微客干式雙離合器設(shè)計(jì)開題報(bào)告

選題的目的及研究意義傳動(dòng)系是汽車關(guān)鍵系統(tǒng)之一,其性能的優(yōu)良與否以及完善程度,對(duì)汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性和可靠性等起著決定性作用。受各種因素的影響,實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)系變速操縱的自動(dòng)化，一直是人們追求的目標(biāo)之一。目前自動(dòng)變速器的類型主要有:液力機(jī)械式自動(dòng)變速器(AT)、無(wú)級(jí)變速器(CVT)、機(jī)械式自動(dòng)變速器(AMT)和雙離合器自動(dòng)變速器(DCT)。對(duì)汽車駕駛者來說，手動(dòng)變速器帶來的駕駛樂趣和自動(dòng)變速器帶來的便利性是一對(duì)矛盾，而DCT能夠解決這一矛盾DCT綜合了AT和AMT的優(yōu)點(diǎn)，傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作便利、無(wú)動(dòng)力中斷且能較好地與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)匹配，不僅保證了車輛的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，而且改善了車輛運(yùn)行的舒適性。離合器的主要功用是切斷和實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系平順的接合，確保汽車平穩(wěn)起步；在換擋時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系分離，減少變速器中換檔齒輪間的沖擊；在工作中受到較大的動(dòng)載荷時(shí)，能限制傳動(dòng)系所承受的最大轉(zhuǎn)矩，以防止傳動(dòng)系個(gè)零部件因過載而損壞；有效地降低傳動(dòng)系中的振動(dòng)和噪音。雙離合器是DCT的心臟，它讓換擋點(diǎn)頭成為了歷史，現(xiàn)在可供選擇的離合器有濕式和干式兩種。雖然比起干式離合器，濕式離合器具有尺寸較小，易于布置，換擋沖擊小等優(yōu)點(diǎn)，但是從制造成本、傳遞效率、從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、散熱性、結(jié)構(gòu)、維護(hù)費(fèi)用和是否需要輔助動(dòng)力等方面來考慮，干式離合器還是有很大的研究?jī)r(jià)值的。國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r雙離合器變速器的概念創(chuàng)始廠1933年，1940年，Darmstadt大學(xué)教授RudolphFranke第一個(gè)申請(qǐng)了DCT專利，隨后保時(shí)捷也發(fā)明了專用于賽車的雙離合變速器(PDK)。然而，在那個(gè)時(shí)代，未能成功將DCT/PDK技術(shù)投入批量生產(chǎn)。到了20世紀(jì)90年代末期，大眾公司和博格華納攜手合作生產(chǎn)第一個(gè)適用于大批量生產(chǎn)和應(yīng)用于主流車型的DCT。2002年，DCT應(yīng)用在德國(guó)大眾高爾夫R32和奧迪TTV6上。2003年，其相繼推廣到高爾夫等其他車型上。2004年，DCT在德國(guó)大眾途安車型上首次與TDI柴油發(fā)動(dòng)機(jī)匹配。到2006年，搭載DCT的大眾車型累計(jì)達(dá)到70萬(wàn)輛。2007年，法拉利、雷諾等公司紛紛推出了各自的賽車，一個(gè)共同的特點(diǎn)是全都搭載了類似DCT的變速器。同時(shí)，Recardo公司開發(fā)出了DCT樣機(jī)，并裝備在Bugatti-Veyron跑車上。LuK公司與Ford、Getrag公司合作，共同開發(fā)帶有干式離合器的DCT，稱為平行軸式變速器(PSG)。目前的DCT車型多為扭矩在350Nm左右的中級(jí)車,現(xiàn)在正準(zhǔn)備向扭矩在150Nm左右的小型車發(fā)展。國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r目前中國(guó)汽車行業(yè)的情況是,許多技術(shù)還依靠國(guó)外。在變速器的發(fā)展上呈現(xiàn)出跳躍式變化。