【正文】 設計（論文） 3 Fichtelamp。瑞典Scania 的 CAG 系統(tǒng)，德國 DaimlerBenz 公司的 EPS 系統(tǒng)，美國的 SMAT系統(tǒng)等均為這種形式 【 4】 。 從 80 年代中期開始，人們從技術角度上考慮如何實現(xiàn)對離合器的自動控制。 隨后日本的 Nissan、美國的 FordEaton 等公司均開展此方面的研究，其整體結構都與 NAVAI5 相似 【 5】【 6】 。設計重量輕、體積小、成本低、結構簡單、便于維修和拆裝的執(zhí)行機構，實施精度高、響應快、魯棒形強的控制策略是今后離合器自動操縱的發(fā)展方向。傳統(tǒng)意義上的自動離合器只對 離合器的分離與接合過程進行控制，如果同時對油門開度以及換檔操縱進行控制，就構成一個完整的 AMT 了。根據(jù)執(zhí)行機構的不同主要分為氣動、液壓和電機三種。所有這些都使得離合器控制問題復雜化。因此，要研究 AMT，最重要的就是研究自動離合器。 技術方法與路線： AMT 采用四電機方案，即執(zhí)行選檔、換檔、前后離合器分離與結合四個電 機，電機通過選檔、換檔、前后離合器執(zhí)行機構實現(xiàn)選檔、換檔、離合器分離與接合。即通過電機提供動力源，經(jīng)過減速傳動裝置，同時把回轉運動轉化為直線運動，推動離合器總 泵桿，把壓力傳至分泵，最終把力和運動傳到離合器的分離叉和分離軸承，實現(xiàn)離合器的分離與結合。后離合器分離撥叉處最大分離力 875N，總泵復位彈簧行程為 30mm，彈簧彈性系數(shù)為。其余無限制。 （ 8）耐腐蝕要求：耐潤滑油、耐汽油柴油、耐電解液、鹽霧、制動液、防凍液腐蝕。 圖 21 離合器液壓傳動部分 （ 2）液壓傳動傳動計算 設分離軸承所需的力為 2F ，分缸提供的力為 1F ，執(zhí)行機構提供給主缸的力為 0F ；主泵截面直徑為 0d ，分泵截面直徑為 1d ；分離叉繞點旋轉分為兩段。動力有電機提供，通過諧波減速器減速，傳給轉盤，然后通過曲柄連接桿傳給總泵推桿，如圖 24。 m a x300 3 4 6 . 4 2c o s 3 0 c o s 3 0 NFF?????泵 轉盤最大轉矩扭矩： m a x m a x 34 6. 42 0. 03 0 10 .3 93L N mTF ? ? ? ? ? ? 轉盤轉速： 6 0 6 0= = 2 5 r / m in0 .4 3 6 0n ???轉 盤 轉盤輸出功率： m a x 1 0 . 3 9 3 2 5= = = 2 7 . 2 0 6 W9 . 5 5 0 9 . 5 5 0TnP ? ?轉 盤轉 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： in= = = 3 4 .0 0 7 5 W ? 轉 盤諧 波 諧 波 ， 即為電機的輸出功率 in= = 34 .0 07 5 WPP電 機 諧 波 設電機效率： =?電 機 ， 則電機的額定功率為： 2021 屆機械設計制造及自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 12 3 4 .0 0 7 5= = = 4 0 .0 10 .8 5 WPP ? 電 機額 定電 機 取諧波減速器的減速比為： i=63 電機的最小轉速為： m in i= 25 63 = 15 75 / m innn r? ? ?電 機 轉 盤 則電機的轉矩最小為 : m i n m i n9 . 5 5 0 1 0 . 0 1 9 . 5 5 0= = = 0 . 2 4 3 N m1575T nP ? ? ?額 定電 機 電 機 諧波減速器輸入 轉矩： ininm i n9 . 5 5 0 3 4 . 0 0 7 5 9 . 5 5 0= = = 0 . 2 0 6 N m = 0 . 0 0 2 0 6 N m1575T nP ? ? ??諧 波諧 波 電 機 諧波減速器選擇（如圖 25，具體參數(shù)見《機械設計手冊 軟件版 第三版》）： 機型 : 25 柔輪內(nèi)徑 /mm: 25 模數(shù) /mm: 傳動比 i: 63 效率η (%): η =80 圖 25 諧波減速器結構 2021 屆機械設計制造及自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 13 （ 2）方案特點 該方案采用諧波減速器減速，減速器可以直接采購，減輕設計任務；但是諧波減速器價格較貴，提高了成本。第三種方案相對于前兩種方案，傳動效率要高出很多，但是經(jīng)濟型差，把減速部分用外購的諧波減速器，對公司來說相當于把減速器外包給其他廠家，不利于利潤的提高。 綜上所述，前、后離合器執(zhí)行機構采用第二種方案 —— 蝸桿傳動。 前離合器總泵推力： 0 .3 1 3 1 0 3 9 3FN? ? ?泵 取 F泵 =400N 方案中使得： A、 B、 C、 D 在同一直線上，則 AB 之間的距離為總泵行程 35mm。 根據(jù)上述計算，蝸桿的輸入功率 ，蝸桿轉速 2021r/min，轉矩。所以選擇阿基米德蝸桿，蝸桿頭數(shù)為 1，右旋，如圖 32。 法向齒形角α n： 176。 α：軸向壓力角 20176。 圖 34 蝸桿結構 2021 屆機械設計制造及自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 23 圖 35 蝸桿結構 詳細參數(shù)及技術要求見零件圖。 其結構如圖 37，詳細參數(shù)及技術要求見零件圖。 12 2 1 1 9 3 .7 5 1 0 6 .5 82 2 .4taF F N?? ? ? 12 2 2 8 4 2 0 .8 6 7 3 3 .4 47 7 .5atF F N?? ? ? 12 73 3. 44 ta n 20 26 6. 95rrF F N?? ? ? ? 