浅谈软轴式变速操纵系统(职称论文).d.doc

客车软轴式变速操纵系统的设计与应用换选档的行程能否满足使用的要求，使用的要求应该由变速箱上的相关参数决定，对于双杆变速控制的变速箱，无需转换机构，软轴直接联接在换选档摇臂上。其行程可以近视地计算为旋转半径乘以旋转角度的正弦值。而对于单杆控制的变速箱，就需要转换器将软轴的运动转换。我们来举一个简单的例子，档位的形式如下图，每排档之间的选档行程间隔为8mm,换档的摆角为±12°，那我们可以按以下公式来校核行程是否满足使用需要。 选档校核公式：L Gearbox Select×I Translator÷ηCable≤L Select 换档校核公式：2×LS hift arm×Sinθ÷ηCable≤L Shift 其中：L Gearbox Select表示变速箱要求的选档行程，在上例中 L Gearbox Select =3×8=24。 I Translator 表示转换器选档的杠杆比，常按输入有效臂长÷输出有效臂长计算，该值常大于1。 ηCable 表示软轴的行程效率，即软轴在负载的情况下输出端的行程与输入端的行程比，该值是衡量软轴质量的重要参数，常取0.75-0.85，影响该值的大小除了软轴本身的质量外还和软轴的长度及负载的大小有关。 L Select 表示操纵机构所能实现的选档行程。 LShift arm×表示换档摇臂的有效臂长。 θ表示变速箱在换档时的单边摆角。 L Shift表示操纵机构所能实现的换档行程。 在此基础上如要计算，操纵手柄的摆角和行程，那就变得很简单了，只要知道操纵机构的换选档杠杆比和换选档的有效力臂长就可以了。 2）换选档的操纵力能否合适，操纵力的大小主要和转换器，操纵机构的杠杆比，变速箱变速操纵的力矩和软轴的操纵力效率有关。下图表示的是在变速控制操作中，操纵力和行程所传递的路径（当变速箱的变速控制为双杆控制时，转换器部分可省）。变速箱的变速阻力主要来自齿轮间的摩擦和箱内的复位弹簧。转换器本身的阻力可忽略不计，软轴不可避免的存在自阻力，而其阻力的大小和软轴的长短及索芯与套管的间隙等均有关系 变速箱 转换器 软 轴 操纵器 我们可以按以下公式对操纵力进行估算 F Gearbox X i Bend factor /I Translator X I Shiftunit = F shift knob 其中：F Gearbox 表示变速箱上摇臂的输出阻力，有时变速箱会提供转矩的大小，可以根据实际安装孔的位置来确定有效力臂的长度，从而确定输出阻力的大小。 i Bend factor 即为在3.2 中提到的弯曲率， I Shiftunit 表示操纵机构的杠杆比（一般在2.5-7），在计算换档和选档杠杆比时要注意，选档为二级杠杆。 F shift knob 表示在操纵手球上的操纵力大小，这是操纵者能直接感受到的力，也是评判操纵性能的一个重要指标（建议设计时不要大于80N） 注：当没有采用转换器时，上述公式中I Translator可省。 4.2轴式变速操纵系统的安装调试 1）系统安装时需注意的几个参数： 操纵机构使用4个M8螺栓固定，拧紧力矩25Nm,变速箱端安装软轴转换器（或摇臂）力矩35Nm。软轴的折弯半径不要小于200mm，在布置时，软轴必须避开高温部件或采取有效的隔热措施，软轴的工作极限温度范围是-400至1000， 在转换器上或变速箱的摇臂上直接安装软轴时，要注意尽量使软轴和摇臂的夹角为90度，这样才会使有效力臂最大。 首次试装时如何确定软轴的长度：用直径12mm的尼龙软管从操纵机构端的软轴安装孔位置布置到变速箱端的软轴安装摇臂上，尽可能的布置得直，按实际的情况布置，取下软管测伸直状态的总长度，再在此基础上预留50-100mm的长度。 软轴在哈勃处允许有一定角度的圆锥摆动,在安装和使用使用时不要超过该角度要求,否则会引起不可修复损伤. 4.3软轴式变速操纵系统的故障分析及排除方法 4.3.1 故障现象：倒档（R）或高档（5，6档）挂不上，或挂上后出现跳档现象。 原因分析：1）换选档的行程不够，可能是操纵器本身的行程就不够，所以在设计和选用操纵器时，既要考虑到结构安装的可行性，也要充分考虑与之匹配的变速箱的换选档行程的需要，重新选用合适的操纵机构。 2）在转换机构段没有调整到合适的位置，假设选档软轴输入转换机构的选档行程一定，当选档软轴固定在三孔的外侧孔时，V形组合部件转动的角度会变小，使得选档顶杆的行程变小，从而导致高位档或倒档上不去。 3）换选档软轴固定在操纵器端时，也要考虑孔位选择的问题，如左图，一般换选档杆件上有几个选装的孔位，操纵手柄转动一定的角度时，旋转半径越大，其行程越大。 4.3.2 故障现象：操