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6 英文翻譯
2004-01-1322
改善變速器控制和效率的電控執(zhí)行機(jī)構(gòu)的回顧和發(fā)展
特納和拉姆齊
里查多動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)和變速器系統(tǒng)
摘要
隨著燃料經(jīng)濟(jì)型車輛的推進(jìn),動(dòng)力子系統(tǒng)的單個(gè)效率和總效率變得日益重要。選擇的變速器形式(AMT,DCT,CVT)的發(fā)展由于傳動(dòng)比數(shù)目,傳動(dòng)比范圍和裝置效率的增加帶來了很大的作用。然而,更大的潛力在于在所有形式的控制變速器中改善執(zhí)行機(jī)構(gòu)的技術(shù),這是被認(rèn)可了的。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的液力裝置的深入改善帶來的經(jīng)濟(jì)利益好像是有限的,所以建議需要有其他可選擇的技術(shù)。這個(gè)選擇將尋求進(jìn)一步減少由抽吸和相關(guān)聯(lián)系統(tǒng)損失帶來的寄生能量消耗,同時(shí)改善很差的工作循環(huán)的可控制性,同時(shí)使任何漸漸不適用的亞原理冷淡下來。
報(bào)告研究的焦點(diǎn)在于提供有效的間歇執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電控機(jī)械系統(tǒng)的開發(fā)和對(duì)液力及最近的電子液力系統(tǒng)的簡(jiǎn)化。這些改善包括整體的能量轉(zhuǎn)換效率和怠速動(dòng)力消耗,這些支持向電子車輛和42伏機(jī)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)。然而,為了這些裝置能夠在給定的環(huán)境下成功的運(yùn)轉(zhuǎn),有很多重要的問題需要解決。這篇論文呈現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)在的電動(dòng)機(jī)械執(zhí)行技術(shù)進(jìn)行回顧電動(dòng)機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)例子及識(shí)別系統(tǒng)簡(jiǎn)化和當(dāng)前技術(shù)的綜合。
引言
車輛變速器的自動(dòng)控制在傳統(tǒng)上通過應(yīng)用液力執(zhí)行機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn),此機(jī)構(gòu)由小的執(zhí)行器提供高的輸出力,執(zhí)行器的壓力油由遠(yuǎn)距離油泵供應(yīng)。隨同自動(dòng)變速的方便性,自動(dòng)變速器會(huì)在控制下為車輛行使條件選擇合適的速比,這樣使得發(fā)動(dòng)機(jī)在最好的燃料經(jīng)濟(jì)區(qū)中最合適的范圍運(yùn)行。然而現(xiàn)在,液力損失導(dǎo)致很大的寄生動(dòng)力消耗,這就減損了傳動(dòng)比選擇帶來的經(jīng)濟(jì)型的改善。
自動(dòng)手動(dòng)變速器的最近的發(fā)展已經(jīng)把手動(dòng)變速器的高的機(jī)械效率和自動(dòng)控制聯(lián)合起來了。然而,據(jù)認(rèn)可,應(yīng)用于這些變速器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)技術(shù)可以取得進(jìn)一步的改善來進(jìn)一步減少動(dòng)力損失。因?yàn)橐毫夹g(shù)被認(rèn)為是在某些特定變速器中能量損失的重要的部分,本論文推出另一種可選擇的電控機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案,呈現(xiàn)了當(dāng)前技術(shù)的綜合審查——陳述了優(yōu)點(diǎn),概括了對(duì)于執(zhí)行機(jī)構(gòu)任務(wù)的合適性,還包括改善性能的方法。這篇論文也涵蓋了12和42伏系統(tǒng)對(duì)于執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),性能及重量和與工作環(huán)境尤其是溫度相聯(lián)系的問題的影響結(jié)果。然后,提出了馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)評(píng)估。這包括系統(tǒng)的詳細(xì)說明,技術(shù)選擇,和與機(jī)械系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)相適應(yīng)的電機(jī)規(guī)格,包括電機(jī)型號(hào)和效率。應(yīng)用MATLAB/SIMULINK和EASY5建立執(zhí)行機(jī)構(gòu)模型評(píng)價(jià)其動(dòng)力學(xué)性能。動(dòng)力模型的建立是為了建立反映時(shí)間和評(píng)價(jià)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)怎樣實(shí)現(xiàn)離合器應(yīng)用。
變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)技術(shù)
這里主要討論三類變速器執(zhí)行技術(shù):液力,電動(dòng)液壓,電動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)。從里卡多進(jìn)行的試驗(yàn)獲取的數(shù)據(jù)顯示液力系統(tǒng)可能占據(jù)變速器全部動(dòng)力損失的50%。但是在執(zhí)行機(jī)構(gòu)尺寸和重量方面具有優(yōu)勢(shì),這是由于液壓能源可以放在空間很重要的變速器的任何一個(gè)位置。電動(dòng)液壓執(zhí)行器(即帶有電力能源)試圖在電動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)和液力技術(shù)之間提供一個(gè)折中的技術(shù)。例如,用電動(dòng)機(jī)代替機(jī)械驅(qū)動(dòng)的液壓泵在工作循環(huán)控制中提供了一個(gè)很大的發(fā)展,允許對(duì)開環(huán)液壓需求更好的跟蹤。然而,通過各個(gè)部件的泄漏和流動(dòng)造成的損失仍然存在。另外一種選擇是閉環(huán)液力系統(tǒng),在這個(gè)系統(tǒng)中一個(gè)電動(dòng)機(jī)能夠通過改變它的轉(zhuǎn)速和方向來改變液壓。