現(xiàn)在自動(dòng)變速器主要以AT為主,吉利、上海大眾、上海通用等公司的汽車都采用AT。在國(guó)家“863”重大專項(xiàng)中，轎車DCT的研發(fā)已正式立項(xiàng)。上汽集團(tuán)已經(jīng)投入了近10億元用于開發(fā)自己的DCT，爭(zhēng)取2009年底批量生產(chǎn),并且確立了用于匹配DCT的一系列自主品牌車型。目前該項(xiàng)目已經(jīng)具備了由上汽股份汽齒總廠、博格華鈉、GIF等組成的一個(gè)龐大的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，概念設(shè)計(jì)階段已經(jīng)初步完成，作為DCT的核心之一的TCU，博世、大陸、西門子作為TCU總之，雙離合器式自動(dòng)變速器的研究在國(guó)內(nèi)還處于起步階段，對(duì)它的深入研究和產(chǎn)品化必將對(duì)提高我國(guó)自動(dòng)變速器的自主開發(fā)能力具有積極的意義。設(shè)計(jì)內(nèi)容與目標(biāo)本次設(shè)計(jì)所選的設(shè)計(jì)原型是大眾第二代七速DSG變速器所用的LuK干式雙離合器（如圖1）。將其簡(jiǎn)化后，示意圖如圖2。圖1DSG的LuK干式雙離合器圖2LuK的DSG干式雙離合器示意圖第一代的DSG采用的是并排分布的兩個(gè)濕式離合器，擁有6個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔，第一代DSG按照車輛的驅(qū)動(dòng)形式可分為兩類：一類是大眾高爾夫GTI等前置前驅(qū)(PF)汽車采用的三軸式DSG，其軸向長(zhǎng)度短，適用于前置前驅(qū)汽車，但機(jī)械結(jié)構(gòu)較復(fù)雜；另一類是奧迪Roadjet等前置后驅(qū)(FR)汽車采用的兩軸式DSG，其機(jī)械結(jié)構(gòu)比三軸式DSG簡(jiǎn)單，但由于軸向長(zhǎng)度較長(zhǎng)，只適用于前置后驅(qū)汽車。大眾汽車公司于2008午2月起在高爾夫系列轎車上配備第二代DSG。第二代DSG在保持整體體積與第一代三軸式DSG相近的基礎(chǔ)上，增加了一個(gè)前進(jìn)擋；并用兩個(gè)前后布置的干式離合器替代了原來并排布置的濕式離合器。這兩項(xiàng)變革將有助于提高汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性。本次設(shè)計(jì)主要完成干式雙離合器參數(shù)選擇、離合器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及離合器輔助機(jī)構(gòu)（操縱機(jī)構(gòu)等）的設(shè)計(jì)，畫出離合器裝配CAD圖、零件CAD圖。設(shè)計(jì)方法及進(jìn)度安排查找相關(guān)資料，熟悉并理解第二代DSG的結(jié)構(gòu)和原理，尤其是干式雙離合器的結(jié)構(gòu)。根據(jù)已知參數(shù)，計(jì)算出摩擦片、從動(dòng)盤總成、膜片彈簧等的詳細(xì)參數(shù)，最后進(jìn)行裝配圖和零件圖的繪畫。具體設(shè)計(jì)方法結(jié)構(gòu)確定：壓緊彈簧：選用膜片彈簧并選擇推式結(jié)構(gòu)；扭轉(zhuǎn)減震器位置：安裝在飛輪上，從而連接此離合器要的飛輪要采用雙質(zhì)量飛輪（DMFW）（如圖3所示）；圖3雙質(zhì)量飛輪與干式雙離合器主要部分的結(jié)構(gòu)離合器操縱機(jī)構(gòu)：采用液壓操縱機(jī)構(gòu)；摩擦片材料：石棉基材料。參數(shù)計(jì)算：根據(jù)所給的主減速器傳動(dòng)比、輪胎型號(hào)、最大功率、最大力矩和各檔傳動(dòng)比計(jì)算或選取以下各參數(shù)：摩擦片：根據(jù)最大功率計(jì)算摩擦片基本外徑，在此基礎(chǔ)上初選兩組摩擦片的外徑和內(nèi)徑；選取合適的后備系數(shù)、摩擦因數(shù)和摩擦面數(shù)，計(jì)算出單位壓力；計(jì)算1檔起步和1檔換2檔時(shí)的滑磨功，優(yōu)化摩擦片參數(shù)；確定最終的摩擦片內(nèi)外徑、后備系數(shù)、摩擦因數(shù)和單位壓力；膜片彈簧：選擇內(nèi)截錐高度H和板厚h；計(jì)算出R與r；計(jì)算彈簧小端內(nèi)半徑r0和分離軸承作用半徑rf；選擇分類指數(shù)、切槽寬度及半徑；畫出膜片彈簧的彈性特征曲線，確定膜片彈簧工作點(diǎn)；壓盤：采用凸臺(tái)方式的壓盤，計(jì)算