液壓機(jī)械傳動(dòng)開式試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 液壓機(jī)械傳動(dòng)開式試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì) 摘要 燃油經(jīng)濟(jì)性和較少的有害氣體排放和日益增大的舒適性等要求是現(xiàn)代汽車十分重要的研究課題 . 液壓機(jī)械差速轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)是利用液壓機(jī)械無級(jí)傳動(dòng)原理，將液壓傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)恰當(dāng)組合的一種新型封閉雙功率流傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。本文介紹了機(jī) 電 液一體化動(dòng)態(tài)仿真試驗(yàn)臺(tái)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及性能特點(diǎn)。討論了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能及恒轉(zhuǎn)速控制的原理和基本規(guī)律。對(duì)部分試驗(yàn)和理論結(jié)果進(jìn)行了分析和研究 ,分析了車輛動(dòng)力傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械測(cè)功器的結(jié)構(gòu)和工作原理，提出了機(jī)械測(cè)功器的控制方案，并進(jìn)行了仿真計(jì)算。針對(duì)已有機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)試 驗(yàn)臺(tái)存在的局限性提出了適合于不同傳動(dòng)形式及測(cè)試要求的多功能試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)思路，對(duì)所涉及的多功能試驗(yàn)臺(tái)的組成和工作原理進(jìn)行了分析討論，給出了不同組合形式時(shí)試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)及測(cè)試控制方法。計(jì)算表明，合理的選擇可以使測(cè)功器獲得較好的動(dòng)態(tài)特性。試驗(yàn)結(jié)果表明該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、加載方便、節(jié)能效果顯著，滿足了設(shè)計(jì)的要求。 關(guān)鍵詞： 車輛傳動(dòng) ,動(dòng)力傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái) ,性能分析 ,慣量模擬 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 of o is up of of an of of of a a is of of is in of of to of A of is is 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 of 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 前 言 近幾年來，我國的工程車輛工業(yè)發(fā)展迅猛，而隨著汽車工業(yè)的崛起也伴隨著對(duì)于產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)與檢測(cè)手段的落后。尤其是目前，我國制造汽車尚在起始階段，還不成熟 然要在當(dāng)今技術(shù)潮流中疾進(jìn)，而以后汽車傳動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展方向是以 自動(dòng)變速器技術(shù)（自動(dòng)變速器和液壓機(jī)械轉(zhuǎn)向裝置）為核心， 所以為了給汽車自動(dòng)傳動(dòng)產(chǎn)品完善設(shè)計(jì)理念、交檢產(chǎn)品性能，控制產(chǎn)品的質(zhì)量，提高汽車的品質(zhì)，勢(shì)必對(duì)其零部件提出更高更嚴(yán)格的要求 。傳動(dòng)系是汽車實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出到行駛的必須系統(tǒng)，變速器是汽車傳動(dòng)系中一個(gè)重要總成，為了對(duì)變速器產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和零部件的性能、壽命進(jìn)行測(cè)試和分析。為產(chǎn)品設(shè)計(jì)與質(zhì)量評(píng)價(jià)提供可靠的科學(xué)依據(jù)，縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期和提高產(chǎn)品質(zhì)量；避免在用戶使用中出現(xiàn)質(zhì)量問題，減少售后服務(wù)的工作量，節(jié)約資金，降低成本，提高產(chǎn)品的市場(chǎng)信譽(yù)度。所以傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)的研究將為汽車、拖拉機(jī)的新技術(shù)改造提供試驗(yàn)平臺(tái)，有力推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)科研水平的提高具有特別重要的意義。 車輛傳動(dòng)系是車輛的重要組成部分，其作用不僅是為了實(shí)現(xiàn)減速（或者增速）、轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的運(yùn) 動(dòng)傳遞路線、使各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件協(xié)調(diào)配合工作；同時(shí)還把原動(dòng)機(jī)輸出的功率和轉(zhuǎn)矩傳遞到驅(qū)動(dòng)輪、或者其它執(zhí)行機(jī)構(gòu)上克服行駛阻力或工作阻力而做功。實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)路線、傳動(dòng)方向的轉(zhuǎn)換和傳遞動(dòng)力是車輛傳動(dòng)系的兩個(gè)基本任務(wù)。 1 傳統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹及功用 傳統(tǒng)的履帶式車輛傳動(dòng)系和汽車傳動(dòng)系相似，主要由用于切斷動(dòng)力的離合器、變換檔位的變速器、起主要減速作用的主減速器、起差速作用的差速器、輪邊差速及用于轉(zhuǎn)向的輪邊制動(dòng)器組成；現(xiàn)代履帶車輛傳動(dòng)系不斷采用新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)，經(jīng)過多年的發(fā)展和改進(jìn)，逐步形成了現(xiàn)代履帶車輛傳動(dòng)系?，F(xiàn)代履帶車輛傳動(dòng)系，將液壓 機(jī)械無級(jí)變速傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)用于變速機(jī)構(gòu)取代了原來的離合器與固定軸式齒輪箱組成的變速機(jī)構(gòu)，其中以雙（多）功率流多段無級(jí)變速傳動(dòng)為代表；差速及轉(zhuǎn)向裝置由液壓機(jī)械復(fù)合轉(zhuǎn)向取代，形成主要由行星排和液壓馬達(dá)、液壓泵組成的液壓機(jī)械連續(xù)無級(jí)傳動(dòng)的復(fù)合轉(zhuǎn)向。 