電動(dòng)機(jī)械裝置效率能夠很高,在某些情況下大于95%,而且也提供很好的工作循環(huán)控制。然而,在高溫下和在提供轉(zhuǎn)拒能力方面它們的性能通常是差的。因此,電動(dòng)機(jī)械裝置可能需要安置在遠(yuǎn)離應(yīng)用的地方,而且除非一些機(jī)械系統(tǒng)被用來以執(zhí)行機(jī)構(gòu)速度(執(zhí)行機(jī)構(gòu)速度在電子裝置中通常是很高的)交換轉(zhuǎn)矩能力,執(zhí)行機(jī)構(gòu)尺寸可能不會(huì)滿足給定的規(guī)格要求。
電動(dòng)機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)技術(shù)
電動(dòng)機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)技術(shù)能被分為兩個(gè)主要部分,傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)這類旋轉(zhuǎn)裝置,和線性裝置例如電磁鐵和線性電動(dòng)機(jī)。
旋轉(zhuǎn)電機(jī)
旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)能夠被進(jìn)一步分成兩部分,額定角度執(zhí)行機(jī)構(gòu)和電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)能夠按照轉(zhuǎn)矩,加速度,速度和位置被精確的控制,而且有大量的具有不同特性的已經(jīng)確立的電動(dòng)機(jī)技術(shù)。角度調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括如旋轉(zhuǎn)電磁鐵的裝置。旋轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生轉(zhuǎn)拒的方法有兩種;磁場(chǎng)的調(diào)整(勵(lì)磁轉(zhuǎn)矩)和鐵磁材料的調(diào)整(磁阻轉(zhuǎn)矩),而且所有的機(jī)器應(yīng)用這些機(jī)械一個(gè)或兩個(gè)都用。這篇論文涉及到三種不同的電動(dòng)機(jī)拓?fù)?,有刷DC,無刷永久磁鐵和開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)。感應(yīng)電動(dòng)機(jī)不是傳統(tǒng)上所認(rèn)為的那樣。此電動(dòng)機(jī)被應(yīng)用在高動(dòng)力應(yīng)用的裝置上,這里重量是小問題或者應(yīng)用永久磁鐵機(jī)構(gòu)的花費(fèi)會(huì)因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)尺寸而太高。在動(dòng)力要求相對(duì)低的汽車應(yīng)用上,用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)有很小的花費(fèi)上的利益,而且它們較低的效率和轉(zhuǎn)矩密度使得為了滿足給定的轉(zhuǎn)矩要求而選用更大的電動(dòng)機(jī)。
有刷直流電動(dòng)機(jī)已經(jīng)統(tǒng)治了應(yīng)用在汽車上的電動(dòng)機(jī)技術(shù),而且這在很大程度上是因?yàn)槌杀?。然而,隨著電動(dòng)機(jī)豐富程度和動(dòng)力要求的增高,由于效率和轉(zhuǎn)矩密度問題在某些領(lǐng)域遠(yuǎn)離有刷直流技術(shù)變得很必要。
一般來說,電子機(jī)械產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩是與機(jī)器里的轉(zhuǎn)子體積,電負(fù)荷和磁負(fù)荷成比例的。電負(fù)荷由電動(dòng)機(jī)的熱力性質(zhì)限制,帶有強(qiáng)力冷卻的電動(dòng)機(jī)能夠承受更高的電負(fù)荷。磁負(fù)荷由磁回路設(shè)計(jì)和應(yīng)用在機(jī)械結(jié)構(gòu)里的材料類型所決定。
有刷直流電動(dòng)機(jī)
這個(gè)機(jī)器由或者定子繞組或者磁鐵和通過換向器和電刷裝置供應(yīng)電流的轉(zhuǎn)子繞組構(gòu)成。低動(dòng)力應(yīng)用時(shí),定子繞組通常被鐵素體磁鐵代替。
有刷直流電機(jī)便宜,但是與其他的設(shè)計(jì)相比,有很多的缺點(diǎn)。盡管有刷電動(dòng)機(jī)占汽車上應(yīng)用的電動(dòng)機(jī)的大多數(shù),換向器和電刷是電機(jī)的限制特征因?yàn)樗鼈儾粌H限制最大的電樞繞組電流(因此限制扭拒)而且限制電機(jī)最大速度。因此,為了達(dá)到高的動(dòng)力,快的響應(yīng),有刷電機(jī)可能太大和太慢,所以可選擇的其他技術(shù)需要被采用。
無刷電機(jī)
無刷電動(dòng)機(jī)能被分為很多不同的種類但這里只討論三種主要方案。這些是無刷永久磁鐵交流和直流電機(jī),和開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)。
永久磁鐵無刷直流和交流電機(jī)在構(gòu)造上幾乎相同但是兩者設(shè)計(jì)的主要不同特點(diǎn)是反向電動(dòng)勢(shì)波形,無刷交流電機(jī)的波形是正弦曲線而無刷直流電機(jī)的波形是梯形的。盡管用于控制這兩種電機(jī)的功率電子驅(qū)動(dòng)器在設(shè)計(jì)方案上是相似的,但是它們的控制是有些不同的而且各自都需要不同角度的轉(zhuǎn)子位置信息。因?yàn)榻涣麟姍C(jī)需要正弦電流,精確的轉(zhuǎn)子位置信息是必要的,其位置用譯碼器或者解算器測(cè)量。需要方形波電流的直流電機(jī)則需要經(jīng)歷線圈電流每六十度電的或旋度的轉(zhuǎn)換,因此用霍爾效應(yīng)傳感器測(cè)得的粗略的轉(zhuǎn)子位置信息是可以容許的。然而,如果電機(jī)應(yīng)用于位置伺服,那么就像用在無刷交流電機(jī)里的位置傳感器也必須裝在直流電機(jī)殼里用于轉(zhuǎn)子位置的反饋,用直流電機(jī)相對(duì)于用交流電機(jī)沒有明顯的優(yōu)勢(shì)。如果應(yīng)用是速度管理,那么直流電機(jī)不需要精確的位置反饋就可以完成要求,而交流電機(jī)需要精確的位置反饋。
