【正文】 在設(shè)計(jì)過程中我也體會(huì)到，設(shè)計(jì)是一個(gè)團(tuán)體性、合作性很強(qiáng)的工作，因此也謝謝各位同學(xué)在硬件和軟件方面給我提供的幫助，在生活中給予我的支持，使我順利地完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。李老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，認(rèn)真負(fù)責(zé)，在他的耐心教導(dǎo)和親切關(guān)懷下，我順利完成了本期間的學(xué)業(yè)，在此表示衷心的感謝！ 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我積累了很多系統(tǒng)地完成一項(xiàng)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)。 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） 39 參 考 文 獻(xiàn) [1]蔡炳炎 林寧 徐勇，機(jī)械式自動(dòng)變速器在城市客車上的應(yīng)用前景， 汽車科技 [J]第 1期， 2021 [2]孫承順，汽車自動(dòng)離合器控制系統(tǒng)快速開發(fā)研究 [D],上海交通大學(xué) ,2021 [3]殷紅幸 ,董玉梁 ,自動(dòng)變速技術(shù)的發(fā)展及國內(nèi)現(xiàn)狀 [J].世界汽車 ,2021,7:2122 [4]何忠波 .重型車輛 AMT 換檔品質(zhì)控制與換檔策略研究 [D].北京 :北京理工大學(xué) ,2021 [5] Dunkley. Semiautomatic mechanical transmission control:United States Patent,8,648,290. 1987. [6] Hitoshi Sawada. User/maker cooperation in benefiting an automated mechanical transmission for a city bus. SAE Paper 902275,1990. [7]劉戰(zhàn)芳 ,自動(dòng)離合器的發(fā)展現(xiàn)狀與前景 [J], 城市車輛 , 20213: 5456 [8] 虞 至 正 . 對 我 國 發(fā) 展 汽 車 自 動(dòng) 變 速 器 的 幾 點(diǎn) 看 法 [J]. 運(yùn) 輸 車輛 ,1999(1):3638. [9] 何忠波 , 白鴻柏 ,AMT 技 術(shù) 的 發(fā) 展 現(xiàn) 狀 與 展 望 [J]. 機(jī) 械 農(nóng) 業(yè) 學(xué)報(bào) ,2021,38(5):181186 [10]周學(xué)建 付主木 張文春 周志立 ,車輛自動(dòng)變速器換擋規(guī)律的研究現(xiàn)狀與展望 [J], 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào) , 2021, 34(3): 139145 [11]張雄華 周雅夫 宋振寰 , 電機(jī)驅(qū)動(dòng)式自動(dòng)離合器控制與試驗(yàn) [J], 試驗(yàn) 178。 總之，本文對自動(dòng)離合器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行了比較全面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，零部件詳細(xì)設(shè)計(jì)基本完成，大部分零件可以生產(chǎn)。 ，尚未將設(shè)計(jì)出的控制器進(jìn)行編程并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這將是以后的工作的重點(diǎn)之一。本文是自動(dòng)變速系統(tǒng)的一部分，為了進(jìn)一步提高 AMT 的性能和實(shí)用性，仍需要進(jìn)行以下后續(xù)研究。 4. 對設(shè)計(jì)及計(jì)算完成的零部件進(jìn)行裝配設(shè)計(jì)。 2. 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的具體要求，提出了電控離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路及方案，通過對比，確定方案為蝸桿曲柄傳動(dòng)方案。所做工作主要圍繞 AMT 自動(dòng)離合器操縱系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)展開的。執(zhí)行桿與總泵推桿鉸接，總泵推桿同時(shí)起導(dǎo)向作用，如圖 44。 