液壓機(jī)械無級(jí)變速傳動(dòng)以液壓機(jī)械式無級(jí)自動(dòng)變速器 (主，主要由買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 多檔自動(dòng)變速器、液壓變量泵和定量馬達(dá)構(gòu)成的液壓變速裝置、將機(jī)械和液壓動(dòng)力合成的行星齒輪機(jī)構(gòu)三部分構(gòu)成。液壓機(jī)械傳動(dòng)是一種液壓功率流與機(jī)械功率流并聯(lián)的新型傳動(dòng)形式，通過機(jī)械傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)高效率，通過液壓傳動(dòng)與 機(jī)械傳動(dòng)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)機(jī)械傳動(dòng)無級(jí)變速。與傳統(tǒng)的機(jī)械式變速器相比，液壓機(jī)械式無級(jí)自動(dòng)變速器有以下特點(diǎn)： 能自動(dòng)適應(yīng)負(fù)荷和行駛阻力的變化，實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，保證發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳工作點(diǎn)，有利于提高其動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性和工作效率。 以液體為傳力介質(zhì)，使傳動(dòng)系動(dòng)載大為減輕，易防止超載和發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，可大大提高有關(guān)零部件的壽命，對(duì)工作條件惡劣的農(nóng)業(yè)機(jī)械和工程機(jī)械尤為重要。 行駛平穩(wěn)，能吸收衰減振動(dòng)、沖擊和噪聲，提高乘坐舒適性。 能以很低的車速穩(wěn)定行駛，可提高壞路上的通過性和低速作業(yè)質(zhì)量。 操作輕便，便于實(shí)現(xiàn)換檔自動(dòng)化 ，降低駕駛員勞動(dòng)強(qiáng)度。 體積小，重量輕，慣性小，結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省材料，易于布置。 國外實(shí)際試驗(yàn)資料表明：裝備無級(jí)自動(dòng)變速器的拖拉機(jī)的作業(yè)性能顯著提高，不僅能降低操作強(qiáng)度，提高車輛作業(yè)速度，改善作業(yè)質(zhì)量，而且可以大幅度提高拖拉機(jī)的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性，統(tǒng)計(jì)對(duì)比數(shù)據(jù)表明生產(chǎn)效率提高12 16%，燃油消耗率降低 8 10%，具有明顯經(jīng)濟(jì)性，并減少了排放。 有此可見液壓機(jī)械無級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)有著很廣闊的市場(chǎng)，它不僅提高了工作效率，而且改善了駕駛員工作的環(huán)境。 車輛傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)是對(duì)車輛傳動(dòng)系的主要傳動(dòng)部件和裝置變速器、差速與轉(zhuǎn) 向部件等進(jìn)行綜合性能測(cè)試的試驗(yàn)設(shè)備。通過試驗(yàn)來檢驗(yàn)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)的合理性，加工、制造、裝配和調(diào)試的工藝性。對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的深入分析有助于了解和評(píng)定傳動(dòng)部件和裝置的綜合機(jī)械性能，同時(shí)也為工程設(shè)計(jì)人員提供實(shí)踐的參考資料和設(shè)計(jì)依據(jù)。隨著車輛傳動(dòng)系向高速比、大功率、低噪聲等方向的飛速發(fā)展，人們對(duì)于車輛傳動(dòng)系的性能提出了更高的要求，因此，對(duì)傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的深入研究具有重要的實(shí)際應(yīng)用意義。 2 國內(nèi)外的現(xiàn)狀 國外很早就開始了這方面的研究，如除美國 司在五十年代就設(shè)計(jì)出的用輪系作為加載系統(tǒng)的傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的方案之外 ，比較著名的還有美國國家航空航天局 (屬的 究中心、前蘇聯(lián)中央機(jī)械制造與設(shè)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 計(jì)研究院、美國通用動(dòng)力公司、德國 司、日本明電舍動(dòng)力公司、日本豐田汽車公司、美國伊利諾斯大學(xué)機(jī)械工程系、法國 司等。從試驗(yàn)臺(tái)方案的設(shè)計(jì)到最終的樣品制造他們都進(jìn)行了大量的研究工作，形成了系列化的設(shè)計(jì)模式。 從國內(nèi)來看，對(duì)于傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的研究起步相對(duì)較晚，始于八十年代初期，國內(nèi)較早從事這方面研究工作的單位有北京理工大學(xué)、重慶大學(xué)、鄭州機(jī)械研究所、長春汽車研究所等單位。他們先后建立起了各種形式的傳動(dòng) 試驗(yàn)臺(tái)，這些試驗(yàn)臺(tái)的建立從理論上和實(shí)踐上都取得了很大的進(jìn)步，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，代表著我國機(jī)械傳動(dòng)試驗(yàn)設(shè)備的發(fā)展水平。 國內(nèi)外對(duì)機(jī)械傳動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)大多是采用傳統(tǒng)固定式的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試系統(tǒng)，而外國的一些數(shù)據(jù)采集 /處理系統(tǒng)，其基本通道 64 路，可擴(kuò)展到 2048 路。對(duì)于多路信號(hào)，通過軟件控制，采用數(shù)據(jù)串、并行傳輸方式，實(shí)現(xiàn)高速采樣。此類系統(tǒng)一般都建立在專用硬件和軟件基礎(chǔ)上，系統(tǒng)龐大、昂貴，硬、軟件的技術(shù)支持及維護(hù)高度依賴于供應(yīng)商。國內(nèi)的許多大學(xué)及科研機(jī)構(gòu)也開發(fā)了具有一定功能的機(jī)械傳動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，如機(jī)械傳動(dòng)多功能試驗(yàn)臺(tái)等。這些 測(cè)試系統(tǒng)的開發(fā)填補(bǔ)了國內(nèi)機(jī)械傳動(dòng)測(cè)試領(lǐng)域的空白。 總體分析，目前，國內(nèi)傳動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)還停留在人工水平上，雖在市場(chǎng)上有著各具特色的傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，但是仔細(xì)分析就不難發(fā)現(xiàn)，都存在著一個(gè)共同的特點(diǎn)：自動(dòng)化程度低；人機(jī)界面不友好，測(cè)試過程中依賴于測(cè)試者的經(jīng)驗(yàn)；無法模擬實(shí)際工況對(duì)各種機(jī)械傳動(dòng)產(chǎn)品性能的影響 , 由于測(cè)試對(duì)象的多樣性和復(fù)雜性，在沒有對(duì)測(cè)試對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行系統(tǒng)和理論分析，不可能適用于所有機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備。