自動(dòng)變速器離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 動(dòng)變速器離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) （ F 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 開(kāi)題報(bào)告一、畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )課題來(lái)源、類型 課題來(lái)源： 近年來(lái)，隨著社會(huì)的發(fā)展與科技的進(jìn)步，國(guó)內(nèi)人民的生活水平有了很大的提高，國(guó)內(nèi)的家用汽車的數(shù)量在不斷增長(zhǎng)。為了滿足非職業(yè)駕駛員對(duì)簡(jiǎn)單操作的要求，很多汽車廠商把開(kāi)發(fā)裝備自動(dòng)變速器的汽車列為一個(gè)發(fā)展方向，以適應(yīng)生活與市場(chǎng)的需求。 我國(guó)大力支持 A M T 的自主開(kāi)發(fā)和研制工作，在“八五”期間，“電控機(jī)械式變 速箱”被列入國(guó)家火炬預(yù)備計(jì)劃，“九五”期間， A M T 的開(kāi)發(fā)研制和產(chǎn)品化被列入國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目 【 1】 。因此，開(kāi)發(fā)研制 符合中國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展水平的一個(gè)重要項(xiàng)目，有助于提高我國(guó)汽車的自動(dòng)化水平。 不改變?cè)须x合器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，而對(duì)其操縱機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)，是本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題 動(dòng)變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。 課題類型：科研 二、選題的目的及意義 在市場(chǎng)上的汽車大部分還是手動(dòng)換檔的模式，特別是中低檔汽車，自動(dòng)檔代替手動(dòng)檔將是一種必然現(xiàn)象。 統(tǒng)的手動(dòng) 變速器需要人為控制離合器和換檔，對(duì)駕駛員的技術(shù)要求較高。自動(dòng)變速器則減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，方便了駕駛；同時(shí)提高了行車的安全性，改善了乘坐的舒適性，讓車內(nèi)人員享受更大的駕車樂(lè)趣。 前，由于國(guó)內(nèi)自動(dòng)變速器的價(jià)格相對(duì)要高和有些技術(shù)尚未成熟，中低檔汽車使用自動(dòng)變速器的比例還不是很大，而高檔車大多數(shù)已經(jīng)使用此裝置。由此可見(jiàn)，自動(dòng)變速器的市場(chǎng)需求還很大，而研究的任務(wù)就是降低該裝置的成本，提高其性能，設(shè)計(jì)出滿足市場(chǎng)需求的產(chǎn)品。 應(yīng)環(huán)保的要求。我國(guó)石油資源緊缺，近三五年來(lái)，汽油 價(jià)格持續(xù)走高，要求耗油產(chǎn)品節(jié)約能源，而 比 油 9% 15%【 9】 。 三、 本課題在國(guó)內(nèi)外的研究狀況及發(fā)展趨勢(shì) 早在六七十年代歐洲一些手動(dòng)變速器生產(chǎn)廠家就已開(kāi)始離合器的自動(dòng)化的研究，通過(guò)全機(jī)械式或液壓控制實(shí)現(xiàn)離合器的自動(dòng)化，但這種系統(tǒng)的控制效果不好，沒(méi)有太多的應(yīng)用。二十世紀(jì)七十年代中期， 研究方向是半自動(dòng)輔助換檔系統(tǒng)。車輛的換檔時(shí)刻由駕駛員決定，由電子控制系統(tǒng)完成換檔操作的功能。如瑞典 統(tǒng)、德國(guó) 統(tǒng)、美國(guó) 統(tǒng)所采用的都是半自動(dòng)變買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 速器，其實(shí)質(zhì)是輔助換檔系統(tǒng)，換檔時(shí)刻由駕駛員決定，微機(jī)系統(tǒng)主要完成換檔功能 【 4】 。白俄羅斯工學(xué)院則采用二參數(shù)換檔規(guī)律，由控制系統(tǒng)自動(dòng)完成選擇檔位和換檔時(shí)機(jī)的工作。由于離合器起步控制沒(méi)有得到解決，仍有司機(jī)操縱，所以此階段最主要的成就是二參數(shù)換檔規(guī)律。 1984 年五十鈴公司生產(chǎn)出 控機(jī)械式自動(dòng)變速器，是一種全自動(dòng)變速器。在此階段，研究的重點(diǎn)是自動(dòng)離合器、換檔控制與換檔策略。日本的 典的國(guó)的 大利的 國(guó)的 國(guó)的 開(kāi)展此方面的研究 【 5】【 6】 。盡管各個(gè)公司都致力于研究和開(kāi)發(fā)自己的 品，但其整體結(jié)構(gòu)都采用了 控制思想。在日本采用扭矩反饋控制系統(tǒng)后 ,換檔同步控制已趨完美 ,但是離合器起步控制和換檔操縱規(guī)律仍是困擾 展的難點(diǎn) ,造成自動(dòng)離合器磨損和坡道、彎道意外換檔等不良現(xiàn)象，難于正確反映駕駛員的操縱意圖。 由于離合器的起步控制與自動(dòng)換檔操縱規(guī)律都受環(huán)境因素、人的駕駛愿望、車輛客觀運(yùn)行狀態(tài)的影響，一般的控制策略容易造成離合器的過(guò)快磨損、彎道意外換檔等不良現(xiàn)象。