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客車變速操縱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和重型載貨汽車變速器遠(yuǎn)距離操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
（作者未知） 2010/3/25
（接上頁）等。同時(shí)還應(yīng)兼顧汽車生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)和零部件資源儲(chǔ)備情況。
3.1 剛性操縱機(jī)構(gòu)
3.1.1 雙桿剛性操縱機(jī)構(gòu)
圖1所示的雙桿操縱機(jī)構(gòu)的操縱桿及支座總成布置在駕駛室地板上．操縱機(jī)構(gòu)不僅要克服其零部件與其它系統(tǒng)發(fā)生干涉．而且為滿足駕駛室翻轉(zhuǎn)需要。還要增加連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)．并使搖臂及支座總成的轉(zhuǎn)軸中心盡可能與駕駛室翻轉(zhuǎn)中心接近或重合。所以機(jī)構(gòu)復(fù)雜、零件數(shù)目多。另外。由于搖臂及支座總成與變速器距離遠(yuǎn)，需利用拉桿總成通過與車架縱梁相連接的選擋搖臂、T形支架總成、搖臂及臥式支座總成來傳遞動(dòng)力。這一段機(jī)構(gòu)的布置可能會(huì)與冷卻系、排氣系、駕駛室后懸置總成等發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉現(xiàn)象。所以應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，及時(shí)與總布置、車架及相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)作好溝通與對接，以免影響設(shè)計(jì)進(jìn)度。
3.1.2 單桿剛性操縱機(jī)構(gòu)
圖2所示的單桿操縱機(jī)構(gòu)的操縱桿支座布置在駕駛室地板下面的發(fā)動(dòng)機(jī)上，為使機(jī)構(gòu)不受駕駛室翻轉(zhuǎn)影響，操縱桿從駕駛室地板較大的孔洞進(jìn)入駕駛室，這時(shí)要考慮地板孔的防塵、防水、隔熱等密封問題。有時(shí)操縱桿支座布置在駕駛室地板上．操縱機(jī)構(gòu)拉桿是伸縮式的，以適應(yīng)駕駛室翻轉(zhuǎn)。對于前者，在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上應(yīng)預(yù)先鑄有操縱桿支座總成的安裝位置；對于后者應(yīng)考慮車架和駕駛室總成在行車當(dāng)中的振動(dòng)對機(jī)構(gòu)的影響。
另外．單桿機(jī)構(gòu)針對的變速器總成屬于選擋軸__和換擋軸合為一體的情況，選擋行程是沿平行于汽車，軸的軸線橫向運(yùn)動(dòng)，換擋行程則繞著平行于汽車y軸的軸線前后轉(zhuǎn)動(dòng)。
3．3 柔性(軟軸)操縱機(jī)構(gòu)
剛性機(jī)構(gòu)有時(shí)存在機(jī)構(gòu)復(fù)雜、難于布置等諸多問題。柔性機(jī)構(gòu)可有效解決這些問題。如圖3所示的柔性操縱機(jī)構(gòu)．它利用一種推拉式軟軸代替剛性拉桿用于遠(yuǎn)距離操縱。這種軟軸一般由芯軸和護(hù)套組成，其芯軸為多根鋼絲組成并增加了斜繞鋼帶，外護(hù)套為多根細(xì)鋼絲斜繞而成，同時(shí)增加了內(nèi)護(hù)管。也有在外護(hù)套中增加斜繞鋼帶以進(jìn)一步提高軟軸承載能力，但這會(huì)影響軟軸彎曲性能。柔性機(jī)構(gòu)的操縱桿及支座總成一般布置在駕駛室地板上．操縱桿及支座總成的功能與雙桿剛性機(jī)構(gòu)中的操縱桿及支座總成類似，主要區(qū)別是增加了軟軸支撐的設(shè)計(jì)。在后部通過軟軸支架與變速器總成的選擋臂和換擋臂相連，從而實(shí)現(xiàn)其操縱功能。
4 操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法和設(shè)計(jì)范例
以重型汽車SXQ4191G12D的雙桿剛性機(jī)構(gòu)為例來說明操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算流程和方法。
4．1 機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)流程和設(shè)計(jì)內(nèi)容
在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)前，應(yīng)首先明確整車的總布置要求，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書收集與機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)的設(shè)計(jì)資料，主要包括整車傳動(dòng)線夾角、車架總成外形尺寸圖、駕駛室總成翻轉(zhuǎn)中心點(diǎn)、最大翻轉(zhuǎn)角度及其室內(nèi)布置圖，以及發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、變速器各總成連接尺寸圖和已有的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)資料等。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)參考國內(nèi)外有關(guān)車型的機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)適合的操縱機(jī)構(gòu)類型且作出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)圖，并將變速器總成提供的直接換擋擋位圖轉(zhuǎn)換成操縱桿手柄上的擋位圖；然后根據(jù)該運(yùn)動(dòng)圖設(shè)計(jì)計(jì)算出合理的機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比、操縱桿手柄的行程和操縱力；最后進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和必要的校核。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括操縱桿及支座總成、U形支架帶搖臂總成、搖臂及支座總成、選擋搖臂及T型支架總成、搖臂及臥式支座總成、拉桿總成及回位彈簧總成等。由于這些總成的結(jié)構(gòu)比較簡單．這里不再詳述。需要指出的是，駕駛室總成翻轉(zhuǎn)過程中的運(yùn)動(dòng)干涉是設(shè)計(jì)中的主要問題，既要考慮駕駛室總成外形，還要兼顧機(jī)構(gòu)的動(dòng)作空間，一般很難一次設(shè)計(jì)成功。因此，建議在設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比和行程時(shí)，一定要周密考慮并留有余地。
4．2 機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比、行程和操縱力的計(jì)算
4．2．1 換擋行程
換擋行程的傳動(dòng)比i和行程S計(jì)算如下：
i=(a／b)(c／d)(e仂(g／h) (1)
S=．trji(OL1+OL2)／180 (2)式中， 為變速器總成外換擋搖臂回轉(zhuǎn)半徑(圖4中
L 0 )； 、 ：為換擋前、后擺角；S為操縱桿手柄向前和向后換擋的總行程；a,b、c、d、e、廠、g、h分別為圖4中A01、B101、C103、D103、E1 、G1H1、 y2、K1y2的長度。
根據(jù)式(1)和式(2)得出的SXQ4191G12D操縱機(jī)構(gòu)在換擋行程的有關(guān)數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果如表1所列表1 換擋行程計(jì)算結(jié)果
a／inin b／mm C／inin d／mm e／inin f／mm g／mm
328 100 100 135 135 70 70
h／mm OL1／(。) OL2／(。) j／mm S／mm
85 10．4 10．4 80 3．86 l12
4．2．2 選擋行程
選擋行程的傳動(dòng)比i 和行程S 計(jì)算如（未完，下一頁）
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