電機(jī)的運(yùn)行和控制驅(qū)動(dòng)電子學(xué)伏特安倍的測(cè)定之間也有許多的微妙差別,電機(jī)的運(yùn)行導(dǎo)致扭拒密度的變化,因此導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩慣量比率,速度范圍的變化。
無刷直流電機(jī)可能也被供應(yīng)以有許多優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)的單向電流。因?yàn)橄鳒p成本是非常重要的,還因?yàn)橐粋€(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的硅的成本能是全部材料和生產(chǎn)成本的重要的部分,所以用單極電流驅(qū)動(dòng)器減少所需要的硅裝置的數(shù)量是很重要的。然而,這個(gè)控制方案有許多典型的缺點(diǎn)。繞組應(yīng)用情況很差因?yàn)樗鼈兛赡苤辉诖嬖诘淖畲髸r(shí)間間隔的一半時(shí)被激發(fā)以產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。一些單向驅(qū)動(dòng)構(gòu)造不允許在四象限運(yùn)行(向前和反方向的回轉(zhuǎn)和產(chǎn)生運(yùn)動(dòng))。感應(yīng)能量在電機(jī)繞組里被消散掉,不能像傳統(tǒng)的雙極驅(qū)動(dòng)返回供應(yīng)源,而且它們能比雙極驅(qū)動(dòng)電機(jī)展示出更高層次的轉(zhuǎn)矩波紋。然而,雙極驅(qū)動(dòng)問題包括擊穿的危險(xiǎn),即是同一相位的兩個(gè)開關(guān)可能同時(shí)工作,導(dǎo)致直流電的短路,此情況不影響單極驅(qū)動(dòng)。單極驅(qū)動(dòng)的性能可以通過增加相位改善,但是會(huì)以成本的增加為代價(jià),這是由于在驅(qū)動(dòng)器里增加了硅裝置,電機(jī)的線圈更大和更加復(fù)雜的迭片結(jié)構(gòu)。
永久磁鐵電動(dòng)機(jī)具有裝在表面的磁鐵或者具有嵌入在轉(zhuǎn)子里的磁鐵。有磁鐵嵌入的轉(zhuǎn)子顯示出卓越的效果,能增加機(jī)器的最大轉(zhuǎn)矩。
開關(guān)磁阻電機(jī)被稱為雙凸角,單一激勵(lì)的電機(jī)。凸角轉(zhuǎn)子構(gòu)造導(dǎo)致電機(jī)有高的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比率,因?yàn)檗D(zhuǎn)子的各部分被移除來產(chǎn)生轉(zhuǎn)子齒。轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生是由定子和轉(zhuǎn)子齒的對(duì)齊導(dǎo)致的,而且各個(gè)相位經(jīng)過整流產(chǎn)生連續(xù)的轉(zhuǎn)矩,相位激勵(lì)次序決定轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。因?yàn)殡姍C(jī)靠單極電流工作,所以更加簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)可以被應(yīng)用以控制電機(jī),導(dǎo)致成本的減少和使錯(cuò)誤更加容易。缺少永久激勵(lì)電磁場(chǎng)使電機(jī)有更高程度的具有良性故障模式的容錯(cuò),而且當(dāng)電機(jī)在錯(cuò)誤的狀態(tài)下仍能夠運(yùn)行。然而,轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的脈沖性質(zhì)導(dǎo)致許多的不需要的特性,例如很高的轉(zhuǎn)矩波紋,這種特性導(dǎo)致速度的波動(dòng),速動(dòng)的波動(dòng)由于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量低而加劇。開關(guān)磁阻電機(jī)有80%的次序上的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)而且這種電機(jī)也造成聽覺上的騷擾。
電動(dòng)機(jī)類型
轉(zhuǎn)矩密度
轉(zhuǎn)速范圍
效率
成本
有刷直流
低
低
低
低
無刷直流/交流
高
中等
高
高
開關(guān)磁阻
中等
高
中等
中等
表格1-各類電機(jī)的相對(duì)比較
線性驅(qū)動(dòng)器
與旋轉(zhuǎn)電機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩相似,直線驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生力,而且線性驅(qū)動(dòng)器有同樣的缺點(diǎn),特別是相對(duì)于液壓裝置它們的力容量很差。然而,如果力的要求不是太嚴(yán)格,它們的確能省去對(duì)機(jī)械連接裝置的需要。它們能被分成如下的各組:
螺線管
(1)
基本的螺線管只提供引力,電磁鐵被一彈簧復(fù)位至不工作位置。然而,正確設(shè)計(jì)的這些裝置產(chǎn)生雙向運(yùn)動(dòng)是可能的。螺線管產(chǎn)生的力具有顯著的非線性,這很大程度上取決于螺線管鐵芯和繞圈殼之間的工作空氣隙,線圈殼使得它們的控制非??量?。由于力或位移的特性,螺線管主要用在于雙穩(wěn)態(tài)運(yùn)行模式。一些比例控制特性是有可能的,但是帶來的困難是最大力的減少。對(duì)于第一級(jí),螺線管產(chǎn)生的力能用方程式(1)描述。
式中N是螺線管線圈的鐵絲的纏繞圈數(shù),I是線圈電流,A是螺線管的工作橫截面,是自由空間的磁道率,是空氣隙的長(zhǎng)度。從方程式(1)可以看出當(dāng)工作空氣隙減小時(shí),輸出力變的很大,使得控制困難。
移動(dòng)線圈致動(dòng)器
移動(dòng)線圈促動(dòng)器包括如揚(yáng)聲器線圈的裝置,非??斓捻憫?yīng)是其特點(diǎn)。然而,輸出力由于線圈在工作空氣隙而受限制,因工作空氣隙限制了冷卻線圈的能力,耐用性也是一個(gè)問題。
移動(dòng)磁鐵致動(dòng)器
通常來說,移動(dòng)磁鐵線性致動(dòng)器是非常堅(jiān)固耐用的,因?yàn)樗鼈儧]有導(dǎo)致磁鐵穿梭的飛行,而且布置在定子上的固定線圈使得任何損失都能有效的消除。磁鐵的應(yīng)用在熱的環(huán)境中會(huì)成為問題,因?yàn)樗鼈兊暮懿畹臏囟刃阅堋?
