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离合器操纵机构设计开发.docx

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离合器 操纵 机构 设计 开发
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离合器 操纵 机构 开发 设计 1. 离 合器 操纵 机构 简介 离合器 操纵 机构 时离 合器 系统的 重要 组成 部分 , 是 驾驶人 员借 以使 离合 分离 、 接合 的一 套装 置, 它起始于 离合器踏 板,终 止于离合 器分离轴 承。 离合器 操纵结构 的型式主要 有机械 式 和液压 式。 2. 离合 器操 纵 机构的 基本 要求 1 )操 纵机械 要尽 可能地 简 单,操 纵轻便 ,踏 板力要 小,以 减轻驾 驶员 的劳动 强度。 对于轿 车,踏 板力 应 为 80N~120N 。 2 ) 结构 紧凑 、效 率高 ,踏 板行程 要适 中, 一般 应 在 80mm~150mm 的范 围内 。 上述两 项要 求往 往是 相互 制约的 , 设计 时, 要在 满足 踏板行 程要 求的 前提 下 , 来 确定踏 板力 , 因为踏 板行 程往 往受 到车 的空间 、 周 边条 件的 限制 和人体 工程 学的 要求 。 若 踏板力 超过 通常 推荐允 许值 ,则 应采 用相 应措施 (例 如加 大传 动比 ,采用 助力 装置 等) 。 3 ) 在操 纵机 构中 应有 调整 自由行 程的 装置 。 4 ) 踏 板行程 应有 限位 装置 5 ) 踏板 回位 要快 捷, 防止 离合器 在接 合时 回位 滞后 。 3. 机械 式操 纵机 构 机械式 操纵 机构 有杆 系传 动机构 和绳 索式 传动 机构 两种型 式, 针对 我公 司的 车型, 这里 只介 绍绳索 式传 动机 构。 3.1 绳索式 传动 机构 简介 绳索 式 传动 机构 结构 简单 、 成本 较低, 不占 用发 动 机仓内 的有 效空 间, 便于 采用吊 挂式 踏 板, 有 利于 车内 密封 。 但 受自身 工作 曲率 要求 , 布 置上要 求较 高, 且传 动效 率随使 用时 间增 长会逐 渐变 低。 这种 结构 一般应 用在 普通 型轿 车和 微型汽 车上 。发 动机 排量 在 1.6L 以下 、 离合器 从动 盘直 径 在 200mm 以下 的汽 车, 一般 采用 这种结 构。 绳索 式传 动机 构分手 动调 整 式和自 动调 整式 。 3.2 绳 索式传 动机 构组 成见 图 1 所示, 图 1 绳索式 传动 机构 1 - 离合 器分 离杠 杆 2 、4 -固定 点 3 -离 合器 绳索 总成 5 -助 力弹 簧 6 - 离 合器踏 板 A - 助 力 弹 簧 导 向 杆 与 离 合 器 踏 板 支 架 连 接 销 轴 B - 助 力 弹 簧 导 向 杆 与 离 合 器 踏 板 连 接 销 轴 C -离 合器 踏板 轴 在设计 绳索 式操 纵机 构时 , 要防 止钢 丝绳 索与 绳索 护套内 壁的 干摩 擦, 一般 在钢丝 绳索 表面 及绳索 护套 内壁 挂有 一层 注塑膜 , 以 使操 纵轻 便, 消除噪 声。 3.3 绳 索式 操纵 机构的 自动 调 节装置 绳索式 操纵 机构 的自 动调 节装置 是通 过绳 索总 成中 的调节 器, 伸缩 绳索 护套, 来达到 绳索 的 相对缩 短或 伸长 目的 , 使 离合器 操纵 系统 在使 用中 无需维 修和 保养 。 即 使在 离合器 摩擦 片磨 损时, 也能 进行 自动 调节 , 保证 离合 器的 使用 性能 。 4. 液压 式操 纵机 构 4.1 液压式 操纵 机构 简介 液压式操纵机 构是目前 最广泛的一种操纵型 式, 其摩擦阻力小,传递 效率 高,随动性好。 