【正文】 支座總成的安裝位置；對(duì)于后者應(yīng)考慮車架和駕駛室總成在行車當(dāng)中的振動(dòng)對(duì)機(jī)中北大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 5 頁(yè) 共 32 頁(yè) 構(gòu)的影響。 3． 雙桿操縱機(jī)構(gòu)的操縱桿及支座總成布置在駕駛室地板上。而且為滿足駕駛室翻轉(zhuǎn)需要，還要增加連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，并使搖臂及支座總成的轉(zhuǎn)軸中心盡可能與駕駛室翻轉(zhuǎn)中心接近或重合，所以機(jī)構(gòu)復(fù)雜、零件數(shù)目多。這一段機(jī)構(gòu)的布置可能會(huì)與冷卻系、排氣系、駕駛室后懸置總成等發(fā)生運(yùn) 動(dòng)干涉現(xiàn)象。 雙桿操縱機(jī)構(gòu)具有負(fù)載效率高，換 檔 力小，操縱手感好，使用可靠，整個(gè)系統(tǒng)靈活輕便等優(yōu)點(diǎn)。 圖 31 變速器雙桿操縱系統(tǒng) 13號(hào)選 檔 拉桿； 23號(hào)換 檔 拉桿； 3選擇； 4換 檔 ； 5換 檔 支座； 64號(hào)選 檔 拉桿； 7換 檔 平中北大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 6 頁(yè) 共 32 頁(yè) 衡彈簧； 82號(hào)換 檔 拉桿； 9球碗； 101號(hào)換 檔 拉桿； 111號(hào)選 檔 拉桿； 12拉桿總成； 13選 檔 回位彈簧； 142號(hào)選 檔 拉桿； 154號(hào)換 檔 拉桿； 16變速器 3． (軟軸 )操縱機(jī)構(gòu) 剛性機(jī)構(gòu)有時(shí)存在機(jī)構(gòu)復(fù)雜、難于布置等諸多問題，特別是對(duì) 對(duì)該種操縱機(jī)構(gòu)難于適應(yīng)駕駛室翻轉(zhuǎn)要求的這一難點(diǎn)， 柔性機(jī)構(gòu)可有效解決這些問題。 圖 32 變速器軟軸操縱機(jī)構(gòu) 2大螺母； 6卡箍； 4換 檔 搖臂； 5選檔搖臂。這種軟軸一般由芯軸和護(hù)套組成，其芯軸為多根鋼絲組成并增加了斜繞鋼帶，外護(hù)套為多根細(xì)鋼絲斜繞而成，同時(shí)增加了內(nèi)護(hù)管。柔性機(jī)構(gòu)的操縱桿及支座總成一般布置在駕駛室地板上。在后部通過軟軸支架與變速器總成的選 檔 臂和換 檔 臂相連，從而實(shí)現(xiàn)其操縱功能。國(guó)外在這個(gè)噸位級(jí)的汽車產(chǎn)量較少，而在我國(guó)其產(chǎn)量最大、保有量最多。變速箱采用普通機(jī)械式，其檔數(shù) 通常有五檔；并帶同步器方便操縱。 考慮到 EQ1090貨車屬于中型載貨車實(shí)際情況，因此 EQ1090貨車機(jī)械式變速器操縱機(jī)構(gòu)類型確定為雙 桿 遠(yuǎn)距離變速器操縱機(jī)構(gòu)。換檔位置圖的確定主要從換檔方便考慮為此應(yīng)注意以下三點(diǎn)： ①按換檔次序來排列； ②將常用檔放在中間位置，其它 檔 放在兩邊； ②為了避免誤掛倒檔，往往將倒檔安排在最靠邊的位置，有時(shí)與 I檔組成一排。圖 33a的換檔位置圖比較理想，便于操縱．圖 33b的換檔順序并不方便，圖 33c比較理想，但 l檔 與倒檔相距太遠(yuǎn)，往復(fù)倒車時(shí)不方便。 中北大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 8 頁(yè) 共 32 頁(yè) 換檔機(jī)構(gòu) 的功用及結(jié)構(gòu) (1)功用 1)用來改變滑動(dòng)齒輪的位置，使其與相應(yīng)的齒輪嚙合或脫開嚙合，以得到所需排檔或空檔。 (2)結(jié)構(gòu)：汽車上大都采用球支座式換檔機(jī)構(gòu)，包括變速桿、壓緊 (或支承 )彈簧、滑桿 (撥叉軸 )、撥叉等。