汽車離合器設(shè)計(jì)與制造

前　言
第１章　汽車離合器概論１
　１.１　離合器的發(fā)展史３
　?。?１.１　離合器的起源３
　?。?１.２　傳統(tǒng)單片干式離合器的雛形５
　?。?１.３　膜片式離合器的誕生７
?。?２　汽車離合器的功用１２
?。?３　汽車離合器的分類和結(jié)構(gòu)１２
?。?４　汽車離合器操縱系統(tǒng)１５
?。?５　國(guó)內(nèi)外汽車離合器制造工業(yè)概況１５
　?。?５.１　國(guó)際著名汽車離合器公司１５
　　１.５.２　國(guó)內(nèi)汽車離合器企業(yè)１７
第２章　離合器與動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的匹配１８
?。?１　離合器與發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)的匹配要求１８
?。?２　動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)分析理論２２
　　２.２.１　扭轉(zhuǎn)振動(dòng)系統(tǒng)的激振源２２
　?。?２.２　發(fā)動(dòng)機(jī)激勵(lì)下扭轉(zhuǎn)振動(dòng)系統(tǒng)模型與分析２４
　　２.２.３　動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的減振措施３０
　?。?２.４　路面激勵(lì)源時(shí)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)分析３２
　２.３　動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)扭振匹配設(shè)計(jì)例子３８
　?。?３.１　扭轉(zhuǎn)振動(dòng)系統(tǒng)模型建立３９
　　２.３.２　傳動(dòng)系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)減振匹配仿真４１
　?。?３.３　仿真模型的選擇４４
　?。?３.４　匹配方案的實(shí)現(xiàn)４４
?。?４　傳動(dòng)系統(tǒng)典型ＮＶＨ問題分析４５
　?。?４.１　概論４５
　?。?４.２　起步顫抖問題４８
　?。?４.３　仿真與試驗(yàn)研究５７
第３章　汽車離合器設(shè)計(jì)６２
?。?１　總體結(jié)構(gòu)與參數(shù)的確定６３
　?。?１.１　從動(dòng)盤總成數(shù)的選擇６３
　?。?１.２　壓緊彈簧和布置形式的選擇６５

　　３.１.３　壓盤的驅(qū)動(dòng)方式６８
　?。?１.４　離合器主要參數(shù)的選擇確定６９
?。?２　汽車離合器蓋總成的設(shè)計(jì)８７
　?。?２.１　結(jié)構(gòu)方案細(xì)化與確定８７
　?。?２.２　主要參數(shù)確定８８
　?。?２.３　設(shè)計(jì)的主要工作總結(jié)９０
　３.３　從動(dòng)盤總成的設(shè)計(jì)９１
　?。?３.１　結(jié)構(gòu)方案細(xì)化與確定９１
　　３.３.２　主要參數(shù)確定９２
　?。?３.３　設(shè)計(jì)的主要工作總結(jié)９４
?。?４　汽車離合器操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)９５
　　３.４.１　對(duì)離合器操縱系統(tǒng)的要求９５
　?。?４.２　離合器操縱系統(tǒng)形式選擇與確定９５
　　３.４.３　設(shè)計(jì)的主要工作總結(jié)９６
?。?５　設(shè)計(jì)校核１０８
第４章　汽車離合器零件的技術(shù)要求與設(shè)計(jì)１１０
?。?１　膜片彈簧１１０
　?。?１.１　技術(shù)要求１１２
　?。?１.２　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定１１２
　?。?１.３　力學(xué)模型與數(shù)學(xué)模型１１３