線性電動(dòng)機(jī)
線性電動(dòng)機(jī)可能被稱作多相移動(dòng)磁鐵,線圈或者螺線管制動(dòng)器,同時(shí)也存在與旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)同樣的變型。像在旋轉(zhuǎn)電機(jī)里,各個(gè)相被整流以允許更高程度的運(yùn)行。
電源和電動(dòng)執(zhí)行器的伏特電源系統(tǒng)
基本上,電子裝置獲取的電流水平由電池容量和電機(jī)運(yùn)行電壓控制。名義上的電流需求和電壓也規(guī)定了需要的動(dòng)力電子裝置的類型。從這個(gè)方面看,更高的電壓和較低的電流是更合適的因?yàn)閺墓β孰娮訉W(xué)的角度看它們較容易處理。相對(duì)于低電壓高電流適應(yīng)的裝置在元件方面有很大程度的選擇。
在電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)各項(xiàng)條件中,一旦一個(gè)令人滿意的磁回路設(shè)計(jì)完成和裝置運(yùn)行速度確定,工作電壓決定繞組的形式:線圈匝數(shù)和鐵絲直徑。對(duì)于給定的電機(jī)功率,42伏電機(jī)需要的電流大小比14伏電機(jī)需要的電流3倍還要小。這樣就使得繞組匝數(shù)必須改變來滿足電機(jī)電流改變的需求,在磁回路設(shè)計(jì)中它是定值。對(duì)于正確設(shè)計(jì)的14和42伏電機(jī)來說,繞組損失應(yīng)該是大致相同的。
電壓大小導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)損失和有效電壓的不同。14伏電機(jī)要求的較高的電流導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電子學(xué)上的更大的的能量損失。電壓通過每個(gè)功率半導(dǎo)體裝置下降而減小了外加的繞組電壓,而且對(duì)于有刷電機(jī),電刷電壓下降也是一個(gè)因素。因這些電壓下降對(duì)于14和42伏電機(jī)實(shí)際上是確定的,14伏電機(jī)具有有效電壓的更大的比例損失,使得42伏電機(jī)在效率和性能方面占據(jù)上風(fēng)。然而,如果工作循環(huán)足夠短,倘若電機(jī)具有穩(wěn)定狀態(tài)(功率消耗較低或是零),這些損失應(yīng)該相對(duì)的可以忽略。圖1顯示了14和42伏電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的各個(gè)損失部分的對(duì)比。
圖1-14和42伏電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)損失對(duì)比
電動(dòng)機(jī)械裝置力和轉(zhuǎn)矩的放大
如先前所提出的,電子機(jī)械裝置相對(duì)于傳統(tǒng)的液力促動(dòng)器產(chǎn)生的比力矩和力相對(duì)的小,因而與液力相比,電動(dòng)機(jī)械裝置需要一個(gè)系統(tǒng)放大力和力矩。機(jī)械裝置的選擇對(duì)于保證正確的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué),系統(tǒng)效率(機(jī)械系統(tǒng)的損失和它是否具有自鎖特性)和系統(tǒng)可靠性(磨損速度)是重要的。所有的這三條標(biāo)準(zhǔn)是聯(lián)系著的而較好的設(shè)計(jì)應(yīng)該是這三個(gè)因數(shù)達(dá)到很好的優(yōu)化。變速器控制的機(jī)械系統(tǒng)的一些例子能夠在參考【5】中找到。
簡(jiǎn)單杠桿
電動(dòng)機(jī)械裝置可能與離合器分離杠桿相連接,分離杠桿通常由繩索和人力操縱傳動(dòng)的離合器踏板相連接。然而,此類裝置沒有自鎖特性,需要一個(gè)來自線性裝置的常力操縱它。旋轉(zhuǎn)裝置也必須包括運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換連接裝置,轉(zhuǎn)換過程可能被設(shè)計(jì)為自鎖的。
動(dòng)力螺桿
動(dòng)力螺桿有許多的不同的設(shè)計(jì),能夠把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)。螺桿的主要類型能被分為滑動(dòng)(方形或者梯形螺紋)和滾動(dòng)(滾珠-滾柱螺桿)接觸的不同變形。僅僅一個(gè)動(dòng)力螺桿不能提供必要的減速比來增加電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩到可用的水平。在電機(jī)和動(dòng)力螺桿之間可能也需要一個(gè)齒輪裝置或者周轉(zhuǎn)輪系,這由電機(jī)和動(dòng)力螺桿導(dǎo)向部分存在的空間決定。
蝸輪
盡管蝸輪的效率低,但是它們提供了把一副齒輪裝在一個(gè)小的容積里面的方法,齒輪減少很多。然而,蝸輪會(huì)帶來間隙,而且較差的效率會(huì)由于增大的轉(zhuǎn)矩要求而增大電動(dòng)機(jī)的型號(hào)。需要一個(gè)進(jìn)一步的連接裝置把蝸輪裝置的旋轉(zhuǎn)輸出轉(zhuǎn)化為線性力。
電動(dòng)液壓缸
閉環(huán)液壓系統(tǒng)可能被應(yīng)用,以允許電動(dòng)機(jī)械裝置容易的放置在遠(yuǎn)離高溫的地方或者放在空將較少被限制的地方。
離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)
圖2-電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力螺桿的基本設(shè)計(jì)理念,(a)為螺桿外部布置,(b)為集成螺桿布置
簡(jiǎn)單離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)是根據(jù)電機(jī)等級(jí)進(jìn)行的,還進(jìn)行仿真評(píng)價(jià)其性能。目的是設(shè)計(jì)這樣一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu),它的機(jī)械連接裝置能夠整合到力矩的機(jī)械系統(tǒng),從而使得執(zhí)行機(jī)構(gòu)的體積最小化,輸出力最大化和給出所要求的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)基于動(dòng)力螺桿和無刷直流電機(jī)的一體化,而圖形2展示除這種設(shè)計(jì)的兩個(gè)例子。選擇無刷直流電機(jī)是因?yàn)樗D(zhuǎn)矩密度高,力矩波動(dòng)小和效率高。選擇動(dòng)力螺桿是因?yàn)樗軌蛟谝粋€(gè)裝置中使得力放大和運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換。
