【導(dǎo)讀】本科專業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)。題目中型旅游客車底盤總布置的初步設(shè)計(jì)

　　

【正文】 用來傳遞轉(zhuǎn)矩的。液力耦合器是利用液體作為傳動的介質(zhì)；而電磁式離合器則是用電磁力來傳遞轉(zhuǎn)矩。目前，汽車上廣泛采用的是以彈簧壓緊的摩擦式離合器。 現(xiàn)代 汽車摩擦式離合器的典型結(jié)構(gòu)型式是單片干式或雙片干式。單片干式摩擦離合器結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整方便，軸向尺寸緊湊，分離徹底，從動件轉(zhuǎn)動慣量小，散熱性好，采用軸向有彈性的從動盤時也能夠接合平順。因此，廣泛用于各級轎車及微、輕、中型客車與貨車上，在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩不大于 。 雙片干式摩擦離合器與單片式相比，由于摩擦面增多使傳遞轉(zhuǎn)矩的能力增大，接合也更加平順；在傳遞相同轉(zhuǎn)矩的情況下，其徑向尺寸較小，踏板力也較小。但軸向尺寸加大且結(jié)構(gòu)復(fù)雜；分離行程大，調(diào)整不當(dāng)分離也不易徹底；從動件轉(zhuǎn)動慣 量大易使換檔困難。僅用于轉(zhuǎn)矩大且徑向尺寸受到限制時。 根據(jù)壓緊彈簧的型式及布置，離合器分為：周置彈簧離合器、中央彈簧離合器、膜片彈簧離合器和斜置彈簧離合器。 膜片彈簧離合器具有較多的優(yōu)點(diǎn)：首先，膜片彈簧具有非線性特性，當(dāng)摩擦片磨損后，彈簧壓力幾乎可以保持不變，且可減輕分離離合器時的踏板力，使操縱輕便。其次，膜片彈簧的壓力不受離心力的影響，性能穩(wěn)定，平衡性也好；再者，膜片彈簧本身兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用，使離合器的結(jié)構(gòu)大為簡化，零件數(shù)目減少，質(zhì)量減小并顯著地縮短了其軸向尺寸。由于膜片彈簧具有以上優(yōu)點(diǎn)，并且 制造膜片彈簧的工藝水平也在不斷提高，因而在轎車及微、輕型客車上已得到廣泛的采用，并逐漸擴(kuò)展到載貨汽車上。但膜片彈簧的制造成本比圓柱螺旋彈簧要高。 離合器操縱機(jī)構(gòu)分為機(jī)械式、液壓式、氣壓式和自動操縱機(jī)構(gòu)四種。機(jī)械式桿系傳動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、工作可靠，廣泛用于各種類型的汽車上。但其質(zhì)量和摩擦損耗都較大，傳動效率低；發(fā)動機(jī)的振動和車架的變形都會影響其正常工作。當(dāng)臨沂大學(xué)工學(xué)院本科專業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) 26 離合器遠(yuǎn)距離操縱時，則桿系的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、布置困難，踏板的自由行程將加大，剛度和可靠性都會降低。且鋼索傳動壽命較短，傳動效率也不高，僅用于某些輕型轎車中 。 離合器的選擇 為了減 小 操縱離合器的踏板力 ， 離合器采用液壓操縱 ,液壓油從油杯通過進(jìn)油管將油輸送至離合器工作缸。當(dāng)踏下離合器踏板時 ， 離合器工作缸 產(chǎn)生 油壓 ,油壓推動活塞 ,活塞推動杠桿 。最后， 杠桿推動分離軸承 ， 實(shí)現(xiàn) 了 離合器的分離動作。 本車設(shè)計(jì) 采用單片干式、膜片彈簧離合器，摩擦片外徑：Φ 350mm，為 液壓遠(yuǎn)距離操縱，帶有氣壓伺服助力器。 其中推式膜片彈簧離合器與傳統(tǒng)的周布螺旋離合器相比，具有的優(yōu)點(diǎn)如下： （ 1）結(jié)構(gòu)簡單，軸向尺寸小，質(zhì)量小，便于在有限的空間內(nèi)布置； （ 2）在從動盤摩擦片磨損后，仍可保持 一定的扭矩容量，還能可靠的工作； （ 3）操縱輕便； （ 4）摩擦片接觸良好，磨損均勻，提高了摩擦片的使用壽命； （ 5）在軸向尺寸相同時，膜片彈簧離合器可使用質(zhì)量較大而形狀旋轉(zhuǎn)對稱又較一致的壓盤，這樣可保證有足夠的熱容量，易于實(shí)現(xiàn)良好的散熱通風(fēng)； （ 6）膜片彈簧離合器是一種對稱零件，壓盤形狀也較對稱，平衡性好，在高速下壓緊力降低很小，試驗(yàn)證明，在 5000r/min 時膜片彈簧離合器的壓緊力降低了 %,而周布螺旋離合器卻降低了 11％； 而拉式膜片彈簧離合器除具有推式優(yōu)點(diǎn)外，還具有以下優(yōu)點(diǎn)： （ 1）零件數(shù)更少， 結(jié)構(gòu)更簡化，軸向尺寸更小，質(zhì)量更小； （ 2）由于拉式膜片彈簧離合器是以中部而不是大端（如推式）與壓盤相比。