　?。?１.４　設(shè)計(jì)問題的處理１１８
?。?２　離合器蓋１２９
　?。?２.１　技術(shù)要求１２９
　?。?２.２　力學(xué)模型１２９
　?。?２.３　設(shè)計(jì)問題的處理１３０
?。?３　壓盤１３０
　　４.３.１　技術(shù)要求１３０
　?。?３.２　力學(xué)模型１３１
　　４.３.３　設(shè)計(jì)問題的處理１３１
?。?４　傳動(dòng)片１３４
　?。?４.１　技術(shù)要求１３４
　?。?４.２　力學(xué)模型１３５
　?。?４.３　設(shè)計(jì)問題的處理１３６
?。?５　支承圈１３７
　?。?５.１　技術(shù)要求１３７
　?。?５.２　力學(xué)模型１３７
　?。?５.３　設(shè)計(jì)問題的處理１３８
?。?６　盤轂１３９
　　４.６.１　技術(shù)要求１３９
目　　錄●●●●●
Ⅶ　
　?。?６.２　受力分析１４０
　?。?６.３　設(shè)計(jì)問題的處理１４０
?。?７　螺旋彈簧１４１
　?。?７.１　技術(shù)要求１４１
　　４.７.２　力學(xué)與數(shù)學(xué)模型１４２
　?。?７.３　設(shè)計(jì)問題的處理１４３
　４.８　碟形彈簧１４４
　?。?８.１　技術(shù)要求１４４
　?。?８.２　力學(xué)模型１４４
　?。?８.３　設(shè)計(jì)問題的處理１４５
?。?９　波形片１４５
　?。?９.１　技術(shù)要求１４５
　?。?９.２　力學(xué)模型１４５
　　４.９.３　設(shè)計(jì)問題的處理１５４
?。?１０　從動(dòng)盤與夾持盤１５５
　?。?１０.１　技術(shù)要求１５５
　?。?１０.２　力學(xué)模型１５５
　?。?１０.３　設(shè)計(jì)問題的處理１５５
　４.１１　鉚釘１５５
第５章　計(jì)算機(jī)輔助離合器設(shè)計(jì)１５７
?。?１　汽車離合器性能的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)１６０
　　５.１.１?。粒眨裕希茫粒脑O(shè)計(jì)圖樣與三維模型１６０
　　５.１.２　離合器蓋總成性能仿真實(shí)例１６０
　?。?１.３　扭轉(zhuǎn)角扭轉(zhuǎn)力矩仿真實(shí)例１６６
?。?２　膜片彈簧的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)１７５
　　５.２.１　優(yōu)化設(shè)計(jì)１７５
　?。?２.２?。茫粒偶夹g(shù)１７８
?。?３　壓盤的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)１８０
　?。?３.１　模型的簡(jiǎn)介和處理１８０
　　５.３.２　材料屬性１８０
　?。?３.３　載荷的處理和施加１８１
　　５.３.４　計(jì)算工況１８２
　　５.３.５　有限元仿真結(jié)果及分析１８３
?。?４　離合器蓋的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)１８４
　　５.４.１　模型的簡(jiǎn)化處理１８４
　?。?４.２　邊界條件（約束簡(jiǎn)化與處理） １８５
　　５.４.３　載荷處理及計(jì)算載荷工況選擇１８５
　?。?４.４　有限元計(jì)算結(jié)果及分析１８５
　?。?４.５　采用多體裝配模型的分析１８７
●●●●● 汽車離合器設(shè)計(jì)與制造
Ⅷ　
?。?５　傳動(dòng)片的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)１９１
　?。?５.１　模型建立１９１
　　５.５.２　仿真計(jì)算及結(jié)果分析１９３
?。?６　波形片的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)１９３
　　５.６.１　幾何模型建立與處理１９４
　?。?６.２　波形片數(shù)值仿真模型的建立１９５
　?。?６.３　仿真計(jì)算及結(jié)果分析１９６
