【正文】 utch. 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(cuò)誤 !未定義書簽。 此自動離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，加工方便，價(jià)格低廉等特點(diǎn)。最為典型的 AMT 是 1984 年五十鈴公司生產(chǎn)的 NAVI5【 1】 。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。首先，控制系統(tǒng)的可靠性要求離合器與發(fā)動機(jī)相互協(xié)調(diào)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） 5 和配合，以避免因發(fā)動機(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)對環(huán)境要有自適應(yīng)性，這些環(huán)境包括：通過紅綠燈、進(jìn)出車庫、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。 （ 2）行程要求：前離合器總泵推桿行程為 35mm，后離合器總泵推桿行程為 30mm。 離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動方案及其初步計(jì)算 為了實(shí)現(xiàn)主泵推桿的直線運(yùn)動，對其執(zhí)行機(jī)構(gòu)提出了三種傳動方案，并進(jìn)行了簡單的計(jì)算，以便比較、選取最佳傳動方案。 前離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 總體計(jì)算 （ 1） 前離合器：總泵推桿行程為 35mm，分離撥叉最大分離力為1310N。當(dāng)不計(jì)摩擦力的影響時(shí)，各力可以按一下公司進(jìn)行計(jì)算，力的單位為 N。 例如：用于蝸桿的圓錐滾子軸承 30204 的報(bào)告如下， 蝸桿軸承設(shè)計(jì)報(bào)告 設(shè)計(jì)參數(shù) 徑向力 Fr= (N) 軸向力 Fa= (N) 軸頸直徑 d1=20 (mm) 轉(zhuǎn)速 n=2021 (r/min) 要求壽命 Lh39。 電氣技術(shù)參數(shù) 額定功率： 額定電壓： 12VDC177。 圓錐滾子軸承采用面對面形式。 3. 對已經(jīng)確定的方案經(jīng)行計(jì)算，設(shè)計(jì)其中的零件，畫出主要零件圖。在此非常感謝系里其他各位老師的支持，沒有他們的督促和鼓勵(lì)，我是很難完成這次畢業(yè)設(shè) 計(jì)的。 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） 37 圖 44 曲柄連桿 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） 38 第 5 章 全文結(jié)論 總結(jié) 在“八五”期間，“電控機(jī)械式變速箱”被列入國家火炬預(yù)備計(jì)劃，“九五”期間， A M T 的開發(fā)研制和產(chǎn)品化被列入國家科技攻關(guān)項(xiàng)目，本文是在這樣的背景下設(shè)計(jì)的。前、后離合器的結(jié)構(gòu)相同，以下的結(jié)構(gòu)說明均適用。最大負(fù)載出現(xiàn)在 A 和 B 處。 其結(jié)構(gòu)如圖 38，詳細(xì)參數(shù)及技術(shù)要求見零件圖。具體的參數(shù)如下報(bào)告： 傳動參數(shù)： 蝸桿輸入功率： 蝸桿類型：阿基米德蝸桿 (ZA 型 ) 蝸桿轉(zhuǎn)速 n1： 2021r/min 蝸輪轉(zhuǎn)速 n2： 使用壽命： 100000 小時(shí) 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） 18 理論傳動比： 62 蝸桿頭數(shù) z1： 1 蝸輪齒數(shù) z2： 62 實(shí)際傳動比 i： 62 蝸桿蝸輪材料： 蝸桿材料： 45 蝸桿熱處理類型：淬 火 蝸輪材料： ZCuZn25Al6Fe3Mn3 蝸輪鑄造方法：離心鑄造 疲勞接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù) SHmin； 彎曲疲勞強(qiáng)度最小安全系數(shù) SFmin； 轉(zhuǎn)速系數(shù) Zn： 壽命系數(shù) Zh； 材料彈性系數(shù) Ze： 157N^蝸輪材料接觸疲勞極限應(yīng)力σ Hlim： 550N/mm^2 蝸輪材料許用接觸應(yīng)力 [σ H]： ^2 蝸輪材料彎曲疲勞極限應(yīng)力σ Flim： 605N/mm^2 蝸輪材料許用彎曲應(yīng)力 [σ F]： ^2 蝸輪材料強(qiáng)度計(jì)算： 蝸輪軸轉(zhuǎn)矩 T2: 蝸輪軸接觸強(qiáng)度要求 :m^2d1≥ ^3 模數(shù) m: 蝸桿分度圓直徑 d1: 蝸輪材料強(qiáng)度校核： 蝸輪使用環(huán)境：平穩(wěn) 蝸輪載荷分布情況：平穩(wěn)載荷 蝸輪使用系數(shù) Ka： 蝸輪動載系數(shù) Kv： 1 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） 19 蝸輪動載系數(shù) Kv： 1 導(dǎo)程角系數(shù) Yβ： 蝸輪齒面接觸強(qiáng)度σ H:^2，通過接觸強(qiáng)度驗(yàn)算！ 蝸輪齒根彎曲強(qiáng)度σ F:^2，通過彎曲強(qiáng)度計(jì)算！ 幾何尺寸計(jì)算結(jié)果： 實(shí)際中心距 a： 50mm 齒根高系數(shù) ha*:1 齒根高系 數(shù) c*: 蝸桿分度圓直徑 d1： 蝸桿齒頂圓直徑 da1： 蝸桿齒根圓直徑 df1： 蝸輪分度圓直徑 d2： 蝸輪變位系數(shù) x2： 法面模數(shù) mn： 蝸輪喉圓直徑 da2： 蝸輪齒根圓直徑 df2： 蝸輪齒頂圓弧半徑 Ra2： 蝸輪齒根圓弧半徑 Rf2： 蝸輪頂圓直徑 de2： 蝸桿導(dǎo)程角γ： 176。第二種方案效率與第一方案差不多，但是精度較好。離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)推動主泵推桿，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)，撥動分離軸承，實(shí)現(xiàn)分離與接合。其主要工作是對選定方案的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制裝配圖和零件圖。離合器控制器 ECU 實(shí)時(shí)監(jiān)控各傳感器的狀態(tài)，當(dāng)換檔手柄開關(guān)按下時(shí)， ECU 立刻發(fā)出信號驅(qū)動電機(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確定離合器的位置；松開換檔手柄， ECU 根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、車速以及油門開度等信號進(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。車輛起步時(shí)易使發(fā)動機(jī)熄火和失速，仍然存在接合沖擊，分離滯后等缺陷。隨著人民生活水平的提高，轎車的需求量將會大幅度增加，為了滿足家庭非職業(yè)駕駛者的需求，對自動化變速車輛的需求也會有很大的提高。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、蝸桿傳動和諧波減速傳動。現(xiàn)在的汽車正 在逐步電子化、自動化。 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(gè)階段 【 3】 。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。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。 （ 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）。 最大負(fù)載出現(xiàn)在 A 和 B 處。 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(gè)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。 蝸桿、渦輪結(jié)構(gòu)如圖 3 35。 具體參數(shù)如表 31。具體的參數(shù)如下報(bào)告： 傳動參數(shù) 蝸桿輸入功率： 蝸桿類型：阿基米德蝸桿 (ZA 型 ) 蝸桿轉(zhuǎn)速 n1： 2021r/min 蝸輪轉(zhuǎn)速 n2： 使用壽命： 100000 小時(shí) 理論傳動比：