【正文】 在此非常感謝系里其他各位老師的支持，沒(méi)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。本文所做的工作對(duì) AMT 的開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品化有一定的實(shí)際意義。 AMT 自動(dòng)離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 工作，距離產(chǎn)品的實(shí)用化和市場(chǎng)化還有較大的差距。 3. 對(duì)已經(jīng)確定的方案經(jīng)行計(jì)算，設(shè)計(jì)其中的零件，畫(huà)出主要零件圖。 2021 屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)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(dòng)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(guó)家火炬預(yù)備計(jì)劃，“九五”期間， A M T 的開(kāi)發(fā)研制和產(chǎn)品化被列入國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目，本文是在這樣的背景下設(shè)計(jì)的。結(jié)構(gòu)如圖 43。 2021 屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 圖 42 渦輪裝配 渦輪及渦輪軸 渦輪與軸周向采用鍵傳遞扭矩，軸向用軸肩和擋圈定位。 圓錐滾子軸承采用面對(duì)面形式。前、后離合器的結(jié)構(gòu)相同，以下的結(jié)構(gòu)說(shuō)明均適用。 蝸桿軸向齒厚 sx1： 蝸桿法向齒厚 sn1： 蝸桿分度圓齒厚 s2： 蝸桿螺紋長(zhǎng) b1≥： 蝸輪齒寬 b2≤： 15mm 齒面滑動(dòng)速度 vs： 蝸桿軸向齒距： Pa1=π*1= 導(dǎo)程： pz= （ 3）蝸桿受力分析 計(jì)算結(jié)果： 61 0 .1 29 .5 5 1 0 5 7 32021T N m m? ? ? ? ? 62 0 . 1 2 0 . 3 8 49 . 5 5 1 0 1 8 0 5 3 . 9 12 4 . 3 7 5T N m m?? ? ? ? ? 12 2 5 7 3 6 3 .6 718taF F N?? ? ? 12 2 1 8 0 5 3 .9 1 4 4 0 .3 482atF F N?? ? ? 12 4 4 0 .3 4 ta n 2 0 1 6 0 .2 7rrF F N?? ? ? ? 2021 屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 4 4 0 . 3 4 4 6 9 . 2 4c o s 1 9 . 9 7 2 c o s 3 . 1 8nFN???? （ 3）零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 渦輪蝸桿零件形式同前離合器，詳細(xì)參數(shù)及技術(shù)要求見(jiàn)零件圖。 （ 2）參數(shù)計(jì)算及其校核 從圓柱蝸桿、渦輪參數(shù)的匹配（ GB 10085— 85）中選擇推薦的參數(shù)，選擇傳動(dòng)比 82，中心距 50mm，模數(shù) 1mm，蝸桿頭數(shù) 1，渦輪齒數(shù) 82，能夠自鎖。 電氣技術(shù)參數(shù) 額定功率： 額定電壓： 12VDC177。最大負(fù)載出現(xiàn)在 A 和 B 處。設(shè)計(jì)思路與方法同上一節(jié)，這一節(jié)只在不同之處給出結(jié)果，其他與上一節(jié)相同的內(nèi)容不再作具體說(shuō)明，可參考上節(jié)。 選擇 北京泰澤科技開(kāi)發(fā)有限公司 型號(hào)為 DWQBZA90G 傳感器。 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。 其結(jié)構(gòu)如圖 38，詳細(xì)參數(shù)及技術(shù)要求見(jiàn)零件圖。 其結(jié)構(gòu)如圖 36，詳細(xì)參數(shù)及技術(shù)要求見(jiàn)零件圖。 計(jì)算結(jié)果： 61 0 . 2 59 . 5 5 1 0 1 1 9 3 . 7 52021T N m m? ? ? ? ? 62 0 . 2 5 0 . 3 8 49 . 5 5 1 0 2 8 4 2 0 . 8 63 2 . 2 5 8T N m m?? ? ? ? ? 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?? ? ? ? 7 3 3 . 4 4 7 8 1 . 5 7c o s 1 9 . 9 7 1 c o s 3 . 1 9 4nFN???? （ 3）零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 為了節(jié)省材料，減輕重量 ，渦輪采用扇形結(jié)構(gòu)，由于所需的角度為 度，這里為了保證強(qiáng)度與剛度，取中心角為 90 度。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。具體的參數(shù)如下報(bào)告： 傳動(dòng)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(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 理論傳動(dòng)比： 62 蝸桿頭數(shù) z1： 1 蝸輪齒數(shù) z2： 62 實(shí)際傳動(dòng)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(dòng)載系數(shù) Kv： 1 2021 屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 蝸輪動(dòng)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(guò)接觸強(qiáng)度驗(yàn)算！ 蝸輪齒根彎曲強(qiáng)度σ F:^2，通過(guò)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。 2021 屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 電氣技術(shù)參數(shù) 額定功率： 額定電壓： 12VDC177。取角 AOB 為 度（參見(jiàn)圖 23）。 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。第二種方案效率與第一方案差不多，但是精度較好。所以，雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)周期縮短，但是經(jīng)濟(jì)行不好 。 設(shè)三角形 OAB 為等邊三角形，則角 AOB 為 60 度。 