【正文】 關鍵詞：離合器，傳動軸，十字軸，操縱機構 THE DESING OF A LIGHT TRUCK(THE CLUTCKAND THE MANIPULATION OF INSTITUTIONS AND SHAFT DESIGN)ABSTRACTIn these two monthlong time, one of my most vital duties is designs the automobile clutch ,Its control mechanism, as well as drive shaft design. The well known motor car chassis including the power transmission, the travel is and the steering system, the power transmission part including the meeting and parting Transmission gearbox, drive shaft, driving axle, rear axle and driving gear. In power transmission these parts, to Gathering and the transmission gearbox are two most important parts without doubt. The pilot through operates the coupling already to be possible in The transmission gearbox shifts gears when causes the engine and the coupling separates temporarily, also may starts when the automobile cause the engine and Coupling steady joint. The coupling design used the disk spring to contract the organization, hydraulic control organization. In overseas, often uses the hydraulic control organization the coupling by to reduce pilot39。通過對萬向節(jié)的十字軸、滾針軸承、萬向節(jié)叉的設計計算，確定了所設計車輛使用的這些部件的具體尺寸。離合器的設計采用膜片彈簧壓緊機構，液壓式操縱機構。在傳動系的這些部件中，離合器和變速器無疑是兩個最為重要的部件。優(yōu)秀畢業(yè)設計，全套設計（圖紙）加 36296518輕型貨車設計（離合器及操縱機構與傳動軸設計）摘要在這三個月的時間里，我的最重要的任務之一就是設計汽車離合器、其操縱機構，以及傳動軸的設計。 眾所周知汽車底盤包括傳動系、行駛系和轉向系，傳動系部件包括離合器、變速器、傳動軸、驅動橋、半軸及驅動輪。駕駛員通過操縱離合器既可以在變速器換檔時使發(fā)動機與離合器暫時分離，也可以在汽車起步時使發(fā)動機與離合器平穩(wěn)接合。在國外，常采用液壓操縱機構的離合器以減輕駕駛員的疲勞，通過對傳動軸的傳動類型分析，對傳動方式和傳動軸進行了選型；通過對傳動軸的類型與結構分析，選擇了傳動軸的十字軸滾針軸承的密封形式——蓋板式密封。綜合各部分的設計及校核結果，所設計的離合器、傳動軸能滿足所設計的輕型貨車的傳動要求。s weariness. Through to the drive shaft transmission type analysis, has carried on the shaping to the type of drive and the drive shaft。 概述……………………………………………………3167?！膭颖P數(shù)的選擇 …………………………5167。　膜片彈簧支承形式 ………………………7167。 離合器基本參數(shù)計算………………………………10167。 扭轉減震器的設計…………………………………13167。 離合器從動盤轂花鍵的強度校核…………………19167。 概　述………………………………………………23167。 萬向節(jié)的設計計算…………………………………24167。 