（大学本科毕业论文机械工程设计与自动化专业）液压机械传动开式试验台设计（有cad原图+文献翻译）.docx

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1、液压机械传动开式实验台设计摘要燃油经济性和较少的有害气体排放和日益增大的温馨性等要求是古代汽车非常重要的研讨课题.液压机械差速转向机构是利用液压机械无级传动原理，将液压传动与齿轮传动恰当组合的一种新型封闭双功率传播动机构。本文引见了机电一一液一体化动态仿真实验台的系统结构及功能特点。讨论了系统的动态功能及恒转速控制的原理和基本规律。对部分实验和理论结果进行了分析和研讨,分析了车辆动力传动实验台机械测功器的结构和工作原理，提出了机械测功器的控制方案，并进行了仿真计算。针对已无机械传动系统实验台存在的局限性提出了合适于不同传动方式及测试要求的多功能实验台的设计思绪，对所触及的多功能实验台的组成和工

2、作原理进行了分析讨论，给出了不同组合方式时实验台结构及测试控制方法。计算表明，合理的选择可以使测功器获得较好的动态特性。实验结果表明该系统运转波动、加载方便、节能效果分明，满足了设计的要求。关键词：车辆传动,动力传动实验台,功能分析,惯量模拟StructureandperformanceAna1ysisoftheDynamicSimu1ationBenchforVehic1eTransmissionSystemABSTRACTTosatisfythedemandforgreetedfue1economy,feweremjssionandenhancedcomfort,whichareveryi

3、mportantthemesformodernautomatboi1ers.Thebydro-mechanica1differentia1turningmechanismusinghydro-mechanica1infinitetransmissiontheoryisthenewc1osedoub1ef1owtransmissionmechanismbeingsuitab1ymadeupofhydrau1ictransmissionandgeartransmission.Thispaperintroducesthestructureandperformancecharacteristicsof

4、anintegratede1ectro-hydro-mechanica1contro1systemofthedynamicsimu1ationbenchforvehic1etransmission.Thedynamicperformanceandthetheoryandbasic1awoftheconstantspeedcontro1arediscussed.Sometheoretica1andexperimenta1resu1tsareana1yzed.Theconstructionandworkingprincip1esofapower-transmissiontestbenchandam

5、echanica1dynamometerana1yzed.Contro1po1icyaboutthemechanica1dynamometerisdescribed,thenthematchingmethodofthecontro1systemandthepivota1parameteraregained.Dynamicana1ysisofthismode1isfina11ydemonstratedindetai1。Thispaperana1ysesanddiscussesbothcompositionofthemu1tifunctiontestandoperatingprincip1e,an

6、dpresentstest,methodofconttoandstructuresofvariouscombiningtest.Adesignideaofmu1tifunctiontestbedisputforwardwhichissuitab1efordifferentdrivingformandtestrequirement.Thetestresu1tsshowthatsystemrunssteadi1y,savesenergyremarkab1y,1oadsconvenient1y,andsatisfiesrequirementofdesign0Keywords:Vehic1etrans

7、mission,Testbench,Performanceana1ysis,Inertiasimu1at近几年来，我国的工程车辆工业发展迅猛，而随着汽车工业的崛起也伴随着对于产品的实验与检测手腕的落后。尤其是目前，我国制造汽车尚在起始阶段，还不成熟.但作为经济发展支柱的汽车工业，必然要在当今技术潮流中疾进，而当前汽车传动系统发展方向是以自动变速器技术（自动变速器和液压机械转向安装）为核心，所以为了给汽车自动传动产品完善设计理念、交检产品功能，控制产品的质量，进步汽车的质量，势必对其零部件提出更高更严厉的要求。传动系是汽车完成发动机动力输入到行驶的必须系统，变速器是汽车传动系中一个重要总成，为了

8、对变速器产品结构和零部件的功能、寿命进行测试和分析。为产品设计与质量评价提供可靠的科学根据，延长产品的开发周期和进步产质量量；避免在用户运用中出现质量成绩，减少售后服务的工作量，节约资金，降低成本，进步产品的市场信誉度。所以传动系统实验台的研讨将为汽车、拖延机的新技术改造提供实验平台，有力推进农业机械行业科研程度的进步具有特别重要的意义。车辆传动系是车辆的重要组成部分，其作用不只是为了完成减速（或者增速）、转换系统的运动传递道路、使各运动构件协调配合工作；同时还把原动机输入的功率和转矩传递到驱动轮、或者其它执行机构上克服行驶阻力或工作阻力而做功。完成传动道路、传动方向的转换和传递动力是车辆传动

9、系的两个基本义务。1传统系统结构引见及功用传统的履带式车辆传动系和汽车传动系类似，次要由用于切断动力的离合器、变换档位的变速器、起次要减速作用的主减速器、起差速作用的差速器、轮边差速及用于转向的轮边制动器组成；古代履带车辆传动系不断采用新技术、新结构，经过多年的发展和改进，逐渐构成了古代履带车辆传动系。古代履带车辆传动系，将液压机械无级变速传动技术运用于变速机构取代了原来的离合器与固定轴式齿轮箱组成的变速机构，其中以双（多）功率流多段无级变速传动为代表；差速及转向安装由液压机械复合转向取代，构成次要由行星排和液压马达、液压泵组成的液压机械连续无级传动的复合转向。液压机械无级变速传动以液压机械式

