3708 新型雙向超越離合器在多軸輪式裝甲車H型傳動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用,新型,雙向,超越離合器,輪式,裝甲車,坦克車,傳動(dòng)系統(tǒng),應(yīng)用,利用,運(yùn)用 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告題目名稱 新型雙向超越離合器在多軸輪式裝甲車傳動(dòng)系的應(yīng)用學(xué)生姓名 盧步青 專業(yè)班級 08 機(jī)制 3 班 學(xué)號 0828070075一、 選題的目的和意義多軸輪式裝甲車以優(yōu)越的機(jī)動(dòng)性和越野能力已經(jīng)越來越多列裝部隊(duì)，輪式裝甲車結(jié)構(gòu)簡單車輛造價(jià)成本低，后勤保障方便快捷，機(jī)動(dòng)速度快,戰(zhàn)損生存性好(輪胎在中彈遭到破片后仍可保持一定時(shí)間的行進(jìn),履帶在遭到損壞需要戰(zhàn)地?fù)屝?等特點(diǎn)。以輪式裝甲車底盤改裝的武器平臺也逐漸普及，如防空導(dǎo)彈發(fā)射平臺。輪式多軸裝甲車要想發(fā)揮機(jī)動(dòng)性和越野能力良好的底盤必不可少，底盤由懸掛系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)組成。其中傳動(dòng)系統(tǒng)的好壞對車輛越野能力有很大影響，對車輛的操控平穩(wěn)性也有影響。輪式裝甲車車橋數(shù)目多，車橋排列密集。它不同于普通的民用多橋車，所以再以民用車的傳動(dòng)系統(tǒng)做設(shè)計(jì)就顯得不足。盡管在多軸輪式裝甲車的傳動(dòng)系設(shè)計(jì)中已經(jīng)由民用傳動(dòng)系衍生出了好幾種傳動(dòng)形式，但這幾種形式的傳動(dòng)系都無法解決軸間差速問題。有一種可以解決軸間差速的傳動(dòng)形式，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜差速器數(shù)目較多，差速器如果不帶鎖就會(huì)影響車輛通過能力，可以說增加了操控性犧牲了通過性。并且這種傳動(dòng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜傳動(dòng)件數(shù)目多，造成可靠性下降制造成本增加后期維護(hù)難度大維護(hù)費(fèi)用高，所以急需一種能解決軸間差速切結(jié)構(gòu)簡單的傳動(dòng)系統(tǒng)。在這個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)中，雙向超越離合器起到了關(guān)鍵作用，但目前在雙向超越離合器方面沒有成熟的產(chǎn)品。在實(shí)際應(yīng)用中有個(gè)別部門使用了帶撥叉的雙向超越離合器，這種離合器雙向超越不利落，傳動(dòng)件受力復(fù)雜，在制造過程中多對結(jié)合體，主動(dòng)加及從動(dòng)件做特殊熱處理，制造材料選擇也有考究，所以成本較高。在使用這種帶撥叉的雙向超越離合器時(shí)，由于從動(dòng)件的超越不利落，造成離合器磨損快，所以這種離合器沒有推廣開來。在實(shí)際生產(chǎn)中，單向超越離合器則應(yīng)用較廣。本次設(shè)計(jì)的新型超越離合器在原理和構(gòu)造上都與帶撥叉的有很大區(qū)別，這種新型離合器雙向超越順暢，磨損小，對制作材料沒有特殊要求，成本低。新型超越離合器應(yīng)用于輪式裝甲車的傳動(dòng)系統(tǒng)中，在保證通過性的前提下解決里軸間差速問題，且這種傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，沒有太多2差速器。這對于使用中和后期維護(hù)都很有利，能有效降低生產(chǎn)成本維護(hù)成本，是一種及經(jīng)濟(jì)又實(shí)惠的全新設(shè)計(jì)。二、 國內(nèi)外研究綜述國外對輪式裝甲車研究較早，在二戰(zhàn)期間就有在戰(zhàn)場出現(xiàn)，我國則在 70 年代才開始考慮設(shè)計(jì)制造自己的輪式裝甲車，國外在輪式裝甲車幾十年的生產(chǎn)歷程中，伴隨著汽車技術(shù)的進(jìn)步，從起源于汽車技術(shù)到今天與汽車技術(shù)越走越遠(yuǎn)，輪式裝甲車的傳動(dòng)技術(shù)和方式也隨著懸掛的變更而發(fā)展出了幾個(gè)固定模式！