圖 43 渦輪及軸結(jié)構(gòu) 箱體及箱蓋 箱體是渦輪蝸桿的支撐件，蝸桿穿過箱體，渦輪軸方向采用箱蓋結(jié)合，材料采用不銹鋼，其結(jié)構(gòu)如圖 4 45。端蓋采用軟紙鋼片密封，軸的密封分別采用旋轉(zhuǎn)軸唇形密封和氈圈密封。軸承采用面對面形式，以承受蝸桿的軸向載荷。 蝸桿裝配如圖 42 所示，具體裝配要求見裝配圖。軸與軸承的配合采用基孔制過渡配合，軸承與箱體的配合采用基孔制配合，保證工作時(shí)軸承既不會(huì)隨著蝸桿的旋轉(zhuǎn)而松動(dòng)，又不因溫升而是軸承滾珠變形。 圖 41 轉(zhuǎn)換蓋 軸承內(nèi)圈軸向定位由蝸桿的軸肩定位，外圈軸向定位由箱體和轉(zhuǎn)換蓋（端蓋）共同定位。 電機(jī) — 蝸桿結(jié)構(gòu) 電機(jī)由轉(zhuǎn)換蓋定位，電機(jī)軸同蝸桿的聯(lián)接采用鉤頭楔鍵，在蝸桿軸端部鉆孔， 同電機(jī)軸配合，這樣就不需要聯(lián)軸器，結(jié)構(gòu)變得緊湊，同時(shí)節(jié)省成本。 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） 34 第 4 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本章進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要是根據(jù)第三章的計(jì)算的結(jié)果和零件的設(shè)計(jì)，進(jìn)行箱體的設(shè)計(jì)，各個(gè)零件的組裝以及各種技術(shù)要求等。 其他 渦輪軸、曲柄和執(zhí)行桿的詳細(xì)參數(shù)及技術(shù)要求見零件圖。 法向齒形角α n： 176。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) 理論傳動(dòng)比： 蝸桿頭數(shù) z1： 1 蝸輪齒數(shù) z2： 82 實(shí)際傳動(dòng)比 i： 82 蝸 桿蝸輪材料 蝸桿材料： 45 蝸桿熱處理類型：淬火 蝸輪材料： ZCuSn10P1 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： 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） 31 壽命系數(shù) Zh； 材料彈性系數(shù) Ze： 147N^蝸輪材料接觸疲勞極限應(yīng)力σ Hlim： 425N/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： 190N/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:1mm 蝸桿分度圓直徑 d1:18mm 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： 1 蝸輪動(dòng)載系數(shù) Kv： 1 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： 18mm 蝸桿齒頂圓直徑 da1： 20mm 蝸桿齒根圓直徑 df1： 蝸輪分度圓直徑 d2： 82mm 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） 32 蝸輪變位系數(shù) x2： 0 法面模數(shù) mn： 蝸輪喉圓直徑 da2： 84mm 蝸輪齒根圓直徑 df2： 蝸輪齒頂圓弧半徑 Ra2： 8mm 蝸輪齒根圓弧半徑 Rf2： 蝸輪頂圓直徑 de2： 86mm 蝸桿導(dǎo)程角γ： 176。所以 選擇阿基米德蝸桿，蝸桿頭數(shù)為 1，右旋，如圖 32。 40% 額定電流： （不大于） 峰值電流： 額定力矩： 峰值力矩： 額定轉(zhuǎn)速： 2021RPM 空載 轉(zhuǎn)速： 2400RPM 空載電流： （不大于） 極對數(shù)： 8 POLES 絕緣等級 : B 級 常態(tài)絕緣電阻： 100 兆歐 絕緣介電強(qiáng)度： AC/1500V/1 分鐘，泄漏電流不大于 10mA 防護(hù)方式： IP55 冷卻方式：機(jī)體自冷 出線長度： 米 溫升 50K 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） 30 電機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)同機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)同直流無刷電機(jī) 80BLM3A800112V2021R250W，圖參見 31。 電機(jī)的選擇 80BLM3A800112V2021R120W 直流無刷電機(jī)。