ZZ1141H5315W型重型載貨汽車離合器的設(shè)計[中國重汽][單片拉式膜片彈簧]
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畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告設(shè)計(論文)題目: ZZ1141H5315W型重型 載貨汽車離合器的設(shè)計 院 系 名 稱: 汽車與交通工程學院 專 業(yè) 班 級: 車輛工程07-3班 學 生 姓 名: 廉洪運 導 師 姓 名: 王永梅 開 題 時 間: 2011年2月28日 指導委員會審查意見: 簽字: 年 月 日SY-025-BY-3畢業(yè)設(shè)計開題報告學生姓名廉洪運院系汽車與交通工程學院專業(yè)、班級車輛工程07-3班指導教師姓名王永梅職稱講師從事專業(yè)車輛工程是否外聘是否題目名稱ZZ1141H5315W型重型載貨汽車離合器的設(shè)計一、課題研究現(xiàn)狀,選題的目的、依據(jù)和意義1、研究現(xiàn)狀我國重型載貨汽車產(chǎn)量從無到有直至發(fā)展到2004年的37萬輛規(guī)模,用了近50年的時間,其中1999年前產(chǎn)量一直在4萬輛以內(nèi)徘徊,2000年以后,重型載貨汽車的產(chǎn)量呈直線上升趨勢。2000年至2004年產(chǎn)量分別為:8.2、15.7、25.3、26.2、37.1萬輛。國內(nèi)重型載貨汽車市場呈現(xiàn)以下特點:重型載貨汽車產(chǎn)量和占載貨汽車總產(chǎn)量的比重實現(xiàn)雙增長;重型載貨汽車同比增長率出現(xiàn)新變化;市場競爭格局發(fā)生明顯變化。在重型汽車市場中,大噸位車輛份額增速明顯。在2002、2003和2004年重型汽車市場的銷量中,市場份額最大的雖然仍為的8-15t,但所占市場份額呈下降趨勢;15-25t市場份額逐年增長,增長速度明顯;上升幅度最快的為25t以上產(chǎn)品,雖然所占市場份額較少,但其銷量和市場份額都出現(xiàn)了快速增長的勢頭。而且,近幾年,隨著國內(nèi)重型載貨汽車生產(chǎn)企業(yè)與國外重型載貨汽車生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)交流、合資合作的加強及發(fā)展,以及國內(nèi)重型載貨汽車生產(chǎn)企業(yè)為適應(yīng)市場競爭的需要,研發(fā)工作受到廣泛重視,在汽車舒適性、安全性、動力性、經(jīng)濟性、可靠性和環(huán)保性等方面取得了一定進步。國內(nèi)各大重型載貨汽車生產(chǎn)企業(yè)紛紛推出新款駕駛室,新款駕駛室更加注重外觀和內(nèi)飾的高檔化設(shè)計。外觀設(shè)計大多追求整體流線造型的風格,內(nèi)飾設(shè)計體現(xiàn)“以人為本”的理念,內(nèi)飾“轎車化”趨勢明顯。推出的主要新款駕駛室有:中國重汽集團的斯太爾王駕駛室、采用MAN駕駛室技術(shù)的中重型黃河王子駕駛室、采用沃爾沃駕駛室技術(shù)的“HOWO”車型駕駛室等。 為滿足市場高噸位裝載的要求,國內(nèi)主要重型載貨汽車產(chǎn)品均采用了加強型改進設(shè)計,如加強型車橋、加強型懸架、加強型車架總成等。中國重汽、陜汽、重慶紅巖、北汽福田、一汽解放及東風柳汽等廠家都在采取各種手段構(gòu)建高噸位產(chǎn)品平臺。通過采用機電一體化技術(shù),提高安全性及操縱方便性在安全性方面,目前國產(chǎn)重型汽車已開始匹配制動防抱死裝置(ABS)和驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)(ASR)。電渦流緩速器、自動間隙調(diào)整臂、盤式制動器、汽車行駛記錄儀等也得到一定程度的應(yīng)用。GPS等裝置尚處于預研階段。在操縱方便性方面,我國重型載貨汽車開始應(yīng)用發(fā)動機電噴控制裝置、電控機械換擋裝置、電動門窗、電加熱后視鏡、電動駕駛室翻轉(zhuǎn)裝置及電動備胎升降裝置等。另外,集中潤滑系統(tǒng)和自動充放氣系統(tǒng)裝置等有一定批量的應(yīng)用。國外重型載貨汽車普遍采用空氣懸架,使車輛具有良好的高速行駛平順性,實現(xiàn)高運輸質(zhì)量,并減小對路面的破壞程度。