（终稿）前置式发动机夹钳取力器的设计（全套完整有CAD）

.齿轮宽度。

。

验算齿面接触疲劳强度由式弹性系数。

查表得，。

节点区域系数。

查表得，。

重合度系数。

先由于是，将和代入式中，得到螺旋角系数。

。

圆周力。

载荷系数。

.使用系数。

查表得。

.动载系数。

由查表得，初取级精度。

.齿向载荷分布系数。

查表，按调质齿轮级精度，非对称布置，装配时不做检验调整，可得.齿间载荷分配系数。

由式查表，根据表面硬化直齿轮和表面硬度级查取参数故验算齿面接触疲劳强度验算齿根弯曲疲劳强度由式由前已知。

载荷系数。

。

.使用系数同前，即。

.动载系数同前，即。

.齿向载荷分布系数。

查图可知，当时，查出。

发常档取从以上可以看出，选定定的发动机变速器，即取力器输入定的功率。

在具有足够的输出功率的情况下，取力器传动比取是可以自行设计的，取力器的转速和相应的扭矩输出的大小可以在用户需要的范围内变动所以，在确定取力器的输出转速时，通常可以采用直接输出和间接输出。

如果所选用的取力器转速能满足辅助动力装置的正常工作要求，可采用直接输出，反之，可采用间接输出。

采用间接输出时，如果必须增大取力器的输出转速来满足辅助动力装置的正常工作时，取力器的输入扭矩应高于输出扭矩，反之应低于输出扭矩。

因为取力器转速与其扭矩有关，所以，在确定取力器输出转速的同时必须考虑到取力器的额定扭矩。

.齿轮传动设计与校核由于取力器输出旋转方向要求与发动机旋转方向相同，所以只能选择奇数个齿轮传动，即三个齿轮或五个齿轮传动。

基于结构和强度的要求，若采用五个齿轮传动，则结构过于复杂，加工难度也较大，因此生产成本相应增加，故本次设计选用三个齿轮传动，中间齿轮为惰轮，另外两个齿轮个为主动个为从动。

第个齿轮和第三个齿轮的中心距为，齿轮的直径较大，转速较高。

初步估算模数本次设计的发动机取力器的输出转矩为，属于中等载荷，查表选取齿形角取标准值齿顶高系数取标准值齿顶隙系数取标准值由于受结构限制，不能将取力器的尺寸设计的过大，初步考虑齿轮的齿数和中心距为齿轮齿数为齿轮齿数为齿轮齿数为齿轮和齿轮的中心距为齿轮和齿轮的中心距为，如图所示。

如上的齿数安排基本符合速比的要求，中心距也符合取力器安装结构尺寸的要求。

为使传动平稳，减少噪音，故采用斜齿圆柱齿轮传动，其螺旋角选为。

主动齿轮采用右旋，中间惰轮采用左旋，从动齿轮采用右旋。

取力器的总厚为，所以齿宽应根据这个数值选取，除开壁厚和间隙，初步选为齿宽。

各齿轮的分度圆直径齿轮分度圆直径齿轮分度圆直径齿轮分度圆直径由于号齿轮对和号齿轮对都采用斜齿轮传动，传动方式和受载形式相同，强度刚度要求和寿命要求也基本相同，故校核方式基本相同，所以本文只校核号齿轮对，对号齿轮对的校核予以省略。

下面就详细校核号齿轮对。

，则取力器总是与之同步运转，除非在其输出端分离多片离合器使其脱开，停止运转。

图所示为本取力器安装示意图。

图取力器安装示意图此取力器的结合方式是无论车辆是处于停驶状态还是行驶状态，发动机取力器均可工作。

发动机动力传输给空心轴，空心轴上装有齿轮，再经齿轮传至齿轮，齿轮也装在空心轴上，轴的左端装有摩擦离合器，此摩擦离合器的结合或分离由液压控制，通过液力多片离合器可实现在负荷状态下结合和分离。

当液压阀打开，液压系统给予摩擦片定的向右的压力，使其压紧与之相配的摩擦片，则离合器处于结合状态，此时穿过空心轴的实心轴转动，将动力传至输出法兰，再传递给专用设备。

