自调式膜片弹簧离合器优化设计

论文摘要

自调式离合器（Self-Adjusting Clutch, SAC）是一种结构新颖的离合器,它在使用过程中能自行调节补偿由于摩擦片的磨损而引起的工作压紧力的变化,使其保持恒定不变,从而使离合器转矩容量保持稳定。另外由于自调式离合器采用了非线性传动片,可使最大分离力减小,从而使离合器操纵轻便。论文依托于某实际工程项目,确定自调式膜片弹簧离合器的开发目标,以国内某车型的技术参数为例来进行结构设计。在设计过程中通过对传统膜片弹簧离合器以及国外自调式膜片弹簧离合器的深入研究基础上,选取合理的技术方案,采用传统方法设计自调式膜片弹簧离合器,并采用传统方法进行校核。基于自调式膜片弹簧离合器的特点及其自调原理,创新的将优化设计方法引入了自调式膜片弹簧离合器的设计当中。广泛参考传统膜片弹簧离合器和各种典型碟簧的优化设计方法,分别就基本参数、膜片弹簧和力感应弹簧三部分进行了优化设计。通过计算校核和有限元分析,证明该优化设计得出的参数方案比传统设计得出的参数方案更加合理。建立三维实体参数化模型,在建模过程中,离合器的造型设计应用了反求工程技术。对自调式膜片弹簧离合器模型进行三维装配和运动分析,检验机构的运动性能。通过对关键零件进行有限元分析,检验优化结果的力学性能是否满足工程需要。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的目的和意义
• 1.2 自调式膜片弹簧离合器发展概论
• 1.2.1 传统膜片弹簧离合器
• 1.2.2 自调式膜片弹簧离合器
• 1.2.3 国内外研究现状
• 1.3 优化设计发展概论
• 1.3.1 优化设计理论
• 1.3.2 优化设计方法
• 1.3.3 国内外研究现状
• 1.4 主要研究内容
• 第2章 自调式膜片弹簧离合器设计
• 2.1 技术方案和工作原理
• 2.1.1 技术方案
• 2.1.2 工作原理
• 2.2 总体结构概述
• 2.3 自调式膜片弹簧离合器计算
• 2.3.1 基本参数计算
• 2.3.2 摩擦片尺寸计算
• 2.3.3 压盘尺寸计算
• 2.3.4 膜片弹簧设计计算
• 2.3.5 离合器盖尺寸计算
• 2.3.6 传动片设计计算
• 2.3.7 力感应弹簧设计计算
• 2.3.8 自调环设计计算
• 2.3.9 螺旋弹簧尺寸计算
• 2.4 自调式膜片弹簧离合器校核
• 2.4.1 压盘校核
• 2.4.2 膜片弹簧校核
• 2.4.3 传动片校核
• 2.4.4 力感应弹簧校核
• 2.4.5 螺旋弹簧校核
• 2.5 本章小结
• 第3章 自调式膜片弹簧离合器优化
• 3.1 基本参数优化
• 3.2 膜片弹簧优化
• 3.3 力感应弹簧优化
• 3.4 本章小结
• 第4章 自调式膜片弹簧离合器建模及有限元分析
• 4.1 自调式膜片弹簧离合器建模
• 4.1.1 造型逆向设计
• 4.1.2 参数化建模及虚拟装配
• 4.1.3 自调式膜片弹簧离合器模型
• 4.2 自调式膜片弹簧离合器运动分析
• 4.3 自调式膜片弹簧离合器有限元分析
• 4.3.1 离合器盖有限元分析
• 4.3.2 膜片弹簧有限元分析
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录1 自调式膜片弹簧离合器基本参数优化
• 附录2 膜片弹簧参数优化
• 附录3 膜片弹簧载荷—变形特性曲线计算
• 附录4 力感应弹簧载荷—变形特性曲线计算
• 附录5 自调式膜片弹簧离合器二维图
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