车身、 车架 变形 时, 不影 响操纵 机构 的正 常工 作, 占用空 间位 置小 , 便 于布 置, 可 采用 吊挂 式离合 器踏 板 , 便于 室内 密封 , 改 善驾 驶员的 工作 条件 。 此 外液 压式操 纵机 构的结 构较 为 简 单, 离 合器 主缸 、 工 作缸 的结构 也不 复杂 , 容 易实 现离合 器的 自动 调节 。 在 中高级 轿车 、 旅 行客车 和轻 型车 上得 到广 泛的应 用。 如我 公司 的 B11 、 A15 、 T11 、 A21 均 为液 压 式操纵 机构 。 4.2 液压 式操 纵机 构组 成, 如图 2 所 示, 图 2 离 合器 操纵 机构 简图 4.3 液压 式操 纵机 构设 计注 意事项 离 合器 液压 式操 纵机 构 的自动 调节 , 是 通过 离合 器 工作缸 内活 塞与 缸体 底端 中间调 节弹 簧 的变形 弹力 始终 使推 杆通 过分离 区压 向分 离轴 承 , 使 分离轴 承转 动圈 端面 与离 合器分 离指 靠 紧, 在 离合 器不 同的 工作 状态下 跟随 离合 器分 离指 的压缩 或退 让达 到了 自动 调节的 目的 。 因 此在设 计时 要正 确地 选择 调节弹 簧的 自由 高度 和弹 力, 使 其与 分离 指靠 紧, 又 要保证 工作 缸 活塞推 杆有 足够 行程 和退 让量( 包括 摩擦 片磨 损) 。 在液压 操纵 机构 的设 计中 , 对离 合器 主缸 和工 作缸 结构型 式的 选择 、 布 置及 液压部 分的 传动 比的确 定都 是很 重要 的。 根据分 离力 的要 求合 理选 择工作 缸直 径。 其直 径的 确定与 液压 系统 所允许 的最 大油 压有 关, 也要考 虑管 路系 统的 承压 能力和 密封 性要 求, 在液 压系统 中最 大允 许压力 一般 为:50bar~80bar 。 5 离合 器操 纵机 构的 设计计 算 为了满 足对 离合 器踏 板行 程和踏 板力 的要 求, 根据 已设计 确定 的离 合器 操纵 机构型 式, 合理 地利用 周边 条件 , 通 过已 确定的 离合 器的 特性 参数 及技术 要求 , 进 行离 合器 操纵机 构的 设计 计算, 正确 地选 择操 纵机 构的总 传动 比和 各零 部件 间的配 比。 对于机 械式 操纵 机构 :I 总=i1*i2 对于 液压 式操 纵机 构:I 总=i1*i2*i3 式中 i1 - 踏板 传动 比 i2 - 分离 臂传 动比 i3 - 液压 系统 传动 比,i3= 分 泵活塞 面积/ 总 泵活 塞面 积 2 ) 踏板 总行 程 S 离合 器踏 板总 行 程 S 是由 踏板自 由行 程 S0 和 工作 行 程 Sg 所组 成: S= S0+Sg 式中 S0 - 踏板 自由 行程 。 S0 =Sf* i2* i1 Sf - 分 离 轴 承 自 由 行 程 , 常 接 触 分 离 轴 承 ,Sf =0 ; 非 常 接 触 分 离 轴 承 , 对 于 单 从 动 盘 ,Sf =1.5 ㎜~2.5 ㎜, 对于 双 从动盘 ,Sf =3 ㎜~4 ㎜。 离合器 踏板 自由 行 程 S0 除 计入分 离轴 承的 自由 行程 外,还 应考 虑机 构中 所需 的其他 间隙 行 程,如 离合 拉索 变形 量和 液压主 缸活 塞顶 部间 隙等 。 对于 机械 式操 纵机 构:Sg =λ* i2* i1* i3 对于液 压式 操纵 机构 :Sg =λ* i2* i1* 式中 λ- 分离 指分 离行 程。 3) 踏板 力 P 式中 F - 离合 器分 离力 ,N; μ- 传动 效率 ,对 于机 械式: μ=0.8 ~0.85 ;对 于液压 式: μ=0.8 ~0.9 ; FS -回 位弹 簧作用 的踏 板 力;N; FE -助 力器 作用 的踏 板力 ;N 。
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