傳動軸的設計 …………………………27第四章 結 論 ………………………………………………30參考文獻 …………………………………………………31致　 謝 ……………………………………………………32前 言自從十九世紀末期誕生第一輛汽車以來，汽車工業(yè)經(jīng)歷了100年的發(fā)展過程。因此，現(xiàn)在汽車已成為世界各國國民經(jīng)濟和社會生活中不可缺少的的一種運輸工具。50年代以來，由于高速公路的發(fā)展，促使汽車的運輸能力和載貨量逐漸加大。一些工業(yè)發(fā)達國家的汽車貨運量在總貨運量的比例高達80％之多。在農(nóng)業(yè)部門生產(chǎn)過程中，汽車運輸也占有很重要的地位。除載貨汽車外，不少國家每年還要生產(chǎn)數(shù)量眾多的供私人用的各種形式的轎車（在有些國家中轎車產(chǎn)量占整個汽車產(chǎn)量的80％），車主用以上下班、采購、旅游和出差時代步。因此在有些國家中，轎車就成為人們生活中十分需要的工具，非常普及。據(jù)80年代初統(tǒng)計，全世界汽車年產(chǎn)量已達4000萬輛，保有量達4億輛以上。但它也給社會帶來了許多新問題。這些都嚴重影響了社會的治安和人民的生活。綜上所述，今天的汽車，其作用不僅深入到國民經(jīng)濟的各個部門，還與社會和人民生活息息相關，因此在汽車設計時，必須考慮到這些因素而形成自己的特點。以我國為例，南北之間跨越緯度很大，南部進入熱帶，北部接近寒帶，因此南北溫差懸殊；在遼闊的國土上，地形十分復雜，西部有雄偉的高原，東部為遼闊的平原和起伏的丘陵，西南多山地，各種地形互相交錯，不同的氣候和地理條件對汽車的結構、材料和汽車的設計都有特殊的要求。因此，汽車設計人員一定要仔細調查研究汽車的各種使用條件，精心設計，才能確定合理的方案，使汽車能對復雜的使用條件有良好的適應性，并保證可靠的動作。大多數(shù)汽車是以大量生產(chǎn)和大批生產(chǎn)為主，這是它第二個特點。所謂“三化”是指產(chǎn)品系列化、零部件通用化和零件設計的標準化而言，它在國外設計中得到廣泛應用。各專業(yè)廠為了即能供應各種型號汽車所需的部件，又能進行大量生產(chǎn)，常把產(chǎn)品合理分檔，組成系列，并考慮各種變形。隨著汽車工業(yè)的不斷壯大和發(fā)展，汽車設計技術在近百年中也不斷的更新，總的來說經(jīng)歷了三個階段：最早是經(jīng)驗設計階段；到第二次世界大戰(zhàn)后的50年代，逐步發(fā)展到以科學實驗和技術分析為基礎的設計階段；從60年代中期在設計中引入電子計算機后，就逐步形成了新的設計技術——計算機輔助設計（CAD），70年代以后，計算機功能逐步完善，使設計過程逐步走向半自動和自動的新階段。第一章　離合器設計分析與方案選擇167。在換擋時將發(fā)動機與傳動系分離，減少變速器中換擋齒輪之間的沖擊。為了保證離合器具有良好的工作性能，對汽車離合器設計提出如下基本要求：，并有適當?shù)霓D矩儲備。、徹底。，以保證工作溫度不致過高，延長其使用壽命。、準確，以減輕駕駛員的疲勞。，以保證其工作可靠、壽命長。主、從動部分和壓緊機構是保證離合器處于接合狀態(tài)并能傳遞動力的基本結構，操縱機構是使離合器主、從動部分分離的裝置。從提高離合器工作性能的角度出發(fā)，傳統(tǒng)的推式膜片彈簧離合器結構正逐步地向拉式結構發(fā)展，傳統(tǒng)的操縱形式正向自動操縱的形式發(fā)展。167。以下對離合器的功用和方案進行分析。汽車離合器大多是盤形摩擦離合器，按其從動盤的數(shù)目可分為單片、雙片和多片三類；根據(jù)壓緊彈簧布置形式不同，可分為圓周布置、中央布置和斜向布置等形式；根據(jù)使用的壓緊彈簧不同，可分為圓柱螺旋彈簧、圓錐螺旋彈簧和膜片彈簧離合器；根據(jù)分離時所受作用力的方向不同，又可分為拉式和推式兩種形式。、從動盤數(shù)的選擇對轎車和輕型、微型貨車而言，發(fā)動機的最大轉矩一般不大。單片離合器(圖11)結構簡單，尺寸緊湊，散熱良好，用時能保證分離徹底、接合平順。設計時在結構上必須采取相應的措施。多片離合器多為濕式，它有分離不徹底、軸向尺寸和質量大等缺點，以往主要用于行星齒輪變速器換擋機構中。由于皮卡車屬于轎車類型，所以我選用了單片離合器。 壓緊彈簧和布置形式 的選擇周置彈簧離合器的壓緊彈簧均采用圓柱螺旋彈簧(圖1—1)，其特點是結構簡單、制造容易，因此應用較為廣泛。由于可選較大的杠桿比，因此可得到足夠的壓緊力，且有利于減小踏板力，使操縱輕便。這種結構的顯著優(yōu)點是在摩擦片磨損或分離離合器時，壓盤所受的壓緊力幾乎保持不變。離合器分離時，彈簧壓力有所下降(從B點變化到C點)，從而降低了踏板力；對于圓柱螺旋彈簧，壓力則大大增加(從月點變化到C，點)。