奧迪A6-2.4L汽車離合器設計研究目錄TOC\o"1-3"\h\u25740一．論文所取得的階段性成果 14034二．與開題報告所定的研究內容和進展是否相符 49110三、繼續研究的內容 413103四．存在的問題 412118五．計劃完成論文的時間和預期結果 4中期報告內容一．論文所取得的階段性成果（一）了解設計背景對于以內燃機為動力的汽車，離合器在機械傳動系中是作為一個獨立的總成而存在的，它是汽車傳動系中直接與發動機相連接的總成。目前，各種汽車廣泛采用的摩擦離合器是一種依靠主、從動部分之間的摩擦來傳遞動力且能分離的裝置。它主要包括主動部分、從動部分、壓緊機構和操縱機構等四部分，其組成如下：主、從動部分和壓緊機構只保證離合器處于接合狀態并能傳遞動力的基本結構，操縱結構是使離合器主、從動部分分離的裝置。離合器的主要功用是切斷和實現發動機對傳動系的動力傳遞，保證汽車起步時將發動機與傳動系平順地接合，確保汽車平穩起步；在換擋時將發動機與傳動系分離，減少變速器中換擋齒輪之間的沖擊；在工作中受到較大的動載荷時，能限制傳動系所承受的最大轉矩，以防止傳動系各零部件因過載而損壞；有效地降低傳動系中的震動和噪聲。（二）查閱資料鞏固結構方案分析及選擇1.離合器的選擇1）單片離合器對乘用車和最大總質量小于6t的商用車而言，發動機的最大轉矩一般不大，在布置尺寸容許條件下，離合器通常只設有一片從動盤。單片離合器結構簡單，軸向尺寸緊湊，散熱良好，維修調整方便，從動部分轉動慣量要小，在使用時能保證分離徹底，采用軸向有彈性的從動盤可保證結合平衡。2）雙片離合器雙片離合器與單片離合器相比，由于摩擦面積增加一倍，因而傳遞轉矩的能力較大；接合更為平順、柔和；在傳遞相同轉矩的情況下，徑向尺寸較小，踏板力較??；中間壓盤通風散熱性差，容易引起摩擦片過熱，加快其磨損甚至燒壞；分離行程較大，不易分離徹底，所以設計時在結構上必須采用相應的措施；軸向尺寸較大，結構復雜；從動部分的轉動慣量較大。這種結構一般用在傳遞轉矩較大且徑向尺寸受到限制的場合。3）多片離合器多片離合器多為濕式，具有結合更加平順、柔和，摩擦表面溫度較低，磨損較小，使用壽命長等優點。但分離行程大，分離不徹底，軸向尺寸和從動部分轉動慣量大，主要應用于最大總質量大于14t的商用車的行星齒輪變速器換擋機構中。因本次設計的離合器是應用于轎車上，故選用單片式摩擦離合器的形式。2.壓緊彈簧和布置形式選擇1）周置彈簧離合器周置彈簧離合器的壓緊彈簧均采用圓柱螺旋彈簧，并均勻的布置在一個或同心的兩個圓周上，其特點是結構簡單、制造容易，過去廣泛應用于各類汽車上。此結構的彈簧壓力直接作用于壓盤上，為了保證摩擦片上壓力均勻，壓緊彈簧的數目要隨著的摩擦片直徑的增大而增多，而且是分離杠桿的倍數。因壓緊彈簧直接與壓盤接觸，易受熱回火失效。當發動機最大轉速很高時，周置彈簧由于受離心力作用而向外彎曲，使彈簧壓緊力顯著下降，離合器傳遞轉矩的能力也隨之降低。此外，彈簧靠在其定位座上，造成接觸部分嚴重磨損，甚至會出現彈簧斷裂現象。2）中央彈簧離合器中央彈簧離合器采用一至兩個圓柱螺旋彈簧或用一個圓錐彈簧作為壓緊彈簧，并且布置在離合器的中心，由于可選較大的杠桿比，因此可得到足夠的壓緊力，且有利于減小踏板力，是操縱輕便；壓緊彈簧不與壓盤直接接觸，不會使彈簧受熱回火失效，通過調整墊片或螺紋容易實現壓盤對壓緊力的調整。