【正文】 raulic Automatic Transmission(AT), Automatic Mechanical Transmission(AMT) has advantages of simple structure, much lower cost and smaller size. Mean while it possesses characteristics of lower oil consumption and rapid response, superior than the traditional manual transmission(MT). And so it is a kind of promising product. In the dissertation, much effort has been made on the mechanical structure design of clutch actuating mechanism. First, introduce the principle and development of AMT. And next, three feasible designs are proposed according to the structure and requirement of the clutch. Those are gearscrewdriven, wormdriven, and Harmonicdriven. By parison, the more petitive design was the wormdriven, which was determined as the last design of the clutch. Following, calculating and selecting DCmotor, sensor etc. The last, to design the overall structure and parts in detail., to plete the final assembly. The design of the clutch actuating mechanism has the characters of simplestructure, paction, simplemachining, lowprice, and so on.. KEY WORDS： actuating mechanism AMT clutch 目 錄 第 1 章 緒論 ................................................................................................ 1 AMT 自動變速技術(shù)的發(fā)展與趨勢 .............................................. 1 AMT 的控制原理 ............................................................... 1 AMT 自動變速系統(tǒng)發(fā)展 ................................................... 2 自動離合器的研究與開發(fā)現(xiàn)狀 .................................................. 3 自動離合器的構(gòu)成和基本原理 ...................................... 3 自動離合器研究的重點(diǎn)問題 ........................................... 4 本文研究的主要內(nèi)容 .................................................................. 5 第 2 章 總體方案確定 ................................................................................ 7 離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 ......................................................... 7 離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)要求 ...................................... 7 離合器終端傳動要求 ...................................................... 8 離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動方案及其初步計(jì)算 ................................. 9 方案一：齒輪 — 螺旋傳動 .............................................. 9 方案二：蝸桿傳動 .......................... 錯誤 !未定義書簽?，F(xiàn)在的汽車正 在逐步電子化、自動化。隨著電子控制技術(shù)的發(fā)展，電控自動變速器的性能 不斷完善，價(jià)格不斷降低，在汽車上的應(yīng)用日益廣泛。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)入我國普通家庭。其基本工作原理如圖 11所示。 AMT 自動變速系統(tǒng)發(fā)展 AMT 的發(fā)展大致可分為以下三個階段 【 3】 。同時(shí)在換檔手柄上安裝開關(guān)傳感器，確保駕駛員換檔時(shí)分離和接合離合器。 （ 2） .全自動 AMT 階段（ 1984— 1990）。它彌補(bǔ)了 AT 價(jià)格高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的缺陷，提供廉價(jià)的全自動變速器產(chǎn)品。國內(nèi)外都采用智能方法進(jìn)行此方面的研究，智能化 IAMT 在復(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。為了減輕駕駛員的勞動強(qiáng)度，自動離合器應(yīng)運(yùn)而生。自動離合器主要由傳感器信號采集、 ECU 邏輯判斷及執(zhí)行機(jī)構(gòu) 動作三個部分組成。由于離合器工作過程的動力學(xué)模型本身 存在變結(jié)構(gòu)非線性、時(shí)變和滯后等特性，而且離合器接合過程存在互相矛盾的評價(jià)指標(biāo)，既要起步平穩(wěn)又要減少磨損 【 8】 。