從各種因素考慮，這么多的傳動(dòng)方式中現(xiàn)在主流的就是 H 型傳動(dòng)方式，這種結(jié)構(gòu)簡單方便維護(hù)的正成為機(jī)械傳動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)配置，各國在新開發(fā)的車輛中都使用 H 型傳動(dòng)系統(tǒng)。經(jīng)過近 60年的發(fā)展，從戰(zhàn)術(shù)和使用考慮輪式裝甲車的車軸數(shù)多數(shù)定在 4 軸上，可以說主流車輛都配置 4 驅(qū)動(dòng)軸。H 型傳動(dòng)裝置在 4 軸車輛上的應(yīng)用過程中為解決軸間差速問題也出現(xiàn)多種形式的排列，但這幾種都無法解決所有車軸相互間的軸間差速，使用雙向超越離合器是一種很好的嘗試，但目前沒有使用的雙向超越離合器，在實(shí)際使用的都是單向超越離合器，全新結(jié)構(gòu)的雙向超越離合器的運(yùn)用能在不增加傳動(dòng)鏈的情況下使 H 型傳動(dòng)系統(tǒng)解決軸間差速問題。在傳動(dòng)領(lǐng)域隨著車軸數(shù)目的增多機(jī)械傳動(dòng)越來越困難，在液壓技術(shù)和電機(jī)與控制技術(shù)快熟發(fā)展的刺激下，同時(shí)為滿足車輛良好操控性的需要，出現(xiàn)了液壓傳動(dòng)和電傳動(dòng)的車輛底盤。液壓傳動(dòng)依靠大扭矩的液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)車輪或者液壓馬達(dá)本身就做成輪轂，基于這種原理的車輛底盤在美國和日本已經(jīng)試制過，最后沒有量產(chǎn)。沒有量產(chǎn)的原因是因?yàn)檫@種傳動(dòng)的效率太低，液壓系統(tǒng)雖然可以很方便實(shí)現(xiàn)無級變速與差速，但泄露嚴(yán)重，液壓馬達(dá)的型面加工困難，相互結(jié)合運(yùn)動(dòng)的面也存在磨損以至于馬達(dá)壽命不長，制造和后期維護(hù)成本都高。液壓傳動(dòng)還有一個(gè)致命缺陷是：因?yàn)橐簤河驮诠苈?、閥體、液壓執(zhí)行間、液壓泵中循環(huán)，在車輛速度要求比較高時(shí)（現(xiàn)在主流輪式裝甲車的公路時(shí)速都在 100~120km/h）液壓油流量大，在管道里流速快產(chǎn)生的熱量很大，這不利于車輛的散熱設(shè)計(jì)。電傳動(dòng)也是很早就有人提出，在二戰(zhàn)期間法國就試制過，當(dāng)時(shí)電力傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)就是使用內(nèi)燃機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)出來的電經(jīng)過簡單整流直接傳給電機(jī)，電機(jī)和車輪有做成一體的也有單獨(dú)分開的，當(dāng)使用電傳動(dòng)時(shí)，車輛的各個(gè)車軸很容易控制，不光可以實(shí)現(xiàn)無級變速還不必考慮使用機(jī)械傳動(dòng)時(shí)的差速器打滑問題，車輛底盤結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜。致命問題是占用了太多的車內(nèi)空間，使車體基本沒有安放別的模塊的3地方。這種傳動(dòng)方式被擱置了下來。二戰(zhàn)結(jié)束后，隨著技術(shù)進(jìn)步電機(jī)體積已經(jīng)大大減小變頻調(diào)速也很成熟，在固定工廠大規(guī)模應(yīng)用開來但在移動(dòng)的車輛上一直沒有普及。沒有應(yīng)用普及的原因很多，最主要的事電力來源問題一直沒有解決。在新提出的傳動(dòng)系統(tǒng)中，混合動(dòng)力很有前途，他是機(jī)械傳動(dòng)和電力傳動(dòng)的結(jié)合體，在平時(shí)行駛時(shí)使用混合傳動(dòng)，在特殊場合使用電力傳動(dòng)（比如裝甲車運(yùn)輸小股部隊(duì)深入敵后作戰(zhàn)時(shí)為降低噪音使用電力驅(qū)動(dòng)） ?