汽车手动变速器液压分离机构设计指南

手动变速器液压分离机构设计指南
1范困
本标掂好用了手动变速需液压分角机构设计的概述.主要零部件设计及验证.
本标假用于本公司乘用车装配的手动变速耨液压分阀机构（以下篇称“变速器液压分卤机构“〉•
2规范性引用文件
卜冽文件对于本文件的应用是必不川少的。

儿是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件.凡是不注日期的引用文件，共录新版本（包括所有的修改单）适用于本文件.
Q/CC SY064—2012汽车踏板力和行程试验方法
Q/CC ^238—2011冷合器分离轴承疲劳寿命试舱方法及评价指标
Q/CC .JT304—2011国合器分案总成技术条件
Q/CC JT310-20U汽车阀令器分离轴承及其单元
3术语和定义
卜列术语和定义卫用于本标准.
3.1
变速器液压分离机构MT hydraul I c re lease mechanism
借以使府合锦分离，而后又使之柔和接合的一套液压机构.主娈包括禽合需分离轴承•分离拨叉、离合集分不第•
5 2
缸径cylinder diameter
液压缸（包括再合器分票和主缸）的直径。

4功能介绍及分类
4.1功能介绍
变速需液压分肉机杓的功能是与收员跣跑肉价器附板，利用液压机构推压阳价将分肉轴承，将肉合器HS 板的谕入（力和位移）变成岛台器分岛轴承上的输出《力和位移》.使离介麟分隔：当抬起离令那用板后.反作用力使图台器分的轴承后退.从而实现国合器的结合,变速器分图机构筒图见图L
2
1一直含长描桢，2—主1L 3一寓二养分泵2 公寓从动血，5-点☆器分*辕承，1分离坡叉
图1分离机构筒囹
4.2分类
变速器液压分出机尚的传动型式分为半液压式和全液乐式。

4. 2.1半液压式分离机构
半液压式分禽机构主要由国合翳分系、分禹技又及海合器分离粕承组成，结构皇式向图见图2.共 工作原理：跋下造板，由主缸产生的油布经管路传输至离合器分泵，由成合器分泵中的活塞推杆推动分 ，拨又，从而推动国合群分肉轴承使南台群分册. 4.2.2全液压式分思机构
4 2. 2.1全液玉式分离机构是将肉介器分泵和肉合器分离箱承焦成为一体，即液压分离副缸（只可 称为对中式分离用缸），金考结构见图3,分卤地承作为液压分离副缸的一部分，不能从总成中拆点. 与液布分离胤酊配合使用的部件为放气阚按头.，
4 2. 2.2液压分府副缸布宜在向合揩分身轴承的后恻』直接推动轴承从而使济介器分离，由于不需 要分离拨叉等元件，所以零件数量少，川减少系统的总质量.其T 作原理和半液压式分离机构相同.
伟构简图见图文
图2半液压式分康机构简图
内合器分内绐承
图3液压分寓副缸
说明，L-*仔在总成！2一液JK分状间任，3一主*1储4虢，4一离勺格愉蜕，5—液Jk主M, &一支速器箱入轴, 7Tm
图4全液压式分离机构筒图
5整体设计 5.1 总体要求
总体要求如下：
a ）机械效率尽可能大,一豉应不小于8sh
b ）应确保离合器分系、主缸、管路、液用分出用缸的密封性，如有泄漏,会使出会等分离不彻底，
c ）国介裾分离轴承与分鹿指为他按颊形式，半液压式分黑机构中，再分器分系对分国拨叉的预用
力在23N-45N 内；全液乐式分离机构中，离合器分离副缸对分离指的预下力在60N 〜130N 范国内： d ）攵速器液用分岗机椀装配后分例行程范困内不应有运动干涉1 o ）力合器踏板力尽可能小，和关要求值参见Q/OC SJ015—2013. 5.2 优缺点及选型
5.2.1 液压式分离机构具有质量小、摩擦闭力小、传动效率充、动作柔和、操纵平超、布置方便等优 点,不仅广泛用于轿车及中.轻型客车和货车匕 而且在大客车和重型货车上的应用也日益用多Q 缺点 是若济自器分采、液凡分樽副研中混入空气，将报作不到位.分离不彻底工闲此在黎纪和推修时应特别 注意。