故采用模糊控制策略、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制策略等智 能控制方法，以提高 動(dòng)系統(tǒng)的智能。日本的 開(kāi)始用模糊推理的智能方法進(jìn)行此方面的研究，包括模糊換檔策略和離合器接合速度的模糊控制 【 5】 。 我國(guó)對(duì) 術(shù)的研究開(kāi)展得比較晚，九五期間被列為“九五”科技攻關(guān)項(xiàng)目。目前，開(kāi)展這方面研究的有吉林大學(xué)、北京理工大學(xué)、上海交通大學(xué)、深圳欣源晟實(shí)業(yè)有限公司。哈爾濱埃姆特汽車電子有限公司重慶鷗翔汽車電子有限公司等 【 3】 。國(guó)內(nèi)的研制水平基本上處于 獨(dú)控制的第二階段，和國(guó)外相比還存在著相當(dāng)大的差距，但是在理論上的研究和國(guó)際水平相當(dāng)。 由于國(guó)內(nèi) 車輛普遍裝備固定軸式機(jī)械式變速器，所以在國(guó)內(nèi)開(kāi)展 術(shù)研究市場(chǎng)廣闊。對(duì)手動(dòng)機(jī)械式變速器進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)車輛的自動(dòng)換檔，能夠提升車輛檔次。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的大部分轎車的技術(shù)是從國(guó)外引進(jìn)的，國(guó)內(nèi)對(duì)這些轎車很少有獨(dú)立的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，外國(guó)廠商有可能不愿意采用國(guó)內(nèi)的 術(shù)來(lái)改造其手動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng) 【 2】 。因此，在國(guó)內(nèi)自主生產(chǎn)的車輛上采用 術(shù)，實(shí)現(xiàn)車輛的自動(dòng)換檔具有廣闊的前景。 參考資料： 1劉戰(zhàn)芳 . 自動(dòng)離合器的發(fā)展現(xiàn)狀與前景 J. 城市車輛 , 2007542殷紅幸 , 董玉梁 . 自動(dòng)變速技術(shù) 的發(fā)展及國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀 J. 世界汽車 , 2002, 7: 213何忠波 , 白鴻柏 . 術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與展望 J. 機(jī)械農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào) , 2007, 38(5): 1814 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 ,648,290. 1987. 5 in an a 02275,1990. 7何忠波 D北京理工大學(xué) ,2003. 8 9自一體變速器 ， ，即 合器的自動(dòng)離合、選檔與換檔。這里進(jìn)行的是 合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，即不改變?cè)x合器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)出離合器自動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。主要進(jìn)行的工作有以下幾個(gè)方面： 1、擬定傳動(dòng)方案，并對(duì)其進(jìn)行比較研究，確定其中的一種方案作為最終方案。 2、對(duì)既定方案進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)和有關(guān)參數(shù)的計(jì)算。 3、對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié) 構(gòu)的設(shè)計(jì)，繪制零件圖和裝配圖。 4、對(duì)設(shè)計(jì)出的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)證和說(shuō)明。 五、完成論文的條件和擬采用的研究手段（途徑） 完成論文的條件： 1、認(rèn)真觀察分析變速器實(shí)物模型； 2、對(duì)國(guó)內(nèi)外各種相關(guān)理論教材、論文、期刊的學(xué)習(xí)； 3、同老師學(xué)習(xí)與交流； 4、同學(xué)之間互相交流。 5、各種相關(guān)設(shè)備等。 研究手段： 熟悉該課題的相關(guān)內(nèi)容，對(duì)課題有個(gè)認(rèn)知，對(duì)實(shí)物進(jìn)行認(rèn)真的分析，學(xué)習(xí)涉及到的新知識(shí)，逐步嘗試、思考、探尋，最終完成課題的研究。 六、本課題進(jìn)度安排、各階段預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)： 周次 任務(wù)階段名稱及詳細(xì)項(xiàng) 目 4 閱讀文獻(xiàn)， 了解 國(guó)內(nèi)外自動(dòng)變速器和電控機(jī)械式自動(dòng)變速器（ 現(xiàn) 狀 ,對(duì)相關(guān)資料進(jìn)行分析、總結(jié)和歸納。獲得總體認(rèn)識(shí)。 5 學(xué)習(xí)自動(dòng)變速器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和和主要性能，了解本課題自動(dòng)變速器應(yīng)用背景和功能要求，了解自動(dòng)變速器的設(shè)計(jì)方法。 