曲面印刷機(jī)底座及主傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)【含6張cad圖紙+文檔全套資料】
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中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院2016屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書
傳動系統(tǒng)
1 基本傳動系統(tǒng)的組成部份
傳動系統(tǒng)是將發(fā)動機(jī)動力轉(zhuǎn)移到驅(qū)動輪的結(jié)構(gòu)。主要的結(jié)構(gòu)和目的是：
1.1 離合器
--- 分離驅(qū)動；
--- 平順的接合驅(qū)動；
1.2 變速器
--- 增加提供給驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)矩；
--- 使發(fā)動機(jī)能夠在給定的速度范圍里面運(yùn)轉(zhuǎn)而不考慮的車速；
--- 使車輛的作倒退運(yùn)動；
--- 提供一個齒輪的空檔以便發(fā)動機(jī)能不需要移動車輛就運(yùn)轉(zhuǎn)；
1.3 減速器
--- 使驅(qū)動轉(zhuǎn)向90 °；
--- 減少一定的驅(qū)動轉(zhuǎn)速并增大輸入轉(zhuǎn)矩；
1.4 差速器
--- 當(dāng)車輛轉(zhuǎn)彎行駛時允許內(nèi)側(cè)驅(qū)動輪比外側(cè)驅(qū)動輪慢，同時驅(qū)動相等地作用于兩輪。
2 離合器和離合器功用
為了要將發(fā)動機(jī)動力傳遞到汽車驅(qū)動輪，通常使用磨擦離合器和變速器的組合。前者是為了要逐漸地而且平順地接合并傳遞驅(qū)動 , 這是必需的，同時后者按不同比率減少兩輪轉(zhuǎn)速以適合特殊駕駛情況。
離合器運(yùn)行的二個作用：
(1) 它將發(fā)動機(jī)與變速器分離使其換檔；
(2) 它可以解釋為逐漸的接合驅(qū)動車輪與發(fā)動機(jī) ；離合器必須以高速的轉(zhuǎn)動來產(chǎn)生足夠的動力，否則會因負(fù)荷過大，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)熄火。 (進(jìn)入靜止?fàn)顟B(tài))
3 離合器工作原理
為了啟動發(fā)動機(jī)，駕駛員首先得踩下離合器踏板，使發(fā)動機(jī)與變速器分離。 為了使汽車能夠行駛，駕駛員必須再接合發(fā)動機(jī)與變速器。然而，這種接合得是逐漸進(jìn)行的。發(fā)動機(jī)在不工作狀態(tài)時只能產(chǎn)生極小的動力。如果二個部份連接太快，發(fā)動機(jī)將會熄火。同時負(fù)荷必須被逐漸地加載才可以平順地駕駛汽車。
駕駛員踩下離合器踏板并掛檔變速器。在駕駛員松開離合器踏板之后，離合器成為一個結(jié)合裝置，將所有的發(fā)動機(jī)力量傳遞到變速器，而不會打滑。
離合器機(jī)構(gòu)包括三個基本的部份：主動部分，從動部分，操縱機(jī)構(gòu)。
3.1 主動部分
主動部分分為兩個部份: 飛輪和壓力盤。飛輪直接地被閂在發(fā)動機(jī)的傳動軸上并且隨之一起轉(zhuǎn)動。壓力盤被閂在飛輪端面上與飛輪一起轉(zhuǎn)動。
3.2 從動部分
從動部分，或離合器盤，位于飛輪和壓力盤之間。離合器盤上有一個花鍵轂用來扣在變速器上與從動軸連接。離合器盤的任何轉(zhuǎn)動都將帶動從動軸轉(zhuǎn)動，同樣地，從動軸的任何運(yùn)動都將傳遞到離合器盤。從動盤在從動軸上的前后移動、分離嚙合通過滑動花鍵得以實(shí)現(xiàn)。
離合器盤的內(nèi)部，叫做法蘭盤轂，有若干的小螺旋彈簧。這些彈簧叫做扭力彈簧。它們讓離合器盤的中央部份在轂上些微地轉(zhuǎn)動，因此彈簧吸收傳動軸的扭轉(zhuǎn)振動。當(dāng)彈簧完全壓縮時，離合器壓回到原始位置，直到彈簧松開。換句話說，離合器吸收這些發(fā)動機(jī)振動，防止振動影響到驅(qū)動齒輪
3.3 操縱機(jī)構(gòu)
這些部份是用來釋放離合器盤壓力。操縱機(jī)構(gòu)包括有離合器踏板，離合器回位彈簧，離合器聯(lián)動裝置，分離叉和分離軸承。離合器聯(lián)動裝置包括離合器踏板和機(jī)械的或液壓系統(tǒng)用來聯(lián)動另外的操縱機(jī)構(gòu)。