；旌蟿?dòng)力傳動(dòng)同時(shí)也有缺點(diǎn)，用于發(fā)電的電機(jī)后置于變速箱附近，增加了變速箱結(jié)構(gòu)，在使用混合動(dòng)力時(shí)電機(jī)提供的驅(qū)動(dòng)力最多只能占到全部驅(qū)動(dòng)功率的一半，因?yàn)槿绻俅缶鸵馕墩唠姍C(jī)及發(fā)電機(jī)體積增大，又回到了二戰(zhàn)時(shí)期的電傳動(dòng)。在電力傳動(dòng)失效后只能依靠機(jī)械傳動(dòng)，動(dòng)力也不足！比亞迪的 F3 雙模電動(dòng)車沒有推廣開來就是因?yàn)槭褂秒娏鲃?dòng)并不省空間，在空間固定時(shí)只能縮小原動(dòng)機(jī)，造成動(dòng)力不足。不過電力傳動(dòng)在很多對機(jī)動(dòng)性要求不高，并且自身體積比較的的工程設(shè)備上使用很多，電力傳動(dòng)的優(yōu)勢容易控制被合理利用，由于沒有機(jī)動(dòng)性要求和自身體積較大，所以在平時(shí)看起來是缺點(diǎn)的地方也不在顯眼，可以不用考慮。在液壓傳動(dòng)、電力傳動(dòng)、機(jī)械電力混合傳動(dòng)、機(jī)械傳動(dòng)中最好控制的是液壓和電力傳動(dòng)，技術(shù)最成熟的事機(jī)械傳動(dòng)。但機(jī)械傳動(dòng)由于車軸數(shù)太多差速器多不是多么好控制，在新型的機(jī)械傳動(dòng)加入了電子控制即 ABS，利用傳感器檢測車輪打滑空轉(zhuǎn)的情況及時(shí)施加制動(dòng)力，使驅(qū)動(dòng)力傳遞到有著地力的車輪，是車輛脫困。在超越離合器方面，應(yīng)用的多是單向的，或者是在一定操縱模式下能變成雙向的超越離合器，能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)雙向超越的離合器不多，只有那種帶撥叉的超越離合器。帶撥叉的雙向超越離合器由于超越是解脫不利落，磨損大，制造時(shí)選材考究工藝中需要熱處理，所有沒有推廣使用。全新結(jié)構(gòu)的雙向超越離合器克服了上述缺點(diǎn)，能夠在 H 型傳動(dòng)系統(tǒng)中使用以解決軸間差速問題。使用這種新型結(jié)構(gòu)超越離合器后能簡化多軸車底盤的傳動(dòng)系設(shè)計(jì)，是傳動(dòng)更直接，沒有復(fù)制的電控設(shè)備就能使車輪能獲得良好驅(qū)動(dòng)力。這對生產(chǎn)成本得降低很有利，對后期維護(hù)也很有利。4三、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）所用的主要技術(shù)與方法對現(xiàn)有資料進(jìn)行閱讀分析，總結(jié)現(xiàn)有傳動(dòng)系統(tǒng)的不足，聯(lián)系課本所學(xué)看能不能在原理上進(jìn)行解決，如果能，在檢索相關(guān)資料，進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，最后根據(jù)初步設(shè)計(jì)進(jìn)行力學(xué)分析，進(jìn)行強(qiáng)度校核，借助三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行實(shí)體建模，發(fā)現(xiàn)不足以便進(jìn)行改進(jìn)。四、 主要參考文獻(xiàn)與資料獲得情況文獻(xiàn)名稱：H 型傳動(dòng)傳動(dòng)技術(shù)在輪式裝甲車中的研究與應(yīng)用著者姓名：萇永茹著者單位：內(nèi)蒙古一機(jī)集團(tuán)公司研發(fā)中心期刊名稱：《車輛與動(dòng)力技術(shù)》文獻(xiàn)名稱：滾珠式雙向超越離合器的原理與應(yīng)用著者姓名：姚志誠著者單位：哈爾濱船舶工程學(xué)院期刊名稱：《機(jī)械工程師》 1987 年第 8 期五、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排（按周說明）第 1～4 周 畢業(yè)實(shí)習(xí)，收集資料，完成外文翻譯。第 5～7 周 完成開題報(bào)告，實(shí)習(xí)報(bào)告，總體方案設(shè)計(jì)，初步完成設(shè)計(jì)計(jì)算。第 8～13 周 完成總裝圖和零件圖的繪制和設(shè)計(jì)說明書。第 14～15 周 修改和完善，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。六、 指導(dǎo)教師審批意見：指導(dǎo)教師： （簽名）5年 月 日