因此在同樣壓盤尺寸時，可采用直徑較大的膜片彈簧，從而提高了離合器的轉(zhuǎn)矩容量； （ 3）分離杠桿比較大，踏板操縱力可減少 25％～ 30％； （ 4）膜片彈簧大端所受支撐環(huán)的支反力方向始終不變。因此當(dāng)磨損后，膜片彈簧與支撐環(huán)始終保持接觸而無間隙，無推式膜片彈簧離合器弊端； （ 5）拉式膜片彈簧離合器的壓盤可以做的較厚，熱容量較大，散熱條件較好，所以壽命更長； （ 6）汽車裝有不帶同步器的變速器時，為了便于換檔，需要有 離合器－小制動裝置，拉式膜片彈簧離合器特別適用于此結(jié)構(gòu)。 本車選用 型號： CA151 適用車型：全系列 ，最大傳遞扭矩在 600— 1500N/m 產(chǎn)地： 江陰市長江汽車離合器有限公司 （ 該 公司為專業(yè)生產(chǎn)汽車離合器從動盤及壓盤總成企業(yè)，并通過了 ISO9001： 2020 版質(zhì)量管理體系認(rèn)證，主要產(chǎn)有紅巖、金龍、臨沂大學(xué)工學(xué)院本科專業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) 27 斯太爾、道依茨、康明斯、東風(fēng)、解放、 D611 6CT 和九平柴等大中型汽車離合器總成系列。產(chǎn)品通過濟(jì)南汽車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)鑒定試驗(yàn)所和中國汽車技術(shù)質(zhì)量檢測中心鑒定。面向全國，并為各汽車制造廠專業(yè)設(shè)計(jì)、制造各種特種離合器壓 盤、從動盤總成。從動盤面片采用優(yōu)質(zhì)的石棉纏繞片和無石棉兩種，具有耐磨、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)，鋼片和上下壓板都是經(jīng)過碳氮共滲，具有硬度高，彈性強(qiáng)、機(jī)械性能好等特點(diǎn)。并開發(fā)了銅基摩擦片、陶瓷鐵基摩擦片，使從動盤質(zhì)量達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。螺旋式彈簧壓盤總成中的離合器蓋和壓盤鑄件采用 600— 3 球母鑄鐵，膜片式彈簧壓盤總成中，壓蓋采用寶鋼 SPHE 深沖優(yōu)質(zhì)鋼板壓制而成，膜片彈簧采用國內(nèi)外 CrMnVA 優(yōu)質(zhì)彈簧鋼板，經(jīng)過高頻淬火處理，出廠前經(jīng)過壓盤總成綜合性能測試機(jī)嚴(yán)格測試合格后出廠。離合器總成質(zhì)量內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)都高于 QC／ T2592 國家 標(biāo)準(zhǔn)，具有強(qiáng)度強(qiáng)、穩(wěn)定性好、耐磨、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，并同《金龍》《亞星》客車配套，產(chǎn)品質(zhì)量可靠，價(jià)格合理，在市場上享有較高的信譽(yù) 。 ） CA151 離合器見下圖 32： 圖 32 CA151 離合器 變速器 變速器用于轉(zhuǎn)變發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速，以適應(yīng)汽車在起步、加速、行駛以及克服各種道路障礙等不同行駛條件下對驅(qū)動車輪 牽引力及車速為的不同要求的需要。用變速器轉(zhuǎn)變發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速的必要性在于內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速變化特性的特點(diǎn)是具有相對小的對外部載荷改變的適應(yīng)性。