離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)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(dòng)，對(duì)其執(zhí)行機(jī)構(gòu)提出了三種傳動(dòng)方案，并進(jìn)行了簡(jiǎn)單的計(jì)算，以便比較、選取最佳傳動(dòng)方案。離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)推動(dòng)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(dòng)分離軸承，實(shí)現(xiàn)分離與接合。 2）各傳動(dòng)部分俄轉(zhuǎn)軸和套均采用不銹鋼材料。 （ 5）鎖止要求：前后離合器都應(yīng)具有鎖止功能。 （ 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。其主要工作是對(duì)選定方案的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制裝配圖和零件圖。 畢業(yè)設(shè)計(jì)要求：開(kāi)發(fā) AMT 項(xiàng)目中的離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)。它既具有 AT 自動(dòng)變速的優(yōu)點(diǎn)，又保留 MT 傳動(dòng)效率高、成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制造的長(zhǎng)處。首先，控制系統(tǒng)的可靠性要求離合器與發(fā)動(dòng)機(jī)相互協(xié)調(diào)2021 屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 和配合，以避免因發(fā)動(dòng)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(duì)環(huán)境要有自適應(yīng)性，這些環(huán)境包括：通過(guò)紅綠燈、進(jìn)出車庫(kù)、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。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(kāi)關(guān)按下時(shí)， ECU 立刻發(fā)出信號(hào)驅(qū)動(dòng)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(hào)確定離合器的位置；松開(kāi)換檔手柄， ECU 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車速以及油門開(kāi)度等信號(hào)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。對(duì)于裝有傳統(tǒng)的機(jī)械式變速箱（ MT）的汽車，駕駛員在汽車起步或者換檔時(shí)需踩下離合器踏板，然后再慢慢松開(kāi)踏板，完成離合器的接合過(guò)程。 （ 3） .智能化 IAMT 階段（ 1990— 至今） 換檔規(guī)律和車輛起步時(shí)離合器的控制問(wèn)題都受外界環(huán)境、駕駛員的主觀愿望和車輛客觀運(yùn)行狀態(tài)的影響。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。車輛起步時(shí)易使發(fā)動(dòng)機(jī)熄火和失速，仍然存在接合沖擊，分離滯后等缺陷。該裝置利用電子技術(shù)控制干摩擦離合器，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于一個(gè)確定值時(shí)控制離合器分離；當(dāng)駕駛員踩下油門時(shí)重新接合離合器。 圖 11 NAVI5 的整體控制策略 【 2】 駕駛員通過(guò)加速踏板和操縱桿向電子控制單元（ ECU）傳遞控制信號(hào)；電子控制單元采集發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、車速傳感器等信號(hào)，時(shí)刻掌握著車輛的行駛狀態(tài)；電子控制單元（ ECU）根據(jù)這些信號(hào)按存儲(chǔ)于其中的最佳程序（最佳換檔規(guī)律、離合器最佳接合規(guī)律、發(fā)動(dòng)機(jī)油門自適應(yīng)調(diào)節(jié)規(guī)律等），對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)供油、離合器的分離與接合、變速器換檔三者的動(dòng)作與時(shí)序?qū)崿F(xiàn)最佳匹配，從而獲得優(yōu)良的燃油經(jīng)濟(jì)性與動(dòng)力性能 以及平穩(wěn)起步與迅速換檔的能力，以達(dá)到駕駛員所期望的結(jié)果。最為典型的 AMT 是 1984 年五十鈴公司生產(chǎn)的 NAVI5【 1】 。隨著人民生活水平的提高，轎車的需求量將會(huì)大幅度增加，為了滿足家庭非職業(yè)駕駛者的需求，對(duì)自動(dòng)化變速車輛的需求也會(huì)有很大的提高。 采用自動(dòng)變速器，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋，不但可以使汽車的駕駛變得更簡(jiǎn)單、省力，而且可以有效的提高汽車的舒適性、安全性并降低排放，因而長(zhǎng)期以來(lái)，這一直是人們努力的目標(biāo)。進(jìn)入 80 年代以后，隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用和普及，先進(jìn)電子技術(shù)在汽車上的使用極大地提高了汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性和方便性，因而在汽車上得到了日益廣泛的應(yīng)用。 此自動(dòng)離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊，加工方便，價(jià)格低廉等特點(diǎn)。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(dòng)、蝸桿傳動(dòng)和諧波減速傳動(dòng)。 AMT 自動(dòng)變速器離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 摘 要 機(jī)械自動(dòng)變速器（ AMT）與液力自動(dòng)變速器（ AT）相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低等優(yōu)點(diǎn)；與傳統(tǒng)的機(jī)械變速器（ MT）相比有能耗低、反應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)；是一種具有廣闊前景的產(chǎn)品。通過(guò)比較，選擇較有優(yōu)勢(shì)的蝸桿傳動(dòng)方案作為設(shè)計(jì)的總體方案。 關(guān)鍵詞 ： 執(zhí)行機(jī)構(gòu)， AMT，離合器 DESIGN OF AMT CLUTCH ACTUATING MECHANISM ABSTRACT In parison with hyd