這樣就使試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性難以保證。 3 簡(jiǎn)單介紹設(shè)計(jì)研發(fā)的試驗(yàn)臺(tái) 常見的車輛傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)一般都由驅(qū)動(dòng)裝置、加載 裝置、測(cè)量裝置，被試裝置等四部分組成，其基本組成見圖 1驗(yàn)動(dòng)力由驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)出，經(jīng)測(cè)量裝置、被試裝置傳遞到加載裝置。測(cè)量裝置用來測(cè)量出動(dòng)力傳遞過程中的一些基本機(jī)械參量，主要有轉(zhuǎn)速、扭矩，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后可得到系統(tǒng)的功率、效率等。通常用作驅(qū)動(dòng)裝置的有發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)等；用作測(cè)量裝置的為轉(zhuǎn)速 作加載裝置的有齒輪箱、發(fā)電機(jī)、液壓缸、磁粉制動(dòng)器、電渦流測(cè)功機(jī)等。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 圖 A 傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的基本構(gòu)成 機(jī)械傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)從工作原理上可以分為：開放功率流式試驗(yàn)臺(tái)和封閉功率流式試驗(yàn)臺(tái)。 開式試驗(yàn)臺(tái)原理和結(jié)構(gòu) 開式試驗(yàn)臺(tái)組成原理如圖 1力傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)主要由原動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器、傳動(dòng)裝置、電渦流測(cè)功機(jī)、慣量裝置、機(jī)械測(cè)功機(jī)、試驗(yàn)臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)等設(shè)備組成。原動(dòng)機(jī)（內(nèi)燃機(jī)或電動(dòng)機(jī)）和傳動(dòng)裝置是車輛原有的動(dòng)力傳動(dòng)裝置在試驗(yàn)臺(tái)上的再現(xiàn)，是試驗(yàn)臺(tái)的被試設(shè)備；轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器用來測(cè)量試驗(yàn)臺(tái)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩；慣量裝置用于模擬車輛加減速過程中所受到的慣性力；機(jī)械測(cè)功器和電渦流測(cè)提供制動(dòng)力矩；試驗(yàn)臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)用以完成試驗(yàn)臺(tái)的控制和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集和分析。 圖 B 開式試驗(yàn)臺(tái)原理圖 閉式試驗(yàn)臺(tái)原理和結(jié)構(gòu) 閉式試驗(yàn)臺(tái)根據(jù)能量循環(huán)形式可分為電封閉式試驗(yàn)臺(tái)（如圖 1示）和機(jī)械封閉式試驗(yàn)臺(tái)（如圖 1示）兩種：電封閉式試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械部分與開式試驗(yàn)臺(tái)相似，但其負(fù)載裝置必須是電機(jī)，即負(fù)載電機(jī)成為發(fā)電機(jī)，所發(fā)電流經(jīng)過控制系統(tǒng)反饋到驅(qū)動(dòng)電機(jī)或輸入電網(wǎng)，以達(dá)到能量循環(huán)的目的（所謂“閉式”即是指功率或能量封閉循環(huán)）。電封閉式試驗(yàn)臺(tái)從原動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率可以部分地反饋回原動(dòng)機(jī)，既達(dá)到了加載的目的，又實(shí)現(xiàn)了節(jié)能。機(jī)械封閉式試驗(yàn)臺(tái)的能量主要在傳動(dòng)箱、陪試裝置、被試裝置、加載裝置之間 流動(dòng)，原動(dòng)機(jī)所消耗的功率主要用于克服系統(tǒng)中摩擦損失所消耗的功。該種形式的試驗(yàn)臺(tái)是目前國內(nèi)汽車變速器及驅(qū)動(dòng)橋齒輪實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用最多的試驗(yàn)臺(tái)。 驅(qū)動(dòng)裝置 測(cè)量裝置 被測(cè)裝置 測(cè)量裝置 加載裝置 原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器傳動(dòng)裝置轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器電渦流慣量裝置 測(cè)量裝置 控制系統(tǒng) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 圖 C 封閉式試驗(yàn)臺(tái)組成原理圖 圖 D 機(jī)械封閉式試驗(yàn)臺(tái)基本組成 有以上試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)結(jié)合本次設(shè)計(jì)，分析可得如下注意事項(xiàng)和設(shè)計(jì)時(shí)主要遇到的問題： 聯(lián)軸器的選擇和參數(shù)匹配； 扭矩傳感器的選擇； 電渦流測(cè)功機(jī)的選擇； 慣性飛輪組的選擇； 升速箱的設(shè)計(jì)： 升速箱結(jié)構(gòu)的選擇； 升速箱傳動(dòng)比的確定； 齒輪參數(shù)的確定； 軸與齒輪的強(qiáng)度校核以及軸承的選定與壽命校核。 原動(dòng)機(jī) 傳 動(dòng) 箱 傳 動(dòng) 箱 陪試裝置 被試裝置 加載裝置 驅(qū)動(dòng)裝置 傳感器 被試裝置 傳感器 加載裝置 測(cè)量裝置 控制系統(tǒng) 能量回饋 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 第一章 性能試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)分析 1 建立試驗(yàn)臺(tái)的依據(jù) 參照中華人民共和國汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中 987車機(jī)械式變速器臺(tái)架試驗(yàn)方法、小客車及卡車自動(dòng)變速器試驗(yàn)規(guī)范、 車轉(zhuǎn)向臺(tái)架試驗(yàn)方法和雙流傳動(dòng)多段式自動(dòng)變速器傳動(dòng)特點(diǎn)，為從事開發(fā)、設(shè)計(jì)傳動(dòng)系提供一種通用性強(qiáng)、操縱簡(jiǎn)單、成本低、精度及自動(dòng)化程度高、檢測(cè)速 度快的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。 