發(fā)動機(jī)的適應(yīng)性系數(shù)是其最大轉(zhuǎn)矩與最大功率下轉(zhuǎn)矩之比，內(nèi)燃機(jī)車的適應(yīng)性系數(shù)為 ~。 為保證變速器具有良好的工作性能，對變速器應(yīng)提出如下設(shè)計(jì)要求： 正確選擇變速器的檔位數(shù)和傳動比，使之與發(fā)動參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化匹配，以保證汽臨沂大學(xué)工學(xué)院本科專業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) 28 車具有良好的動力性與經(jīng)濟(jì)性； 設(shè)置空檔以保證汽車在必要時能將發(fā)動機(jī)與傳動系長時間分離；設(shè)置倒檔使汽車可以倒退行駛； 操縱 簡單、方便、迅速、省力； 傳動效率高，工作平穩(wěn)、無噪聲； 體小、質(zhì)輕、承載能力強(qiáng)，工作可靠； 制造容易、成本低廉、維修方便、使用壽命長； 貫徹零件標(biāo)準(zhǔn)化、部件通用化及產(chǎn)品系列化等設(shè)計(jì)要求，遵守有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定； 變速器的計(jì)算 （ 1）主減速比 i0的確定 主減速比對主減速器結(jié)構(gòu)型式、輪廓尺寸、質(zhì)量大小以及變速器處于最高檔位時的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性都有直接的影響。對于具有很大儲備功率的旅游客車來說，在給合發(fā)動機(jī)最大功率及其轉(zhuǎn)速的情況下，所選擇的 i0 應(yīng)按式 ： 0 rpagrni vi? 式 ()式中： rr —— 輪胎的滾動半徑； 1gi —— 變速器的最高檔傳動比； 這里為計(jì)算方便暫取變速器的最高檔為直接檔，即 1gi ? 1，但實(shí)際有超速檔（速比為 ~），所以實(shí)際取值可取得比計(jì)算結(jié)果大 10%~20%。 車輪的工作半徑可由試驗(yàn)直接測得 ,亦可用下列近似公式估算 ： rr=[d/2＋ b(1? )](m) 式 () 本設(shè)計(jì)選用的輪胎規(guī)格為 ， 式中 :d— 輪輞直徑 ,； b— 輪胎寬度， 11in。 注：（ 1in=） λ輪胎變形系數(shù) .在硬路面上滿載的汽車 ,對于標(biāo)準(zhǔn)輪胎和寬斷面輪胎來說 , λ 可取為 。對于超低壓拱形輪胎 , λ 可大到 .? 介于 ~ 之間，權(quán)衡 取? = 代入以上數(shù)據(jù)即有： rr =[＋ 11()]= (m) pn =2600r/min； 將已知數(shù)據(jù)代入計(jì)算： 臨沂大學(xué)工學(xué)院本科專業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) 29 0 0 .5 0 9 3 2 6 0 00 .3 7 7 4 .5 3 91 1 0 1i ?? ? ?? 結(jié)合同類車型的及計(jì)算結(jié)果，則實(shí)際值取為 。 （ 2） 變速器傳動比的確定 選擇最低檔傳動比時，應(yīng)根據(jù)客車最大爬坡度，驅(qū)動車輪與路面的附著力以及主減速 比和驅(qū)動車輪的滾動半徑等綜合考慮確定。 根據(jù)已選發(fā)動機(jī)可知最低轉(zhuǎn)速 n=1200 r/min 1） 由最大爬坡度要求的變速器一檔傳動比為： max1max 0 Trgemg ri Ti? ?? 式 () am —— 汽車總質(zhì)量， 12200kg； g—— 重力加速度， g=； 初定最大爬坡度 tg?? 28% ； ? max—— 道路最大阻力系數(shù)，本設(shè)計(jì) max? =f+i=+= rr —— 驅(qū)動 車輪的滾動半徑， ； Temax—— 發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 ； 0i —— 主減速比為 ； η T—— 傳動系的傳動效率，取 ； 將已知數(shù)據(jù)代入計(jì)算得： 1 1 2 2 0 0 9 . 8 0 . 3 0 7 0 . 5 0 9 3 5 . 3 8 58 0 0 4 . 8 5 7 0 . 9gi ? ? ????? 2)根據(jù)驅(qū)動車輪與路面的附著條件變速器一 檔傳動比為： 21max 0rgeTGri Ti??? 