2003年,中國重汽集團率先推出裝用空氣懸架的4x2式牽引汽車;同時,中國重汽、一汽解放、北汽福田等廠家正在研制五軸公路運輸車,其中的第五軸采用了浮動車橋技術(shù)。 原有的國產(chǎn)重型載貨汽車用柴油機,如中國重汽集團的斯太爾WD615、WD618系列柴油機、上海柴油機廠的D6114型系列柴油機等通過高壓共軌等技術(shù)滿足歐、歐排放要求;另一方面,一些廠家則利用合資等手段合作,引進大功率柴油機來提高功率、降低排放,實現(xiàn)高功率化。 以內(nèi)燃機在作為動力的機械傳動汽車中,離合器是作為一個獨立的總成兒存在的。離合器安裝在發(fā)動機與變速器之間,汽車從啟動到行駛的整個過程中,經(jīng)常需要使用離合器。是任何汽車都無法或卻得一部份。它的作用是使發(fā)動機與變速器之間能逐漸接合,從而保證汽車平穩(wěn)起步;暫時切斷發(fā)動機與變速器之間的聯(lián)系,以便于換檔和減少換檔時的沖擊;當汽車緊急制動時能起分離作用,防止變速器等傳動系統(tǒng)過載,起到一定的保護作用。在采用離合器的傳動系統(tǒng)中,早期離合器的結(jié)果形式是錐形摩擦離合器。它的原型設(shè)計曾裝在1889年德國戴姆勒公司生產(chǎn)的鋼制車輪的小汽車上。錐形摩擦離合器傳遞扭矩的能力,比相同直徑的其他結(jié)構(gòu)形式的摩擦離合器要大。但是,其最大的缺點是從動部分的轉(zhuǎn)動慣量太大,引起變速器換擋困難。而且這種離合器在接合時也不夠柔和,容易卡住。這種方案一直延續(xù)到20世紀20年代中葉。 次后,在油中工作的所謂濕式的多片離合器逐漸取代了錐形摩擦離合器。但是這種離合器盤子直徑不能太大,以避免在高速時把油甩掉。此外,多片濕式摩擦離合器的片與片之間容易被油粘住,導致分離不徹底,造成換擋困難,性能很不穩(wěn)定。所以它又被干式所取代。多片干式摩擦離合器的主要優(yōu)點是由于接觸面數(shù)多,故接合平順柔和,保證了汽車的平穩(wěn)起步。但因片數(shù)較多,從動部分的轉(zhuǎn)動慣量較大,還是感到換擋不夠容易。另外,中間壓盤的通風散熱不良,易引起過熱,加快了摩擦片的磨損甚至燒傷和破裂。如果調(diào)整不當還可能引起離合器分離不徹底。 多年的實踐經(jīng)驗使人們逐漸趨向于采用單片干式摩擦離合器。它具有從動部分轉(zhuǎn)動慣量小,散熱性好,結(jié)構(gòu)簡單,調(diào)整方便,尺寸緊湊,分離徹底等優(yōu)點。而且只要在結(jié)構(gòu)上采取一定措施,也能使其接合平順。因此,它得到了極為廣泛的應(yīng)用。 近年來濕式離合器在技術(shù)上不斷改進,國外某些重型車上又開始采用多片濕式離合器。與干式離合器相比,由于用油泵進行強制冷卻的結(jié)果,摩擦表面溫度較低(不超過93),因此,起步時長時間打滑也不致燒傷摩擦片。查閱國內(nèi)外資料獲知,這種離合器的使用壽命可達干式離合器的5-6倍,但濕式離合器優(yōu)點的發(fā)揮是一定要在某溫度范圍內(nèi)才能實現(xiàn)的,超過這一溫度范圍將起負面效應(yīng)。目前此技術(shù)尚不夠完善。隨著汽車運輸?shù)陌l(fā)展,離合器還要在原有的基礎(chǔ)上不斷改進和提高,以適應(yīng)新的使用條件。從國外的發(fā)展動向來看,近年來汽車的性能在向高速發(fā)展,發(fā)動機的功率和轉(zhuǎn)速不斷提高,載重汽車趨向大型化,但離合器允許加大尺寸的空間有限,離合器的使用條件日酷一日,此外,對離合器的使用要求也越來越高。所以,增加離合器的傳扭能力,提高其使用壽命,簡化操作,已經(jīng)成為目前離合器的發(fā)展趨勢。2、依據(jù)、目的和意義 重型載貨汽車在汽車行業(yè)中應(yīng)用較廣泛,而離合器是重型載貨汽車的一個重要部件,其設(shè)計的成功與否決定著車輛的動力性、平順性、經(jīng)濟性等多方面的設(shè)計要求。設(shè)計出結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、造價低廉的離合器,能大大降低整車生產(chǎn)的總成本,推動汽車經(jīng)濟的發(fā)展。所以本題設(shè)計一款結(jié)構(gòu)優(yōu)良的重型載貨汽車離合器具有一定的實際意義。