蝸桿軸向受力較大，同時圓周 力較小，渦輪恰好相反；徑向受力兩者相同。= (N) 校核軸承壽命 軸承壽命 Lh=2998306 (h) 驗算結果 Test=合格 其余軸承的選取類似，這里不做詳細闡述。 表 31 2021 屆機械設計制造及自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 27 外形尺寸如圖 39 圖 39 傳感器外形尺寸 后離合器執(zhí)行機構設計計算 后離合器執(zhí)行機構的設計和前離合器結構相同，不同的是參數(shù)。 （ 2）根據(jù)上述條件設計及計算功率、扭矩。 渦輪轉速： 5 8 .5 6 0= = 2 4 .3 7 5 r / m in0 .4 3 6 0n ? ??渦 輪 曲柄的半徑為： 35 6 1 .4s i n ( 2 4 .3 7 5 / 2 )l mmr ?? 渦輪提供最大的力為： m a x 270 3 0 9 . 4 6c o s 2 9 . 2 5 c o s 2 9 . 2 5 NFF ?????泵 渦輪最大轉矩扭矩： m a x 3 0 9 .4 6 0 .0 6 1 4 1 9 .0 0l NmT F r? ? ? ? ? ?渦 輪 出 渦輪輸出功率： 1 9 . 0 0 2 4 . 3 7 5= = = 4 8 . 4 9 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： 2021 屆機械設計制造及自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 29 = = = 1 1 6 .2 7 ? 渦 輪 出蝸 桿渦 輪 初設渦輪蝸桿的減速比為 82i? 蝸桿轉速： 1 2021rpmn ? ； 渦輪轉速： 2 ? 蝸桿轉矩： 29 . 5 5 0 1 1 6 . 2 7 9 . 5 5 0= = = 0 . 5 5 5 N m2021T nP ? ? ?蝸 桿蝸 桿 電機的選擇 根據(jù)上述，蝸桿的輸入功率 ，蝸桿轉速 2021r/min，轉矩。 蝸桿渦輪設計 （ 1）蝸桿類型的選擇： 蝸桿要實現(xiàn)自鎖，低轉數(shù)、輕載荷，同時要加工方便，價格低廉等。 軸向齒形角α x： 20176。軸承選擇同前離合器。 轉換蓋既定位了電機，同時對軸承的外圈也起軸向定位作用，其結構如圖 41。 端蓋及轉換蓋采用軟質鋼片密封。傳感器聯(lián)接與電機的鏈接形式相同。 2021 屆機械設計制造及自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 36 圖 44 箱體 圖 45 箱蓋 曲柄 — 執(zhí)行桿 曲柄與蝸輪軸固接，采用擋圈和鍵定位；執(zhí)行桿與曲柄用螺栓鉸接，間隙配合。 1. 首先介紹 AMT 的發(fā)展，然后介紹了自動離合器的發(fā)展， 指出本文的研究對象是 AMT 自動離合器執(zhí)行機構，并指出了畢業(yè)設計的意義。 展望 汽車自動變速系統(tǒng)中， AMT 是自動變速發(fā)展有前景的一個方向。 AMT 自動離合器執(zhí)行機構之后還需與變速器的自動換檔系統(tǒng)和電控油門聯(lián)合進行整車試驗，并在調(diào)試試驗的基礎上進行整車性能的改進。 測量 , 2021, 1: 2938 [12]陳寧 , 電控機械式自動變速器控制系統(tǒng)的研究 [D], 福建農(nóng)林大學 , 2021 [13]方群波 , 混合動力轎車的機械式自動變速器的研究 [D], 華中科技大學 , 2021 [14]成大先 , 機械設計手冊 [M],北京 :化學工業(yè)出版社 ,2021 [15]編委會 , 機械設計手冊（新版 .第 3卷） [M], 北京 : 機械工業(yè)出版社 , 2021 [16]數(shù)字化手冊編委會 , 機械設計手冊（軟件版） [M], 北京 : 機械工業(yè)出版社 , 2021 [17]濮良貴 紀明剛 , 機械設計 第七版 [M], 北京 : 高等教育出版社 , 2021 [18]周春國 王慧武 , 機械設計課程設計手冊 第二版 [M], 西安 : 西安理工大學 , 2021 屆機械設計制造及自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 40 2021 [19]王安岑 ,畫法幾何與機械制圖 [M], 西安 : 陜西科學技術出版社 , 2021 [20]葛安林 , 車輛自動變速理論與設計 [M]，北京：機械工業(yè)出版社， 1993 [21]劉金龍 ,AMT電動離合器執(zhí)行機構動態(tài)特性的仿真研究 [D].吉林大學 ,2021 [22]黃建明 , 機械式自動變速器的控制策略研究 [D], 重慶大學 , 2021 [23]陳榮桐 ,機械式自動變速器的全電動離合器的開發(fā) [D], 吉林大學 , 2021 [24]孫傳銘 , 汽車自動變速系統(tǒng)的研究與設計 [D], 燕山大學 , 2021 [25]朱帆 ,汽車自動離合器控制系統(tǒng)的原理與檢修 [J], 汽車電器 , 2021, 2: 3338 [26]Manish Kulkarni, Taehyun Shim, Yi Zhang, Shift dynamics and control of dualclutch transmissions, Mechanism and Machine Theory 42 (2021), 168– 182 [27]Karim Nice, How Automatic TransmissionsWork , 2021 屆機械設計制造及自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 41 致 謝 本此畢業(yè)設計是在指導老師李德信副教授的精心指導下完成的。