這種結構較復雜，軸向尺寸較大，多用于發動機最大轉矩大于400~500N*M的商用車上，以減輕其操縱力。3）斜置彈簧離合器斜置彈簧離合器的彈簧壓力斜向作用在傳力盤上，并通過壓桿作用在壓盤上。這種結構的顯著優點是在摩擦片磨損或分離離合器時，壓盤所受的壓緊力幾乎保持不變。與上述兩種離合器相比，它具有工作性能穩定、踏板力較小的突出優點。此結構在最大質量大于14t的商用車上已有采用。4）膜片彈簧離合器膜片彈簧是一種有彈簧鋼支撐的具有特殊結構的蝶型彈簧，主要由碟簧部分和分離指部分組成。膜片彈簧離合器與其他形式相比，具有一系列優點：①膜片彈簧具有較理想的非線性彈性特性，彈簧壓力在摩擦片的允許磨損范圍內基本保持不變，因而離合器工作中能保持的轉矩大致不變；相對圓柱螺旋彈簧，其壓力大大下降，離合器分離時，彈簧壓力有所下降，從而降低了踏板力。對于圓柱螺旋彈簧，其壓力則大大增加。②膜片彈簧兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用，結構簡單、緊湊，軸向尺寸小，零件數目少，質量小。③高速旋轉時，彈簧壓緊力降低很少，性能較穩定；而圓柱螺旋彈簧壓緊力則明顯下降。④膜片彈簧以整個圓周與壓盤接觸，使壓力分布均勻，摩擦片接觸良好、磨損均勻。⑤易于實現良好的通風散熱，使用壽命長。⑥膜片彈簧中心與離合器中心線重合，平衡性好。拉式膜片彈簧離合器中的膜片彈簧安裝方向，與傳統的推式結構相反，并將支撐點移到了膜片彈簧的大端附近。接合時，膜片彈簧的大端支撐在離合器蓋上，以中部壓緊在壓盤上，將分離軸承向外拉離分輪實現離合器的分離。與推式相比，拉式膜片彈簧離合器具有許多優點：取消了中間支撐各零件，并不用支承環或用一只支承環，使其結構更簡單、緊湊，零件數目更少，質量更??；拉式膜片彈簧是以中部與壓盤相壓，在同樣壓盤尺寸的條件下可采用直徑較大的膜片彈簧，提高了壓緊力與傳遞轉矩的能力，且并不增大踏板力，在傳遞相同的轉矩時，可采用尺寸較小的結構；再結合或分離狀態下，離合器蓋的變形量小，剛度大，分離效率更高；拉式的杠桿比大于推式的杠桿比，且中間支撐少，減小了摩擦損失，傳動效率較高，踏板操縱更輕便，拉式的踏板力比推式的一般可減少25%-30%；使用壽命更長。但是，拉式膜片彈簧的分離指是與分離軸承套筒總成嵌裝在一起的，結構較復雜，安裝拆卸較困難。由于拉式膜片彈簧離合器綜合性能優越，目前在各種汽車中應用日趨廣泛。綜上所述：本次設計采用拉式膜片彈簧的形式。3.膜片彈簧支承形式選擇拉式膜片彈簧支撐結構按支承環數目不同可分為兩種：1）單支撐環形式在沖壓離合器蓋上沖出一個環形凸臺來代替后支撐環，使架構簡單，或在鉚釘前側以彈性擋換代提前支撐環，以消除膜片彈簧與支撐環之間的軸向間隙；2）無支撐環形式利用斜頭鉚釘的頭部與沖壓離合器蓋上沖出的環形凸臺將膜片彈簧帽鉚合在一起，取消前后支撐環，或在鉚釘前側以彈性當環代替前支撐環，離合器蓋上的環形凸臺代替后支承，使結構更簡化或取消鉚釘，離合器蓋上的環形凸臺彎合在一起，結構最為簡單。本次設計采用拉式單支撐形式。4.壓盤驅動方式的選擇壓盤的驅動方式主要有凸塊--窗孔式、傳力銷式、鍵塊式和彈性傳動式等多件。前三種的共同缺點是在連接件之間都有間隙，在傳動中將產生沖擊和噪聲，而且在零件相對滑動中有摩擦和磨損，降低了離合器的傳動效率。