2 設(shè)計(jì)試驗(yàn)臺(tái)功能目的 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)與傳動(dòng)系裝車需要完成的性能試驗(yàn)，本傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)需要具備的功能如下： （ 1）能用于 200 馬力以下的工程機(jī)械、拖拉機(jī)和汽車傳動(dòng)系試驗(yàn)，能對(duì)雙流無級(jí)變速裝置進(jìn)行檢測(cè)，并實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)加載。 （ 2） 由計(jì)算機(jī)操縱控制，具有模擬車輛行駛中的道路阻力等阻力特性，模擬拖拉機(jī)農(nóng)具機(jī)組農(nóng)業(yè)作業(yè)的隨機(jī)過程的能力。 （ 3）具有高度的自動(dòng)化水平，能自動(dòng)完成傳感器標(biāo)定，自動(dòng)完成選定試驗(yàn)，實(shí)時(shí)控制，實(shí)時(shí)顯示或打印轉(zhuǎn)速、扭矩、功率、油溫、油壓、油耗等，自動(dòng)繪制出被測(cè)變速器在模擬試驗(yàn)中的有關(guān)動(dòng) 態(tài)特性曲線和換擋過程曲線。 （ 4）顯示與控制界面友好，便于操作。 3 試驗(yàn)臺(tái)測(cè)定參數(shù) （ 1）傳動(dòng)效率與輸出速度關(guān)系曲線； （ 2）扭矩比與輸出速度曲線； （ 3）輸入速度與輸出速度曲線； （ 4）輸出扭矩與輸出速度曲線； 試驗(yàn)中需測(cè)取的參數(shù)主要有：變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩，變速器輸出軸的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩，傳動(dòng)系輸出軸的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩，測(cè)功機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩 4 系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 案的比較與選擇 目前，機(jī)械傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)加載方式主要分為兩大類：開放式和封閉式。封閉式有分機(jī)械封閉和電封閉兩類。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 開放式方案與封閉方案比 較：，封閉式試驗(yàn)臺(tái)加工量大，能量可以回饋但傳動(dòng)效率不高，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜在運(yùn)轉(zhuǎn)中載荷的改變不易實(shí)現(xiàn)，力矩不易控制試驗(yàn)性能不夠穩(wěn)定；開放式試驗(yàn)臺(tái)，系統(tǒng)輸入的試驗(yàn)功率耗能比較大，能量不宜回收，但系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低可以滿足一般要求不高的性能試驗(yàn)。故此次設(shè)計(jì)選用系統(tǒng)方案為開式試驗(yàn)臺(tái)。 統(tǒng)框圖和原理 1式試驗(yàn)臺(tái)原理圖 驗(yàn)臺(tái)的基本構(gòu)成 有以上原理圖對(duì)傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)基本類型的分析及對(duì)試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)項(xiàng)目與功能的分析，設(shè)計(jì) 如圖 示開式結(jié)構(gòu)的 傳動(dòng)系試驗(yàn)臺(tái)構(gòu)成方案 ：試驗(yàn)臺(tái)主要由原動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、被試變速箱、加載裝置、聯(lián)軸器、升速變速箱、慣性飛輪組、被試轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋，信號(hào)采集與控制系統(tǒng)、傳動(dòng)系油溫控制系統(tǒng)組成。（這里采集系統(tǒng)采用車輛研究所研究的 這里未畫出其圖，只畫機(jī)械部分原理圖） 本試驗(yàn)臺(tái)組成形式采用框架式組合結(jié)構(gòu)，其試驗(yàn)范圍具有很強(qiáng)的可伸縮性，試驗(yàn)范圍較寬。將傳動(dòng)系中的轉(zhuǎn)向裝置后面部分去掉，將加載裝置移至變速器后，在接轉(zhuǎn)速傳感器，增加油耗儀等設(shè)備，適當(dāng)更改機(jī)算計(jì)程序，即可得到一臺(tái)變速器性能試驗(yàn)臺(tái)；將變速器后面去掉，將加載裝置移至其后，買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 更改計(jì)算 機(jī)程序，即可得到一臺(tái)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)，擴(kuò)展其計(jì)算機(jī)程序，可得到不同性質(zhì)的試驗(yàn)臺(tái)；保留全部實(shí)驗(yàn)設(shè)備及為可測(cè)試整個(gè)傳動(dòng)系性能的傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)。在此過程中只需要增加少量的傳感器，而所要改變的只是計(jì)算機(jī)對(duì)加載設(shè)備的控制策略與數(shù)據(jù)處理方法，實(shí)質(zhì)只是更改計(jì)算機(jī)程序，即可完成這些轉(zhuǎn)變。 圖中的被測(cè)傳動(dòng)系用支座固定在地面上，在動(dòng)力源與傳動(dòng)系變速器之間，安裝扭矩 /速傳感器，該傳感器用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率隨負(fù)載的變化而變化的情況 ,為傳動(dòng)系的輸入功率。被測(cè)傳動(dòng)系兩輸出半軸端頭各連接扭矩 /速傳感器，測(cè)量轉(zhuǎn)向裝置輸出轉(zhuǎn)速、扭矩，從而可以 測(cè)得兩驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速及輸出扭矩。在雙功率流的液壓機(jī)械自動(dòng)變速器的液力傳動(dòng)支路，在變量泵之前和定量馬達(dá)之后分別安裝一個(gè)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器，從而可以測(cè)試傳動(dòng)系變速器傳動(dòng)效率、轉(zhuǎn)矩特性等及整個(gè)傳動(dòng)系的傳動(dòng)效率、轉(zhuǎn)向特性，液壓功率分流比，液力傳動(dòng)支路的傳動(dòng)效率等。 加載系統(tǒng)安裝在拖拉機(jī)半軸兩側(cè)，為半軸提供負(fù)荷。在加載系統(tǒng)與后橋輸出之間裝慣性飛輪組，以模擬整車在行駛過程中的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。扭矩、轉(zhuǎn)速傳感器與發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、終傳動(dòng)、升速箱等均用聯(lián)軸器聯(lián)接構(gòu)成傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的機(jī)械系統(tǒng)。 圖中所有組件都均固定在水泥平臺(tái)上，其基礎(chǔ)高于 90 號(hào) 混凝土澆注，配料按體積為 1 份水泥， 黃沙， 4 份石子。為了減少試驗(yàn)臺(tái)震動(dòng)能量向外界傳遞，可以在混凝土基礎(chǔ)下墊一層黃沙并在基礎(chǔ)四周開 200 毫米寬， 800毫米深的防震槽，用木屑或爐渣充填，瀝青蓋頂。 