二、設(shè)計的基本內(nèi)容、研究方法本次設(shè)計所選車型為斯達-斯太爾牌ZZ1312N4666F型載貨汽車,其發(fā)動機型號為WD615.68A/WD615.69。外形尺寸: 長 :11700mm 寬 :2480mm 頂高:3128mm 尺寸參數(shù):軸距:1800+4600+1350mm 輪距:前輪:1939/1958mm 后輪:1800mm 最小離地間隙(后橋下):314/298mm質(zhì)量參數(shù):最大軸載質(zhì)量:前軸:2*6500kg 后軸:18000kg 總質(zhì)量:31000kg特性參數(shù):最小轉(zhuǎn)彎半徑:24m 最高車速:90km/h 最大爬坡度:48% 直接檔最低穩(wěn)定車速:20km/h 百公里油耗:32L/100km發(fā) 動 機:最大扭矩:1250/(1300-1600)N.m/(r/min) 額定功率:225/220KW/(r/min) 最低燃油消耗率:198g/(kw.h)離合器形式型號:加強型420mm單片干式螺旋彈簧離合器1、基本內(nèi)容(1)離合器的結(jié)構(gòu)方案確定(2)主動盤的設(shè)計(3)從動盤的設(shè)計(4)主要零件的參數(shù)設(shè)計與校核(摩擦片的內(nèi)外徑計算和強度校核、膜片彈簧的尺寸設(shè)計及強度校核)2、研究方法(1)參考相關(guān)資料,對比各種離合器優(yōu)缺點,初步確定設(shè)計方案。(2)實地考察相關(guān)類型的車,為最終設(shè)計方案提供依據(jù)。(3)利用Autocad軟件繪制離合器圖紙。 三、技術(shù)路線(研究方法)調(diào)研、查閱相關(guān)資料、完成開題報告確定總體設(shè)計方案基 本 參 數(shù) 的 確 定 主 動 部 分 設(shè) 計 從 動 部 分 設(shè) 計 壓 緊 機 構(gòu) 設(shè) 計 操 縱 機 構(gòu) 設(shè) 計對主要零件參數(shù)進行校核繪制離合器的零件圖及裝配圖完成畢業(yè)設(shè)計設(shè)計說明書四、設(shè)計(論文)進度安排(1)調(diào)研、查閱相關(guān)資料、完成開題報告 第12周(2月28日3月13日) (2)確定總體方案 第34周(3月15日3月28日) (3)對主動盤、從動盤參數(shù)進行設(shè)計第56周(3月29日4月11日) (4)對主要零件進行校核 第7周(4月11日4月17日) (5)繪制離合器的零件圖及裝配圖 第811周(4月18日5月15日) (6)書寫設(shè)計說明書第1213周(5月16日5月29日) (7)設(shè)計審核、修改設(shè)計說明書 第1416周(5月30日6月18日) (8)畢業(yè)設(shè)計答辯準備及答辯 第17周(6月19日6月25日)五、參考文獻1劉維信. 汽車設(shè)計M .清華大學出版社20012陳家瑞. 汽車構(gòu)造M .人民交通出版社20003余志生汽車理論M .機械工業(yè)出版社1987 4高健. 機械優(yōu)化設(shè)計基礎(chǔ)M .科學出版社20005孫 桓機械設(shè)計.M .機械工業(yè)出版社出版6夏旭東計算機輔助設(shè)計制圖實用技巧J .電氣時代20017林衛(wèi),蘇智劍,葉元列,周瑾汽車離合器專家系統(tǒng)研究J .汽車研究與開發(fā)19998宮福昌離合器設(shè)計的新理論和新方法J .拖拉機1991 9廉勝宇離合器設(shè)計的若干問題J .教學與科技198510胡加汽車離合器技術(shù)的新發(fā)展J 專用汽車 200011嚴正峰汽車離合器行業(yè)發(fā)展之我見J 汽車與配件199612趙波,趙曉昱汽車離合器的相關(guān)參數(shù)化設(shè)計與分析J拖拉機與農(nóng)用運輸車200713司傳勝汽車膜片彈簧離合器的優(yōu)化設(shè)計J林業(yè)機械與木工設(shè)備200414余仁義,梁濤汽車離合器操縱機構(gòu)的設(shè)計J專用汽車200315嚴正峰,盛學斌395膜片彈簧離合器校核設(shè)計J汽車技術(shù)2004六、備注指導教師意見: 簽字: 年 月 日
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