當(dāng)離合器踏板被踩下的時候，離合器聯(lián)動裝置操縱著分離叉。分離叉，或者叫釋放叉，使分離軸承反向于壓力盤的分離杠桿移動。然后這些杠桿壓縮彈簧將飛輪和離合器盤緊緊地?fù)伍_。此時，發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩還不能夠帶動變速器傳動軸。變速器檔位可能會因此加高或者導(dǎo)致車輛停止。
當(dāng)離合器踏板被松開的時候，壓力盤強(qiáng)制性的將飛輪與離合器盤分開。在離合器回位彈簧的幫助下踏板逐漸的升起。
4 離合器功用
離合器的主要部份在正常的服務(wù)期間不需要維護(hù)或者是潤滑。然而，所有的聯(lián)動裝置部份在接點(diǎn)處是需要潤滑的。聯(lián)動裝置本身需要一定的調(diào)整從而避免發(fā)生與離合器盤的磨損。
4.1自由行程調(diào)整
你只能在離合器聯(lián)動裝置上作一個調(diào)整——自由行程的調(diào)整。自由行程是存在于離合器盤分離杠桿和分離軸承中允許的空間里的一段行程。這個空間是非常重要的，因?yàn)樗艿种聘軛U上的壓力從而組織離合器的嚙合。換句話說，分離軸承些微地離開壓力盤杠桿使軸承不產(chǎn)生作用于杠桿的壓力。另一方面，在軸承和杠桿之間又不能有太多的自由行程。如果有太多的間隙，即使當(dāng)駕駛員將離合器踏板踩死，離合器也不能夠完全的起到分離作用。在大部份的情形下，你應(yīng)該在離合器踏板上測量自由行程，而不是在外殼。
在踏板遇到阻力之前，在剛踩下踏板的時候，自由行程允許一些移動發(fā)生。當(dāng)距離隨著壓力盤的類型的改變而改變時，核對服務(wù)手冊來確定自由行程。通常自由行程應(yīng)該是大約 20 到 25 毫米。
在由穿杠和鎖緊螺母組成的離合器聯(lián)動裝置的地方自由行程可以被調(diào)整。最接近分離叉的竿是最常用的調(diào)整點(diǎn)。從在車輛之下尋找竿和鎖緊螺母的位置開始。然后決定選一種調(diào)整螺母的方法來獲得正確的踏板自由行程。如果它仍然有一些移動，你能通過移動分離叉來粗糙估計(jì)一個自由行程。調(diào)整的最好方式是松開鎖緊螺母并且旋轉(zhuǎn)螺帽。然后在踏板上核查自由行程。繼續(xù)這樣調(diào)整下去，直到你獲得正確的自由行程。當(dāng)自由行程調(diào)整到制造廠的規(guī)格時，勒緊鎖緊螺母。
每六個月檢查自由行程并且作一些調(diào)整。離合器需要時常調(diào)整，因?yàn)樽杂尚谐虝┪⒌販p少比如與離合器盤的磨損。然而，頻繁的調(diào)整那就意味著離合器機(jī)構(gòu)本身已經(jīng)出現(xiàn)問題了。
在分離軸承和壓力盤分離杠桿之間一定有自由行程。而毛病可能起因于對離合器的“消遣”。駕駛員將一支腳擱在離合器踏板上使分離軸承與離合器分離杠桿產(chǎn)生摩擦。如此結(jié)果，分離軸承磨損的越來越快。同時由于部份裝置沒有完全嚙合，因此離合器盤也因?yàn)榛瑒佣荒p。
4.2 離合器故障
下列各項(xiàng)是主要的故障:
打滑 ——表面附者不充分造成從動片回轉(zhuǎn)的比發(fā)動機(jī)飛輪更慢：離合器很熱而且發(fā)出氣味。
自轉(zhuǎn)或咬死——當(dāng)換檔時轉(zhuǎn)盤之間分離失敗造成變速器的噪音：其中發(fā)生最多的是在汽車不動的時候。
顫抖——振動發(fā)生在離合器剛接合的時候，也就是當(dāng)車輛不動的時候。
猛烈——車輛的突然啟動即使踏板正逐漸松開。
5 離合器綜述（補(bǔ)充說明）
離合器是一個用來連接和斷開發(fā)動機(jī)驅(qū)動力的磨擦裝置。在汽車的應(yīng)用中，它和發(fā)動機(jī)飛輪組合在一起被用于平順地接合和斷開發(fā)動機(jī)與變速器之間的動力傳遞。
因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)在低轉(zhuǎn)速時產(chǎn)生的動力或轉(zhuǎn)矩很小，如果要開動車輛，就一定得增加轉(zhuǎn)速。然而，如果一臺快速轉(zhuǎn)動的發(fā)動機(jī)動力突然和車輛驅(qū)動輪連接在一起，那么車輛肯定會產(chǎn)生振動。
要讓汽車有一個合理和舒服的啟動，就必須給發(fā)動機(jī)逐漸地加載。同時發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速也要逐漸減慢。車輛需要能夠?qū)崿F(xiàn)手動變速裝置，機(jī)械式離合器就能達(dá)到這個目的。
