大学本科毕业论文机械工程设计与自动化专业橡胶履带牵引车辆改进设计无极自动变速器方案设计有cad图.docx

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1、橡胶履带牵引车辆改进设计（无极自动变速器方案设计）摘要设计了一种液压机械无级变速器，该安装由一个单行星排机构、变量泵定量马达构成的液压传动系统和多档有级变速箱组成。在分析液压机械传动方式和液压传动类型的基础上，确定了拖延机的总体传动方案，对液压元件及机械参数的选择方法进行了阐述，分析了变速器的无级调速特性。绘制了理论牵引特性曲线，分析比较了改进前后牵引特性。装有液压机械无级变速器的拖延机完成了速度的连续无极变化，在任何牵引力时，发动机都在接近于满负荷点工作，大大进步了拖延机的消费效率和燃油经济性。为了研讨液压机械无级变速传动安装的特性，以东方红1302R拖延机机械液压无级变速器为对象，建立起速

2、比与变量泵和定量马达的排量比、液压功率分流比、传动效率的关系式，绘制其特性曲线，给出各段工况下的功率流向，分析循环功率存在条件及其对变速机构输入的影响。分析结果表明，行星排特性参数、变量泵和定量马达排量比是影响变速机构速比、液压功率分流比、功率及效率等特性的次要设计参数；机械液压无级变速用具有可控的无极调速特性。关键词：拖延机，液压机械传动，无级变速器，特性分析.CHARACTERISTICSANA1YSISOFHYDRO-MECHANICA1CONTINUOUS1YVARIAB1ETRANSMISSIONOFTRACTORABSTRACTTostudythecharacteristicsof

3、hydro-mechanica1continuous1yvariab1etransmissiondevice,basedonthehydro-mechanica1continuous1yvariab1etransmission(HMCVT)ofDonganghong1302Rtractor,there1ationformu1asofspeedratioofHMCVTwithdisp1acementratioofvariab1ehydrau1icmotor(MF),hydrau1icpowerdistributingratioandtransmissionefficiencyareestab1i

4、shed.ThecharacteristiccurvesofHMCVTaredrawn.Thepowerf1owdirectionofeachrangeispresented.Theexistingconditionsofcircu1ationpoweranditsinf1uenceonmechanismoutputareana1yzed.Theana1ysisresu1tsshowthatthecharacteristicparameterofp1anetaryeartrainanddisp1acementratioofPVandMFarethemaindesignparameterstha

5、tinf1uenceonthecharacteristicsofspeedratio,hydrau1icpowerdistributingratioandefficiencyofHMCVT;theHMCVThasthecharacteristicsofstep1essspeedregu1ationandhighefficiencyThismaingearboxdesignisthetwo-axisgearbox,andthethree-axisgearboxcomparedtoitssimp1estructure,compact,Exceptmaximumb1ock(notdirect1yb1

6、ock),theotheroftheb1ockofhighertransmissionefficiency,1ownoise,themanufactureanduseof1owcost;Gearboxshiftstructureofthes1idinggearshift,itisre1ative1ysimp1estructure,convenience.Inputshaftandoutputshaftrectangu1arsp1ineshaft,thegearisa1sousedrectangu1arkeytoinputoroutputshaft1inked.Farmtractorgearbo

7、xinthedesign,MainGearboxtransmissionratioisthebasisfordeterminingthemainusersofagricu1tura1operationsinthecourseofspeedneedsandtheneedsoftractorworktobedetermined,therefore,thecurrentdesignofthefirsttractortodeterminethestructureofthetransmissionsystem,thendividedspeed,therebyde1imitingthe3km/h9kmha

8、nd9kmh30km/hspeedofthetwomainareas,ca1cu1ateanddetermineeachb1ock,sspeedandthetransmissionratioes,thedesignprocesstodeterminethenecessarystructura1components,Bearingunderwhichtheneedtouseadeepgrooveba11bearingsandcy1indrica1ro11erbearingsthesetwotypesofbearings,andthenthefina1structureofitsvariousco

9、mponentsofthecheck,andeventua11ymettherequirementsofdesign.KEYWORD：tractor,gearboxratio,continuous1yvariab1etransmission,hydro-mechanica1transmission,Characteristicsana1ysis符号说明:第i个齿轮:第i和第j个齿轮的传动比:齿轮模数:第i轴的转矩:齿数:机械效率:节点处压力角:啮合角:弯曲应力:接触应力:发动机标定转速:驱动轮动力半径:发动机最大输入扭矩名义计算载荷:配合齿轮的总齿数:弹性模量:第i档颈向力:第i档左侧颈向力:

10、第i档右侧颈向力:中心距:拖延机第j挡理论工作速度第一章前言111对变速器的要求11.2变速器的分类1第二章传动方案的确定42.1传动方案的选择42.2 传动方案的比较42.3 传动方案的分析6第三章传动参数的确定93.1初步确定各段特性参数93.2中心距的选择及传动比的分配及齿轮齿数的选择113.3重新计算行进段的转速和渐变点e123.4倒挡的计算133.5计算各段的功率分流比14第四章齿轮的校核164.1低速级齿轮的校核164.11校核齿面的接触强度164.12校核齿根弯曲疲劳强度174.2倒挡第一级齿轮传动的校核174.2 .1校核齿面的接触强度184.3 .2校核齿根弯曲疲劳强度184