對(duì)系統(tǒng)的基本要求應(yīng)該是:
● 高的動(dòng)力∕重量比率,使得機(jī)構(gòu)質(zhì)量最小
● 高的力矩∕慣量比值,使得加速度最好
● 平滑的產(chǎn)生力矩,特別是在低速度下,使速度變化最小化和獲得好的位置精確性
● 在速度為零時(shí)控制力矩
● 運(yùn)行的最大速度大
● 效率和功率系數(shù)高,使驅(qū)動(dòng)電流最小化
● 集成設(shè)計(jì)緊湊
● 頻率響應(yīng)特性好
● 頻率牽引效應(yīng)低
● 成本低
平衡這些特征需要優(yōu)化一個(gè)特殊系統(tǒng)。許多因素影響設(shè)計(jì)考慮事項(xiàng)和永久磁鐵電機(jī)的使用,然而,為了簡(jiǎn)單,選用的電機(jī)是傳統(tǒng)的表面安裝有永久磁鐵的機(jī)器。轉(zhuǎn)子外表安裝磁鐵應(yīng)用的磁鐵材料,例如NdFeB,很容易受到周圍的高溫環(huán)境和腐蝕性環(huán)境的影響而破壞,因?yàn)楦g性環(huán)境鐵元素含量高??赡芤矔?huì)用于無刷電機(jī)的鐵元素磁鐵比NdFeB元素磁鐵更加便宜,更加耐用和具有較好的溫度適應(yīng)特性,但是在磁鐵各項(xiàng)中是很差的,導(dǎo)致需要的磁鐵材料的增加。SmCo磁鐵產(chǎn)生和NdFeB磁鐵同樣次序的磁場(chǎng),而且溫度特性更好,但是很貴而且非常易受損壞,使得操縱它們較困難。選擇NdFeB磁鐵是因?yàn)樗鼈冃阅軆r(jià)格比是最好的,盡管溫度性能仍是一個(gè)重要問題。圖3展示了兩種不同類型的NdFeB磁鐵隨著周圍溫度的作用,電動(dòng)機(jī)效率是如何改變的。級(jí)別越高,磁鐵越貴,在整個(gè)溫度范圍內(nèi)效率就越高。
圖3-兩種不同類型的磁鐵的電動(dòng)機(jī)相對(duì)于環(huán)境溫度的性能
構(gòu)造設(shè)計(jì)
最初,需要所要求的輸出力數(shù)值來建立對(duì)電動(dòng)機(jī)的力矩要求,反過來這就能導(dǎo)出電機(jī)的大致體積。所要求的力矩取決于負(fù)載,系統(tǒng)摩擦,螺桿導(dǎo)向部分,螺桿直徑和系統(tǒng)慣量。
導(dǎo)程為L(zhǎng),摩擦系數(shù)為μ,螺桿直徑為D的動(dòng)力螺桿提供的力F,其轉(zhuǎn)矩要求是:
(2)
為了滿足在螺桿靜止時(shí)功率消耗較低或?yàn)榱愕臉?biāo)準(zhǔn),螺桿設(shè)計(jì)成能夠鎖止的。當(dāng)πμD>L或者μ>tanλ時(shí),動(dòng)力螺桿自鎖。λ是動(dòng)力螺桿的導(dǎo)程角。
螺桿導(dǎo)程的選擇目的是給出高的定位精度,高的可重復(fù)性,高的剛度和保持對(duì)電機(jī)的力矩要求為最小值。用一個(gè)行星滾筒類型的螺桿可以獲得小導(dǎo)程的螺桿,滾筒內(nèi)部和外部都被制成螺紋而且有一個(gè)行星保持架支撐許多帶有螺紋的滾筒。這種類型的螺桿比滾球螺桿要好,在于它能獲得較小的導(dǎo)程,承受更高的載荷和更大的速度,然而它們的摩擦系數(shù)有稍微的增加。
基于直接促動(dòng)離合器的所要求的力,螺桿的名義摩擦系數(shù)和通過確定導(dǎo)程,獲得對(duì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩要求使可能的。因電機(jī)力矩與其體積成比例,能夠估計(jì)出電機(jī)的空間包絡(luò)線。
機(jī)械設(shè)計(jì)
首先,一個(gè)給定電機(jī)的力矩方程能用下式表示出:
(3)
式中B和Q是電機(jī)具體的參量,分別是磁載荷(T)和電載荷(Am);D和L是轉(zhuǎn)子直徑和軸向長(zhǎng)度。B和Q的變動(dòng)范圍分別是0.3-1T和10-40 Am,取決于電機(jī)的設(shè)計(jì)和冷卻。因?yàn)檫@個(gè)方程描述了轉(zhuǎn)子體積,通過規(guī)定縱橫比()和分開比(),能夠估算出電機(jī)尺寸。依據(jù)電機(jī)類型典型的分開比比值在0.5-0.7之間。這個(gè)方程式應(yīng)用于具有合適的B和Q值的有刷直流電機(jī)和無刷永久磁鐵電機(jī)。開關(guān)磁阻電機(jī)必須分別對(duì)待,因?yàn)樗鼈円砸粋€(gè)不同的方式產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩從而要求用另一種方法設(shè)計(jì)這些電機(jī)。一種方法是對(duì)于不同電機(jī)類型和應(yīng)用,先前擁有每轉(zhuǎn)子體積產(chǎn)生的電動(dòng)機(jī)力矩的知識(shí)。轉(zhuǎn)矩輸出能從下式中算出;
(4)
式中是每單位轉(zhuǎn)子體積的轉(zhuǎn)矩。電機(jī)的全部體積用前面提到的同樣方法確定,即通過規(guī)定縱長(zhǎng)比和分開比率。對(duì)所需要的電機(jī)體積基本估算完成和被認(rèn)為是可以接受的大小之后,就用由設(shè)菲而德發(fā)電機(jī)大學(xué)和名為ERINI(電子整流,放射磁場(chǎng),內(nèi)部轉(zhuǎn)子,沒有重疊,鐵芯)的驅(qū)動(dòng)集團(tuán)開發(fā)的軟件包進(jìn)行具體的電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)。這個(gè)軟件包基于輸入的詳細(xì)的電機(jī)數(shù)據(jù)提供對(duì)電機(jī)參數(shù)的估算,例如電機(jī)效率,支持的電動(dòng)勢(shì)波形,相阻抗和感應(yīng)系數(shù)。
吉林大學(xué)
本科生畢業(yè)論文電算程序
題目
換檔軸校核及其上的齒輪和軸承的校核計(jì)算
學(xué)生姓名 顧名坤
專 業(yè) 車輛工程
班 級(jí) 150307班
指導(dǎo)教師 陳偉
l 程序說明
編寫此程序的目的是為了完成對(duì)換檔軸及其上的齒輪的強(qiáng)度的校核。程序用C語言編寫。
l 程序框圖(換檔軸的校核計(jì)算)
1:換檔軸的校核計(jì)算
#include
#define pai 3.1415926
float T1,T2,d;
float tor(float Fa) /*計(jì)算換檔軸的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩T*/
{float f,beita,n,p,d21,D0,d0,f_1,rou,lan,T;
f=0.07;beita=15*pai/180;n=2;p=2;d21=15;D0=20;d0=11;f_1=0.15;