5.2.2 半液压式分岗机构仍采用分离拨又.与其它机械部件形成多个学摞期，仝降低整体效率,且存 在机械变形.
5.2.3 全液用式分腐机构取消了分离拨叉,将多种功能集成在一个单元内，使分央机构的胶体效率提 高到95 %以匕 且更好地改善了噪音及振动住能：但开发周期较长.成本找花。

5.2 4变速/液球分由机构隹设计选型时.要根据布置形式.性能.成本等各个方面综合考出. 5.3 设计计算
详细计律公式W 参考Q/CC SJ0E —2013.当传动型式为全液压式时,分禺杠杆格动比的取值为1. 6主要部件设计 6.1离合找分泵 611功能•分类及相关参数
6. 1.1.1离令•赛分案的功能是接收主缸轮送过来的油乐，直接或间接的推动离合器分内轴承，使成件 眠分
淤.其结构如图5所示，主缸供给离含需分茶液乐，活塞被推动,并通过推杆挂动分而拨又：暗板 回位后，离
合森分系内无液东，通过内部弹簧使黑合器分庆轴承原段用合器分出指•消除摩擦片磨赖后 的配合间隙,送到自喟节功能.
图5忠合器分泵结构简图
6.1.1.2离介器液压缸缸径等数见表1.
表1离合酒液压缸缸径参数
序号
公制标称
aiff un
公差他用
注：客行特眯察求的除外.
6.1.2设计指南
6.1.2.1寓音器分某直轻的确定与液压系统所允许的最大油压有关.考虑到橡皎软管及其管接头的空封费求，最大允许海乐一般不大于10
6.1.22离仆券分家总成宗封图句活塞缸体匐合的过盈量一般在0.7啦~1则内，实际数值需根据交封同的刚度、设计要求等因素确定।若过盈：ft过大，空封圈与缸体内腔的隙擦力变大，则活塞运幼闭力增大，传递效率降低1由于副缸缸体TR采用铸造成0,若ir体的型写过薄，将影响缸体的密封性能及整体软度，肉此壁厚一般不少于4 g:防尘草的伸缩长度应演足推杆的活动范用.
6.1.23离合器分系总成外表面应该清洁，无锈蚀、毛刺、裂痕和其他缺陷，青满足T作限度一40七〜120 C 自介相分泵应满足真空密封性.气压需却性、运动刖滑性、耐用密封性.信温性能,耐久性以及消治度的瞿求，具体技术要求及试脸方法参见Q/CC JT304-2011O
6.1.2.4 曾铁壳体外表面通用的防腐域处理为喷漆，由于表面粗险度较差，中性盆雾试爱中24小时内即会生红锈,日而采用铝件金无体表面进行阳极氧化处理，U以满足中性盐雾试哈24。

小时无锈蚀.
6.2分忠拨又
6.2.1分类
6. 2.1.1液技分离机构中所使用的分曲拨又根据T作型式及支序位置布置的不同分为一鼎支撑式分胡拨叉（见图6a））、中闾支撑式分岗拨叉（见图6b））,以上命名方式仅供参考.
5
6
6 2. 1.1.1 一笳支撑式分离拨叉要求受到的分离力与分内行程同向.根据打杆原理"知,一希支持式 杆杆比的
可谓整茗刑大I 但孜竹较长，内要的材料更多.
6. 2. 1.1.2中旭支程式分离拨叉要求受到的分成力与分为行程反向？中间支撞成的刚性更舒.
图6分黑拨叉的结构型式
6. 2.1.2分由拨叉根据刎造工之不同又分为铸造件和冲压件，见图7和图&
6 2 1.2. 1诗造件在生产制造过程中的贾的空间较小,其整体刚性比较好,可有效降低受力时的结构 变形.娱育位移传递效率。