10、无级自动变速器（HMT）为主，次要由多档自动变速器、液压变量泵和定量马达构成的液压变速安装、将机械和液压动力合成的行星齿轮机构三部分构成。液压机械传动是一种液压功率流与机械功率流并联的新型传动方式，经过机械传动完成传动高效率，经过液压传动与机械传动相结合完成机械传动无级变速。与传统的机械式变速器相比，液压机械式无级自动变速器有以下特点：能自动顺应负荷和行驶阻力的变化，完成无级调速，保证发动机工作在最佳工作点，有利于进步其动力性、燃油经济性和工作效率。以液体为传力介质，使传动系动载大为减轻，易防止超载和发动机熄火，可大大进步有关零部件的寿命，对工作条件恶劣的农业机械和工程机械尤为重要。行驶颠簸，

11、能吸收衰减振动、冲击和噪声，进步乘坐温馨性。能以很低的车速波动行驶，可进步坏路上的经过性和低速作业质量。操作笨重，便于完成换档自动化，降低驾驶员劳动强度。体积小，分量轻，惯性小，结构紧凑，节省材料，易于布置。国外实践实验材料表明：装备无级自动变速器的拖延机的作业功能分明进步，不只能降低操作强度，进步车辆作业速度，改善作业质量，而且可以大幅度进步拖延机的动力性和燃油经济性，统计对比数据表明消费效率进步1216%,燃油耗费率降低810%,具有分明经济性，并减少了排放。有此可见液压机械无级变速传动系统有着很广阔的市场，它不只进步了工作效率，而且改善了驾驶员工作的环境。车辆传动实验台是对车辆传动系的次

12、要传动部件和安装变速器、差速与转向部件等进行综合功能测试的实验设备。经过实验来检验传动安装设计的合理性，加工、制造、拆卸和调试的工艺性。对实验结果的深化分析有助于理解和评定传动部件和安装的综合机械功能，同时也为工程设计人员提供理论的参考材料和设计根据。随着车辆传动系向高速比、大功率、低噪声等方向的飞速发展，人们对于车辆传动系的功能提出了更高的要求，因此，对传动实验台的深化研讨具有重要的实践应意图义。2国内外的现状国外很早就开始了这方面的研讨，如除美国G1eason公司在五十年代就设计出的用轮系作为加载系统的传动实验台的方案之外，比较著名的还有美国国家航空航天局(NASA)下属的1ewis研讨中

13、心、前苏联地方机械制造与设计研讨院、美国通用动力公司、德国RENK公司、日本明电舍动力公司、日本丰田汽车公司、美国伊利诺斯大学机械工程系、法国SkOda公司等。从实验台方案的设计到最终的样品制造他们都进行了大量的研讨工作，构成了系列化的设计形式。从国内来看，对于传动实验台的研讨起步绝对较晚，始于八十年代初期，国内较早从事这方面研讨工作的单位有北京理工大学、重庆大学、郑州机械研讨所、长春汽车研讨所等单位。他们先后建立起了各种方式的传动实验台，这些实验台的建立从理论上和理论上都获得了很大的进步，积累了丰富的经验，代表着我国机械传动实验设备的发展程度。国内外对机械传动测试系统大多是采用传统固定式的实

14、验室测试系统，而本国的一些数据采集/处理系统，其基本通道64路，可扩展到2048路。对于多路信号，经过软件控制，采用数据串、并行传输方式，完成高速采样。此类系统普通都建立在公用硬件和软件基础上，系统庞大、昂贵，硬、软件的技术支持及维护高度依赖于供应商。国内的许多大学及科研机构也开发了具有一定功能的机械传动测试系统，如机械传动多功能实验台等。这些测试系统的开发填补了国内机械传动测试范畴的空白。总体分析，目前，国内传动功能实验台还停留在人工程度上，虽在市场上有着各具特征的传动系统实验台，但是细心分析就不难发现，都存在着一个共同的特点：自动化程度低；人机界面不敌对，测试过程中依赖于测试者的经验；无法

15、模拟实践工况对各种机械传动产品功能的影响，由于测试对象的多样性和复杂性，在没有对测试对象的动态特性进行系统和理论分析，不可能适用于所无机械传动设备。这样就使实验数据精确性难以保证。3简单引见设计研发的实验台常见的车辆传动实验台普通都由驱动安装、加载安装、测量安装，被试安装等四部分组成，其基本组成见图Mo实验动力由驱动安装发出，经测量安装、被试安装传递到加载安装。测量安装用来测量出动力传递过程中的一些基本机械参量，次要有转速、扭矩，经过数据处理后可得到系统的功率、效率等。通常用作驱动安装的有发动机、电动机等；用作测量安装的为转速-扭矩传感器；用作加载安装的有齿轮箱、发电机、液压缸、磁粉制动器、电

16、涡流测功机等。驱动安装一测量安装f被测安装f测量安装f加载安装图A传动实验台的基本构成机械传动实验台从工作原理上可以分为：开放功率流式实验台和封闭功率流式实验台。3.1 开式实验台原理和结构开式实验台组成原理如图1-2动力传动实验台次要由原动机、转速转矩传感器、传动安装、电涡流测功机、惯量安装、机械测功机、实验台监控系统等设备组成。原动机（内燃机或电动机）和传动安装是车辆原有的动力传动安装在实验台上的再现，是实验台的被试设备；转速转矩传感器用来测量实验台的转速、转矩；惯量安装用于模拟车辆加减速过程中所遭到的惯性力；机械测功器和电涡流测提供制动力矩；实验台监控系统用以完成实验台的控制和实验数据的采集和分析。原动机一转速转矩传感器一传动安装一转速转矩传感器一电涡流f惯量安装IIttI-测量安装-tfff控制系统fffff图B开式实验台原理图3.2 闭式实验台原理和结构闭式实验台