當(dāng)用彎桿時(shí)，應(yīng)用止動(dòng)銷防止桿繞垂直軸線自行轉(zhuǎn)動(dòng)，但不應(yīng)妨礙擺動(dòng)。這樣，撥動(dòng)變速桿就可通過撥叉使滑動(dòng)齒輪移動(dòng)。手柄上部排 檔 序列的刻字，主要是由所 選用的變速器決定的，目前尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，通常根據(jù)樣車的調(diào)試結(jié)果來確定。 變速桿 變速器操縱桿簡(jiǎn)稱變速桿，又稱排檔桿，是變速器的操縱控制機(jī)件，用以接合或分離變速器內(nèi)各檔齒輪，從而改變傳遞的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速及運(yùn)轉(zhuǎn)方向，使得汽車前進(jìn)或倒退。扳動(dòng)變速桿時(shí)，變速桿以球面為支點(diǎn)，使變速桿下端作橫向運(yùn)動(dòng)，伸入 — 個(gè)變速撥叉頂部凹槽中，然后變 速桿再作縱向運(yùn)動(dòng)，通過變速撥叉移動(dòng)掛檔齒輪，與所掛檔位的齒輪嚙合，掛入檔位。 然后，根據(jù)操縱桿安裝尺寸圖、球形手柄內(nèi)孔尺寸和操縱器與變速桿裝配孔的尺寸來設(shè)計(jì)、制造操縱桿。 為了防塵，應(yīng)加 防塵罩， 但還應(yīng)考慮在一定程度上隔絕車外的噪聲、熱量，甚至是濺水，必要時(shí)可加裝兩級(jí)防塵罩。撥叉軸可以沿軸向移動(dòng)。 檔 機(jī)構(gòu)形式 變速器換 檔 機(jī)構(gòu)有直齒滑動(dòng)齒輪、嚙合套和同步器換 檔 三種形式。駕駛員需要熟練的操作技術(shù) (如兩腳離合器 )才能減輕換 檔 時(shí)的齒輪沖擊，但換 檔 瞬間駕駛員注意力被分散，影響行駛安全。因此，盡管這種換檔 方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、拆裝與維修工作容易，并能減小變速器旋轉(zhuǎn)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，但除一 檔 、倒 檔 外已很少使用。這時(shí)，不僅換 檔 行程短，同時(shí)因承受換 檔 沖擊載荷的接合齒齒數(shù)多，而輪齒又不參與換 檔 ，所以它們都不會(huì)過早損壞；但因不能消除換 檔 沖擊，仍然要求駕駛員有熟練的操作技術(shù)。重型貨車 檔 位間的公比較小，換 檔 機(jī)構(gòu)連接件之間的角速度差也小，而且要求換 檔 手感強(qiáng)，因此可采用嚙合套換 檔 。 使用同步器能保證迅速、無沖擊、無噪聲換 檔 ，與操作技術(shù)的熟練程度無關(guān)，從而提高了汽車的加速性、燃油經(jīng)濟(jì)性和行駛安全性。 中北大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 10 頁(yè) 共 32 頁(yè) 利用同步器或嚙合套換 檔 ，其換 檔 行程要比滑動(dòng)齒輪換 檔 行程短。 因此， EQ1090機(jī)械式變 速器選用 鎖銷式同步器 的 換檔 形式。操縱機(jī)構(gòu)的用力范圍不應(yīng)超出人體的最大用力限度，其布置必須保證人在工作時(shí)的自然姿態(tài)，并能交替變換工作時(shí)的姿勢(shì)，以防姿勢(shì)不適導(dǎo)致操作者的過度疲勞。如果忽 略上述因素，就可能造成操作者使用不便，影響工作效率，甚至影響操作者的身心健康。其中，立姿人體尺寸數(shù)據(jù)包括立姿身高、立姿眼高、立姿肩高、肘高、撓骨點(diǎn)高、中指指尖高、手功能高、中指指尖舉高、雙臂功能上舉高、肩寬、最大肩寬、上肢長(zhǎng)、全臂長(zhǎng)、兩臂展開寬、兩臂功能展開寬、兩臂肘展開寬等尺寸；坐姿人體尺寸數(shù)據(jù)包括坐姿上肢最大前伸長(zhǎng)、坐姿肩寬、坐姿肘 高、坐姿下肢長(zhǎng)、坐姿眼高、坐姿膝高等尺寸數(shù)據(jù)以及頭、手、足的相關(guān)尺寸數(shù)據(jù)。 