?。?７　盤轂的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)１９７
　?。?７.１　模型簡(jiǎn)化與有限元模型建立１９７
　　５.７.２　仿真結(jié)果及分析１９８
?。?８　夾持盤的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)２０１
　　５.８.１　模型簡(jiǎn)化與有限元模型建立２０１
　?。?８.２　仿真結(jié)果及分析２０２
　５.９　彈簧的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)２０７
　?。?９.１　模型的建立２０７
　　５.９.２　仿真結(jié)果及分析２０７
?。?１０　拓?fù)鋬?yōu)化與疲勞強(qiáng)度仿真２０８
　?。?１０.１　波形片的模態(tài)分析實(shí)例２０８
　　５.１０.２　離合器盤轂的拓?fù)鋬?yōu)化２０８
　?。?１０.３　波形片疲勞強(qiáng)度仿真分析２０９
第６章　汽車離合器制造及檢驗(yàn)２１４
　６.１　蓋總成及主要零件工藝２１４
?。?２　膜片彈簧２１５
　?。?２.１　材料２１５
　　６.２.２　沖壓工藝２１６
　?。?２.３　沖壓工藝裝備２１７
　?。?２.４　熱處理工藝２１８
　?。?２.５　熱處理工藝裝備２２０
　６.３　壓盤２２４
　?。?３.１　材料２２４
　?。?３.２　鑄造工藝裝備２２５
　　６.３.３　機(jī)械加工工藝２２６
　?。?３.４　機(jī)械加工工藝裝備２２８
　６.４　蓋２２８
　?。?４.１　材料２２８
　?。?４.２　沖壓工藝２２９
?。?５　蓋總成裝配２３１
　?。?５.１　裝配工藝２３１
　?。?５.２　裝配工藝裝備２３６
目　　錄●●●●●
Ⅸ　
　６.６　從動(dòng)盤總成及主要零件工藝２３８
?。?７　波形片２３９
　　６.７.１　材料２３９
　?。?７.２　沖壓工藝２３９
　?。?７.３　熱處理工藝２４０
　?。?７.４　熱處理裝備２４１
?。?８　盤轂２４２
　?。?８.１　材料２４２
　?。?８.２　沖壓工藝２４２
　　６.８.３　盤熱處理工藝２４３
　?。?８.４　整體盤轂熱處理工藝示例２４４
　?。?８.５　盤轂壓嵌２４４
　　６.８.６　碳氮共滲多用爐２４５
?。?９　夾持盤和從動(dòng)盤２４５
　?。?９.１　材料２４５
　?。?９.２　沖壓工藝示例２４６
　?。?９.３　熱處理工藝２４７
?。?１０　從動(dòng)盤總成裝配２４８
　?。?１０.１　裝配工藝２４８
　　６.１０.２　裝配工藝裝備２５１
?。?１１　汽車離合器再制造２５２
第７章　離合器的試驗(yàn)及可靠性技術(shù)２５５
?。?１　離合器總成及零部件臺(tái)架試驗(yàn)２５５
　?。?１.１　蓋總成分離指（桿）安裝高度及分離指（桿）軸向圓跳動(dòng)量試驗(yàn)２５６
　　７.１.２　蓋總成分離特性試驗(yàn)２５７
　?。?１.３　蓋總成負(fù)荷特性試驗(yàn)２５８
　?。?１.４　蓋總成不平衡量試驗(yàn)２５８
　?。?１.５　從動(dòng)盤總成軸向壓縮特性、厚度偏差及平行度試驗(yàn)２５９
　?。?１.６　從動(dòng)盤總成扭轉(zhuǎn)特性試驗(yàn)２５９
　?。?１.７　從動(dòng)盤總成拖曳分離特性試驗(yàn)２６０
　?。?１.８　從動(dòng)盤總成不平衡量試驗(yàn)２６０
　?。?１.９　蓋總成靜態(tài)分離耐久性試驗(yàn)２６１
　?。?１.１０　蓋總成動(dòng)態(tài)分離耐久性試驗(yàn)２６１
　?。?１.１１　蓋總成耐高速性能試驗(yàn)２６２
　　７.１.１２　從動(dòng)盤總成軸向壓縮耐久性試驗(yàn)２６２
　?。?１.１３　從動(dòng)盤總成扭轉(zhuǎn)耐久性試驗(yàn)２６２
　?。?１.１４　從動(dòng)盤總成耐高速性能試驗(yàn)２６３
　　７.１.１５　離合器摩擦性能試驗(yàn)２６３
　?。?１.１６　防黏著試驗(yàn)２６５
●●●●● 汽車離合器設(shè)計(jì)與制造
Ⅹ　
　７.２　操縱系統(tǒng)試驗(yàn)２６６
　?。?２.１　基本操縱性能試驗(yàn)２６６
