微型汽车离合器操纵机构优化研究

武汉理工大学硕士学位论文微型汽车离合器操纵机构优化研究姓名：姜宏霞申请学位级别：硕士专业：机械制造及其自动化指导教师：肖峻20091101微型汽车离合器操纵机构优化研究作者：姜宏霞学位授予单位：武汉理工大学相似文献(10条)1.学位论文高辉辉微型汽车离合器摩擦磨损性能及其机理的研究2008微型汽车是一种价格低廉、低油耗、低污染、投资少、回报快、小排量的经济实惠型汽车，近年来已成为中国汽车工业发展速度最快的行业之一。离合器是保证汽车起步平稳、换档平顺以及操纵轻便等功能的重要部件。对微型汽车摩擦式离合器而言，摩擦片的摩擦材料是影响其摩擦学性能的主要因素，摩擦材料的好坏直接反应到摩擦副的摩擦系数和磨损量上。树脂基复合摩擦材料具有较高的摩擦系数，已成为微型汽车离合器摩擦片的主用摩擦材料，然而在高温环境中使用热衰退严重，导致摩擦系数降低、磨损量增大，严重影响离合器的使用寿命和微型汽车传动系统的稳定性。因此，根据摩擦学理论和摩擦磨损性能试验，分析微型汽车离合器的摩擦磨损性能及其机理是本论文研究的主要任务。本论文的重点有三个方面的内容：一是摩擦磨损性能试验；二是摩擦磨损性能分析；三是磨损机理研究。首先，分析了微型汽车的发展状况及摩擦式离合器的国内外研究现状，并提出本文的研究内容、目的和意义。其次，介绍了微型汽车离合器的结构和摩擦材料，分析了磨损的主要形式、磨损的过程及影响因素，结合干摩擦状态的主要理论，针对微型汽车离合器的早期磨损，提出微型汽车离合器摩擦磨损的主要研究思路。接着，进行摩擦磨损性能试验，主要考察工作条件对摩擦系数和磨损量两个重要参数的影响，分析试验数据，比较微型汽车三种常用离合器摩擦磨损性能的优劣，选取最适合微型汽车使用的一种离合器。最后，结合前面的理论分析、试验数据以及摩擦表面的形貌和元素观察，对微型汽车离合器的摩擦磨损性能进行分析，研究微型汽车离合器的磨损机理。本文从微型汽车离合器的早期磨损出发，研究树脂基复合摩擦材料的摩擦磨损性能及其机理，为增强离合器的抗磨性能，减轻离合器打滑、分离不彻底、起步发抖等故障提供了重要的理论指导和实践支持，具有重要的研究和现实意义。2.期刊论文莫易敏.魏丽娜.姜宏霞.MoYi-min.WeiLi-na.JiangHong-xia微型汽车离合器操纵机构传动比的研究-机械研究与应用2009,22(2)对微型汽车离合器故障进行统计,发现它的主要故障为摩擦材料的早期磨损现象.通过分析得出离合器操纵机构传动比偏大,使离舍器分离不彻底,造成滑磨时间过长是离舍器早期磨损现象的主要原因.因此,通过对微型汽车离舍器操纵机构传动比的研究来改善离舍器的早期磨损现象很有意义.3.学位论文魏丽娜微型汽车离合器关键零部件分析及拓扑优化2009微型汽车具有低成本、低污染、低油耗等优点，凭借其优势迅速发展，近几年成为中国汽车行业发展最快的车种之一。离合器的主要作用是把发动机的扭矩传递为变速箱，作为汽车传动系统的重要部件，还具有保证汽车起步平稳、便于换挡以及防止传动系统过载的功能。在动力的传递过程中，离合器零部件的强度是否满足要求，结构上是否会发生共振等都会影响离合器的工作性能，因此，对离合器关键零部件进行校核并对结构进行优化是本文研究的主要任务。br　　本论文的重点有三部分：一是离合器的工作原理和结构；二是离合器关键零部件的校核；三是部分零部件的结构优化。br　　首先，介绍了课题的研究背景及国内外现状，提出了本文的研究内容、目的和意义。br　　其次，介绍了微型汽车离合器的工作原理和结构，结合故障统计报告，提出需要研究的离合器的关键零部件是膜片弹簧、波形弹簧片、从动盘毂和夹持盘。br　　接着，对有限元分析方法作了介绍，确定本文采用ANSYS有限元分析软件进行零部件的分析和优化设计。