人的視野范圍和視距范圍對(duì)操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響 人的視野是指眼球不轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下能看見的空間范圍。 ～ 94176。 ～ 62176。 ～ 78176。 ～ 60176。 。為此，在操縱機(jī)構(gòu)的布置和色彩的設(shè)計(jì)方面，應(yīng)按人的視野范圍合理安排，以求達(dá)到好的視覺效果。因?yàn)榇藭r(shí)物體是處于與視野中心 (沿水平線 )超過 5O176。 的情況下，要辨認(rèn)清楚只有使物體處于30176。 的視野范圍之內(nèi)。 、向下 4O176。 ～ 20176。 以內(nèi)為最佳視覺區(qū)。另外，眼睛在水平方向上的運(yùn)動(dòng)速度比垂直方向上快，且不易疲勞。 左右，并以此為中心左右分別偏離 3O176。 在操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中，必須考慮人體用力的限度，而操縱力的大小取決于 人體的姿勢(shì)、著力部位以及力的作用方向。坐姿時(shí)，手操縱的一般規(guī)律為右手力量大于左手。拉力略大于推力，向下的力略大于向上的力， 向內(nèi)的力大于向外的力。在作業(yè)中，操作者用腳操作的場(chǎng)合也是很多的。立姿時(shí)腳的用力比坐姿大，一般坐姿時(shí)右腳最大蹬力平均可達(dá) 2 568N，左腳可達(dá) 2 362N。 ～ 150176。 ～ 180176。根據(jù)上述人體肢力的特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)操縱機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)充分考慮操作者工作時(shí)的體位，采用適當(dāng)?shù)脑隽C(jī)構(gòu)，將操縱機(jī)中北大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 12 頁(yè) 共 32 頁(yè) 構(gòu)的原始力調(diào)整到人體最適宜的用力范圍之內(nèi)，避免因操作困難使操作者過度疲勞，影響工作情緒。由此可見，也只有根據(jù)人機(jī)工程學(xué)原理設(shè)計(jì)的汽車產(chǎn)品，才能給人們帶來舒適的駕乘感覺 ,最終才能被消費(fèi)者所接受。因?yàn)樽兯倨髟趻鞕n過程中，若操縱變速桿推動(dòng)撥叉前移或后移的距離不足時(shí)，則滑動(dòng)齒輪 (破整合套 )與相應(yīng)的齒輪 (或接合齒圈 )將不能在全齒長(zhǎng)上嚙合，因而影響齒輪的壽命。 l)結(jié)構(gòu)：多數(shù)變速器的自鎖裝置由鋼球 l和彈簧 2組成 (圖 1020)。每根撥叉軸對(duì)著鋼球 l的一面有三個(gè)凹槽 (槽的深度小于鋼球半徑 )，中間的凹槽為空檔定位，中間凹槽至兩側(cè)凹槽的距離等于滑動(dòng)齒輪 (或接合套 )由空檔換入相應(yīng)檔 (保證全齒長(zhǎng)嚙合 )的距離 2)工作：自鎖鋼球被自鎖彈簧壓入撥叉軸的相應(yīng)凹槽內(nèi)，起到鎖止檔位的作用，防止自動(dòng)換檔和自動(dòng)脫檔。 中北大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 13 頁(yè) 共 32 頁(yè) 圖 34 變速器的自鎖及互鎖裝置 l定位鋼球； 2定位彈簧； 3撥叉軸； 4互鎖頂銷； 5互鎖鋼球 (或互鎖銷 )； 6變速器蓋 互鎖裝置 變速器為防止同時(shí)掛入兩個(gè)檔位，必須在操縱機(jī)構(gòu)內(nèi)裝設(shè) 互鎖裝置 。