此取力器输出转矩的数值与具体用途有关，大致数值为最大转矩在平稳无振动的工况下，相应的轴承计算寿命大约为，其许用轴荷亦必须核对，在此工况下，其数值约为最大许用轴荷为最大结合惯性矩．最大许用结合转速为。

.发动机取力器传动系统的设计从汽车的发展来看，专用车与其它整车样，通常都是由二三类底盘改装而成，在改装过程中，专用车厂除了考虑发动机离合器变速器的合理匹配外，合理选择匹配的取力器也是不可忽视的内容取力器类型功率转速如何确定，取力器安装旋向档位等方面如何选择，从而达到选择合理匹配的取力器的目的。

本次设计的难点主要有三个地方。

第，取力器动力输入端，原装车上的离合器没有取力器的输入口，需要有动力输入口的离合器。

目前，国内已有专门生产这种离合器的厂家，并已通过国家试验机构的鉴定，所以在此设计中可以不考虑。

第二，此取力器由于是立式安放，所以中心距较高，采用齿轮传动时对齿轮和轴承的要求较高，所以润滑也很重要，所以采用油泵强制润滑。

第三，取力器的结合与分离，由于汽车上装有液压泵，故可采用液压控制离合器的接合与分离，但由于取力器与发动机直连接，如果采用联轴器等机械式硬连接，将会出现发动机发动后，取力器的结合部位不能接合，从而不能形成动力输出，或者在取力器接合后再发动给发动机，会由于取力器处于工作状态，而使发动机启动力矩太大而损坏发动机的启动系统。

因此只能采用柔性连接，即采用由液压控制的摩擦片离合器来控制取力器的接合与断开。

本次设计的如车辆有特殊要求，需要在取力器上两点输出，选用型取力器就能满足这要求。

即用加取力器或加取力器组成图。

两个取力器可同时取力，也可以单独操纵个取力器取力采用两点取力时，必须保证两个取力器输出的总功率不得超过变速器的负荷能力。

典型应用实例是矿用自卸车炸药现场混装车汽车起重吊驱动油泵等。

图取力器变速器取力从变速器取力，取力器安装在变速器第二轴输出轴后端，或安装在变速器侧面，与第二轴档或Ⅱ档齿轮相啮合输出动力。

但是，这种取力装置与发动机和离合器取力有所不同，它与车辆构运动状况有关，与变速器的档位使用有关。

如公司生产的型取力器，后者如红岩汽车变速器上附加的侧装取力器图，该取力器的接合平面与第二轴轴心线之间的距离为.，夹角为问歇工作时允许输出功率为连续工作时允许输出功率为最大输出扭矩为输出转速发动凡系．输出旋向与发动机异向，并可向前或向后输出动力。

分动器取力全轮驱动的车辆，为了缩短传动系的轴向安装尺寸，要求在分动器后端取力，输出不同的转速。

这种取力装置只有在汽车离合器接合和变速器挂上档后，取力器才能运转输出动力，所以，取力器的输出功率和转速，同样与车辆的运动状况有关，与变速器档位使用有关。

如公司生产的型取力器，红岩型汽车绞盘用的二档取力器，有高低两个档位，三轴直齿轮传动，最大输出功率为，最大输出扭矩为。

图变速器侧取力器上述四类取力装置在汽车动力传动系中，由于取力位置的不同，它们的用途和使用特性也各不相同。

.取力装置的正确选择无论是选择发动机取力离合器取力或其它型式取力，其取力装置都是由汽车制造厂家根据车辆的负载情况和使用工况进行选取，但在选择取力装置时必须考虑以下几点传动比取力器传动比取决于发动机技术参数与被驱动的工作机械特性有关。