彈性傳動式是近年來廣泛采用的驅動方式，沿圓周切向布置的三組或四組薄彈簧鋼帶傳動片兩端分別于離合器蓋和壓盤以鉚釘或螺栓連接，傳動片的彈性允許其做軸向移動。當發動機驅動時，傳動片受拉，當拖動發動機時，傳動片受壓。彈性傳動片驅動方式的結構簡單，壓盤與飛輪對中性能好，使用平衡性好，工作可靠，壽命長。但反向承載能力差，汽車反拖時易折斷傳動片，故對材料要求較高，一般采用高碳鋼。因此采用彈性傳動片式。5.操縱機構的選擇由于機械式結構簡單，制造容易，工作可靠多應用與貨車，但該裝置質量大，杠桿之間餃點多，因而摩擦損失較大，傳動效率低，其工作受到發動機振動以及車身或車架變形的影響，不采用那種吊掛式的踏板結構。在平頭汽車上桿系的結構復雜，合理布置桿系也比較困難，踏板的自由行程將加大，剛度也變差。然而，液力操縱機構具有摩擦阻力小，轉動效率高，質量小，布置方便，便于采用吊掛踏板，駕駛室容易密封，發動機的震動和車架或駕駛室的變形不會影響其正常工作，離合器接合柔和等優點。綜上所述，本次設計選用液壓式操縱機構。（三）明確離合器結構要求為了保證離合器具有良好的工作性能，設計離合器應滿足如下基本要求：1.在任何形式條件下，既能可靠的傳遞發動機的最大轉矩，并有適當的轉矩儲備，又能防止傳動系過載。2.接合是要完全、平順、柔和，保證汽車起步時沒有抖動和沖擊。3.分離時要迅速、徹底。4.從動部分轉動慣量要小，以減輕換擋時變速器齒輪間的沖擊，便于換擋和減小同步器的磨損。5.應有足夠的吸熱能力和良好的通風散熱效果，以保證工作溫度不致過高，延長其使用壽命。6.應能避免和衰減傳動系的扭轉振動。并具有吸收振動、緩和沖擊和降低噪聲的能力。7.操縱輕便、準確，以減輕駕駛員的疲勞。8.作用在從動盤上的總壓力和摩擦材料的摩擦因數在離合器工作過程中變化要盡可能小。以保證有穩定的工作性能。9.具有足夠的強度和良好的動平衡，以保證其工作可靠、使用壽命長。10.結構應簡單、緊湊、質量小，制造工藝型好，拆裝、維修、調整方便等。二．與開題報告所定的研究內容和進展是否相符能夠達到預期目標，本設計根據開題當中所定的提綱進行寫作，參考開題中的相關文獻，結構設計富有邏輯性以及豐富的理論基礎。論文整體有細微調整，總體內容與開題報告相符。三、繼續研究的內容需要繼續加強對離合器參數的優化以及扭轉減震器等零件結構的了解。四．存在的問題1.設計內容計算量大，容易出錯；3.離合器對于參數的選擇還可以優化；4.缺少更多零件的設計分析。五．計劃完成論文的時間和預期結果（一）計劃時間：2022年6月5日準備資料，確定選題。主要從校圖書館借閱相關書籍作為參考資料，了解有關團隊合作與管理的相關文獻。2022年9月10日補充資料，先完成開題報告、文獻綜述。補充資料主要從網上獲得，校圖書館的電子期刊閱覽室有很多優秀論文，可以作為參考資料。然后根據指導老師的修改意見，完善開題。2022年9月15日對相關本設計的最新資料進行跟蹤收集，適時補充內容。2022年10月10完成畢業設計的初稿。以開題報告和文獻綜述為框架來豐富設計。2022年11月19日完成畢業設計的定稿。主要是在導師的指導下，對設計的內容于格式進行修改。2022年12月1日最后校對，打印畢業設計。確保設計在文字、格式、裝訂上符合學校規范。