6 學(xué)習(xí) 離合器相關(guān)的知識(shí)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 周次 任務(wù)階段名稱及詳細(xì)項(xiàng) 目 7 重點(diǎn)學(xué)習(xí)論文、期刊與課題相關(guān)的內(nèi)容，了解前人在那些方面做了工作。 8 整合前面的知識(shí)內(nèi)容，撰寫(xiě)并修改開(kāi)題報(bào)告與文獻(xiàn)綜述。 9 設(shè)計(jì)幾種傳動(dòng)方案，并進(jìn)行簡(jiǎn)單及計(jì)算。 10 比較幾種方案的優(yōu)劣，確定其中的一種方案為最終方案，并進(jìn)行相關(guān)的參數(shù) 計(jì)算。 11 繪制外觀結(jié)構(gòu)圖 12 繪制裝配結(jié)構(gòu)圖 13 繪制裝配結(jié)構(gòu)圖 14 繪制裝配結(jié)構(gòu)圖 15 繪制零件結(jié)構(gòu)圖 16 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 17 準(zhǔn)備答辯 七 、 指 導(dǎo) 教 師 意 見(jiàn) 對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見(jiàn)和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 指導(dǎo)教師： 八、所 在 專 業(yè) 審 查 意 見(jiàn) 負(fù)責(zé)人： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 動(dòng)變速器離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 摘 要 機(jī)械自動(dòng)變速器（ 液力自動(dòng)變速器（ 比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低等優(yōu)點(diǎn)；與傳統(tǒng)的機(jī)械變速器（ 比有能耗低、反應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)；是一種具有廣闊前景的產(chǎn)品。 本文主要是 合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 首先介紹了 原理和發(fā)展情況。接著，根據(jù)原有離合器的結(jié)構(gòu)和要求，提出了 三種可行的設(shè)計(jì)方案：齒輪 螺旋傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)和諧波減速傳動(dòng)。通過(guò)比較，選擇較有優(yōu)勢(shì)的蝸桿傳動(dòng)方案作為設(shè)計(jì)的總體方案。然后計(jì)算相關(guān)參數(shù)，選取直流電機(jī)、傳感器等。最后對(duì)總體結(jié)構(gòu)和零部件進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，完成總體裝配。 此自動(dòng)離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊，加工方便，價(jià)格低廉等特點(diǎn)。 關(guān)鍵詞 ： 執(zhí)行機(jī)構(gòu)， 合器 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 F n T), of it of T). so it is a of In on of to of By as of to in to of of so 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 目 錄 第 1 章 緒論 . 1 動(dòng)變速技術(shù)的發(fā)展與趨勢(shì) . 1 控制原理 . 1 動(dòng)變速系統(tǒng)發(fā)展 . 2 動(dòng)離合器的研究與開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀 . 3 動(dòng)離合器的構(gòu)成和基本原理 . 3 動(dòng)離合器研究的重點(diǎn)問(wèn)題 . 4 文研究的主要內(nèi)容 . 5 第 2 章 總體方案確定 . 7 合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 . 7 合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)要求 . 7 合器終端傳動(dòng)要求 . 8 合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案及其初步計(jì)算 . 9 案一：齒輪 螺旋傳動(dòng) . 9 案二：蝸桿傳動(dòng) . 12 案三：諧波減速器傳動(dòng) . 14 案的確定 . 16 第 3 章 計(jì)算及設(shè)計(jì) . 18 離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 . 18 體計(jì)算 . 18 機(jī)的選擇 . 19 桿渦輪設(shè)計(jì) . 21 輪軸的設(shè)計(jì) . 27 柄 . 27 行桿 . 28 承的選擇 . 29 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 感器選擇 . 30 離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 . 31 體計(jì)算 . 31 機(jī)的選擇 . 33 桿渦輪設(shè)計(jì) . 34 他 . 37 第 4 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 38 機(jī) 蝸桿結(jié)構(gòu) . 38 輪及渦輪軸 . 39 體及箱蓋 . 39 柄 執(zhí)行桿 . 40 第 5 章 全文結(jié)論 . 42 結(jié) . 42 望 . 