捷达轿车离合器膜片弹簧的设计与研究

论文摘要

本文针对国产一汽大众捷达轿车离合器DSP210J型号的膜片弹簧在生产中存在的实际问题,修正了目前国际上流行的膜片弹簧理论计算公式Almen—Laszlo公式(简称A—L公式),并对DSP210J型号的膜片弹簧进行了结构参数的优化设计。从一东离合器有限公司采集了大量的DSP210J膜片弹簧相关数据进行弹簧特性曲线拟合,将拟合后的实际大端载荷—变形特性曲线与理论大端载荷—变形特性曲线对比,分析影响弹簧特性曲线的各个因素,确定了在原始理论计算公式(A—L公式)中需要加入修正系数的位置以及修正系数的数量,并且经过大量的研究与分析得到了较为准确的修正系数。为国产捷达轿车离合器的膜片弹簧设计提供了更科学合理的理论计算公式。对DSP210J膜片弹簧进行了结构参数的优化设计,分析了优化设计结果,通过对优化后的膜片弹簧试制件做抽样疲劳寿命试验及特性实验,试验表明试制件的寿命有所提高,而且弹性衰减在国家标准要求的10%范围内。成功实现了国产捷达轿车离合器膜片弹簧的设计、生产国产化。进一步研究了修正公式中修正系数与膜片弹簧结构参数之间的关系,对于其他型号的离合器膜片弹簧设计计算,只需要输入弹簧的结构参数,计算出对应的修正系数便可以得到此种型号膜片弹簧的理论计算公式,大大简化了各种型号离合器膜片弹簧的计算过程。真正实现了厂内标准化,使DSP系列膜片弹簧的生产摆脱了经验、试制的方法,通过对优化设计后的试制件进行试验可知,在一定程度上提高了生产效率同时减少了试制次数。综上所述,修正后的国产捷达轿车膜片弹簧理论计算公式是合理、可行的,对中国离合器膜片弹簧制造业有重要意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的目的和意义
• 1.2 国内外汽车离合器的发展现状
• 1.2.1 国内汽车离合器与膜片弹簧技术的发展
• 1.2.2 国外离合器与膜片弹簧技术的发展
• 1.3 本文主要研究的内容
• 第二章 膜片弹簧离合器的结构及工作原理
• 2.1 膜片弹簧离合器的结构和功用
• 2.1.1 膜片弹簧离合器的总成结构
• 2.1.2 汽车离合器的分类
• 2.1.3 捷达轿车离合器的结构特点
• 2.1.4 膜片弹簧离合器的功用
• 2.2 膜片弹簧离合器的工作原理
• 第三章 捷达轿车离合器膜片弹簧的理论计算公式修正
• 3.1 捷达轿车离合器膜片弹簧（DSP210J）的原始理论计算公式
• 3.1.1 膜片弹簧大端加载—大端变形曲线工作点
• 3.1.2 捷达轿车膜片弹簧负荷抽检数据拟合膜片弹簧大端加载—大端变形曲线
• 3.1.3 实验数据多项式回归方程与理论计算弹簧特性曲线方程比较
• 3.1.4 实验曲线拟合结果分析
• 3.2 研究理论与实际曲线之间的关系，修正理论计算公式
• 3.2.1 结构尺寸对膜片弹簧的影响及A-L 公式的初次修正
• 3.2.2 膜片弹簧理论计算公式基于第一次修正的再次修正
• 3.2.3 修正后公式中修正系数与捷达轿车离合器膜片弹簧的结构参数关系的讨论
• 第四章 捷达轿车离合器膜片弹簧的优化设计
• 4.1 优化设计概论
• 4.1.1 优化设计理论在工程设计中的作用
• 4.1.2 优化设计数学模型
• 4.1.3 约束优化问题的表达式和最优解
• 4.2 优化方法分类
• 4.2 捷达轿车膜片弹簧离合器情况概述
• 4.3 建立捷达轿车离合器膜片弹簧优化设计的数学模型
• 4.3.1 膜片弹簧的基本载荷-变形特性介绍
• 4.3.2 膜片弹簧优化设计
• 4.4 优化结果分析
• 第五章 捷达轿车离合器膜片弹簧试制件实验
• 5.1 210J 捷达轿车膜片弹簧试制件弹簧特性实验
• 5.1.1 实验设备
• 5.1.2 实验过程
• 5.1.3 实验结果与分析
• 5.2 DSP210J 捷达轿车膜片弹簧试制件疲劳寿命实验
• 5.2.1 实验设备
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录一
• 附录二
• 附录三