T1=f_1*Fa*(pow(D0,3)-pow(d0,3))/(3*(D0*D0-d0*d0));
lan=atan(n*p/(pai*d21));
rou=atan(f/cos(beita));
T2=Fa*tan(lan+rou)*d21/2;
T=T1+T2;
return(T);
}
float max(float a,float b) /*比較止推轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的大小及比較當(dāng)量彎矩的大小*/
{float large;
if(a>b)
{large=a;d=10;}
else
{large=b;d=13.5;}
return(large);
}
main() /*求出計(jì)算應(yīng)力并與許用應(yīng)力進(jìn)行比較*/
{float Fa,d2,arfa,tt,Ft2,Fr2,Mh1,Mh2,Mv1,Mv2,
M1,M2,Tmax,Me1,Me2,Mmax,ca,cab;
d=11;Fa=400;d2=37;arfa=20*pai/180;
tt=tor(Fa);
Ft2=2*tt/d2;
Fr2=Ft2*tan(arfa);
Mh1=10.2*Ft2;
Mh2=2.6*Ft2;
Mv1=12*(69*Fr2-24*Fa)/81;
Mv2=17.5*(12*Fr2+24*Fa)/81;
M1=sqrt(Mh1*Mh1+Mv1*Mv1);
M2=sqrt(Mh2*Mh2+Mv2*Mv2);
Tmax=max(T1,T2);
Me1=sqrt(M1*M1+Tmax*Tmax);
Me2=M2;
Mmax=max(Me1,Me2);
ca=Mmax/(0.1*pow(d,3));
cab=70;
if(ca
float t1,k,b;
float calh(float z1,float z2,float z3) /*計(jì)算齒輪的接觸應(yīng)力*/
{float st,u,d1;
u=2.2;d1=17;
st=z1*z2*z3*sqrt((2*k*t1*(u+1))/(b*d1*d1*u));
return(st);
}
float calf(float y1,float y2,float y3) /*計(jì)算齒輪的彎曲應(yīng)力*/
{float bst,m,z1;
m=1;z1=17;
bst=y1*y2*y3*2*k*t1/(b*m*m*z1);
return(bst);
}
float pers(float x,float y,float z) /*計(jì)算齒輪的許用接觸應(yīng)力和許用彎曲應(yīng)力*/
{float sig;
sig=x*z/y;
return(sig);
}
main()
{float cah,pcah,pcaf,caf1,caf2;
k=1.25*1.01*1.21*1.1;
t1=433.2;b=10;
cah=calh(189.8,0.91,2.5);
pcah=pers(1150,0.95,1);
if(cah
#define pai 3.1415926
main()
{float cr,t1,d1,fp,p,arf,n1,fr1,ft1,fr,L10h;
t1=433.2;d1=17;arf=20*pai/180;
cr=2.1e3;fp=1.1;n1=792;
ft1=2*t1/d1;
fr1=ft1*tan(arf);
fr=sqrt(ft1*ft1+fr1*fr1);
p=fp*fr;
L10h=1e6/(60*n1)*pow(cr/p,3);
if(L10h>5e4)printf("life is enough\nL10h=%.1e",L10h);
else printf("selection is wrong");
}
運(yùn)行結(jié)果
4:換檔軸上兩個(gè)滑動(dòng)軸承的計(jì)算
#include
float pa(float f,float b) /*壓強(qiáng)計(jì)算*/
{float p,d;
d=10;
p=f/(b*d);
return(p);
}
main()
{float pv1,pv2,v, per,pev,p1,p2, ft2,fr2,fh1,fh2,
fa,fv1,fv2,f1,f2,b1,b2;
ft2=51.52;fr2=18.72;fa=400;
fh1=0.85*ft2;fh2=0.15*ft2;
fv1=(69*fr2-24*fa)/81;
fv2=(12*fr2+24*fa)/81;
f1=sqrt(fh1*fh1+fv1*fv1); /*軸承1的徑向載荷*/
b1=12;b2=10;
p1=pa(f1,b1);
v=0.1884;
pv1=p1*v;
per=27;pev=1.6;
if(p1,所以截面Ⅰ安全。
(3)截面Ⅱ安全系數(shù)校核
抗彎截面系數(shù)
合成彎矩,轉(zhuǎn)矩
彎曲應(yīng)力幅(按對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力計(jì)算)
彎曲平均應(yīng)力
由,查機(jī)械設(shè)計(jì)附圖得尺寸系數(shù)
由軸表面
螺紋傳動(dòng)查得其應(yīng)力集中系數(shù)為,
則綜合影響系數(shù)軸材料為40Cr,查表取彎曲等效系數(shù)
則彎矩作用的安全系數(shù)即計(jì)算安全系數(shù)
取,顯然>,所以截面Ⅱ也安全。
4.2 齒輪1和齒輪2的校核
4.2.1 接觸疲勞強(qiáng)度的校核
接觸應(yīng)力
其中,,
又,查表得,;
齒寬系數(shù):
齒間載荷分配系數(shù),由七級(jí)精度,表面淬火查表得
彈性系數(shù),查表得;
端面重合度
接觸強(qiáng)度重合度系數(shù);節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)
許用接觸應(yīng)力
查表得,,
若,則接觸強(qiáng)度滿足。(此部分計(jì)算由程序完成)
4.2.2 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核
彎曲應(yīng)力
其中
許用彎曲應(yīng)力,
查表得
根據(jù)
根據(jù)
若,則彎曲疲勞強(qiáng)度滿足。(此部分計(jì)算由程序完成)
4.3 懸臂軸1上的深溝球軸承61802壽命計(jì)算
由本部分第Ⅰ節(jié),求得轉(zhuǎn)矩,
則齒輪1所受的圓周力,其中
則軸承所受的徑向力
由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得,基本額定動(dòng)載荷
當(dāng)量動(dòng)載荷;查機(jī)械設(shè)計(jì)課本表得
則軸承的工作壽命,其中,
若,則壽命滿足使用要求
4.4 換檔軸兩端滑動(dòng)軸承的校核
由換檔軸的力學(xué)模型求得:
,
其中
求得左端軸承1的徑向載荷
4.4.1 驗(yàn)算軸承的平均壓強(qiáng)p