br　　再次，对微型汽车离合器的关键零部件进行了静力分析和模态分析，主要是校核在扭矩最大的时候离合器零部件的最大应力是否超过材料的许用应力，以及在工作的过程中是否会发生共振，找到离合器失效的原因br　　最后，介绍了结构优化设计的方法，并采用拓扑优化方法在原有模型的基础上对离合器的从动盘毂和加持盘进行了结构优化，减轻了质量，降低了生产成本，为从动盘毂和夹持盘的设计提供了理论上的参考。br　　本文从离合器零部件的损坏和功能失效出发，对离合器的关键零部件进行了分析和结构优化，为减轻离合器起步发抖等故障，提高离合器的工作性能，降低生产成本提供了理论指导和实践支持。4.学位论文柳承军微型汽车自动离合器控制策略研究与原型设计2009微型汽车自动离合器ACS是在传统的干式摩擦离合器基础上改进的。本系统保留了传统的离合器踏板，将离合器执行机构与原有的离合器操纵机构并联安装，可以选择使用手动或自动控制。一方面，满足了驾驶员追求驾驶乐趣的要求；另一方面，实现了离合器的自动控制，减轻了驾驶员劳动强度，并且它使离合器的接合分离动作趋于最优化。因此，它提高了汽车的动力性与燃料经济性。本系统采用电动驱动式，相比于其它形式的驱动，它具有结构简单、精度较高和低成本等优点，尤其适合使用在追求价格低廉的微型汽车上。br　　离合器自动控制的好坏很大程度上取决于它的控制策略的好坏，控制策略直接影响着汽车的行驶状况和换档品质。为此，本文首先论述了离合器的系统模型，分析了离合器接合过程中两个性能评价指标--冲击度、滑磨功，确定了将离合器接合过程中的接合量与接合速度作为控制变量，实现了“快-慢-快”的接合控制规律。这些为离合器的控制系统的设计奠定了理论基础。br　　本系统采用ATmega16AVR单片机作为控制系统的微处理器，该处理器具有丰富的外设接口，可以很容易地实现多路信号采集任务与产生用于直流电机调速所需的PWM信号。本系统完成了离合器控制系统执行机构传动方案、部分硬件电路和软件系统关键问题的设计。在执行机构传动方案设计中，采用螺旋传动将直流电机旋转运动转化为直线运动以实现离合器的接合分离动作。在硬件电路中，充分利用单片机功能资源，完成了供电电路、离合器位置传感器检测电路、档位传感器检测电路、换档力传感器检测电路、液晶显示驱动电路、K线通讯电路和电机H桥驱动电路的设计，这些构成了离合器控制系统的硬件平台。在软件系统中，采用模块化设计思想，将其划分为六个子模块以便于开发。然后对于软件系统中的一些核心问题进行了阐述，如采用数字PID控制技术对电机进行控制，实现了离合器接合位置和速度的精确控制；利用基于K线的KWP2000协议与发动机ECU进行通讯，获取了发动机转速、车辆速度及节气门位置信息；最后，说明了离合器起始接合点的测试方法，它使离合器的控制能够实现自适应地调整。5.期刊论文肖峻.姜宏霞.魏丽娜.XIAOJun.JIANGHong-xia.WEILi-na微型汽车离合器分离拨叉螺母调整的研究-机械2009,36(6)微型汽车离合器在使用一段时间以后,由于摩擦片磨损的原因,其操纵机构自由间隙和自由行程会发生改变,不合理的间隙和行程是影响离合器从动盘摩擦片早期磨损的主要因素之一,目前,只能通过经验和主观臆断来调节分离拨叉软管上的螺母使得自由间隙和行程重新达到设计的要求,由于没有理论依据经常会由于来回调节次数过多,造成人员疲惫,针对这一情况,依靠自由间隙,传动比,传动效率以及自由行程之间的相互约束,提出了一种通过计算的方法来确定调整螺母旋转圈数的方案,从而使得螺母旋转圈数、自由行程、自由间隙之间的关系有一个清晰的理论依据,并为今后优化离合器操纵机构的性能奠定了理论基础.6.期刊论文莫易敏.周然杰.