42 參 考 文 獻(xiàn) . 43 致 謝 . 45 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 1 章 緒論 自從 德國(guó) 工程師 卡爾 奔馳 （ 發(fā)明汽車開(kāi)始，在人類的不斷追求汽車先進(jìn)性能和功能下，汽車技術(shù)不斷向前發(fā)展著。進(jìn)入 80 年代以后，隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用和普及，先進(jìn)電子技術(shù)在汽車上的使用極大地提高了汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性和方便性，因而在汽車上得到了日益廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)在的汽車正在逐步電子化、自動(dòng)化。汽車變速器的作用是傳遞動(dòng)力，并在動(dòng)力的傳遞過(guò)程中改變傳動(dòng)比，以調(diào)節(jié)或變換發(fā)動(dòng)機(jī)的特性，同時(shí)通過(guò)變速來(lái)適應(yīng)不同的駕駛要求。汽車變速系統(tǒng)整體上是由手動(dòng)換檔向自動(dòng)換檔變速發(fā)展，尤其是高速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于換檔變速系統(tǒng)，使汽車自動(dòng)變速技術(shù)得到了充分的發(fā)展，其理論與設(shè)計(jì)水平也達(dá)到了相對(duì)的完善。 采用自動(dòng)變速器，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋，不但可以使 汽車的駕駛變得更簡(jiǎn)單、省力，而且可以有效的提高汽車的舒適性、安全性并降低排放，因而長(zhǎng)期以來(lái)，這一直是人們努力的目標(biāo)。隨著電子控制技術(shù)的發(fā)展，電控自動(dòng)變速器的性能不斷完善，價(jià)格不斷降低，在汽車上的應(yīng)用日益廣泛?，F(xiàn)在，城市客車和公共汽車上自動(dòng)變速器的裝車率，美國(guó)是 100%，歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家也在 90%以上；在轎車上，日本中高級(jí)轎車上裝用自動(dòng)變速器的車輛比例超過(guò)了 80%，美國(guó)則一直在 90%以上 【 1】 。就我國(guó)汽車行業(yè)現(xiàn)狀而言，汽車廠家生產(chǎn)的轎車和客車大多數(shù)是手動(dòng)操縱，與當(dāng)今汽車發(fā)展潮流極不相稱。隨著人民生活水平的提高，轎 車的需求量將會(huì)大幅度增加，為了滿足家庭非職業(yè)駕駛者的需求，對(duì)自動(dòng)化變速車輛的需求也會(huì)有很大的提高。由于電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，高檔轎車生產(chǎn)成本降低，轎車正以加速的步伐進(jìn)入我國(guó)普通家庭。在此情況下，立足國(guó)內(nèi)自主開(kāi)發(fā)自動(dòng)或半自動(dòng)變速車輛都具有重大社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)效益。 動(dòng)變速技術(shù)的發(fā)展與趨勢(shì) 控制原理 持原有的機(jī)械變速器結(jié)構(gòu)不變，通過(guò)加裝微機(jī)控制的自動(dòng)操縱買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 機(jī)構(gòu)，取代原來(lái)由駕駛員人工完成的離合器分離、接合、換檔以及發(fā)動(dòng)機(jī)相應(yīng)同步調(diào)節(jié)等操作，最終實(shí)現(xiàn)換檔全過(guò)程序列操縱的自動(dòng) 化。最為典型的 1984 年五十鈴公司生產(chǎn)的 1】 。其基本工作原理如圖 1圖可見(jiàn)， 電子控制單元（ 過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別控制發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器和變速器。自動(dòng)離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)、自動(dòng)換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)和自動(dòng)油門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相互獨(dú)立。 圖 1整體控制策略 【 2】 駕駛員通過(guò)加速踏板和操縱桿向電子控制單元（ 遞控制信號(hào)；電子控制單元采集發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、車速傳感器等信號(hào)，時(shí)刻掌握著車輛的行駛狀態(tài)；電子控制單元（ 據(jù)這些信號(hào)按存儲(chǔ)于其中的最佳程序（最佳換檔規(guī)律 、離合器最佳接合規(guī)律、發(fā)動(dòng)機(jī)油門自適應(yīng)調(diào)節(jié)規(guī)律等），對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)供油、離合器的分離與接合、變速器換檔三者的動(dòng)作與時(shí)序?qū)崿F(xiàn)最佳匹配，從而獲得優(yōu)良的燃油經(jīng)濟(jì)性與動(dòng)力性能以及平穩(wěn)起步與迅速換檔的能力，以達(dá)到駕駛員所期望的結(jié)果。 動(dòng)變速系統(tǒng)發(fā)展 發(fā)展大致可分為以下三個(gè)階段 【 3】 。 （ 1） 段，即 段（ 1975 1984） 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 司的 是基于這一思想的較為成熟的 裝置利用電子技術(shù)控制干摩擦離合器，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于一個(gè)確定值時(shí) 控制離合器分離；當(dāng)駕駛員踩下油門時(shí)重新接合離合器。同時(shí)在換檔手柄上安裝開(kāi)關(guān)傳感器，確保駕駛員換檔時(shí)分離和接合離合器。瑞典 統(tǒng)，德國(guó) 司的 統(tǒng)，美國(guó)的 4】 。但由于受當(dāng)時(shí)電子技術(shù)水平的限制其效果并不理想。車輛起步時(shí)易使發(fā)動(dòng)機(jī)熄火和失速，仍然存在接合沖擊，分離滯后等缺陷。 （ 2） 段（ 1984 1990）。 從 80 年代中期開(kāi)始，人們從技術(shù)角度上考慮如何實(shí)現(xiàn)對(duì)離合器的自動(dòng)控制。其標(biāo)志是 1984 年 放于市場(chǎng)的 控機(jī)械式自動(dòng)變速器。它采用了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)微機(jī)，主要完成起步與換檔時(shí)離合器及檔位的控制。它彌補(bǔ)了 格高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的缺陷，提供廉價(jià)的全自動(dòng)變速器產(chǎn)品。隨后日本的 國(guó)的 公司均開(kāi)展此方面的研究，其整體結(jié)構(gòu)都與 似 【 5】【 6】 。但是該時(shí)期的產(chǎn)品本身仍存在著明顯的缺點(diǎn)：如換檔規(guī)律仍不完善，在坡道彎道等特殊道路條件下出現(xiàn)頻繁和意外的換檔現(xiàn)象；離合器的控制也不完美，造成車輛起步與換檔時(shí)的沖擊現(xiàn)象，舒適性很差。 （ 3） 段（ 1990 至今） 換檔規(guī) 律和車輛起步時(shí)離合器的控制問(wèn)題都受外界環(huán)境、駕駛員的主觀愿望和車輛客觀運(yùn)行狀態(tài)的影響。國(guó)內(nèi)外都采用智能方法進(jìn)行此方面的研究，智能化 復(fù)雜多變的外界條件下使車輛的換檔和起步性能有進(jìn)一步的提高。設(shè)計(jì)重量輕、體積小、成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于維修和拆裝的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)施精度高、響應(yīng)快、魯棒形強(qiáng)的控制策略是今后離合器自動(dòng)操縱的發(fā)展方向。 動(dòng)離合器的研究與開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀 動(dòng)離合器的構(gòu)成和基本原理 離合器作為傳動(dòng)系中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它起著傳遞或者中斷動(dòng)力的作買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 用。對(duì)于裝有傳統(tǒng)的機(jī)械式變速箱（ 汽車 ，駕駛員在汽車起步或者換檔時(shí)需踩下離合器踏板，然后再慢慢松開(kāi)踏板，完成離合器的接合過(guò)程。為了減輕駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度，自動(dòng)離合器應(yīng)運(yùn)而生。傳統(tǒng)意義上的自動(dòng)離合器只對(duì)離合器的分離與接合過(guò)程進(jìn)行控制，如果同時(shí)對(duì)油門開(kāi)度以及換檔操縱進(jìn)行控制，就構(gòu)成一個(gè)完整的 。 圖 1合器控制組成原理 【 7】 自動(dòng)離合器工作原理如圖 1示。離合器控制器 時(shí)監(jiān)控各傳感器的狀態(tài)，當(dāng)換檔手柄開(kāi)關(guān)按下時(shí)， 刻發(fā)出信號(hào)驅(qū)動(dòng)電機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)離合器快速分離，并根據(jù)離合器位移傳感器的信號(hào)確定離合器的位置；松開(kāi)換檔手柄 ， 據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車速以及油門開(kāi)度等信號(hào)進(jìn)行判斷，按照一定的控制策略實(shí)現(xiàn)離合器的快速而平穩(wěn)的接合。自動(dòng)離合器主要由傳感器信號(hào)采集、 輯判斷及執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作三個(gè)部分組成。根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的不同主要分為氣動(dòng)、液壓和電機(jī)三種。 動(dòng)離合器研究的重點(diǎn)問(wèn)題 起步控制一直是困擾自動(dòng)離合器的難題，也是 動(dòng)變速的性能比的主要原因。首先，控制系統(tǒng)的可靠性要求離合器與發(fā)動(dòng)機(jī)相互協(xié)調(diào)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 和配合，以避免因發(fā)動(dòng)機(jī)異常熄火導(dǎo)致起步失敗，否則將成為交通事故的重大隱患；其次，控制系統(tǒng)對(duì)環(huán)境要有自適應(yīng)性，這些環(huán)境包括 ：通過(guò)紅綠燈、進(jìn)出車庫(kù)、坡道起步、冰雪路面起步等；再次，控制系統(tǒng)要能夠滿足不同駕駛員的主觀愿望，如平穩(wěn)起步愿望、急起步愿望等。