控制系統(tǒng)以工控計(jì)算機(jī)為核心，主要可分為三個(gè)部分：由扭矩、轉(zhuǎn)速、油壓、油溫等傳感器，放大調(diào)理電路、 A/D 轉(zhuǎn)換器硬件與計(jì)算機(jī)虛擬面板等組成的信號(hào)采集與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；由 D/A 轉(zhuǎn)換器、控制電路與測(cè)功機(jī)控制系統(tǒng)組成的模擬加載系統(tǒng)；以及傳動(dòng)系油恒溫系統(tǒng)。信號(hào)采集與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，傳感器將機(jī)械量信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電信號(hào)，模擬電信 號(hào)經(jīng)過 濾波、整流、放大、抗干擾等調(diào)理，然后通過模數(shù)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)可以識(shí)別的數(shù)字信號(hào)量，通過采樣、分析、處理軟件在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示或者打印輸出。根據(jù)采集到的信號(hào)，調(diào)整計(jì)算機(jī)控制程序，控制測(cè)功機(jī)控制系統(tǒng)完成對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的加載。傳動(dòng)系液壓潤滑油對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的正常工作有著舉足輕重的作用，需要保持其油溫在一定的范圍之內(nèi)，可采用后述系統(tǒng)控制傳動(dòng)系油溫，以便傳動(dòng)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 系在實(shí)驗(yàn)過程中正常工作。 1裝采集系統(tǒng)的開式原理圖 （ 圖中“ |”符號(hào)為聯(lián)軸器） 轉(zhuǎn)向試驗(yàn) 參照中華人民共和國汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中 987車液壓轉(zhuǎn)向加力裝置及動(dòng)力轉(zhuǎn)向器總成臺(tái)架試驗(yàn)方法和雙功率流液壓無級(jí)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)特點(diǎn)，確定本車輛傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)能夠完成的基本試驗(yàn)如下： 液壓轉(zhuǎn)向加力裝置及動(dòng)力轉(zhuǎn)向總成的臺(tái)架試驗(yàn) 包括性能試驗(yàn)和可靠性試驗(yàn)。 性能試驗(yàn)包括轉(zhuǎn)向盤總轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)測(cè)定、自由間隙測(cè)定、功能試驗(yàn)、轉(zhuǎn)向力特性試驗(yàn)、轉(zhuǎn)向靈敏度特性試驗(yàn)、內(nèi)泄露試驗(yàn)、回正能力試驗(yàn)等試驗(yàn)可參考。 驅(qū)動(dòng)特性 具有正向功率流的正向旋轉(zhuǎn)特性 定輸入扭矩特性 這一試驗(yàn)是在控制輸出側(cè)測(cè)功機(jī)速度的同時(shí)，通過調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)輸出側(cè)測(cè)功機(jī)的速度來獲得為該試驗(yàn)所選擇的扭矩。 空載特性 沒有功率輸出的正向旋轉(zhuǎn)特性 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 第二章 原動(dòng)機(jī)的選擇 試驗(yàn)臺(tái)原動(dòng)機(jī)可采用直流電動(dòng)機(jī)或者發(fā)動(dòng)機(jī)。 直流電動(dòng)機(jī)具有易于控制、運(yùn)行平穩(wěn)和機(jī)械特性硬等優(yōu)點(diǎn)，若加載裝置采用直流發(fā)電機(jī)，則直流發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能可以直接回饋給電動(dòng)機(jī)，不需要逆變環(huán)節(jié)，可構(gòu)成電封閉試驗(yàn)臺(tái)。這樣可以大大地簡(jiǎn)化試驗(yàn)臺(tái)的組成，節(jié)約電能，降低系統(tǒng)復(fù)雜程度。且采用電動(dòng)機(jī)其噪聲較小，對(duì)工作環(huán)境污染?。徽{(diào)速范圍廣，易于平滑調(diào)速；啟 動(dòng)、制動(dòng)和過載轉(zhuǎn)矩大；易于控制，可靠性較高。另外，采用電動(dòng)機(jī)可以較好的應(yīng)用電子技術(shù)和現(xiàn)代控制理論來實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)過程的自動(dòng)控制，如電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、力矩調(diào)節(jié)以及試驗(yàn)過程的自動(dòng)監(jiān)測(cè)、保護(hù)等功能。 原動(dòng)機(jī)采用內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，可以直接將要與原變速器配套使用的單片機(jī)等控制系統(tǒng)用于變速傳動(dòng)系統(tǒng)的性能測(cè)試，發(fā)動(dòng)機(jī)本身的工作狀態(tài)的變化較電動(dòng)機(jī)更能接近實(shí)際。但發(fā)動(dòng)機(jī)本身的工作狀態(tài)將對(duì)整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試精度及測(cè)試的可重復(fù)性帶來極大的影響，發(fā)動(dòng)機(jī)本身較電動(dòng)機(jī)的可控性較差，噪聲高，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。 由以上分析可知，直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性 硬，調(diào)速性能好，調(diào)速控制方便易實(shí)現(xiàn)，是一種較好的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)源，但直流電機(jī)啟動(dòng)電流較大，無專用供電設(shè)備會(huì)造成電網(wǎng)電壓的極大波動(dòng)，影響其它用電設(shè)備的正常運(yùn)行，有專用供電設(shè)備則需較大的經(jīng)濟(jì)投入。電動(dòng)機(jī)對(duì)車輛原動(dòng)機(jī)的運(yùn)行只能是近似的模擬，不可能對(duì)具有軟機(jī)械特性的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)完全復(fù)現(xiàn)，為了能更好地完成傳動(dòng)系裝車前的各種試驗(yàn)，并綜合考慮經(jīng)濟(jì)及其它方面的條件，可以選用原履帶拖拉機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)，從而完成傳動(dòng)系的扭矩傳遞及全面特性的測(cè)試。 由以上分析，此試驗(yàn)臺(tái)選用參考車型 1302R 履帶式拖拉機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)作為試驗(yàn)臺(tái)的動(dòng)力源： 發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)為： 額定轉(zhuǎn)速 2300r/ 標(biāo)定功率 106動(dòng)系平均輸入功率： 96文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 第三章 聯(lián)軸器的選擇 1 聯(lián)軸器的功用和選擇 聯(lián)軸器的基本功用是連接兩軸，并傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。