【正文】 (232）式中，F(xiàn)為離合器分離時(shí)，壓緊彈簧對(duì)壓盤的總壓力； 本設(shè)計(jì)中壓緊彈簧對(duì)壓盤的總壓力為1860N為操縱機(jī)構(gòu)總傳動(dòng)比，= ； (233)代入數(shù)據(jù)得:=.為機(jī)械效率，液壓式：=80％～90％ 機(jī)械式：=70％～80％本設(shè)計(jì)中采用液壓式操縱機(jī)構(gòu),η=85%.把數(shù)據(jù)代入公式(232),可得Ff=109N. 滿足踏板力小于180N的設(shè)計(jì)要求.為克服回位彈簧2的拉力所需的踏板力，在初步設(shè)計(jì)時(shí)，可忽略之。通過以上對(duì)液壓式離合器操縱機(jī)構(gòu)的工作原理的闡述及各構(gòu)件的計(jì)算,可以看出,對(duì)離合器操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要作綜合考慮,根據(jù)駕駛員操作空間選取各構(gòu)件,使操縱輕便,結(jié)構(gòu)合理,使汽車的離合器的分離與接合可以控制,保證汽車平穩(wěn)起步,傳動(dòng)系中變速器換檔平順。第三章 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算167。 概　述萬向傳動(dòng)軸由萬向節(jié)和傳動(dòng)軸組成，有時(shí)還加裝中間支承。它主要用來在工作過程中相對(duì)位置不斷改變的兩根軸間傳遞轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。萬向傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)應(yīng)滿足如下基本要求：1)保證所連接的兩軸相對(duì)位置在預(yù)計(jì)范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí)，能可靠地傳遞動(dòng)力。 2)保證所連接兩軸盡可能等速運(yùn)轉(zhuǎn)。由于萬向節(jié)夾角而產(chǎn)生的附加載荷、振動(dòng)和噪聲應(yīng)在允許范圍內(nèi)。 3)傳動(dòng)效率高，使用壽命長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，維修容易等。萬向傳動(dòng)軸在汽車上應(yīng)用比較廣泛。在發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪或全輪驅(qū)動(dòng)的汽車上，由于彈性懸架的變形，變速器或分動(dòng)器輸出軸與驅(qū)動(dòng)橋輸入軸的軸線相對(duì)位置經(jīng)常變化，所以普遍采用十字軸萬向傳動(dòng)軸。在轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋中，內(nèi)、外半軸之間的夾角隨行駛需要而變，這時(shí)多采用等速萬向傳動(dòng)軸。當(dāng)后驅(qū)動(dòng)橋?yàn)楠?dú)立懸架時(shí)，也必須采用萬向傳動(dòng)軸。萬向節(jié)按扭轉(zhuǎn)方向是否有明顯的彈性，可分為剛性萬向節(jié)和撓性萬向節(jié)。剛性萬向節(jié)是靠零件的鉸鏈?zhǔn)竭B接傳遞動(dòng)力的，可分成不等速萬向節(jié)(如十字軸式)、準(zhǔn)等速萬向節(jié)(如雙聯(lián)式、凸塊式、三銷軸式等)和等速萬向節(jié)(如球叉式、球籠式等)。撓性萬向節(jié)是靠彈性零件傳遞動(dòng)力的，具有緩沖減振作用。不等速萬向節(jié)是指萬向節(jié)連接的兩軸夾角大于零時(shí)，輸出軸和輸入軸之間以變化的瞬時(shí)角速度比傳遞運(yùn)動(dòng)，但平均角速度比為1的萬向節(jié)。準(zhǔn)等速萬向節(jié)是指在設(shè)計(jì)角度下工作時(shí)以等于1的瞬時(shí)角速度比傳遞運(yùn)動(dòng)，而在其它角度下工作時(shí)瞬時(shí)角速度比近似等于1的萬向節(jié)。輸出軸和輸入軸以等于1的瞬時(shí)角速度比傳遞運(yùn)動(dòng)的萬向節(jié)，稱之為等速萬向節(jié)。167?！∪f向節(jié)結(jié)構(gòu)方案分析典型的十字軸萬向節(jié)主要由主動(dòng)叉、從動(dòng)叉、十字軸、滾針軸承及其軸向定位件和橡膠密封件等組成。十字軸萬向節(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，強(qiáng)度高，耐久性好，傳動(dòng)效率高，生產(chǎn)成本低。但所連接的兩軸夾角不宜過大，當(dāng)夾角由4176。增至16176。時(shí)，十字軸萬向節(jié)滾針軸承壽命約下降至原來的1／4。雙聯(lián)式萬向節(jié)(圖4—3)是由兩個(gè)十字軸萬向節(jié)組合而成。為了保證兩萬向節(jié)連接的軸工作轉(zhuǎn)速趨于相等，可設(shè)有分度機(jī)構(gòu)。由于雙聯(lián)式萬向節(jié)軸向尺寸較大，為使主銷軸線的延長(zhǎng)線與地面交點(diǎn)到輪胎的接地印跡中心偏離不大，就必須用較大的主銷內(nèi)傾角。球籠式萬向節(jié)是目前應(yīng)用最為廣泛的等速萬向節(jié)。