祁建德.MoYimin.ZhouRanjie.QiJiande微型汽车离合器摩擦副摩擦因数的研究-机械制造2009,47(5)论述了影响摩擦因数的因素;设计了一套研究工作栽荷和滑动速度对微型汽车离合器摩擦副的摩擦因数影响规律的试验,得出微型汽车离舍器摩擦副的摩擦因数随工作载荷的增加和滑动速度的增加均减小,并逐渐趋于稳定的结论.7.学位论文密德元微型汽车离合器摩擦性能试验方法的研究2008离合器作为汽车的主要零部件对汽车的综合性能起着关键作用。在对微型汽车干摩擦离合器的故障统计中，发现异常磨损是主要故障原因，因此，进行经济型汽车离合器的摩擦磨损研究势在必行。本文所论述的试验方法为研究离合器的摩擦磨损提供一种科学的研究方法和理论依据，对离合器的磨损机理研究和故障原因的排查具有很大的现实意义。本文主要论述了以下内容：离合器基础知识的介绍；试验设备工作原理以及夹具设计方案的阐述；试验方法的论述以及试验数据的处理。本文首先介绍了微型车离合器的基础内容，包括离合器的结构组成、离合器的工作原理以及离合器摩擦材料的方法。其中结构组成部分对离合器总成的各零部件做了详细介绍，工作原理部分对离合器的工作过程以及工作过程中的功能转化做了剖析，试验方法部分介绍了常用的试验方法以及各种摩擦磨损试验。本章对离合器基础理论的论述为试验方法的研究打下了坚实的理论基础。摩擦磨损性能测试设备包括综合台架试验台和小样试验的高温销盘摩擦试验机，文中阐述了试验设备的结构组成及其工作原理，针对高温销盘摩擦试验机设计了与其配套的夹具，详细论述了夹具各零部件的设计方案。文中重点介绍了正交试验设计方法，并对本次正交试验的数据做了分析，找出了最优试验方案，得出最优试验水平，以正交试验结果为标准，对拓展开来的摩擦性能试验做了详细设计。根据试验设计方案制定了相应的试验规范。本文对台架试验和小样摩擦性能试验的试验结果分别做了数据分析。通过台架试验找出了离合器综合性能的优劣。小样试验通过单因素试验和因素耦合试验得出了最优的离合器结构和离合器工作过程中的最优工况条件。数据结果得出的结论验证了本文所论述的试验方法的正确性与科学性。8.期刊论文黄丰.莫易敏.吕俊成.HuangFeng.MoYimin.LvJuncheng微型汽车离合器摩擦材料磨损机制的研究-润滑与密封2010,35(3)根据定速式摩擦试验机GB/5763-98国家试验标准,设计了适合研究微型汽车摩擦材料摩擦性能的小样试验;对试验数据进行分析,通过X射线衍射分析、扫描电子显微镜(SEM)分析等手段,对材料的磨损量的变化情况及摩擦面工作层的形成进行分析.结果表明:微型汽车离合器的滑动磨损行为分为轻微磨损和严重磨损,轻微磨损摩擦表面比较粗糙,而严重磨损摩擦表面相对光滑或摩擦噪声明显;轻微磨损以氧化磨损、磨粒磨损为主,伴随着黏着磨损,严重磨损以由严重塑性变形引起的磨损和黏着磨损、磨粒磨损为主.9.期刊论文祁建德.周然杰.曲艳阳.莫易敏.QiJian-de.ZhouRan-jie.QuYan-yang.MoYi-min微型汽车离合器摩擦副温度场的有限元分析-机械研究与应用2009,(3)论述了使用有限元分析法对微型汽车离合器摩擦副进行温度场分析的理论和方法,并运用有限元分析软件Ansys11.0对微型汽车离合器的摩擦副进行了温度场分析,同时对分析的结果进行了探讨.10.期刊论文郑智涛浅析微型汽车离合器结构与故障推测-黑龙江科技信息2010,(8)微型汽车成本较低、用途多样,近年来呈现出快速增长态势.然而由于受企业研发力量不足、成本限制、使用条件恶劣等多方面影响,其关键零部件返修率非常高.在微型汽车关键零部件存在诸多故障,离合器的损坏就是主要问题之一.本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：d93bf690-a412-4a9e-80e7-9dd000623569下载时间：2010年8月12日