有時(shí)聯(lián)軸器也用安全保險(xiǎn)裝置，應(yīng)用聯(lián)軸器可以方便地將組成機(jī)器的相關(guān)部分如原動(dòng)機(jī)部分、傳動(dòng)部分等連接起來。 聯(lián)軸器分為兩類：剛性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器。 剛性聯(lián)軸器：它用在被連接的兩軸 要求嚴(yán)格對(duì)中以及工作中無相對(duì)位移之處 撓性聯(lián)軸器：它用在被連接的兩軸有較大的安裝誤差及工作中有相對(duì)位移之處。所以設(shè)計(jì)時(shí)就要注意聯(lián)軸器的型號(hào)應(yīng)合理的選擇。 聯(lián)軸器的類型主要是根據(jù)機(jī)器的工作特點(diǎn)、性能要求（如緩沖減震、補(bǔ)償軸線位移、安全保護(hù)等結(jié)合聯(lián)軸器的性能選擇合適的類型。一般來說，對(duì)載荷平穩(wěn)、同軸度好、無相對(duì)位移的可選用剛性聯(lián)軸器；難以保持兩軸嚴(yán)格對(duì)中、有相對(duì)位移的應(yīng)選用撓性聯(lián)軸器；對(duì)傳遞轉(zhuǎn)矩較大的重型機(jī)械，可選用齒輪聯(lián)軸器；對(duì)需要有一定的補(bǔ)償量，單向移動(dòng)而沖擊載荷不大的中低速傳動(dòng)的水平軸的連接，可選用滾 子鏈聯(lián)軸器，對(duì)高速軸，應(yīng)選用撓性聯(lián)軸器；對(duì)軸線相交的兩軸，則易選用萬象聯(lián)軸器。 2 聯(lián)軸器的載荷計(jì)算 公稱轉(zhuǎn)矩 T=9550P/N =9550 96/2300 表查得載荷系數(shù) K=計(jì)算轉(zhuǎn)矩為： T = = 聯(lián)軸器的尺寸確定 在以上可以選用本試驗(yàn)臺(tái)的聯(lián)軸器：從標(biāo)準(zhǔn)中查得 彈性套柱銷聯(lián)軸器，許用轉(zhuǎn)矩為 用最大轉(zhuǎn)速為 2850R/徑為 50 71 之間，故適用。聯(lián)軸器 的材料為 35 鋼，短時(shí)過載不得超過公稱轉(zhuǎn)矩的 2 倍。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 第四章 轉(zhuǎn)速扭矩傳感器的選擇 傳感器的選擇是試驗(yàn)系統(tǒng)一個(gè)關(guān)鍵問題，它對(duì)系統(tǒng)的測(cè)試結(jié)果、控制精度及可靠性等問題都有較大的影響。對(duì)于傳動(dòng)系統(tǒng)的試驗(yàn)主要的傳感器有：扭矩傳感器，轉(zhuǎn)速傳感器以及一些輔助傳感器，如溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器等。 扭矩與轉(zhuǎn)速傳感器用于測(cè)試傳動(dòng)系統(tǒng)輸入、輸出，可測(cè)得變速器的換檔規(guī)律與傳動(dòng)系效率還有轉(zhuǎn)向裝置的輸入、輸出，同時(shí)和電流傳感器配合用于試驗(yàn)臺(tái)的電模擬加載。 扭矩轉(zhuǎn)速傳感器的選取在首先保證傳感器的測(cè)量量程 與工作轉(zhuǎn)速范圍前提下，應(yīng)優(yōu)先選取 精度等級(jí)、靈敏度高，可重復(fù)性、線性、動(dòng)態(tài)特性好，質(zhì)量輕體積小動(dòng)態(tài)傳感器。其 被測(cè)值應(yīng)盡可能接近所選傳感器的最佳測(cè)量范圍，即滿量程的三分之二左右 （ 如 感器的最佳測(cè)量范圍在 近 ） 。另外，選用傳感器規(guī)格還要考慮被測(cè)對(duì)象的最大轉(zhuǎn)矩和過載一般不大于額定轉(zhuǎn)矩的 150%。 以原動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速 2300應(yīng)額定功率 106， 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩可高于額定轉(zhuǎn)矩的 15%，因此，原動(dòng)機(jī)的最大輸出轉(zhuǎn)矩 6%)151(2 3 0 0 1 0 69 5 5 0%)151(9 5 5 0 e ee n 故該位置的扭矩轉(zhuǎn)速傳感器的額定扭矩 M/e=59 動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍在 1250 2500r/間，故而安裝在此處的扭矩與轉(zhuǎn)速傳感器 1 可選如表 3 所示。根據(jù)前面對(duì)傳動(dòng)系中各位置的扭矩與轉(zhuǎn)速分析， 變速器輸出端的扭矩轉(zhuǎn)速傳感器 4，后橋兩端的扭矩轉(zhuǎn)速傳感器 5、 6，液壓分流回路的扭矩與轉(zhuǎn)速傳感器 2、 3 依據(jù)同樣的原理選取。各處的扭矩、轉(zhuǎn)速值以及可供選取的傳感器如表 3 所示。 名 稱 位置轉(zhuǎn)速 位置轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩 許用轉(zhuǎn)速 生產(chǎn)廠商 型號(hào) 數(shù)量 傳感 器 1 1250000 四川誠邦 803 1 傳感器 2 500 四川誠邦 803 1 傳感器 3 0 2000 四川誠邦 803 1 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 圖 4技術(shù)參數(shù)和外型尺寸 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 第五章 升速箱的設(shè)計(jì) 1 概述 為了使加載裝置工作在其允許的工作轉(zhuǎn)速、扭矩范圍內(nèi)，必須設(shè)計(jì)一個(gè)升速箱能使其在大功率、低轉(zhuǎn) 速、高扭矩或小功率、高轉(zhuǎn)速、低扭矩的時(shí)候滿足測(cè)功機(jī)的工作范圍，使被測(cè)傳動(dòng)系統(tǒng)的輸出軸在經(jīng)過升速箱的升速、降扭或降速、升扭以適應(yīng)試驗(yàn)臺(tái)加載裝置的工作范圍內(nèi)。 升速箱與被測(cè)傳動(dòng)系統(tǒng)、原動(dòng)機(jī)及電渦流測(cè)功機(jī)的參數(shù)優(yōu)化匹配，可得到良好的測(cè)試精度、準(zhǔn)確性；采用互鎖裝置可使操縱可靠，不跳檔、自動(dòng)脫檔；采用同步器可使換檔輕便，無沖擊和噪聲。 升速箱的結(jié)構(gòu)可參考汽車變速器，但不同于變速器。試驗(yàn)臺(tái)的升速箱采用飛濺潤滑，輸入軸采用強(qiáng)制潤滑。 升速箱的設(shè)計(jì)系列按輸出轉(zhuǎn)矩分級(jí)，傳動(dòng)比應(yīng)按動(dòng)力 換；根據(jù)試驗(yàn) 臺(tái)的使用情況進(jìn)行壽命設(shè)計(jì)，并對(duì)起進(jìn)行壽命計(jì)算。 為保證升速箱具有良好的工作性能，對(duì)升速箱應(yīng)提出如下設(shè)計(jì)要求： 正確選擇升速箱的檔位數(shù)和傳動(dòng)比，使之出電渦流的參數(shù)優(yōu)化匹配，以保證試驗(yàn)臺(tái)具有良好的精確性，不會(huì)出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。 操縱簡(jiǎn)單、方便、迅速、省力； 傳動(dòng)效率高，工作平穩(wěn)、噪聲在滿足試驗(yàn)臺(tái)工作要求下盡可能的??； 體積下、質(zhì)量輕、承載能力強(qiáng)，工作可靠； 制造容易、成本低廉、維修方便、使用壽命長； 貫徹零件標(biāo)準(zhǔn)化、部件通用化及總成系列化等設(shè)計(jì)要求，遵守有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，參考中華人民共和國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 2000 中拖拉機(jī)轉(zhuǎn)向器臺(tái)架試驗(yàn)方法，嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)的試驗(yàn)要求； 設(shè)置動(dòng)力輸出裝置與電渦流和傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)匹配。 