但储造件侦出人,会不加变速器整体质量.
图7铸造件
图8冲压件
6 2.1.2.2冲乐件分为拨又为可里性好.心部强度要求不击的嘏虱大浴军件•至超轻、成本低.TZ 性好,缺点是在生产制造过程中需要的空问较大，其加强筋的声度一枚较前，且应有很好的耐诱性.目 前常用的结构型式见图9.
a) 一栽支撑式分离竣更 b)中间支掾式分离按更
图9常用结构型式
6.2.2设计指南
7
6. 2.2.1分离拔叉的结构饰图见图L0,根据离合器分内轴承的选型，从而痛定* n 的尺、J ,用来安 装分离轴承KSL 配合使用时应灵活，无干涉、K 滞等现象,
6. 2.2. 2分由拨叉球鼻处作为支撑点.根据整车的出合番参数确定分离杠杆比.从而规定6（1的尺k 由图10可知？分黑杆杆比il-c/d 1—般在1.5-2. 2内）.
6. 2.2 3离合器分圉轴承与分离拨叉.分离拨叉支旬与分闺拨又、分点拨叉与离合器分装的配合面型 式应避免采用而接触.尽可能的采用线接见闻IL
6.2.2. 4对分离拨叉进行刚皮胶证,由满足峥乐试脸.即在分离战又指定位宣施加1.3侪〜L 4价实 际使用工况力，保持13口，重且二次「零件不允许有明显塑性变形等观像.对于分出指处分岗力大于 1 600 N 的车型，建议其的刚度大于650 KAm 以保证位移效率（分离拨叉的位移效率建议在90%以上， 洌量刚度的部位应该为俺加工况力端，另外一端可以根据杆杆比进行估算. 6.3离合器分离轴承 6. 3.1结构型式
虎介器分肉轴承由分济轴承、分离套筒等也成，采用全密封结构加锂基制滑脂.而合器分国轴承住 T 作时主要承受轴向分离力，冏时还承受在4速娓轧时离心力作用卜的径向力.要求得合博分国轴承其 有调心会，其调心量及结构型式分类多见Q/CC JT310—201L 6. 3.2设计指南
6 3. 2.1离合番分岛轴承的端面形状加与分岛指否尖的形状和配合.舌尖部为平面时采用球形端面（参 见图12 u ） ＞舌尖部为双形面时期采用平埔面见图12b ）或凹弧形布面见图12c ）.
图11线横触型式
图10分高接又结构简图
分客投乂支旬勺分常拨又、 分
离馆又1
i 高合E 分泵配合处
图12离合器分离轴承的端面结构型式
6.3 2 2由于离合费分段箱承所处的麻合番腔内容易迸入灰尘.水等杂质.肉令裱分由轴承带票在内. 外商之间设计防尖、防水鼾构,避免因轴承进入衣尘而使润滑而被污染.或者因进入水分而便油清油稀 择、挥发「3致轴承失去存效网滑而产生异响及早期失效.
6.3.2 3为今器分离轴承需要进行制温酎热试哙，油脂密封性试般，除此之外,还应进行弄命及叮生 性试脸，苴丹作京聆条件需根据图叙设计要求及便用条停共同确定，冗试验方法及评价标掂M 参见Q/CC JT310—2011 及 Q/CC SY238—2011 的要求. 6.4液压分离副缸 6.4.1结构型式
液压分离副缸主要由动态宓封陷、好态密封图.壳体、导套、活塞.轴承、弹奏组成，参见图13。