為保證潤(rùn)滑油不被過大的壓力擠出,從而避免軸套產(chǎn)生過度的磨損,須滿足
其中F-軸承的徑向載荷,N;B-軸承的工作寬度,mm;
d-軸徑直徑,;-軸瓦材料的許用壓強(qiáng),MPa;=27MPa
4.4.2 驗(yàn)算軸承的值
為了限制軸承的摩擦功耗與溫升,避免引起邊界油膜破裂而產(chǎn)生膠合,須滿足
,查表得
4.4.3 驗(yàn)算滑動(dòng)速度
為了防止劇烈磨損,須滿足;其中-許用滑動(dòng)速度,;
;滑動(dòng)速度滿足要求
5 加工工藝及裝配工藝
5.1 選檔軸機(jī)械加工工藝的確定
將選檔軸上的設(shè)計(jì)尺寸標(biāo)注改為最終加工工序的工序尺寸標(biāo)注,即入體尺寸標(biāo)注:
圖9 零件設(shè)計(jì)尺寸轉(zhuǎn)為工序尺寸標(biāo)注
5.1.1毛坯的選擇
毛坯選擇為型材,毛坯圖為
圖10 選檔軸毛坯圖
5.1.2 選擇定位基準(zhǔn)
先選精基準(zhǔn),后選粗基準(zhǔn)。
精基準(zhǔn)的選擇:此換檔軸的表面加工選用軸端的兩個(gè)頂尖孔作為精基準(zhǔn)。這樣遵循統(tǒng)一基準(zhǔn)的原則,可以用兩個(gè)頂尖孔定位加工選檔軸的所有外圓表面和端面,這樣可以保證各外圓表面的同軸度和端面對(duì)軸心線的垂直度。此外采用統(tǒng)一基準(zhǔn)還可以減少夾具種類,降低夾具設(shè)計(jì)制造費(fèi)用的作用。
粗基準(zhǔn)的選擇:根據(jù)粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用的原則,選擇φ14加工右端面的頂尖孔,選擇φ16外圓面加工左端面頂尖孔
5.1.3 加工工序的安排
機(jī)械加工工序的安排,依照下列幾個(gè)原則進(jìn)行:
a:先加工定位基面,再加工其他表面。
b:先加工主要表面,后加工次要表面。
c:先安排粗加工工序,后安排精加工工序。
d:先加工平面,后加工孔。
(1)分別以外圓面定位,加工出兩頂尖孔,即加工出精基準(zhǔn)。
(2)加工齒輪段外圓面及其端面
以兩頂尖孔定位,加工齒輪段外圓面及其端面,采用粗車-半精車的加工方案,使得外圓表面粗糙度達(dá)到,保證其端面和頂圓對(duì)軸線的圓跳動(dòng)要求
圖11 選檔軸加工齒輪段外圓面時(shí)的工序圖
(3)軸上齒的加工
滾齒,剃齒,齒面表面淬火,磨齒。磨齒安排再淬火后是因?yàn)榇慊鸷蠊ぜ?huì)有較大的變形產(chǎn)生,為了修正淬火處理產(chǎn)生的變形。
以兩頂尖孔定位加工,夾緊方式與1相同
(4)加工φ12外圓面及其鍵槽
加工φ12外圓面時(shí)兩頂尖孔定位,加工鍵槽時(shí)以左頂尖孔和φ12外圓面定位。
粗車,半精車外圓面,插鍵槽,磨外圓面以達(dá)到設(shè)計(jì)圖樣上的各項(xiàng)要求
其中插鍵槽的尺寸的確定,需用尺寸鏈進(jìn)行計(jì)算確定。
a:粗車,半精車外圓面至A1=
b:插鍵槽至尺寸A
c:磨外圓,同時(shí)保證尺寸
圖12 選檔軸上鍵槽加工的尺寸鏈圖
尺寸A的計(jì)算方法為:
關(guān)于尺寸A的尺寸鏈如圖12所示
在圖所示的尺寸鏈中尺寸為封閉環(huán),尺寸為減環(huán);
尺寸和A增環(huán)。
根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課本上關(guān)于尺寸鏈計(jì)算的公式得:
所以工序尺寸
(5)加工出的軸環(huán),分為粗車,半精車兩個(gè)階段
(6)粗車,半精車加工出軸的兩端端直徑為與滑動(dòng)軸承接觸的軸徑表面。然后車出的砂輪越程槽。接著用外圓磨床粗磨,精磨兩軸徑表面及軸環(huán)的端面。以兩頂尖孔定位。
(7)對(duì)軸的兩端面及齒輪端面進(jìn)行倒角。以兩頂尖孔定位。
5.2 總成裝配工藝過程
5.2.1 編排裝配順序的原則是:
先下后上,先內(nèi)后外,先難后易,先精密后一般。
5.2.2 總成裝配工藝系統(tǒng)圖見圖14
5.2.3 選檔軸總成裝配工藝系統(tǒng)圖見圖13
圖13 選檔軸總成裝配工藝系統(tǒng)圖
5.2.4 裝配后的調(diào)整
為了使得選換擋機(jī)構(gòu)正常選換檔,及使得傳感器正常工作;裝配后要求換檔螺母的中心線距離殼體內(nèi)壁的距離為31.5mm;要求換檔傳感器連接構(gòu)件距離換檔軸絲杠外端的距離為10mm;要求選檔傳感器連接構(gòu)件距離選檔絲杠外端的距離為5m;(以上距離在裝配圖中均有標(biāo)注)
圖14 AMT選換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)裝配工藝系統(tǒng)圖
結(jié)論
為期三個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)很快就結(jié)束了,通過這緊張的三個(gè)月,我學(xué)習(xí)了很多,提高了很多。
第一:對(duì)AMT有了更為深刻的認(rèn)識(shí)。變速器是汽車上不可或缺的一個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)部件。它能夠?qū)崿F(xiàn)減速增矩,增大了發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的范圍,進(jìn)而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)行使工況的適應(yīng)能力,從而提高汽車的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)型。借助于變速器,汽車能夠?qū)崿F(xiàn)倒駛。借助于變速器的空擋,能夠在必要時(shí)切斷動(dòng)力傳遞,實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。而AMT作為一個(gè)現(xiàn)代的高科技產(chǎn)品,在實(shí)現(xiàn)上述功能的同時(shí),還能夠?yàn)轳{駛員提供方便的駕駛操縱,因?yàn)樗∪チ穗x合器和換檔桿。AMT集成了電子,機(jī)械,控制等學(xué)科的知識(shí)。通過精確的控制,能夠按最佳經(jīng)濟(jì)型換檔規(guī)律和最佳動(dòng)力性換檔規(guī)律進(jìn)行準(zhǔn)確的換檔。與市場(chǎng)上普及的AT相比,它沒有液力損失,從而傳動(dòng)效率更高。但是AMT為切斷動(dòng)力換檔,故不可避免的有換檔沖擊,但是如果對(duì)離合器的分離結(jié)合規(guī)律加以深刻的認(rèn)識(shí)和研究,實(shí)現(xiàn)對(duì)離合器的精確控制的話,可以大大減小換檔沖擊。成本上來說AMT更具有競(jìng)爭(zhēng)力。