3)高速旋轉時，彈簧壓緊力降低很少，性能較穩(wěn)定；而圓柱螺旋彈簧壓緊力則明顯下降。5)易于實現(xiàn)良好的通風散熱，使用壽命長。7)有利于大批量生產(chǎn)，降低制造成本。近年來，由于材料性能的提高，制造工藝和設計方法的逐步完善，膜片彈簧的制造已日趨成熟。167。圖14為雙支承環(huán)形式，其中圖14a用臺肩式鉚釘將膜片彈簧、兩個支承，圖14b在鉚釘上裝硬化襯套和剛性擋環(huán)，可提高耐磨性和使用壽命，但結構較復雜；圖14c取消了鉚釘，在離合器蓋內邊緣上伸出許多舌片，將膜片彈簧、兩個支承環(huán)與離合器蓋彎合在一起，使結構緊湊、簡化、耐久性良好，因此其應用日益廣泛。在沖壓離合器蓋上沖出一個環(huán)形凸臺來代替后支承環(huán)(圖15a)使結構簡化，或在鉚釘前側以彈性擋環(huán)代替前支承環(huán)(圖15b)，以消除膜片彈簧與支承環(huán)之間的軸向間隙。圖１４推式膜片彈簧　　　　　　　 圖１５推式膜片彈簧雙支撐形式 單支撐形式167。前三種的共同缺點是在聯(lián)接件之間都有間隙，在驅動中將產(chǎn)生沖擊和噪聲，而且在零件相對滑動中有摩擦和磨損，降低了離合器傳動效率。當發(fā)動機驅動時，鋼帶受拉；當拖動發(fā)動機時，鋼帶受壓。但反向承載能力差，汽車反拖時易折斷傳動片，故對材料要求較高，一般采用高碳鋼。第二章 離合器基本參數(shù)和主要尺寸選擇摩擦離合器是靠摩擦表面間的摩擦力矩來傳遞發(fā)動機轉矩的。離合器的靜摩擦力矩根據(jù)摩擦定律可表示為： (22)式中，T，為靜摩擦力矩；／為摩擦面間的靜摩擦因數(shù)，—；F為壓盤施加在摩擦面上的工作壓力；R，為摩擦片的平均摩擦半徑；Z為摩擦面數(shù)，是從動盤數(shù)的兩倍。當d／D≥，R可相當準確地由下式計算： (25)把公式(23)與(24)帶入式　可得： (26)式中，C為摩擦片內外徑之比，C=d／D，～?！‰x合器基本參數(shù)計算離合器的基本參數(shù)主要有性能參數(shù)β和p0。后備系數(shù)β是離合器設計時用到的一個重要參數(shù)，它反映了離合器傳遞發(fā)動機最大轉矩的可靠程度。2)要防止離合器滑磨過大。顯然，為可靠傳遞發(fā)動機最大轉矩和防止離合器滑磨過大，β不宜選取太??；為使離合器尺寸不致過大，減少傳動系過載，保證操縱輕便，β又不宜選取太大。各類汽車后備系數(shù)推薦如下：轎車和微型、輕型貨車 β=～中型和重型貨車 　　　　　　　　　　β=～越野車、帶拖掛的重型汽車和牽引汽車 β=～結合我們設計的車型我選取β=；所以Tc=(N單位壓力Po對離合器工作性能和使用壽命有很大影響，選取時應考慮離合器的工作條件，發(fā)動機后備功率大小，摩擦片尺寸、材料及其質量和后備系數(shù)等因素。當摩擦片采用不同材料時，Po按下列范圍選?。菏藁牧? Po=～粉末冶金材料 Po=～金屬陶瓷材料 Po=～當 ≥，由式（25）知 Tc=296(Nm)依照經(jīng)驗公式： （27）由式知 KD為直徑系數(shù)轎車： 　　　　　　　　　　KD=；輕、中型貨車：　　　　　　　單片KD=～， 　　雙片KD=～；重型貨車：　　　　　　　　　　　KD=～。167。為保證離合器壓緊力變化不大和操縱輕便，汽車離合器用膜片彈簧的H／—，板厚丸為2～4mm。根據(jù)結構布置和壓緊力的要求，R／—。而且，對于同樣的摩擦片尺寸，拉式的R值比推式大。 圖21膜片彈簧的彈性特性曲線膜片彈簧小端半徑ri應該大于變速器第一軸花鍵外徑且分離軸承作用半徑應大于膜片彈簧小端半徑，即：rf＞ri膜片彈簧自由狀態(tài)下圓錐底角。圓錐底角可選取100。該曲線的拐點H對應著膜片彈簧的壓平位置，而且λ1H=(λ1M+λ1N)／2。當分離時，膜片彈簧工作點從B變到C，為最大限度地減小踏板力，C點心盡量靠近N點。167。彈性元件的主要作用是降低傳動系的首端扭轉剛度，從而降低傳動系扭轉系統(tǒng)的某階(通常為三階)固有頻率，改變系統(tǒng)的固有振型，使之盡可能避開由發(fā)動機轉矩主諧量激勵引起的共振；阻尼元件的主要作用是有效地耗散振動能量。2)增加傳動系扭振阻尼，抑制扭轉共振響應振幅，并衰減因沖擊而產(chǎn)生的瞬態(tài)扭振。4)緩和非穩(wěn)定工況下傳動系的扭轉沖擊載荷和改善離合器的接合平順性。其設計參數(shù)還包括極限轉矩、預緊轉矩和極限轉角等。它與發(fā)動機最大轉矩有關，一般可?。?N決定于減振彈簧的線剛度及其結構布置尺寸,需要加在從動片上的轉矩為：