动态密封圈、静态密封国、无体、导套形成密封腔体，活塞支撑轴承与动态定封圈，弹簧起回位及批供 预乐力的作用,光体与号套起安装定位及支挣作用，
图13液压分段副缸
6.4.2设计指南
6.4.2. 1静态密封13为0型圈.设计时应保证静态密封慝在总成安装后处F 预用紫状态，以起到密到 作用.6.42 2液用分由副缸的分离行程由活卷的行程范用决定,活塞的行衽他用又取决于内吊密封股体的 结构,因此液压分向副缸设计时应根据实际所需的行程设计壳体、号套.轴承、活塞.行程停止环的结 构尺、匕 保证活塞的行程也用比所需的行程大2刖~3刖.
6.4.2 3元体一般分为雷料材质或铝介金材质，理科材质具有质量轻的优点：采用铝令金材质.分离 副%.轴向尺、」M 以微小，
e. 4.2.4组装时需要在动态宙弱卷与壳体及导套间涂抹什M 物质泡滑脂，以保证初期运动时的湖滑需 要.由于动态密封圈•好态海封用不兼容＜r 物项海，困比在使用过,程中严禁接触丁物油.以免定封失依. 6.4.25由于岗自排腔内温度较高,因此液序分离副缸设计使用SM 应在150c 以匕
6.4.2 6液氏分宓制缸应进行弹簧特性试依、爆破试验.耐温性试验、媒介兼容性试的、密封性试验、 活容行程试脸，寿命试具体试验条件依据使用条件及图纸要求确定. 6.5放气阀揍头 6.5.1结构形式
・F
a ）功上爬射州
b ） ■嫉
c ）号Q
a ttw 传止不 •） 5富 f ）邦及
«）助7、第 h ）先年
i ）舲金烹时制
10
6. 5.1.1放气冏接头主要由壳体.放气螺以、放气阀把成（如图14所示），有的产品还带有媒纹管按 头，以便和12车油管相连接.亮体主要起连接、立撑作用：放气网与放气唤口实现注油时势气功能.
图15管嫩纹连接结构
6. 5.1. 2放气解接头主要有两件型式. 一柠为快速装配轴接式结构（如由14所示）, 一种为管螺纹连 按结构（如图15所示）•快播式拮物安装方便，可光性好.质童轻r 管螺纹连接扑何由于需要一定的 拧号力矩来保证整秣空封住，装配病度要求高，可务性差. 6 5.2
谀计指南
6. 5.2.1放气阀接头为长法宵式结构,中间需要设十可靠的支押.通常采用橡胶支撑，同时起到一定 的绫冲作用。

放气网接头与液压分曲剧杭的密封，式为。

型BL 为防止族打摩擦破从密封站构，需要在 壳体上设计防轧结杓.
6 5 2 2放气阀按头应进行爆破试验、媒介兼容性试脸.密封性读脸.寿命试尬，风体试监条件依据 便刖条件及图纸要求确定.
6.6总成装配
661装配型式
S 6.1.1物任用的半液压式分离机枸装配简图见图16.由于分离拨又与分阴轴承K 世.内介集分离轴 承、分离拨叉R 簧、分内拔叉支钉等零部件装配，故结构设计需综合考虑.
】一书台笈分离曲利离辕承卡黄；—｝直投叉；D 离拨.乂卡簧；—> 离接式支句;
L 离价备分离轴承，分离找叉配合而区域I I 巾鼓只支仃叮分离找又配合商区&
D A0L5C 5程分器分余的配合而区域。

图16半液压式分离机构装配筒图
6. 6.1.2常使用的全液压式分出机构的装配简明见图1
7.
图。

全液压式蜜配简图
6.6.2装配指南
6.6.2 1半液定式分离机构在安装过程中•分送轴承与分离拨叉、分离拨叉支司与分离拨又、分离拨 叉与离合器分茶的鼠合面均需涂泡清脂以减小摩琮.所涂制滑脂的量需根据相配合的摩擦茴的具体结构 而定.为方便起见,建议带润滑脂涂在相配合面的凸出面匕 所深演滑脂的厚度正议在Imin 〜2皿内“ 常M 洵清所类型为通用01基JW 清廊或专用于汽车行亚的通用短基制滑脂等人
10
6. 6. 2. 2全液东式分高机构在安装过程中，不需要对液压分岗副篦加油脂或者泅清油.且不能进行清 洗及拆解.使用时而严幡遵守液乐分离副缸的用户使用手册,避免错误操作.
7装证
交速圈液压分卤机构的性能足通过Q/CC SY054—2012间按验证的I 变速楙液不分离机构的耐久试验 可以根解Q/CC 3Y238—2011验证
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