由于離合器工作過(guò)程的動(dòng)力學(xué)模型本身存在變結(jié)構(gòu)非線性、時(shí)變和滯后等特性，而且離合器接合過(guò)程存在互相矛盾的評(píng)價(jià)指標(biāo)，既要起步平穩(wěn)又要減少磨損 【 8】 。所有這些都使得離合器控制問(wèn)題復(fù)雜化。 文研究的主要內(nèi)容 在原有的機(jī)械式手動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)不變的情況下，通過(guò)加裝微機(jī)控制的自動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)，取代原來(lái)由駕駛員人工完成的離合器分離、接合、換檔以及發(fā)動(dòng)機(jī)相應(yīng)同步調(diào)節(jié)等操作，最終實(shí)現(xiàn)換檔全過(guò)程 操縱的自動(dòng)化。它既具有 動(dòng)變速的優(yōu)點(diǎn)，又保留 動(dòng)效率高、成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制造的長(zhǎng)處。特別是在當(dāng)前電子技術(shù)比較成熟的情況下，如果能夠較好的解決 控系統(tǒng)的技術(shù)問(wèn)題，使其性能與 當(dāng)，則可以取代 有相當(dāng)廣闊的市場(chǎng)前景。因此，要研究 重要的就是研究自動(dòng)離合器。本文的工作僅為自動(dòng)離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)要求：開(kāi)發(fā) 目中的離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 內(nèi)容要求：在現(xiàn)有傳統(tǒng)手動(dòng)變速器的基礎(chǔ)上，不改動(dòng) 160 變速箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)，只改動(dòng)離合器操縱機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)滿足設(shè)計(jì)要求與 技術(shù)指標(biāo)，具體設(shè)計(jì)要求與技術(shù)指標(biāo)見(jiàn) 械執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。 技術(shù)方法與路線： 用四電機(jī)方案，即執(zhí)行選檔、換檔、前后離合器分離與結(jié)合四個(gè)電機(jī)，電機(jī)通過(guò)選檔、換檔、前后離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)選檔、換檔、離合器分離與接合。 畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本思路是：首先了解自動(dòng)變速器特別是 術(shù)的發(fā)展與趨勢(shì)，然后基于原離合器提出幾種可行 動(dòng)離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)的方案，進(jìn)而通過(guò)對(duì)比確定其中的一種方案作為最終設(shè)計(jì)方案。其主要工作是對(duì)選定方案的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制裝配圖和零件圖。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 2 章 總體方 案確定 前、后離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)都是在原離合器上改裝的，其傳動(dòng)方式相同，結(jié)構(gòu)相似。即通過(guò)電機(jī)提供動(dòng)力源，經(jīng)過(guò)減速傳動(dòng)裝置，同時(shí)把回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)離合器總泵桿，把壓力傳至分泵，最終把力和運(yùn)動(dòng)傳到離合器的分離叉和分離軸承，實(shí)現(xiàn)離合器的分離與結(jié)合。 合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)要求 離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)是用來(lái)實(shí)現(xiàn)離合器分離與接合的動(dòng)力提供裝置，為了保證離合器的正常、持久地工作，需要滿足如下的要求： （ 1）執(zhí)行時(shí)間要求，在電控部分符合要求情況下，各執(zhí)行機(jī)構(gòu)要保證如下執(zhí)行時(shí)間要 求：前離合器： ；后離合器： 。 （ 2）行程要求：前離合器總泵推桿行程為 35離合器總泵推桿行程為 30 （ 3）負(fù)荷要求：前離合器膜片彈簧分離指處最大分離力為 1310N,總泵復(fù)位彈簧行程為 30簧彈性系數(shù)為 離合器分離撥叉處最大分離力 875N，總泵復(fù)位彈簧行程為 30 （ 4）執(zhí)行精度要求：前后執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)力輸出點(diǎn)小于 （ 5）鎖止要求：前后離合器都應(yīng)具有鎖止功能。 （ 6）工作壽命：機(jī)械壽命取決于額定負(fù)荷條件下滾動(dòng)軸承 和軸承套之間，以及內(nèi)部渦輪蝸桿的磨損（內(nèi)部耐久性試驗(yàn)：在額定負(fù)荷條件下工作次數(shù)大于 20 萬(wàn)次）。其余無(wú)限制。 （ 7）防護(hù)要求： 1）輸出軸與殼體之間應(yīng)設(shè)有防潛水機(jī)構(gòu)。 2）各傳動(dòng)部分俄轉(zhuǎn)軸和套均采用不銹鋼材料。 