毕业设计（论文）-基于UG的汽车膜片弹簧建模与设计

1、XXXXXX大学本科毕业设计 基于UG的汽车膜片弹簧的建模与设计毕业设计说明书学生姓名： X X X 学 号： XXXXXXXX 学 院： XXXXXXXX学院 专业年级： 201X级 XXXXXXX班 题 目： 基于UG的汽车膜片弹簧建模与设计 指导教师： X X X 教授 评阅教师： 201X 年05月摘 要离合器是汽车传动系中直接与发动机相连接的总成，其主要功用是切断和实现对传动系的动力传递，以保证汽车起步时将发动机与传动系平顺地接合，确保汽车平稳起步；在换挡时将发动机与传动系分离，减少变速器中换挡齿轮之间的冲击；在工作中受到大的动载荷时；能限制传动系所承受的最大转矩，防止传动系各零件因过载而损坏；同时，由于离合器避免了发动机与变速箱的刚性连接，能有效地降低传动系中的振动和噪声。因此，离合器在使用过程中，故障率极高，其中以因压紧力不足而出现难挂挡而导致异常磨损或烧蚀以及踏板力沉重为主。膜片弹簧是离合器中最关键的部件，离合器的工作压力以及踏板力、压盘升程和分离行程都与膜片弹簧相关。因此，研究膜片弹簧的力学性能对查找离合器故障原因以及提出优化方案不仅具有理论意义，也具有巨大的现实利益

2、。本论文的重点有三方面的内容：一、离合器的工作原理与结构；二、膜片弹簧的数学模型的建立以及理论推导；三、基于UG对于膜片弹簧的建模设计。首先，分析了离合器的国内外发展现状，并提出本文的研究内容，目的和意义。其次，分析离合器工作原理与结构，离合器的关键零部件在离合器工作中的作用，并提出膜片弹簧对离合器技术参数的影响。接着对膜片弹簧进行数学建模，强度校核等，并基于UG进行建模。最后结合前面所有的研究成果，总体宏观把握，提出了工作总结与展望。关键词：膜片弹簧；建模与设计；UG；汽车离合器Title Modeling and design of automobile diaphragm spring based on UGAbstractClutch of automobile driving system is directly connected with the engine assembly and its main function is cut off and the transmission power of the transmission line, to ensure th

3、e car started the engine and transmission line joins smoothly and ensure a smooth start car; the shifting of the engine and the transmission line separation, reduce the impact between the shift gears of the transmission; in the work by the large dynamic load; to limit the transmission under the maximum torque to prevent transmission parts from being damaged due to overloading; at the same time, due to the clutch to avoid the rigid connection of the engine and the gearbox, effectively reduce the

4、vibration and noise of the transmission system. Therefore, the clutch in the use of the process, the high failure rate, which in due to the lack of compression force and the difficulty of the suspension caused by abnormal wear or erosion and heavy pedal force.Diaphragm spring is the key part in the clutch, clutch working pressure and pedal force, pressure plate rise and separating stroke are and the diaphragm spring. Therefore, the study of the mechanical properties of the diaphragm spring for f

5、inding the clutch failure reasons and the proposed optimization scheme not only has the theoretical significance, but also has huge real benefits.This paper focuses on three aspects of content:, clutch working principle and structure; second, the mathematical model of the diaphragm spring is established and the theoretical derivation; third, based on the UG modeling and design of diaphragm spring.Firstly, the paper analyzes the development of the clutch at home and abroad, and puts forward the r

6、esearch content, purpose and significance of this paper.Secondly, it analyzes the working principle and structure of the clutch, the key parts of the clutch in the clutch work, and puts forward the influence of diaphragm spring on the clutch technical parameters.Then, the mathematical modeling of diaphragm spring, strength checking, etc., and based on UG modeling.In the end, the overall macro grasp of the research results, and the summary and Prospect of the work is presented.Keywords : Diaphrag