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 AMT 自控系統(tǒng)的技術(shù)問題，使其性能與 AT 相當(dāng)，則可以取代 AT，具有相當(dāng)廣闊的市場前景。 內(nèi)容要求：在現(xiàn)有傳統(tǒng)手動變速器的基礎(chǔ)上，不改動 160 變速箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)，只改動離合器操縱機(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《 AMT 機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》。 2021 屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 2021 屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 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，其傳動方式相同，結(jié)構(gòu)相似。 （ 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 30mm，彈簧彈性系數(shù)為 。 （ 6）工作壽命：機(jī)械壽命取決于額定負(fù)荷條件下滾動軸承和軸承套之間，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 萬次）。 3）防護(hù)等級：防潛水。液壓缸的液壓由汽車內(nèi)部的總泵提供。 方案一：齒輪 — 螺旋傳動 2021 屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 方案三：諧波減速器傳動 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。 最大負(fù)載出現(xiàn)在 A 和 B 處。 方案的確定 上述提出了三種方案，第一種方案是采用齒輪螺旋傳動，第二種方案是采用蝸桿傳動，第三種方案是采用諧波減速傳動，各有各的特點(diǎn)。當(dāng)前渦輪蝸桿已經(jīng)系列化，應(yīng)用廣泛，加工方便，價(jià)格低廉，容易實(shí)現(xiàn)大批 量生產(chǎn)。 （ 2）根據(jù)上述條件設(shè)計(jì)及計(jì)算功率、扭矩。 渦輪轉(zhuǎn)速： 7 7 .4 2 6 0= = 3 2 .2 5 8 r / m in0 .4 3 6 0n ? ??渦 輪 曲柄的半徑為： 35 5 6 .0s i n ( 7 7 .4 2 / 2 )l mmr ?? 渦輪提供最大的力為： m a x 400 5 1 2 . 6 1c o s 3 8 . 7 1 c o s 3 8 . 7 1 NFF ?????泵 渦輪最大轉(zhuǎn)矩扭矩： 2021 屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 m a x 5 1 2 .6 1 0 .0 5 5 9 7 2 8 .6 9l NmT F r? ? ? ? ? ?渦 輪 出 渦輪輸出功率： 2 8 . 6 9 3 2 . 2 5 8= = = 9 6 . 9 1 W9 . 5 5 0 9 . 5 5 0nTP ? ?渦 輪 出 渦 輪渦 輪 出 選取阿基米德螺線圓柱蝸桿，要實(shí)現(xiàn)自鎖，則傳動效率為 =?渦 取四個軸承效率為 ，則總效率為 4= = ? ?總 則蝸桿的輸入功率為： = = = 2 4 6 .1 5 ?渦 輪 出蝸 桿總 初設(shè)渦輪蝸桿的減速比為 62i? 蝸桿轉(zhuǎn)速： 1 2021rpmn ? ； 渦輪轉(zhuǎn)速： 2 ? 蝸桿轉(zhuǎn)矩： 29 . 5 5 0 2 4 6 . 1 5 9 . 5 5 0= = = 1 . 1 7 5 N m2021T nP ? ? ?蝸 桿蝸 桿 電機(jī)的選擇 直流有刷電機(jī)壽命太短，僅一兩年左右，故無刷電機(jī)，并且汽車提供的電壓，一般為直流 12V。 40% 額定電流： （不大于） 峰值電流： 額定力矩： 峰值力 矩： 額定轉(zhuǎn)速： 2021RPM 空載轉(zhuǎn)速： 2400RPM 空載電流： （不大于） 極對數(shù)： 8 POLES 絕緣等級 : B 級 常態(tài)絕緣電阻： 100 兆歐 絕緣介電強(qiáng)度： AC/1500V/1 分鐘，泄漏電流不大于 10mA 防護(hù)方式： IP55 冷卻方式：機(jī)體自冷 出線長度： 米 溫升 50K 機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)（如圖 31） 安裝方式：法蘭安裝 出力軸直徑： 10mm 電機(jī)外徑： 80mm*80mm 端面尺寸：見下圖 電機(jī)高度： 80mm 凸緣支口： 62mm 如圖 31 電機(jī)尺寸 電氣接口標(biāo)準(zhǔn) PA：電樞 A 相 黃粗線 0V： HALL 電源 黑細(xì)線 2021 屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 PB：電樞 B 相 綠粗線 SA： HALL A 相 黃細(xì)線 PC：電樞 C 相 藍(lán)粗線 SB： HALL B 相 綠細(xì)線 5V： HALL 電源 + 紅細(xì)線 SC： HALL C 相 藍(lán)細(xì)線 電機(jī)設(shè)計(jì)及制造標(biāo)準(zhǔn) GB/、 GB/、 GB/ GJB － 93 技術(shù)設(shè)備通用技術(shù)條件 設(shè)計(jì)制造要求 GJB － 93 技術(shù)設(shè)備通用技術(shù)條件 環(huán)境適應(yīng)性要求 GJB － 93 技術(shù)設(shè)備通用技術(shù)條件 檢驗(yàn)規(guī)則 GJB － 93 技術(shù)設(shè)備通用技術(shù)條件 包裝、運(yùn)輸、儲存 Q/－ 97 產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)程序 Q/－ 97 產(chǎn)品老化和可靠性試驗(yàn)控制程序 蝸桿渦輪設(shè)計(jì) （ 1）蝸桿類型的選擇： 蝸桿要實(shí)現(xiàn)自鎖，低轉(zhuǎn)數(shù)、輕載荷，同時(shí)要加工方便，價(jià)格低廉等。 軸向齒形角α x： 201