曲面印刷機底座及主傳動系統設計【含6張cad圖紙+文檔全套資料】
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中北大學信息商務學院2016屆畢業(yè)設計說明書
傳動系統
1 基本傳動系統的組成部份
傳動系統是將發(fā)動機動力轉移到驅動輪的結構。主要的結構和目的是：
1.1 離合器
--- 分離驅動；
--- 平順的接合驅動；
1.2 變速器
--- 增加提供給驅動輪的轉矩；
--- 使發(fā)動機能夠在給定的速度范圍里面運轉而不考慮的車速；
--- 使車輛的作倒退運動；
--- 提供一個齒輪的空檔以便發(fā)動機能不需要移動車輛就運轉；
1.3 減速器
--- 使驅動轉向90 °；
--- 減少一定的驅動轉速并增大輸入轉矩；
1.4 差速器
--- 當車輛轉彎行駛時允許內側驅動輪比外側驅動輪慢，同時驅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)動機動力傳遞到汽車驅動輪，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動 , 這是必需的，同時后者按不同比率減少兩輪轉速以適合特殊駕駛情況。
離合器運行的二個作用：
(1) 它將發(fā)動機與變速器分離使其換檔；
(2) 它可以解釋為逐漸的接合驅動車輪與發(fā)動機 ；離合器必須以高速的轉動來產生足夠的動力，否則會因負荷過大，導致發(fā)動機熄火。 (進入靜止狀態(tài))
3 離合器工作原理
為了啟動發(fā)動機，駕駛員首先得踩下離合器踏板，使發(fā)動機與變速器分離。 為了使汽車能夠行駛，駕駛員必須再接合發(fā)動機與變速器。然而，這種接合得是逐漸進行的。發(fā)動機在不工作狀態(tài)時只能產生極小的動力。如果二個部份連接太快，發(fā)動機將會熄火。同時負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，離合器成為一個結合裝置，將所有的發(fā)動機力量傳遞到變速器，而不會打滑。
離合器機構包括三個基本的部份：主動部分，從動部分，操縱機構。
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)動機的傳動軸上并且隨之一起轉動。壓力盤被閂在飛輪端面上與飛輪一起轉動。
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。離合器盤的任何轉動都將帶動從動軸轉動，同樣地，從動軸的任何運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現。
離合器盤的內部，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動，因此彈簧吸收傳動軸的扭轉振動。當彈簧完全壓縮時，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)動機振動，防止振動影響到驅動齒輪
3.3 操縱機構
這些部份是用來釋放離合器盤壓力。操縱機構包括有離合器踏板，離合器回位彈簧，離合器聯動裝置，分離叉和分離軸承。離合器聯動裝置包括離合器踏板和機械的或液壓系統用來聯動另外的操縱機構。
當離合器踏板被踩下的時候，離合器聯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撐開。此時，發(fā)動機的轉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致車輛停止。
當離合器踏板被松開的時候，壓力盤強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期間不需要維護或者是潤滑。然而，所有的聯動裝置部份在接點處是需要潤滑的。聯動裝置本身需要一定的調整從而避免發(fā)生與離合器盤的磨損。
4.1自由行程調整
你只能在離合器聯動裝置上作一個調整——自由行程的調整。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，因為它能抵制杠桿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。當距離隨著壓力盤的類型的改變而改變時，核對服務手冊來確定自由行程。通常自由行程應該是大約 20 到 25 毫米。
在由穿杠和鎖緊螺母組成的離合器聯動裝置的地方自由行程可以被調整。最接近分離叉的竿是最常用的調整點。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一個自由行程。調整的最好方式是松開鎖緊螺母并且旋轉螺帽。然后在踏板上核查自由行程。繼續(xù)這樣調整下去，直到你獲得正確的自由行程。當自由行程調整到制造廠的規(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整。離合器需要時常調整，因為自由行程會些微地減少比如與離合器盤的磨損。然而，頻繁的調整那就意味著離合器機構本身已經出現問題了。
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生摩擦。如此結果，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，因此離合器盤也因為滑動而被磨損。
4.2 離合器故障
下列各項是主要的故障:
打滑 ——表面附者不充分造成從動片回轉的比發(fā)動機飛輪更慢：離合器很熱而且發(fā)出氣味。
自轉或咬死——當換檔時轉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（補充說明）
離合器是一個用來連接和斷開發(fā)動機驅動力的磨擦裝置。在汽車的應用中，它和發(fā)動機飛輪組合在一起被用于平順地接合和斷開發(fā)動機與變速器之間的動力傳遞。
因為內燃機在低轉速時產生的動力或轉矩很小，如果要開動車輛，就一定得增加轉速。然而，如果一臺快速轉動的發(fā)動機動力突然和車輛驅動輪連接在一起，那么車輛肯定會產生振動。
要讓汽車有一個合理和舒服的啟動，就必須給發(fā)動機逐漸地加載。同時發(fā)動機轉速也要逐漸減慢。車輛需要能夠實現手動變速裝置，機械式離合器就能達到這個目的。
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)動機發(fā)出的扭矩經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，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為壓力盤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。這樣的構造使得壓力盤既能接近又能遠離離合器蓋并且始終同飛輪一起轉動。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。為了保護彈簧免于過熱受損，在壓力盤承座上設有絕熱墊圈。
離合器分離裝置可以是機械式的也可以是液壓式的。機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。這個外殼調整其中的氣體、液體和伺服柱塞。當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，出口閥門關閉，進口閥打開，空氣進入空氣壓縮柱塞內被壓縮。由壓縮空氣和壓縮液體產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，入口閥門關閉，此時彈簧使活塞移動恢復了柱塞原始位置，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“E-Stick”的離合器就不需要踩踏板。一個德國汽車制造商設計了“Hydrak”的自動離合器系統，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)動機工作位置時，伺服機構在油壓的作用下使離合器分離。
當換檔杠桿接入某檔位時，“Hydrak”也開始運行。而后增壓機構脫離離合器盤，液壓離合器被一個自由飛輪取代。當車輪的轉速比發(fā)動機的轉速更高的時候，自由飛輪開始工作。一個特別的機械裝置根據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。當發(fā)動機轉速增加，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
[1] 帕爾.工業(yè)控制手冊，帕爾工業(yè)出版公司,1999 ISBN 0-8311-3085-7.
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年，P387-399.
[5] 埃里克森.可編程邏輯控制器.電氣和電子工程師學會.
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