2 升速箱的結(jié)構(gòu)分析與型式選擇 升速箱采用三軸式，第一軸的常嚙合齒輪與第二軸的各檔齒輪分別與中間軸的相應(yīng)齒輪想嚙合，且第一、二軸同心。這是由于兩軸式在高檔工作時(shí)，齒輪和軸承均承載，因而噪聲較大也增加了磨損，減少了其使用壽命。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 升速箱采用斜齒圓柱齒輪，它比直齒圓柱齒輪有更長的壽命、更低的噪聲，雖然其制造復(fù)雜且在工作中有軸向力。 圖 速箱動(dòng)力傳遞原理圖 由電渦流采用四川誠邦的 大吸收扭矩為： 1100 最高轉(zhuǎn)速為： 5500 額定扭矩轉(zhuǎn)速為： 2000 2800 參考考東方紅 1302R 橡膠履帶拖拉機(jī)各參數(shù)，由于此參考車型為（ 12+4）檔的變速箱，范圍大，所以為匹配電渦流吸收功率，設(shè)計(jì)升速箱選檔位為 2 檔三軸式。 齒輪型式 斜齒圓柱齒輪雖然工作時(shí)有軸向力且加工復(fù)雜，但是其運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲低、壽命長，在這里升 速箱的齒輪選用斜齒圓柱齒輪。 軸的結(jié)構(gòu)與分析 升速箱在工作時(shí)承受轉(zhuǎn)矩及彎矩，軸的明顯變形將影響齒輪的正常嚙合，產(chǎn)生較大的噪聲，降低使用壽命。軸的結(jié)構(gòu)形狀除應(yīng)保證其強(qiáng)度與剛度外，還應(yīng)考慮齒輪、同步器及軸承等的安裝、固定。 第一軸與齒輪做成一體，第二軸制成階梯式的便于齒輪安裝，從受力及合理利用材料來看，都是需要的。各截面尺寸不應(yīng)相差懸殊，用彈性擋圈定位各檔齒輪。中間軸為旋轉(zhuǎn)式，軸上滾動(dòng)軸承支承在軸的兩端，其上的常嚙合齒輪、二檔齒輪與軸做成一體，一檔齒輪采用鍵與軸連接。 軸上齒輪與軸用滾針軸 承，這是由于滾針軸承定位精度高有利于齒輪嚙合，傳動(dòng)效率高且飛濺潤滑能滿足它的要求。 為適應(yīng)單位質(zhì)量傳遞的功率、增強(qiáng)其承載能力、具有更高的可靠性、更長的壽命和更好的性能等方向發(fā)展，升速箱盡量采用圓錐滾子軸承，它的直徑小、寬度大、接觸線長，容量大，可以承載高負(fù)荷。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 換檔機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析與選擇 換檔機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式有同步器、嚙合套和直齒滑動(dòng)等三種。同步器雖然結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、制造成本低、精度要求嚴(yán)、軸向尺寸大以及存在同步環(huán)的使用壽命有待提高等問題，但由于它能保證輕便、迅速、無沖擊、無噪聲換檔，且對(duì)操作技術(shù)無要求，也可延長 齒輪壽命，故在設(shè)計(jì)升速箱的時(shí)候采用同步器。 3 升速箱傳動(dòng)比的確定 由公式 g I。 =N I。 =T 在滿足電渦流扭矩和轉(zhuǎn)速要求下用湊配法湊配出升速箱的傳動(dòng)比，在修正傳動(dòng)比從而得出。 可知湊配法選擇升速箱傳動(dòng)比，一檔傳動(dòng)比： 檔傳動(dòng)比： 中心矩 中心矩對(duì)升速箱的尺寸及質(zhì)量有直接影響，所選中心矩應(yīng)能保證齒輪的強(qiáng)度。三軸式升速箱中心矩可根據(jù)對(duì)已有的變速箱經(jīng)驗(yàn)公式初選： 式中 中心矩系數(shù)，在這里取， = 變速器處于一檔時(shí)，且升速箱處于一檔時(shí)候升速箱輸出轉(zhuǎn)矩 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 =440 1201 變速器一檔傳動(dòng)比 中央傳動(dòng)比 I 升速箱一檔傳動(dòng)比 所以 A=136 5 升速箱的軸向尺寸 升速箱的軸向尺寸與檔位數(shù)、齒輪型式、換檔機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式都有直接的關(guān)系，設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)中心矩尺寸參照貨車變速器軸向尺寸處選。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 軸向尺寸： 二檔 （ A 既軸向尺寸應(yīng)在 285 之間，經(jīng)過設(shè)計(jì)計(jì)算得到軸向尺寸為： 269 6 齒輪參數(shù) 齒輪模數(shù)由齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度或最大載荷作用下的靜強(qiáng)度所決定。選擇模數(shù)時(shí)應(yīng)考慮到當(dāng)增大齒寬而減小模數(shù)時(shí)將降低升速箱的噪聲，而為了減小升速箱的質(zhì)量，則應(yīng)增大模數(shù)并減小齒寬和中心矩。由公式： 可得出斜齒輪法面模數(shù) 選擇斜齒輪的螺旋角時(shí)應(yīng)力求使中間軸上的軸向力相互抵消。為此，中間軸上的全部齒輪一律取右旋，而第一、第二軸上的斜齒輪取左旋，使其軸向力經(jīng)軸承蓋由殼體承受。 這里初選： =20、 =25 齒寬的選擇既要考慮升速箱的質(zhì)量小，軸向尺寸緊湊，又要保證輪齒的強(qiáng)度及工作平穩(wěn)性的要求。通常是根據(jù)齒輪模數(shù)來確定齒寬 b： B=n=30 齒寬系數(shù)，取 5 各檔齒輪齒數(shù)的分配 確定 1 檔齒輪的齒數(shù) 已知 1 檔傳動(dòng)比 ，且 為了確定 ， 的齒數(shù)，先求齒數(shù)和 這里應(yīng)注意升速箱的齒數(shù)選擇是第一軸的常嚙合齒輪取大點(diǎn)，中間軸上的常嚙合齒數(shù)取小些，其他齒輪和變速器剛好向反，既變速器中第二軸大的都取小于中間軸的齒數(shù)，由此依次類推，在算完一檔齒輪齒數(shù)后應(yīng)反算中心矩，修正后的中心矩是各檔齒輪齒數(shù)分配的依據(jù)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 18 參 數(shù) 齒 數(shù) 43 18 19 42 15 46 6 升速箱齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 由以上結(jié)果計(jì)算，各檔齒輪參數(shù)，如下表 ： 序號(hào) 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算公式 非變位齒輪 1 變位系數(shù) =0 2 端面模數(shù) 3 端面壓力角 4 分度圓直徑 d=Z*81 89 07 5 齒頂高 4 4 4 6 齒根高 5 5 5 7 齒全高 9 9 9 8 齒定圓直徑 9 97 15 9 齒根圓直徑 1 79 97 10 中心矩 11 法向基節(jié) 12 基圓直徑 179 75 71 93 13 當(dāng)量齒數(shù) 60 25 24 61 67 18 表 輪參數(shù) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 19 7 升速箱軸與軸承 升速箱軸在工作中承受著轉(zhuǎn)矩及來自齒輪嚙合的圓周力、徑向力和斜齒輪的軸向力引起的彎矩。