孫春艷　張謀

摘 要：隨著科技水平進步和對產(chǎn)品性能要求的提高，變速器產(chǎn)品制造裝配精度也隨之提高；本文基于 ProE草繪環(huán)境下提出了一種計算平面復(fù)雜尺寸鏈的計算方法，較之傳統(tǒng)方法，有很高的優(yōu)越性與便利性。同時，可將此方法應(yīng)用于空間尺寸鏈的計算，也會解決很多復(fù)雜裝配關(guān)系的公差計算。

關(guān)鍵詞：尺寸鏈；裝配公差；分離裝置

1 引言圖1 底拉式離合器分離裝置 圖2 底推式離合器分離裝置

隨著科技水平進步和對產(chǎn)品性能要求的提高，變速器產(chǎn)品制造成本和裝配精度也隨之提高，人們對產(chǎn)品質(zhì)量要求也越來越高，人們尋求用計算機實現(xiàn)產(chǎn)品裝配精度設(shè)計，解決復(fù)雜尺寸鏈的計算方法，實現(xiàn)設(shè)計與制造一體化。

2 離合器分離系統(tǒng)介紹

目前，重卡廣泛采用的離合器分離裝置根據(jù)分離軸承運動的方向可分為拉式與推式兩種分離方式，分別如下圖 2與圖 3所示：

其中離合器撥叉支點位于一軸中心線的下方，當離合器助力分泵推動分離撥叉時，撥叉上端推動離合器分離軸承向后運動（即向遠離發(fā)動機的方向運動），即為拉式分離。

對于此種拉式分離型式，尺寸 B為離合器分離軸承的初始位置，當?shù)妆P設(shè)計時，如果確定尺寸 B的值為 84時，整車廠比較關(guān)心尺寸 X（離合器助力分泵的伸出長度）的名義值及裝配公差。

其中離合器撥叉支點位于離合器殼的上部，當離合器助力分泵推動分離撥叉時，撥叉上端推動離合器分離軸承向前運動（即向靠近發(fā)動機的方向運動），即為推式分離。

對于此種推式分離型式，尺寸 B為離合器分離軸承的初始位置，當?shù)妆P設(shè)計時，如果確定尺寸 B的值為 0時（即軸承前端面與離合器止口面平齊），整車廠比較關(guān)心尺寸 X

3 復(fù)雜尺寸鏈的計算方法 模型（原因在后面描述中會提到），已知尺寸

底拉式離合器分離裝置尺寸鏈計算方法 B的值為 84，求解尺寸 X與尺寸 A的名義值及公差范圍。

由于裝配關(guān)系，對計算底拉式離合器分離裝置尺寸 A與尺寸 X的影響因素整理如表 1所示：

由圖 3和表 1可以看出影響裝配公差的影響很多，例如撥叉支點的前后位置、撥叉上端與下端距離的杠桿比、上端與球窩的偏心距的大小、離合器殼體的厚度、由于撥叉繞支點旋轉(zhuǎn)引起的公差變化等，由此可以看出這是一個比較復(fù)雜的平面尺寸鏈。

如果利用傳統(tǒng)尺寸鏈的計算方法，人工計算會變得非常復(fù)雜與困難，因此我們在 ProE草繪環(huán)境下繪制尺寸鏈，第一可以借助 ProE的約束功能對撥叉與軸承安裝面進行相切接觸約束；對撥叉支點進行旋轉(zhuǎn)約束，這樣就可以真實得模擬分離撥叉的實際工作狀態(tài)。同時，在 ProE草繪環(huán)境下我們可以對每一個尺寸進行驅(qū)動設(shè)置，非常方便得設(shè)置公差的極值狀態(tài)。

得到此數(shù)學模型后，我們需要判定每一個影響因素對最后尺寸 X值的影響趨勢，及它的單調(diào)性，方法如下：需要判定 R的單調(diào)性時，當輸入一個 R的最大值時，如果尺寸 X值變大，即為單調(diào)增；反之為單調(diào)減。由此對每個尺寸進行判定以后，得到了表格 1的單調(diào)性一列。

最后，我們在模型中輸入每個尺寸的極值后，得出距離 A的公差范圍為（ 30.977～36.151） mm，距離 X的公差范圍為（ 93.029～98.003） mm。

同理，我們可以用相同方法計算底推式離合器分離裝置尺寸鏈，其具體計算方法不再贅述。

4 結(jié)論

綜上所述，本文提出一種基于 ProE草繪環(huán)境下的尺寸鏈計算方法，利用 ProE軟件的約束與可驅(qū)動設(shè)置功能，為平面復(fù)雜尺寸鏈的計算提供了便利，尤其是在計算帶角度、有相切約束關(guān)系以及杠桿旋轉(zhuǎn)情形的尺寸鏈時，優(yōu)越性較傳統(tǒng)方法會更加突出。同時，將此種方法可以應(yīng)用到空間尺寸鏈的計算中去，例如計算帶隨動桿的直接操縱的選換擋尺寸鏈時，此方法也會大大體現(xiàn)出它的優(yōu)越性。