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文檔簡介
1、自動(dòng)變速器液力變矩器的設(shè)計(jì)答辯人:高光明導(dǎo)師:李懷正副教授專業(yè):機(jī)械工程及自動(dòng)化液力變矩器設(shè)計(jì)過程論文結(jié)構(gòu)研究的目的意義液力變矩器的工作原理液力變矩器性能參數(shù)液力變矩器設(shè)計(jì)計(jì)算繪圖為什么要研究?研究什么?怎樣進(jìn)行設(shè)計(jì)?結(jié)果如何?→→→論文研究的背景及意義國外已普遍將液力傳動(dòng)用于轎車、公共汽車、豪華型大客車、重型汽車、某些牽引車及工程機(jī)械和軍用車輛等。以美國為例,自70年代起每年液力變矩器在轎車上的裝備率都在90%以上,產(chǎn)量在800萬臺以
2、上,在市區(qū)的公共汽車上,液力變矩器的裝備率近于100%,在重型汽車方面,載貨量3080t的重型礦用自卸車幾乎全部采用了液力傳動(dòng)。迄今為止,在功率超過735kW,載貨量超過100t的重型汽車上,液力傳動(dòng)也得到了應(yīng)用。如阿里森(ALLISON)的CLBT9680系列液力機(jī)械變速器就應(yīng)用于功率為882.6kW、裝載量為108t的礦用自卸車上,在某些非公路車輛上,在大部分坦克及軍用車輛上也裝備了液力傳動(dòng)。在歐洲和日本,近年來裝備液力傳動(dòng)的車輛也
3、有顯著增加。國外較大噸位的裝載機(jī)、推土機(jī)等工程機(jī)械多數(shù)都采用了液力傳動(dòng)。液力變矩器具有自動(dòng)適應(yīng)性、無級變速、良好穩(wěn)定的低速性能、減振隔振及無機(jī)械磨損等優(yōu)良特性,是其它傳動(dòng)元件無可替代的。歷經(jīng)百年的發(fā)展,液力變矩器的應(yīng)用不斷擴(kuò)大,從汽車、工程機(jī)械、軍用車輛到石油、化工、礦山、冶金機(jī)械等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。液力變矩器的發(fā)展前景液力變矩器在我國有廣闊的市場,入世以后,我國液力變矩器的制造業(yè)正面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。另一方面,無論是液力變矩器
4、的設(shè)計(jì)方法,還是其制造方法仍有許多工作值得去做。要積極推廣變矩器的使用,開發(fā)新型液力變矩器,并不斷地改善其性能。液力變矩器的研究工作對我國工業(yè)水平的提高,對國防事業(yè)的發(fā)展都存在深遠(yuǎn)的意義。液力變矩器的工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)液力變矩器的殼體和泵輪一同旋轉(zhuǎn),泵輪內(nèi)的工作油在離心力的作用下,由泵輪葉片外緣沖向渦輪,并沿渦輪葉片流向?qū)л?,再?jīng)導(dǎo)輪葉片流回泵輪葉片內(nèi)緣,形成循環(huán)的工作油。在液體循環(huán)流動(dòng)過程中,導(dǎo)輪給渦輪一個(gè)反作用力矩,從而使渦輪
5、輸出力矩不同于泵輪輸入力矩,具有“變矩”功能。導(dǎo)輪的作用:改變渦輪的輸出力矩。液力變矩器的能量轉(zhuǎn)換各工作輪用鋁合金精密制造,或用鋼板沖壓焊接而成;泵輪:與液力變矩器殼連成一體,用螺栓固定在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸后端的凸緣或飛輪上,殼體做成兩半,裝配后焊成一體(有的用螺栓連接);使發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械能轉(zhuǎn)化液體能量渦輪:通過從動(dòng)軸與變速器的其他部件相連;將液體能量轉(zhuǎn)化渦輪軸上機(jī)械能導(dǎo)輪:則通過導(dǎo)輪座與變速器的殼體相連,所有工作輪在裝配后,形成斷面為循環(huán)圓的環(huán)狀
6、體。通過改變工作油的方向而起變矩作用液力變矩器的結(jié)構(gòu)1.結(jié)構(gòu)液力變矩器由泵輪、渦輪、導(dǎo)輪組成和偶合器相比,變矩器在結(jié)構(gòu)上多了導(dǎo)輪(stat導(dǎo)輪通過導(dǎo)輪座固定于變速器殼體上液力變矩器實(shí)物圖變矩器主要部件的設(shè)計(jì)泵輪導(dǎo)輪渦輪受力分析受力分析液力變矩器各種工況輸出轉(zhuǎn)矩——隨著渦輪轉(zhuǎn)速的變化而變化。a.渦輪轉(zhuǎn)速低時(shí)(nw=0),nBnw,液體流向?qū)л喺?,?dǎo)輪的單向離合器鎖止,渦輪輸出轉(zhuǎn)矩增大,MD0,MW=MBMD,b.隨著渦輪轉(zhuǎn)速的升高(nw
7、0),接近0.85nB時(shí),渦輪出口處工作油流向與導(dǎo)輪葉片相切,渦輪轉(zhuǎn)矩等于泵輪轉(zhuǎn)矩,此時(shí)相當(dāng)于耦合器,MD=0,Mw=MB(耦合點(diǎn))c.渦輪轉(zhuǎn)速繼續(xù)升高,渦輪出口處工作油沖擊導(dǎo)輪葉片背面,此時(shí)渦輪轉(zhuǎn)矩小于泵輪輸入轉(zhuǎn)矩,MD0,Mw=MBMDd.當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速與泵輪轉(zhuǎn)速(nB=nw)相等時(shí),不再傳遞扭矩,此時(shí)單向離合器解除鎖止,導(dǎo)輪隨之自由轉(zhuǎn)動(dòng)。Mw=0液力變矩器的動(dòng)力傳遞滾柱式單向離合器外座圈與導(dǎo)輪連為一體內(nèi)座圈與導(dǎo)輪軸剛性連接(導(dǎo)輪軸固定
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