式 () 其中： G2—— 汽車滿載靜止與水平路面時驅(qū)動橋給路面的載荷 , 2G =8200kg ? —— 道路附著系數(shù)，取 ；其它參數(shù)同上 將已知數(shù)據(jù)代入計(jì)算得： 8 2 0 0 9 . 8 0 . 5 0 9 3 0 . 5 5 . 8 5 28 0 0 4 . 8 5 7 0 . 9gIi ? ? ????? 即： ≤ gIi ≤ 變速器的選型 綜合以上因素， 選擇變速器型式為 S580(QJ805)同步器型變速器 。 臨沂大學(xué)工學(xué)院本科專業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) 30 產(chǎn)品簡介： S580(QJ805)是三軸式定軸傳動的變速器，有五個前進(jìn)檔和一個倒檔變速器， I檔和倒檔采用接合套換檔，其余前進(jìn)檔均采用 ZF鎖環(huán)式同步器。 技術(shù)參數(shù)見表 32： 產(chǎn)品特點(diǎn)： QJ805 是三軸式定軸傳動的變速器，有五個前進(jìn)檔和一個倒檔變速器， I檔和倒檔采用接合套換檔，其余前進(jìn)檔均采用 ZF鎖環(huán)式同步器。 換檔機(jī)構(gòu)采用獨(dú)特的 ZF 旋轉(zhuǎn)軸 拉板 撥叉式；可配單桿及各式軟軸機(jī)構(gòu)，換檔輕便可靠。 變速器可配置本公司生產(chǎn)的各式取力器、分動器和 SAE1或 SAE2離合器殼及附件以及各式電、液緩速器支架。 安裝方式：變速器前端和發(fā)動機(jī)直接或分開安裝，變速器可左臥、右臥、立式安裝。 圖 33 變速器 表 32 QJ805變速器參數(shù) 額 定 輸 入功率 200～ 250PS 額 定 輸 入扭矩 800~ 額定轉(zhuǎn)速 2600r/min 總質(zhì)量 195kg 檔位 及傳 1 檔 2 檔 3 檔 4 檔 5 檔 倒檔 臨沂大學(xué)工學(xué)院本科專業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) 31 動速比 里 程 表 傳動比 （可按用戶要求加裝二級傳動裝置） 換檔方式 Ⅰ 倒檔采用接合套換檔 ， 其余前進(jìn)檔均采用 ZF鎖環(huán)式同步器。 操縱形式 旋轉(zhuǎn)軸遠(yuǎn)程操縱或直接操縱 安裝形式 左臥、右臥，立式，與發(fā)動機(jī)直接或分開安裝 安裝長度 505mm（變速器殼體前端面至輸出法蘭接合面之間的距離） 動力輸出 變速器前端或中間軸后端 干 箱 加 油量 臥式安裝 12 升、立式 安裝 升 離合器 和輸出軸 可選用 ? 350 離合器，或不帶離合器殼接 ? 330， ? 325 離合器。輸出接 14 153傳動軸 。 中心距 154mm 發(fā)動機(jī)與離合器及變速器的布置 發(fā)動機(jī)、離合器與變速器這一動力－傳動總成的布置，關(guān)鍵在于找出其與發(fā)動機(jī)機(jī)艙后隔板、地板及其傾斜部分的最佳相對位置。布置空間應(yīng)考慮到發(fā)動機(jī)維修的方便性。例如發(fā)動機(jī)缸體后端面 與機(jī)艙后隔板之間的距離應(yīng)足以保證不需由車上拆下發(fā)動機(jī)，即可拆卸發(fā)動機(jī)缸蓋。為此，應(yīng)使發(fā)動機(jī)曲軸中心線相對于車架上平面線向下傾斜 1176?！?4176。，多則達(dá) 5176?！?7176。所選擇的這一傾斜度數(shù)應(yīng)使當(dāng)汽車爬最大坡度時，發(fā)動機(jī)油底可殼中機(jī)油的油面高于集濾器的濾網(wǎng)。 前 橋 如前所述，布置型式為發(fā)動機(jī)后置后橋驅(qū)動，所以前橋即轉(zhuǎn)向從動橋，主要由前軸、轉(zhuǎn)向節(jié)、主銷和輪轂四部分組成。前軸是轉(zhuǎn)向橋的主體。轉(zhuǎn)向橋利用轉(zhuǎn)向節(jié)使車輪偏轉(zhuǎn)一定的角度以實(shí)現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)向，同時還承受和傳遞車輪與車架及車架之間的垂直載荷、縱向力和側(cè)向力以及這 些力形成的力矩。 轉(zhuǎn)向橋的前軸是用中碳鋼或中碳合金鋼經(jīng)模鍛和熱處理而制成的，其 斷面是工字型，可提高軸的抗彎剛度，同時也減輕質(zhì)量。兩端各有一呈拳形的加粗部分為安裝主銷的