取角 AOB 為 度（參見圖 23）。 后離合器總泵推力： 875 262 .5FN? ? ?泵 取 270FN?泵 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 30mm。 總體計(jì)算 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） 28 （ 1） 后離合器：總泵推桿行程為 30mm，分離撥叉最大分離力為 875N。具體來說，電機(jī)、渦輪蝸桿、曲柄的參數(shù)有差別，其余同前離合器。 具體參數(shù)如表 31。 傳感器選擇 傳感器是用來檢測曲柄旋轉(zhuǎn)角度的，在控制程序中設(shè)定參數(shù)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)到位時(shí)，由傳感器檢測到信息，反饋到控制中心，然后控制中心發(fā)出電信號，使得電機(jī)停止。=100000 (h) 溫度系數(shù) ft=1 潤滑方式 Grease=脂潤滑 被選軸承信息 軸承類型 BType=圓錐滾子軸承 軸承型號 BCode=30204 軸承內(nèi)徑 d=20 (mm) 軸承外徑 D=47 (mm) 軸承寬度 B(T)=15 基本額定動(dòng)載荷 C=28200 (N) 基本額定靜載荷 Co=30500 (N) 極限轉(zhuǎn)速 (脂 ) nlimz=8000 (r/min) 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） 26 當(dāng)量動(dòng)載荷 接觸角 a=10 (度 ) 負(fù)荷系數(shù) fp= 判斷系數(shù) e= 徑向載荷系數(shù) X= 軸向載荷系數(shù) Y= 當(dāng)量動(dòng)載荷 P= (N) 額定動(dòng)載荷計(jì)算值 C39。蝸桿兩端的軸承選擇圓錐滾子軸承 30204（ GB/T 29794），渦輪軸兩端的軸承選擇角接觸軸承 7004C（ GB/T 29294）。 圖 38 執(zhí)行桿 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） 25 軸承的選擇 根據(jù)蝸桿及渦輪軸的結(jié)構(gòu)以及所受的力來選擇軸承。 圖 37 曲柄 執(zhí)行桿 執(zhí)行桿是推動(dòng)總泵推桿運(yùn)動(dòng)的最終執(zhí)行件，兩端皆采用鉸接聯(lián)接，在平面內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 圖 35 渦輪軸結(jié)構(gòu) 曲柄 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） 24 曲柄一端與渦輪軸固接，另一端與執(zhí)行連桿鉸接，隨著渦輪的正反轉(zhuǎn)而左右搖擺，推動(dòng)連桿做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng) 。 渦輪軸的設(shè)計(jì) 渦輪軸是與渦輪和曲柄固接的，把渦輪的轉(zhuǎn)矩傳給曲柄，其部分在箱體內(nèi)部，部分在箱體外部。 蝸桿、渦輪結(jié)構(gòu)如圖 3 35。 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） 22 α n：法向壓力角 176。 10 PT n?? 11212ta TFF d?? 21222at TFF d?? 1 2 2 ta nr r tF F F ??? 12 222c o s c o s c o s c o s c o s c o satnn n nFF TF d? ? ? ? ? ???? tantan cos 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） 21 圖 33 蝸桿傳動(dòng)的受力分析 式中： Fn 為集中于 P 點(diǎn)的法向載荷，單位 N； Ft Fa Fr1分別為蝸桿的圓周力、軸向力、徑向力，單位 N； Ft Fa Fr2分別為渦輪的圓周力、軸向力、徑向力，單位 N； T T2分別為蝸桿及渦輪上的公稱轉(zhuǎn)矩，單位 Nmm； γ：導(dǎo)程角 176。 蝸桿軸向齒厚 sx1： 蝸桿法向齒厚 sn1： 蝸桿分度圓齒厚 s2： 2mm 蝸桿螺紋長 b1≥： ， 取 30mm 蝸輪齒寬 b2≤： ， 取 15mm 齒面滑動(dòng)速度 vs： 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） 20 蝸桿軸向齒距： Pa1=π*= 導(dǎo)程： pz= （ 3）蝸桿受力分析 對蝸桿和渦輪進(jìn)行受力分析如圖 33 所示。 軸向齒形角α x： 20176。