11、.3各段齿轮参数19第五章离合器的选择215.1行星轮系离合器的计算215.1.1离合器C1的计算215.1.2离合器C2、C3、C4的计算225.2行进、倒档离合器的计算23第六章液压传动系统的选择246.1液压马达的选择246.1液压泵的选择24第七章结论25参考文献26致谢28第一章前言汽车上广泛运用活塞式发动机，其输入转矩和转速变化都和小，而汽车内行驶时所遇到的复杂的道路条件和运用条件要求汽车的驱动力和车速能在相当大的范围内变化。为此，在汽车传动系统中设置了变速器。1.1 对变速器的要求变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转速和转矩，目的是在原地起步、爬坡、转弯、加速等各种状况下，使汽车

12、获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况范围内工作。变速器设有空挡，可在发动机、汽车活行或停车时使发动机的动力中止向驱动轮传输。变速器设有倒挡，使汽车获得倒退才能。必要时还有动力输入安装。对变速器提出如下基本要求：1）保证汽车有必要的动力性和经济性。2）设置倒挡，使汽车能倒退行使，3）设置动力输入安装，需求时能进行功率输入。4）工作可靠。汽车行驶过程中，变速器不得有跳挡、乱挡以及换挡冲击等景象发生。5）变速器该当有高的工作效率及工作乐音低。除此之外，变速器还应满足轮廓尺寸和质量小、制形成本低、拆装维修方便等要求。1.2 变速器的分类变速器由变速传动机构和操纵机构组成。按变速方式可分为

13、有级变速器和无级变速器两种。有级变速包括定轴有级变速和行星有级变速。是指在一定转速范围内，可以完成若干固定、不连续的转速变化。工作可靠，传动比精确，采用多轴传动时变速范围大，但不能在运转中变速，不易选择最佳转速值。无级变速器包括液力变矩式无级变速器，纯机械无级变速器、液压机械无级变速器等。是指再一定转速范围内，可以完成恣意连续的转速变化。可在运转中变速。操作简单，变速快，可以选择最佳转速值，传动颠簸；但变速范围较小，传动比不精确。为了扩大变速范围，无级变速器还可与有级变速串联运用。由于设计义务为设计无级自动变速器，所以这里只对无级变速作简单的引见。液力机械自动传动系统是用液力变矩器（或巧合器）

14、代替离合器，用行星齿轮变速器代替普通圆柱齿轮组合而成的自动控制系统。液力自动变速器有一个液力变矩器和几套行星齿轮组成。液力变矩器次要有泵轮P（作为输入自动件由发动机带动）、涡轮T（作为输入从动件）和导R（作为固定反作用件起增扭作用）组成。工作中假如变矩器中的导轮做自在转动时，变矩器就变成巧合器工作，转矩不会放大；假如变矩器前的离合器C结合，变矩器中涡轮和泵轮就锁死连成一体，变矩器不在独立工作，发动机动力直接经离合器、星星论变速器输入，此时液力自动变速器的效率最高（由于此时无液力传动的损失），行星齿轮变速器的作用是进一步放大传动比和改变输入的旋转方向。液力自动变速器的结构和类型很多。机械无级变速

15、器有带式无级传动和牵引环式无级传动两种。带式无级传动，它有三角胶带（金属带）和两个可变节径的带轮组成。早期用金属带式的，由于橡胶带的运用寿命不可能太长，传递的转矩也不可能太大，因此这是困扰它的次要成绩。现今所采用的钢带的CVT其传递的功率可以达到150KWo此类已在国内外的一些乘用车上采用。牵引环无级传动是由于数学超环面自动盘于超环面从动盘之间配置着可在两者之间运动的滚子，而运动滚子在从动盘的角度连续可变，从而完成无级变速，又可以称作可有限变速的机械无级变速器。有材料以为，它的突出优点是，不需求像CVT那样运用工艺复杂，造价昂贵的金属传动带。而且这种IVT可以传递很大的转矩。目前国外的很多国家都在研讨开发。机械无级变速器所能传递的功率小，多用于功率较小的汽车上。液压机械无级变速传动是一种液压功率流和机械功率流并联的新型的传动安装，经过机械传动完成通高效率，经过液压传动与机械传动相结合完成无级变速。目前国外先进的拖延机及工程车辆的传动系统曾经开始采用改安装。液压机械无级变速传动安装有几种结构方式，次要由单行星排、变量泵一定量马达（变量马达）、有级自动变速器或多行星排、变量泵一定量马达（变量马达）构成。其中前者的机构比较简单，后者的结构比较复杂。由于这种无级变速器是由机械和液压共同作用才完成无级变速的，当液压传动功率占总功率比较大