由于兩個(gè)檔位的傳動(dòng)比不同，必須 使嚙合的各個(gè)齒輪相互產(chǎn)生機(jī)械干涉，變速器將無法工作。 鎖球 (銷 )式 (l)結(jié)構(gòu)：圖 34所示屬于這種型式。互鎖鋼球 (或互鎖銷 )對(duì)著每根撥叉軸的側(cè)面上都制有一個(gè)凹槽且深度相等。任一撥叉軸處于空檔位置時(shí)，其側(cè)面凹槽正好對(duì)準(zhǔn)互鎖鋼球 (或互鎖銷 )。中間撥叉軸上兩個(gè)側(cè)面之間有通孔，孔中有一根橫向移動(dòng)的頂銷 4，頂銷的長(zhǎng)度等于撥叉軸的直徑減去一個(gè)凹槽的深度。在移動(dòng)中間撥叉軸 2時(shí) (圖 35a)，軸 2兩側(cè)的鋼球從其側(cè)面凹槽中被擠出，兩側(cè)面外鋼球 6分別嵌入撥叉軸 l和 3的側(cè)面凹槽中，將軸 l和 3鎖止在空檔位置。撥叉軸 l工作情況與上述相同 (圖 35c)。但有的變速器互鎖裝置沒有頂銷，當(dāng)某一撥叉軸移動(dòng)時(shí)，只要鎖止與之相鄰的撥叉軸，即可防止同時(shí)換入兩個(gè)檔。兩根空心鎖銷 l內(nèi)裝有自鎖彈簧 2，在圖示位置 (空檔 )時(shí)，兩鎖銷內(nèi)端面的距離 a等于槽深 b，不可能同時(shí)撥動(dòng)兩根撥叉軸。 中北大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 15 頁(yè) 共 32 頁(yè) 圖 36 同時(shí)起自鎖與互鎖兩重作用的鎖止裝置 l鎖銷； 2自鎖彈簧 轉(zhuǎn)動(dòng)鉗口式 轉(zhuǎn)動(dòng)鉗口式互鎖裝置如圖 37所示。換檔時(shí)，變速桿先撥動(dòng)鉗形板處于某一撥叉軸的撥叉凹槽中，然 后換入需要的檔位，其余兩個(gè)換檔撥叉凹槽被鉗形爪 檔 住，起到互鎖作用。 倒檔鎖 變速器為防止誤掛倒檔，必須在操縱機(jī) 構(gòu)內(nèi)裝設(shè) 倒檔鎖 。汽車起步時(shí)若誤掛倒檔，則容易出安全事故． 倒檔鎖的作用是使駕駛員必須對(duì)變速桿施加較大的力，才能掛入倒檔，起到提醒作用，防止誤掛倒檔，提高安全性。 由一、倒檔 從 撥叉塊 2中的倒 檔 鎖銷 4及彈簧 3組成。以撥動(dòng)一、倒檔撥叉 軸而掛入一檔或倒檔。在變速桿 2上裝著拉桿 3，其下端套裝著倒檔鎖片 5。這時(shí)變速桿的下端可以進(jìn)入撥叉鈾上的三、四檔撥叉 7和一、二檔撥叉 8頂部的凹槽中，但由于鎖片 5頂住倒檔拔塊 6頂端的凸起部而不能進(jìn)入撥塊 6頂部的凹槽，因而在此情況下不可能掛倒檔。 變速器操縱機(jī)構(gòu)總體方案總述 EQ1090貨車機(jī)械式變速器 采用 雙桿 遠(yuǎn)距離式操縱機(jī)構(gòu) ，使用鎖銷式同步器換檔。 中北大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 17 頁(yè) 共 32 頁(yè) 第 4 章 設(shè)計(jì)計(jì)算 及校核 力的傳動(dòng)比 降低手柄操縱力 , 一個(gè)最有效的途徑就是加大力傳動(dòng)比 , 但帶來的負(fù)面影響是手柄的行程將會(huì)加大。如在這個(gè)范圍內(nèi) , 駕駛員就能很好地抓握變速桿手柄進(jìn)行操作 , 見圖 41。如 JT 663 型客車 , 采用 EQ 140 變速器 , 前進(jìn)檔的行程都是 13 mm , 采用了變速桿力傳動(dòng)比為 7 的直接操縱機(jī)構(gòu)。 圖 41 變速桿手柄中心位置 變速器的靜態(tài)換檔力 對(duì)于變速器的靜態(tài)換檔力 , 國(guó)家是有標(biāo)準(zhǔn)要求的。 EQ1090 型變速器而言 , 其靜態(tài)換檔力為 465 N。不同廠家生 產(chǎn)的不同型號(hào)的變速器 , 其靜中北大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 18 頁(yè) 共 32 頁(yè) 態(tài)換檔力是有差別的。 耗散力 在變速操縱中 , 駕