離合器的工作過程就是摩擦的利用過程。離合器的主要部分是一個壓盤和一個從動盤。壓力盤與飛輪連接，從動盤裝在變速器的動力輸入軸上，壓盤被緊緊壓在從動盤上。這樣，由于摩擦力的存在，從發(fā)動機(jī)發(fā)出的扭矩經(jīng)過變速器的傳遞而被傳送出來。通過兩個盤的相互摩擦滑轉(zhuǎn)，直到兩個盤之間的壓力扭矩最大時，動力才被平緩地傳遞出來。
汽車上裝備有一個干式緊壓彈簧離合器。如果壓力盤和從動盤的表面是干的，那么該離合器被稱為干式。相對的，還有一種離合器稱為油浴式離合器，顧名思義此離合器的壓盤和從動盤在工作時是浸在油中。這種離合器之所以叫做緊壓彈簧離合器是因?yàn)閴毫ΡP和從動盤除了在換擋和剎車時是分開之外，總是被彈簧緊緊壓在一起。
除了壓盤和從動盤之外，離合器包括離合器蓋、分離杠桿、分離叉、緊壓彈簧、控制桿系。離合器蓋是一個鋼制沖件，用螺栓連接在飛輪上。分離杠桿被縛在離合器蓋的螺栓上。分離杠桿的外端連接在壓力盤上。這樣的構(gòu)造使得壓力盤既能接近又能遠(yuǎn)離離合器蓋并且始終同飛輪一起轉(zhuǎn)動。而沿壓盤和離合器蓋之間的圓周均勻分布的彈簧夾住壓盤與飛輪之間的從動盤。
彈簧安裝在離合器蓋和壓力盤上的凸出物和承座上。為了保護(hù)彈簧免于過熱受損，在壓力盤承座上設(shè)有絕熱墊圈。
離合器分離裝置可以是機(jī)械式的也可以是液壓式的。機(jī)械式分離裝置由一個踏板，回位彈簧、杠桿、竿、分離叉杠桿、分離叉、分離球軸承和一個離合器分離彈簧組成。當(dāng)離合器踏板被踩下時，竿和分離叉軸承將扮演起支持作用的分離球軸承的角色。分離軸承壓住分離杠桿的內(nèi)端，于是壓力盤和從動盤分分開，同時離合器也被分開。踏板被松開的時候，由于復(fù)位彈簧的作用分離軸承再次起到支承作用，分離杠桿分離，于是壓盤被彈簧推向飛輪將從動盤夾住，離合器又再次的接合起來。
液壓式離合器由離合器踏板、分離彈簧、汽缸、空氣增壓器、管道和軟管、和離合器分離叉杠桿組成。汽缸用一碗狀物體調(diào)整活塞，空氣增壓器用來在離合器分離時減少踏板的阻力。增壓器由兩個有伺服隔膜夾在中間的外殼組成。這個外殼調(diào)整其中的氣體、液體和伺服柱塞。當(dāng)離合器踏板被踩下時，活塞的壓力通過管道傳遞到增壓器的液體和伺服柱塞上。
伺服裝置可以自動調(diào)整汽缸里的氣壓以使踩踏板的力度適宜。柱塞和隔膜一同移動時，出口閥門關(guān)閉，進(jìn)口閥打開，空氣進(jìn)入空氣壓縮柱塞內(nèi)被壓縮。由壓縮空氣和壓縮液體產(chǎn)生的力量將分離棒推向分離叉軸承杠桿； 杠桿牽動軸和分離叉，于是離合器分離。松開踏板，出口閥門打開，入口閥門關(guān)閉，此時彈簧使活塞移動恢復(fù)了柱塞原始位置，空氣從汽缸中排出。
在美國和歐洲的汽車上裝有自動離合器。美國發(fā)動機(jī)“E-Stick”的離合器就不需要踩踏板。一個德國汽車制造商設(shè)計(jì)了“Hydrak”的自動離合器系統(tǒng)，它由液力偶合器和單片式離合器組成。
在“E-Stick”裝置中， 壓力盤的杠桿是用來連接而不是分離離合器盤的。 同時，換檔杠桿在檔位中被放置在發(fā)動機(jī)工作位置時，伺服機(jī)構(gòu)在油壓的作用下使離合器分離。
當(dāng)換檔杠桿接入某檔位時，“Hydrak”也開始運(yùn)行。而后增壓機(jī)構(gòu)脫離離合器盤，液壓離合器被一個自由飛輪取代。當(dāng)車輪的轉(zhuǎn)速比發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速更高的時候，自由飛輪開始工作。一個特別的機(jī)械裝置根據(jù)后車橋是否被汽車動力推動來控制離合器的銜合。
有一種不常見的離合器壓板裝置用在最新的克萊斯勒和一些美國汽車上， 它叫做半離心式離合器，壓力盤有六個圓筒形轉(zhuǎn)子在離心力的作用下向外移動，直到它們連到離合器蓋上為止。當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速增加，滾軸自身擠入壓力盤和離合器蓋之間，因此離合器轉(zhuǎn)動越快，加載在壓力盤和離合器片上的壓力就越大。
參 考 文 獻(xiàn)
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[5] 埃里克森.可編程邏輯控制器.電氣和電子工程師學(xué)會.
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