剛度不足會(huì)產(chǎn)生彎曲變形，破壞齒輪的正確嚙合，產(chǎn)生過大的噪聲，降低齒輪的強(qiáng)度、耐磨性及壽命 升速箱軸的最大直徑 D 與支承間的距離 L 可按下列關(guān)系式選： 對(duì)第一軸及中間軸： 6.0 8.0d 可根據(jù) A 按下式初選： 第一軸花鍵部分直徑 d 可按下計(jì)算： 3式中， K 為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)， K=數(shù) 類型 第一軸 第二軸 中間軸 軸徑 65 61 60 軸長 340 280 表 軸的參數(shù) 升速箱軸承是根據(jù)結(jié)構(gòu)布置并參考同類車型的相應(yīng)軸承以后，按照國家規(guī)定的軸承標(biāo)準(zhǔn)選定，在進(jìn)行壽命的計(jì)算。對(duì)試驗(yàn)臺(tái)升速箱滾動(dòng)軸承耐久性的評(píng)價(jià)是以軸承滾動(dòng)體與滾道表面的接觸疲勞為依據(jù)，承受動(dòng)載荷是其工作的基本特征。升速箱軸承是在由傳動(dòng)系轉(zhuǎn)矩變化曲線所決定的非穩(wěn)定工況下工作，因此也象齒輪計(jì)算那樣，作為升速箱第一軸的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 T 應(yīng)取發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 對(duì)汽車軸承壽命的要求是轎車 30 萬 車和大客車 25 萬 以在這里升速箱中軸承的壽命要求是 25 30 萬 間。 在這里根據(jù)各個(gè)軸徑的數(shù)值初選軸承： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 20 軸承型號(hào) 基本尺寸 d D B 6210 50 90 20 6214 70 125 24 7208C 40 80 18 表 軸承型號(hào)和基本尺寸 8 升速箱的校核 零件在軸上的布置方案確定后，可初步估算軸所需的最小直徑，進(jìn)而初步確定階梯軸各段的直徑、長度、和配合類型。軸徑的初步計(jì)算可看上文。 按軸上的零件布置方案和定位要求，從軸端段起逐一確定 各段軸的直徑，當(dāng)軸段有配合要求時(shí)，應(yīng)盡量采用推薦的標(biāo)準(zhǔn)直徑。 軸和軸上的零件的結(jié)構(gòu)、工藝以及軸上零件的安裝布置 ，對(duì)軸的強(qiáng)度有很大的影響，所以應(yīng)進(jìn)行充分考慮，以利于提高軸的承載能力，減小軸的尺寸和機(jī)器的重量，降低制造成本。 改變軸上零件的布置，合理安排動(dòng)力傳遞路線，可減小軸所受的載荷。 改進(jìn)軸上零件的結(jié)構(gòu)，減輕軸的載荷。 改變零件的結(jié)構(gòu)形狀以消除或減少應(yīng)力集中。 改進(jìn)軸的表面質(zhì)量以提高軸的疲勞強(qiáng)度。 齒輪的校核 ： 根據(jù)上一小節(jié)的齒輪參數(shù)進(jìn)行校核，該齒輪采用硬齒面，按彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算，在校核齒面 的接觸強(qiáng)度。 設(shè)計(jì)的齒輪均用流行的汽車齒輪材料 20滲碳淬火處理，硬度為56 62彎曲疲勞極限應(yīng)力： 30 ，查接觸疲勞極限應(yīng)力為： 由于考慮到升速箱第二軸一檔齒輪承受的扭矩較大，所以應(yīng)注重校核第二軸一檔齒輪。第一軸和中間軸一直在嚙合過程中一直在承受傳遞轉(zhuǎn)矩，所以也應(yīng)重點(diǎn) 校核 第二軸一檔齒輪 彎曲疲勞強(qiáng)度校核： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 21 c o =： （ 8731955010 升 Z 為齒數(shù)，取為 15； 為法面模數(shù)，取為 25 度； y 為齒型系數(shù)，取 2, KK c 。 齒輪的材料為 20輪的 2/850 由 齒輪彎強(qiáng)符合要求。那么其他齒輪在一檔和二檔的時(shí)候彎強(qiáng)也符合。 齒輪的接觸強(qiáng)度 ： 輪齒的接觸應(yīng)力按下式計(jì)算： )11( =j=2000 2/ 式中： b=30 第一軸常嚙合齒輪： c o =850 )11( =j=1400 2/ 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 22 軸的校核： 因第一軸承受的轉(zhuǎn)矩最大，故 重點(diǎn)校核第一軸的強(qiáng)度；又因常嚙合齒輪與軸承的受力點(diǎn)非常接近，故軸的彎曲強(qiáng)度可以不用校核，著重校核第一軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，第一軸的最小直徑 D=60轉(zhuǎn)強(qiáng)度由公式 m a xm a 計(jì)算。式中： 8731955010 升 333 4 4 5 4 516 6016 2 0 0 M p 587445458731 3m a xm a x M P 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 23 第六章 加載裝置的選擇 1 概述 傳動(dòng)系試驗(yàn)臺(tái)傳統(tǒng)加載裝置采用水力測(cè)功機(jī)、電渦流測(cè)功機(jī)、液壓加載裝置、 磁粉制動(dòng)器 、電力測(cè)功機(jī)等。水力測(cè)功機(jī)占地面積大，加載控制難度大，控制精度低度，水 資源浪費(fèi)嚴(yán)重，操縱復(fù)雜，維護(hù)不便，壽命短，能耗大，現(xiàn)在已較少采用。電渦流測(cè)功機(jī)控制容易，控制精度較高，但國內(nèi)低轉(zhuǎn)速大扭矩電渦流測(cè)功機(jī)幾乎是空白，為模擬車輛運(yùn)行工況，在測(cè)功機(jī)和傳動(dòng)裝置之間必須增加變速變扭裝置，且電渦流測(cè)功機(jī)作為吸功設(shè)備，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能而散失，對(duì)能源的浪費(fèi)較大。液壓加載裝置可控性好，低速機(jī)械特性好，但國產(chǎn)液壓元件泄漏嚴(yán)重，密封性能差；進(jìn)口設(shè)備造價(jià)高，故國內(nèi)很少采用。電力側(cè)功機(jī)吸收的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，可直接將電能回饋給直流電動(dòng)機(jī)，可降低能源消耗，電力側(cè)功機(jī)控制容易，易于實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)過程的自動(dòng)監(jiān)測(cè) 、自動(dòng)控制，提高試驗(yàn)臺(tái)架的自動(dòng)控制水平，但在非電封閉式試驗(yàn)臺(tái)架中將電能回饋給電網(wǎng)會(huì)造成電網(wǎng)電壓的波動(dòng)影響其它用電設(shè)備的正常運(yùn)行。 2 各種測(cè)功器的特性分析 （ 1）電渦流測(cè)功機(jī)特性 電渦流測(cè)功機(jī)的功率特性曲線見圖 6表示測(cè)功機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下所能吸收的最大功率，由 段限線組成： 最大扭矩線，表示當(dāng)最大扭矩為常數(shù)時(shí)，隨轉(zhuǎn)速變化，測(cè)功機(jī)所能吸收的最大功率； 最大功率線，測(cè)功機(jī)在工作時(shí)最大吸功功率； 最高轉(zhuǎn)速線，測(cè)功機(jī)在工作時(shí)允許的最高轉(zhuǎn)速。增加勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)速時(shí)，測(cè)功機(jī)的吸收功率也隨之增加。 但當(dāng)勵(lì)磁電流達(dá)到一定值時(shí)，由于磁路達(dá)到飽和狀態(tài)，勵(lì)磁電流不能繼續(xù)增加而保持恒定 ;此時(shí)繼續(xù)增加轉(zhuǎn)速時(shí)，測(cè)功機(jī)的吸收功率隨轉(zhuǎn)速的增加變化很小，幾乎表現(xiàn)為恒定 無勵(lì)磁電流時(shí)，測(cè)功機(jī)的特性曲線相當(dāng)于不同轉(zhuǎn)速下測(cè)功機(jī)的