　　７.２.２　輸入－輸出性能試驗(yàn)２６７
　?。?２.３　操縱穩(wěn)定性試驗(yàn)：系統(tǒng)工作位置保持試驗(yàn)２６７
　?。?２.４　調(diào)整性能試驗(yàn)２６７
　?。?２.５　系統(tǒng)效率試驗(yàn)：負(fù)載效率、行程效率２６８
　?。?２.６　可靠性試驗(yàn)２６９
　　７.２.７　振動(dòng)試驗(yàn)２６９
　?。?２.８　環(huán)境試驗(yàn)２６９
　?。?２.９　操縱系統(tǒng)的其他性能２６９
　?。?２.１０　操縱系統(tǒng)組件的有關(guān)試驗(yàn)２７０
　７.３　離合器道路試驗(yàn)２７０
　?。?３.１　離合器操縱舒適性整車測(cè)試方法２７０
　　７.３.２　離合器轉(zhuǎn)矩容量整車測(cè)試方法２７０
　?。?３.３　離合器系統(tǒng)散熱能力整車測(cè)試方法２７１
　?。?３.４　離合器減振性能整車測(cè)試方法２７１
?。?４　汽車離合器可靠性技術(shù)及評(píng)價(jià)２７２
第８章　汽車離合器開發(fā)過程及質(zhì)量管理２７４
　８.１　汽車離合器開發(fā)管理技術(shù)２７４
　?。?１.１　產(chǎn)品開發(fā)過程２７４
　?。?１.２　質(zhì)量功能展開ＱＦＤ ２７５
　?。?１.３　工業(yè)設(shè)計(jì)２７６
　　８.１.４　穩(wěn)健設(shè)計(jì)２７７
　?。?１.５　專利和知識(shí)產(chǎn)權(quán)２７７
　　８.１.６　產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)分析２７７
　?。?１.７　產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目管理２７７
　８.２　汽車離合器質(zhì)量管理技術(shù)２８１
　?。?２.１　質(zhì)量管理體系的發(fā)展２８１
　　８.２.２?。校模茫裂h(huán)２８４
　?。?２.３　質(zhì)量改進(jìn)８Ｄ ２８４
　?。?２.４　ＩＳＯ９０００：２０００八項(xiàng)質(zhì)量管理原則２８５
　?。?２.５　組織績(jī)效分析的過程方法２８６
　?。?２.６　五大手冊(cè)介紹２８７
　?。?２.７　質(zhì)量門２９０
　?。?２.８　膜片彈簧離合器的特殊特性２９１
第９章　汽車離合器常見故障原因及改善方法２９３
?。?１　汽車離合器故障分類、故障樹圖及解決方法２９３
　９.２　汽車離合器故障推薦診斷流程３０１
　９.３　汽車離合器安裝要求３０４
目　　錄●●●●●
Ⅺ　
第１０章　汽車離合器面片３０６
?。保?１　摩擦學(xué)３０６
?。保?２　離合器的摩擦特性３０８
　１０.３　離合器面片分類３０９
?。保?４　離合器面片發(fā)展歷史３１０
　１０.５　離合器面片的性能要求３１１
　?。保?５.１　離合器面片的要求３１１
　?。保?５.２　離合器面片的配方設(shè)計(jì)３１４
　?。保?５.３　離合器面片的原材料選擇３１７
?。保?６　離合器面片制造工藝３２２
　?。保?６.１　制造工藝概述３２２
　?。保?６.２　常用工藝的特點(diǎn)３２４
?。保?７　離合器面片試驗(yàn)３２５
　?。保?７.１　概述３２５
　?。保?７.２　離合器面片主要試驗(yàn)３２６
第１１章　離合器新技術(shù)３３２
　１１.１　自調(diào)整離合器３３２
?。保?２　雙質(zhì)量飛輪３３６
?。保?３　雙離合器模塊３３９
?。保?４　液力變矩器３４１
?。保?５　多用離合器總成３４４
?。保?６　混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)３４５
?。保?７　電子離合器管理系統(tǒng)３４６
　１１.８　先進(jìn)工藝技術(shù)３４７
　?。保?８.１　沖壓３４７
　　１１.８.２　機(jī)械加工３４９
　?。保?８.３　裝配線及裝備３４９
?。保?９　先進(jìn)管理技術(shù)３５５
附錄　國(guó)內(nèi)外汽車離合器企業(yè)介紹３５６
參考文獻(xiàn)３６３