AMT的發(fā)展前景:我國(guó)制造的各類車輛絕大多數(shù)采用傳統(tǒng)定軸機(jī)械式變速器,而自動(dòng)變速器在國(guó)內(nèi)有著廣泛的市場(chǎng)需求,AMT可以實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)車輛的自動(dòng)化改造,提高國(guó)產(chǎn)車的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。AMT比較適合我國(guó)國(guó)情,八五期間,電控機(jī)械式自動(dòng)變速器被列為國(guó)家火炬預(yù)備計(jì)劃,九五期間,它的研究開發(fā)被列為國(guó)家九五科技攻關(guān)項(xiàng)目;去年,國(guó)家發(fā)改委把它列入汽車電子“十一五”產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目。
今后AMT產(chǎn)品的發(fā)展方向?yàn)椋海?)先進(jìn)的電子元器件將被越來越多的應(yīng)用倒自動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)中,執(zhí)行機(jī)構(gòu)中電動(dòng)執(zhí)行器將被越來越多的采用。(2)在控制方法和策略中,越來越多的應(yīng)用了模糊控制技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)。(3)傳動(dòng)與發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)合控制技術(shù)將是發(fā)展方向,實(shí)施動(dòng)力傳動(dòng)一體化可有效控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出力矩,并實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的無離合器換檔。(4)通過改進(jìn)軟件降低對(duì)電控系統(tǒng)硬件的需求,利用總線技術(shù)降低系統(tǒng)連線數(shù)目,從而提供系統(tǒng)可靠性、降低系統(tǒng)成本。
第二:整合了大學(xué)四年來學(xué)習(xí)的各科知識(shí),并初步運(yùn)用于實(shí)踐。通過AMT選換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),認(rèn)識(shí)到設(shè)計(jì)產(chǎn)品所需要的一些基本思想,即在保證產(chǎn)品使用性能的前提下,盡量使產(chǎn)品簡(jiǎn)單化,零部件標(biāo)準(zhǔn)化,系列化,容易制造,裝配,調(diào)整,維修方便。深刻的體會(huì)到一個(gè)好的設(shè)計(jì)師首先必須是一個(gè)好的工藝師,因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)產(chǎn)品的同時(shí)要考慮到產(chǎn)品的加工方法的實(shí)現(xiàn),和裝配方法的實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)的過程中,對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì),機(jī)械制造有了更為深刻的感受。通過四張A0圖的繪制,系統(tǒng)掌握了工程制圖的相關(guān)知識(shí),補(bǔ)充了極限與配合等的關(guān)于機(jī)械精度設(shè)計(jì)的知識(shí),掌握了CAD制圖的基本技能。通過編程計(jì)算和校核,對(duì)C程序設(shè)計(jì)的內(nèi)容有了進(jìn)一步的實(shí)踐運(yùn)用,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到程序設(shè)計(jì)對(duì)于工程計(jì)算有著很大的作用。通過對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)的查閱等,掌握了關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法,初步認(rèn)識(shí)到機(jī)械設(shè)計(jì)是一個(gè)龐大而復(fù)雜的工程,需要工程技術(shù)人員的耐心和細(xì)心。通過選擇各個(gè)零件的材料,提高了對(duì)工程材料的掌握程度。通過力學(xué)模型的建立,復(fù)習(xí)了理論力學(xué),材料力學(xué)等學(xué)科的知識(shí),并且認(rèn)識(shí)到其重要性。
第三:提高了個(gè)人機(jī)械設(shè)計(jì)的能力。設(shè)計(jì)產(chǎn)品是一個(gè)綜合各個(gè)學(xué)科,發(fā)揮想象力的一個(gè)復(fù)雜的工程。通過設(shè)計(jì),頭腦中的機(jī)械思維能力有了很大的提高。
第四:提高了專業(yè)英語的翻譯能力。通過五千多字的外文翻譯,初步認(rèn)識(shí)到英語知識(shí)的重要性,初步掌握了翻譯汽車方面外文的專業(yè)術(shù)語。是對(duì)英語能力和專業(yè)能力的一次提高。
致謝
在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中陳偉老師給予了最大的幫助,在此表示真誠(chéng)的感謝。為期三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì),陳老師耐心細(xì)致的講解,給了我很大的幫助,特別是關(guān)于一些機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn),機(jī)械設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化,實(shí)用化的思想,使我在以后的工作學(xué)習(xí)中將不斷的深化和運(yùn)用。
同時(shí)感謝汽車工程系給予的幫助。汽車系的老師們給予安排此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容,使我對(duì)四年的知識(shí)有了一個(gè)系統(tǒng)化的過程,是對(duì)以后學(xué)習(xí)和工作的一個(gè)很好的銜接過渡階段。
此外,還要感謝我的同學(xué)及室友給我的支持和鼓勵(lì)。設(shè)計(jì)期間是他們給我了設(shè)計(jì)的環(huán)境和精神上的支持。
此次設(shè)計(jì)時(shí)間有限,個(gè)人能力有限,不免有疏漏之處,請(qǐng)各位老師和朋友給予批評(píng)指正,我將十分感激。
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附錄(英文原文)