输出转速与旋转方向输出转速取决于取力器的类型和安装部位。

泵水泵空气压缩机等，从而为自卸车加油车牛奶车垃圾车吸污车随车起重机高空作业车散装水泥车拦板起重运输车等诸多专用汽车配套使用。

.研究发动机取力器的意义些专用汽车不需要连续地输出动力，所需的取力器转矩也不大，因此他们配备的是较为简单的取力器，直接安装于变速箱的后部。

这些取力器市场需求量虽然较大，但是技术含量并不高，利润也不大。

而另些专用汽车对取力器的要求很高，如水泥搅拌车消防车石油机械用车等，他们要求取力器能连续不断地工作，而且能够输出发动机的巨大部分动力，甚至全部的动力，并且不受汽车离合器工作状态的影响。

例如消防车在消防在抢险的过程中，需要连续不断地泵水而且泵水过程中还要不断地变换位置，需要很高的水压是水能喷射很远，需要很大的功率。

这些车辆就需要安装种特殊的性能优越的取力器，就是发动机取力器。

发动机取力器又叫做全功率取力器，他有诸多的优点能够长时间地保持工作状态能使汽车结构非常紧凑，改装汽车很方便能把发动机的全部功率取出，用于其他动力的输出工作状态不受汽车主离合器工作状态的干扰其他取力器不与发动机直接相联，当汽车发动机处于怠速状态，即离合器未合上就无法正常工作。

发动机取力器有着如此众多的优点，相应的他的设计和制造难度也较大，目前国内主要还是依靠进口，价格比较昂贵，而需求量有很大，所以设计出种符合要求的发动机取力器已迫在眉睫。

本文作者正是基于对发动机取力器的用途与现状的考虑，在老师的指导下选择此课题进行研究，运用所学的专业知识，绘制出了发动机取力器的外观图装配图和部分重要的零件图，并且进行了校核计算，提出了个较为完整的发动机取力器总体设计方案，希望能对祖国的汽车工业出点绵薄之力。

取力装置简介.取力装置的功用和分类由于汽车用途的多样化，要求汽车变速器必须装备有动力输出装置通常取力装置安装在变速器的动力输出侧孔上，它有各种不同的形状和大小在变速器上安装各种取力装置可以满足各类特种车辆的使用要求。

由于各类车辆的负载工况使用条件和取力位置的不同，因而对取力装置的要求也各不相同。

取力装置的用途颇为广泛，它可用来驱动汽车绞盘传动装置，自卸车炸药现场混装车和汽车起重吊油泵，消防车水泵，以及工程机械中各种辅助装置，如空气压缩机燃油泵废料收集器制冷机等。

图型取力器通常取力器是种齿轮传动装置，主要功用是取出变速器传递的动力，前置，发动机，夹钳，取力器，设计，毕业设计，全套，图纸摘要关键词前言.汽车发动机取力器的概况.研究发动机取力器的意义取力装置简介.取力装置的功用和分类发动机飞轮取力离合器取力变速器取力分动器取力.取力装置的正确选择总体方案设计.发动机取力器传动系统的设计档位和旋向取力器功率取力器传动比和转速.齿轮传动设计与校核材料的选用按齿面接触疲劳强度初步设计验算齿面接触疲劳强度验算齿根弯曲疲劳强度确定齿轮的主要参数及集合尺寸确定齿轮制造精度.轴与轴系零件的设计轴材料的选择轴的结构设计.键的选择与校核.轴承的选择内置离合器和液压系统的选择.液压多片摩擦离合器的选择多片摩擦离合器的位置布置多片摩擦离台器的结构特点.内啮合齿轮泵的选择.分配器和控制阀结论参考文献致谢前置式发动机夹钳取力器的设计学生程柯钧指导老师危小湘湖南农业大学东方科技学院，长沙摘要本文设计了种汽车发动机取力器，这种取力器由于其特有的优点所以应用广泛。

现在很多专用汽车大多装有个重要的零件，就是取力器。

因此，设计种容易操作性能优越的取力器成为了种必要。

本文所研究的是种结构紧凑，持续工作时间很长前置式发动机夹钳式取力器，它不受汽车离合器的干扰，只要发动机工作，不论离合器处于何种工作状态，取力器都能正常工作。

因此发动机取力器的研发有着重要的意义。

关键词发动机齿轮液压系统汽车前言汽车取力器是汽车上的个动力输出装置，汽车除了行驶以外的其他动力将由取力器提供。