7、m spring; Modeling and design; UG; Automobile clutch目 录1 绪论11.1 研究背景11.2 课题的研究内容和目的21.3 汽车膜片弹簧的研究和发展现状21.3.1 汽车离合器的发展21.3.2 国内外汽车膜片弹簧研究现状62 膜片弹簧离合器结构分析82.1 膜片弹簧离合器工作要求82.2 膜片弹簧离合器的工作原理82.3 膜片弹簧离合器结构103 膜片弹簧的设计113.1 车型选择113.2 膜片弹簧的概念及弹性特性113.3 膜片弹簧的结构特点133.4 膜片弹簧基本参数的选择133.4.1 比值 和的选择133.4.2 比值和、的选择133.4.3 膜片弹簧起始圆锥底角143.4.4 分离指数目、切槽宽、窗孔槽宽、及半径143.4.5 膜片弹簧小段内半径及分离轴承作用半径的确定143.4.6 压盘加载点半径和支承环加载点半径 的确定143.5 膜片弹簧的优化设计143.6 弹簧材料及制造工艺154 基于UG对膜片弹簧的建模174.1 UG软件介绍174.2 UG模型绘制18结论20致谢21参考文献221 绪论1.1 研究背景汽车

8、是重要的交通运输工具，是科学技术发展水平的标志，随着现代生活的节奏越来越快，人们对交通工具的要求也越来越高。汽车作为最普通的交通工具，在日常的生活和工作中起了重要的作用。因此，汽车工业的规模及产品的质量就成为衡量一个国家技术的重要标志之一。膜片弹簧离合器是近年来在轿车和轻型汽车上广泛采用的一种离合器，它的转矩容量大而且较稳定，操作轻便，平衡性好，也能大量生产，对于它的研究已经变得越来越重要。随着汽车发动机转速、功率不断提高和汽车电子技术的高速发展，人们对离合器的要求越来越高1。从提高离合器工作性能的角度出发，传统的推式膜片弹簧离合器结构正逐步地向拉式膜片弹簧离合器结构发展，传统的操纵形式正向自动操纵的形式发展。因此，提高离合器的可靠性和延长其使用寿命，适应发动机的高转速，增加离合器传递转矩的能力和简化操纵，已成为离合器的发展趋势。随着社会节奏的加快以及人们生活水平的提高，对汽车来说，人们要求它有自重轻、行使速度 高、加速性能好、可以在各种路面上甚至无路地区行驶及机动灵活等特点。为了满足各种行驶的需求，在汽车上要需要有一套复杂的传动系统。现代汽车上最常用的是机械式传动系统，它是由发动机以

9、及离合器、变速器、万向节传动轴、主减速器、差速器和驱动车轮的传动装置（如半轴）等部件组成。其中离合器是作为一个独立的部件而存在的。它在传动系统中起着传递扭矩、分离传动、减振和过载保护多重功用，其品质直接影响汽车性能，对于使用工况复杂、超载严重的中国汽车更是如此2。为了满足汽车配套的需要，上世纪80年代，几个厂家先后从国外引进了膜片弹簧设计与制造技术。这些企业引进工作有力地促进国内汽车离合器行业的发展，为今后工作打下了一定的基础，但由于技术与资金的有限，缺乏长期高额投资的能力，形式不容乐观，与国外先进产家相比仍有相当大的差距3。1.2 课题的研究内容和目的根据自选车型及整车技术参数，选择合适膜片弹簧的结构参数，设计计算其参数尺寸；目前汽车膜片弹簧离合器的应用越来越广泛。在国外,不但轿车上用,在中吨位货车上也得到了广泛的应用,甚至在重型货车上也有应用的趋势。国产的汽车上虽然还没有大量采用,但是我国同国外合资的汽车生产线所引进的样车都采用了膜片弹簧离合器。所以,各汽车生产厂家在这方面都做了许多工作,以便进一步提高合资生产汽车国产化的比重和改善国产汽车的性能。离合器是传动系中切断和传递动力的部件，是汽车传动系中的重要组成部分。而离合器中膜片弹簧特性对于离合器工作状况的影响非常大，改进离

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