3）防護(hù)等級(jí)：防潛水。 （ 8）耐腐蝕要求：耐潤(rùn)滑油、耐汽油柴油、耐電解液、鹽霧、制動(dòng)液、防凍液腐蝕。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 合器終端傳動(dòng)要求 （ 1）離合器液壓傳動(dòng)部分結(jié)構(gòu)不做改變，其結(jié)構(gòu)如圖 2示。離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)推動(dòng)主泵推桿，推桿壓縮液壓油，把力傳到分泵推桿，分泵推桿使分離叉繞一固定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，撥動(dòng)分離軸承，實(shí)現(xiàn) 分離與接合。液壓缸的液壓由汽車內(nèi)部的總泵提供。 圖 2合器液壓傳動(dòng)部分 （ 2）液壓傳動(dòng)傳動(dòng)計(jì)算 設(shè)分離軸承所需的力為2F，分缸提供的力為1F，執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供給主缸的力為0F；主泵截面直徑為0d，分泵截面直徑為 1d ；分離叉繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn)分為兩段。它們之間的力幾何 關(guān)系如下： 2121 11020 20 1 1 21 1 11A F FA d L d ， 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 即得出執(zhí)行機(jī)構(gòu)末端所需的力為分離軸承所需力的 。 合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案及其初步計(jì)算 為了實(shí)現(xiàn)主泵推桿的直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)其執(zhí)行機(jī)構(gòu)提出了三種傳動(dòng)方案 ，并進(jìn)行了簡(jiǎn)單的計(jì)算，以便比較、選取最佳傳動(dòng)方案。 案一：齒輪 螺旋傳動(dòng) 該方案是電機(jī)把動(dòng)力傳給齒輪，經(jīng)過(guò)一級(jí)齒輪減速，動(dòng)力傳給螺桿，螺旋傳動(dòng)把螺桿的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為螺母的直線運(yùn)動(dòng)。采用連桿與螺母固接方式，最終連桿推動(dòng)總泵推桿運(yùn)動(dòng)，如圖 2旋運(yùn)動(dòng)采用滑動(dòng)螺旋，作用是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)進(jìn)行能量和力的傳遞。 圖 2輪 螺旋傳動(dòng)方案 (1)簡(jiǎn)單計(jì)算 由于前、后離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方式相同，這里的計(jì)算按照后離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)的參數(shù)計(jì)算。 總泵推力： 20 . 3 0 . 3 8 7 5 2 6 2 . 5F F N N 泵取 300總泵推桿的速度： 30 7 5 / 4 . 5 / m i 4m m s 泵 總泵推桿所需的功率為： 0 3 0 0 0 . 0 7 5 / 2 2 . 5F N m s 泵泵買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 螺母速度： 7 5 / 4 . 5 / m i nm m s 0 初選螺桿導(dǎo)程 4L ，公稱直徑 16d 螺桿速度： 0 7 5 / 1 8 . 7 5 / 1 8 . 7 5 6 0 1 1 2 5 / m i n4 m m sn r s rL m 齒輪 2 速度： 2 1 1 2 5 / m i 母所需功率： 00 3 0 0 0 . 0 7 5 2 2 . 5P F v W 后螺旋傳動(dòng)的效率： 0 齒輪 2 的功率： 0202 2 . 5 6 4 . 2 8 60 . 3 5P 齒輪 2 的轉(zhuǎn)矩： 2229 . 5 5 0 9 . 5 5 0 6 4 . 2 8 6T 0 . 5 4 6 N 齒輪傳動(dòng)效率： 1 齒輪 1 的功率： 1116 4 . 2 8 6 6 6 . 2 7 40 . 9 7 取電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為： 2 0 0 0 / m i nn r電 機(jī) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 齒輪傳動(dòng)比： 2000 1 1125i 齒輪 1 轉(zhuǎn)速： 1 = 2 0 0 0 / m i nn n r 電 機(jī)齒輪 1 的轉(zhuǎn)矩： 1119 . 5 5 0 9 . 5 5 0 6 6 . 2 7 4 0 . 3 1 6 n 電 機(jī)電機(jī)參數(shù)選擇： 直流無(wú)刷電機(jī) 功率：略大于 擇 70W 或 75W 等， 額定轉(zhuǎn)矩于 右， 額定轉(zhuǎn)速 2000r/壓： 2V 齒輪參數(shù)初步計(jì)算： 傳遞功率 P=傳遞 轉(zhuǎn)矩 T= m) 齒輪 1 轉(zhuǎn)速 000(r/齒輪 2 轉(zhuǎn)速 125(r/傳動(dòng)比 i=數(shù) 輪 1 齒數(shù) 9 齒輪 2 齒數(shù) 4 齒輪 1 分度圓直徑 齒輪 2 分度圓直徑 螺桿導(dǎo)程 4L ，公稱直徑 16d 。 (2) 方案特點(diǎn) 一級(jí)減速采用齒輪傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)效率高，齒輪加工簡(jiǎn)單；二買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 級(jí)減速采 用滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、價(jià)格低廉；當(dāng)螺紋升角小于摩擦角時(shí)，實(shí)現(xiàn)自鎖；傳動(dòng)平穩(wěn)；但摩擦阻力大，效率低，僅 紋間有側(cè)向間隙，方向是有空行程，定位精度及軸向剛度較差；磨損快；低速時(shí)可能出現(xiàn)爬行等。螺母受推桿的推力，產(chǎn)生力矩，使得螺旋傳動(dòng)不均勻，加速磨損，減短使用壽命，降低傳動(dòng)精度及和響應(yīng)的快速性。 案二：蝸桿傳動(dòng) 該方案是電機(jī)通過(guò)渦輪蝸桿一級(jí)減速把動(dòng)力傳給蝸輪軸，然后通過(guò)曲柄 連桿把回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為總泵推桿所需要的直線運(yùn)動(dòng)，如圖 2 圖 2桿傳動(dòng)方案 (1) 初步計(jì) 算（按后離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)參數(shù)） 方案中使得： A、 B、 C、 D 在同一直線上，則 間的距離為總泵行程 30 設(shè)三角形 等邊三角形，則角 60 度。 最大負(fù)載出現(xiàn)在 A 和 B 處： m a 4 6 . 4 2c o s 3 0 c o s 3 0 后 渦輪最大轉(zhuǎn)矩扭矩： m a x m a x 3 4 6 . 4 2 0 . 0 3 0 1 0 . 3 9 3L N 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 渦輪轉(zhuǎn)速： 6 0 6 0= = 2 5 r / m i 4 3 6 0n 渦 輪渦輪輸出功率： m a x 1 0 . 3 9 3 2 5= = = 2 7 . 2 0 6 5 5 0 9 . 5 5 0 渦 輪渦 輪 因?yàn)檫x取阿基米德螺線圓柱蝸桿，要實(shí)現(xiàn)自鎖，則取渦輪蝸桿的 傳動(dòng)效率為： = 輪 則電機(jī)的輸出功率為： 2 7 . 2 0 6= = = 6 8 . 0 1 5 4 渦 輪電 機(jī)渦 輪 初設(shè)渦輪蝸桿的減速比為： 80i 那么電機(jī)的最小轉(zhuǎn)速為： m i n 2 0 0 0 / m i nn r電 機(jī)設(shè)電機(jī)效率： = 機(jī) 則電機(jī)的額定功率為： 4 5 . 3 4= = = 5 3 . 3 4 8 5 電 機(jī)額 定電 機(jī) 則電機(jī)的轉(zhuǎn)速最小為 : m i nm i 5 5 0 5 3 . 3 4 9 . 5 5 0= = = 1 . 0 1 N 額 定電 機(jī)電 機(jī)（ 2） 方案特點(diǎn) 該方案采用一級(jí)蝸桿減速，把電機(jī)動(dòng)力傳遞到曲柄，然后通過(guò)連桿傳遞給總泵推桿。渦輪減速能夠?qū)崿F(xiàn)大減速比，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 能夠?qū)崿F(xiàn)自鎖。降低了零件數(shù)目。 案三：諧波減速器傳動(dòng) 該方案是把方案二中的蝸桿減速器換成諧波減速器，外部的曲柄連桿機(jī)構(gòu)不變。動(dòng)力有電機(jī)提供，通過(guò)諧波減速器減速，傳給轉(zhuǎn)盤，然后通過(guò)曲柄連接桿傳給總泵推桿，如圖 2 圖 2波減速傳動(dòng) （ 1） 初步計(jì)算（按后離合器參數(shù)） 總泵推力： 0 . 3 8 7 5 2 6 2 . 5 泵 取 00N 總泵速度： 30 7 5 / 4 . 5 / m i 4 m m s 泵0 3 0 0 0 . 0 7 5 2 2 . 5 泵泵方案中使得： A、 B、 C、 D 在同一直線上，則 間的距離為總泵行程 30 設(shè)三角形 等邊三角形，則角 60 度。 最大負(fù)載出現(xiàn)在 A 和 B 處。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 m a 4 6 . 4 2c o s 3 0 c o s 3 0 泵 轉(zhuǎn)盤最大轉(zhuǎn)矩扭矩： m a x m a x 3 4 6 . 4 2 0 . 0 3 0 1 0 . 3 9 3L N 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速： 6 0 6 0= = 2 5 r / m i 4 3 6 0n轉(zhuǎn) 盤轉(zhuǎn)盤輸出功率： m a x 1 0 . 3 9 3 2 5= = = 2 7 . 2 0 6 5 5 0 9 . 5 5 0 轉(zhuǎn) 盤轉(zhuǎn) 盤去諧波減速器的傳遞效率為： =諧 波 則諧波減速器的輸入功率為： . 2 0 6= = = 3 4 . 0 0 7 5 8 盤諧 波諧 波 ， 即為電機(jī)的輸出功率 = 3 4 . 0 0 7 5 諧 波設(shè)電機(jī)效率： = 機(jī) ， 則電機(jī)的額定功率為： 3 4 . 0 0 7 5= = = 4 0 . 0 10 . 8 5 電 機(jī)額 定電 機(jī)取諧波減速器的減速比為： i=63 電機(jī)的最小轉(zhuǎn)速為： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 m i n i = 2 5 6 3 = 1 5 7 5 / m i r 電 機(jī) 轉(zhuǎn) 盤則電機(jī)的轉(zhuǎn)矩最小為 : m i nm i 5 5 0 1 0 . 0 1 9 . 5 5 0= = = 0 . 2 4 3 N 額 定電 機(jī)電 機(jī)諧波減速器輸入轉(zhuǎn)矩： i 5 5 0 3 4 . 0 0 7 5 9 . 5 5 0= = = 0 . 2 0 6 N m = 0 . 0 0 2