這種等速萬向節(jié)無論轉(zhuǎn)動(dòng)方向如何，六個(gè)鋼球全都傳遞轉(zhuǎn)矩，它可在兩軸之間的夾角達(dá)35176。～37176。的情況下工作。由于傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)六個(gè)鋼球均同時(shí)參加工作，其承載能力和耐沖擊能力強(qiáng)，效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便。但是滾道的制造精度高，成本較高。我通過對(duì)以上三個(gè)不同的萬向節(jié)進(jìn)行比較，確定采用結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的十字軸萬向節(jié)，雖然不能夠進(jìn)行等速傳遞轉(zhuǎn)矩，但已經(jīng)可以滿足本次設(shè)計(jì)的動(dòng)力傳遞要求。167?！∪f向節(jié)的設(shè)計(jì)計(jì)算167。 萬向節(jié)設(shè)計(jì)萬向傳動(dòng)軸因布置位置不同，計(jì)算載荷是不同的。 (31)得：其中：Temax=185Nm kd=1η=98% ig1=十字軸萬向節(jié)的尺寸主要決定于十字軸的尺寸，根據(jù)實(shí)際情況參照參考車輛從下表中選出適合本次設(shè)計(jì)的十字軸尺寸。 表3—1序號(hào)最大扭矩 T十字軸總成花　　　鍵十字軸及其軸承滾 針* *n—D1d1bDdhHd0lz*155256067142610—30264290287683142510—322643135328089162816—35354200369098163216—3833530040108118183516—50435645045120130224016—50435767550145156243816—605258100056158170274416—655659150063158170274916—7262610220071200214305620—92826注：*滾針數(shù)目；* *花鍵齒數(shù)——外徑內(nèi)徑鍵寬。所有尺寸單位均為mm.選用的十字軸的尺寸為：D=36。d=。h=90。H=98在設(shè)計(jì)十字軸萬向節(jié)時(shí)候應(yīng)該保證十字軸頸有足夠的抗彎強(qiáng)度。設(shè)作用在軸頸中點(diǎn)的力為F,則：　　　　 (32)得： 　 　　　　　　式中：Ts為萬向節(jié)的計(jì)算轉(zhuǎn)矩(Nm)， 圖31 TS = min[Tse，Tss]， 由于Tse＜Tss，所以Ts=(Nm)；r為合力F作用線到十字軸中心之間的距離；α為萬向傳動(dòng)的最大夾角。1)十字軸軸頸根部的彎曲應(yīng)力： (33)得：式中：d1為十字軸軸頸直徑；d2為十字軸油道孔直徑；s為合力F 作用線到軸頸根部的距離；[σw]為彎曲應(yīng)力許用值，為250～350MPa。2)十字軸軸頸的切應(yīng)力τ為： (34)得：選用的十字軸符合要求。167。 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)　　　　　　 　　　　傳動(dòng)軸總成主要由傳動(dòng)軸及其兩端焊接的花鍵軸和萬向節(jié)叉組成。傳動(dòng)軸中一般設(shè)有由滑動(dòng)叉和花鍵軸組成的滑動(dòng)花鍵，以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)長(zhǎng)度的變化。傳動(dòng)軸上的花鍵應(yīng)有潤(rùn)滑及防塵措施，花鍵齒與鍵槽間隙不宜過大，且應(yīng)按對(duì)應(yīng)標(biāo)記裝配，以免裝錯(cuò)破壞傳動(dòng)軸總成的動(dòng)平衡。傳動(dòng)軸的長(zhǎng)度和夾角及它們的變化范圍由汽車總布置設(shè)計(jì)決定。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證在傳動(dòng)軸長(zhǎng)度處在最大值時(shí)，花鍵套與軸有足夠的配合長(zhǎng)度；而在長(zhǎng)度處在最小時(shí)不頂死。根據(jù)總體設(shè)計(jì)的要求傳動(dòng)軸長(zhǎng)L=1500(mm).傳動(dòng)軸主要承受扭矩的作用。在傳動(dòng)軸橫截面上，應(yīng)力的分布情況是外圓最大，向中心逐漸減小至零。因此，汽車傳動(dòng)軸常常采用空心軸。輕型貨車的最高車速為: vmax=92km/h=所以傳動(dòng)軸最高轉(zhuǎn)速為： （35）得：傳動(dòng)軸兩端接萬向節(jié)，可以把它看作為兩端自由支撐的梁，我們?cè)偌僭O(shè)傳動(dòng)軸的各個(gè)截面都相等。則傳動(dòng)軸的臨界轉(zhuǎn)速為： （36）公式中：nk—臨界轉(zhuǎn)速，[nk ]為r/min；L—傳動(dòng)軸長(zhǎng)度，即兩個(gè)萬向節(jié)中心之間的距離，mm；D—傳動(dòng)軸軸管的外徑，mm；d—傳動(dòng)軸軸管的內(nèi)徑，mm。通過類比參考車型的傳動(dòng)軸，?。篋=60mm；d=54mm。則：取安全系數(shù)K=nk／nmax=～，K=、高精度的伸縮花鍵及萬向節(jié)間隙比較小時(shí)，nmax為傳動(dòng)軸的最高轉(zhuǎn)速(r／min)。本次設(shè)計(jì)K的取值為: （37）31