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液压机械传动无级变速箱闭式实验台说明书(有cad原图).rar

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    编号:20181016173630652    类型:共享资源    大小:637.68KB    格式:RAR    上传时间:2018-10-16
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    液压 机械传动 无级 变速箱 实验 说明书 cad 原图
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    液 压 机 械 传 动 无 级 变 速 箱 闭 式 实 验 台 设 计摘 要车 辆 变 速 箱 的 生 产 厂 商 在 总 装 完 成 之 后 必 须 进 行 性 能 检 验 , 以 避 免 在 拥 护 使 用 过程 中 出 现 质 量 问 题 。 利 用 加 载 实 验 台 作 为 变 速 箱 的 性 能 检 验 设 备 , 更 接 近 变 速 箱 的 实际 使 用 工 况 。 液 压 机 械 传 动 无 级 变 速 箱 闭 式 实 验 台 是 对 车 辆 变 速 箱 进 行 测 试 与 研 究 的关 键 设 备 , 同 发 达 国 家 相 比 我 国 在 这 方 面 的 装 备 水 平 尚 有 较 大 差 距 。 而 购 买 国 外 昂 贵的 成 套 设 备 有 受 资 金 的 限 制 。 因 此 为 了 适 应 车 辆 技 术 发 展 的 需 要 , 设 计 开 发 一 种 性 能好 的 变 速 箱 加 载 实 验 台 非 常 重 要 。 实 验 台 根 据 加 载 部 件 同 , 可 分 为 液 压 加 载 、 电 加 载等 。 如 果 加 载 元 件 是 液 压 泵 。 介 质 是 液 压 油 , 则 称 为 液 压 加 载 。 液 压 加 载 因 为 加 载 功率 大 。 成 本 低 等 优 点 , 非 常 适 合 在 大 批 量 生 产 变 速 箱 部 件 的 的 出 厂 实 验 台 上 。本 文 论 述 了 汽 车 关 键 部 件 之 一 的 变 速 箱 的 出 厂 实 验 台 的 研 制 , 重 点 阐 述 了 液 压 加载 的 原 理 , 加 载 功 率 和 扭 矩 的 计 算 及 液 压 元 件 的 选 择 和 液 压 加 载 实 验 台 的 结 构 特 点 。此 实 验 台 可 以 完 成 对 新 型 变 速 箱 性 能 实 验 和 汽 车 、 拖 拉 机 的 燃 油 经 济 性 的 测 试 等 。关 键 词 : 变 速 箱 、 实 验 台 、 液 压 加 载Stepless closing type design of platform of experiment of gearbox of mechanical drive of the hydraulic pressure AbstractThe production firm of the vehicle gearbox must carry on performance to examine after finishing in assembly, in order to avoid presenting quality problems while users use. Utilize and load the laboratory bench and examine the equipment as the performance of the gearbox, the reality closer to the gearbox uses the operating mode. The stepless gearbox closing type laboratory bench of mechanical drive of the hydraulic pressure is the key equipment tested and studied to the vehicle gearbox, compared with developed country still there is greater disparity in the equipment in this respect of our country. And buy the foreign and expensive complete sets and is restricted by fund. So in order to meet the needs of vehicle technical development, it is very important to design and develop a kind of of good performance gearbox and load the laboratory bench. It is according to loading in laboratory bench part with,it is load , not loading etc. after electricity not to can divide into by hydraulic pressure. If it is a hydraulic pump to load the component. The medium is the hydraulic oil, called the hydraulic pressure to load. The hydraulic pressure loads and loads the power largly. The low grade advantage of the cost, is very suitable for the laboratory bench of the factory of appearing producing part of the gearbox in enormous quantities. This text expound the fact automobile , one of key part gearbox produce reseach , factory of laboratory bench, explain hydraulic pressure with year principle especially , load power and calculation and choice and hydraulic pressure with laboratory bench of year structure characteristic , hydraulic pressure of component of torsion. This laboratory bench can finish economic test of fuel to new-type gearbox performance experiment and automobile , tractor ,etc. . Keyword: The gearbox , laboratory bench , hydraulic pressure loading目 录目录前言―――――――――――――――――――――第一章 方案的分析与选择―――――――――――§1.1 汽车变速器系统综合试验台研究的依据―――§1.2 汽车变速器系统综合试验台的构成―――――§1.3 方案分析――――――――――――――――§1.3.1 开放式试验台―――――――――――§1.3.2封闭式试验台―――――――――――§1.3.3 机械封闭式试验台―――――――――§1.3.4液压加载封闭式试验台―――――――§1.4方案的选择―――――――――――――――第二章 变速箱试验台构件的选型分析――――――§2.1原动机―――――――――――――――――§2.2加载装置――――――――――――――――§2.2.1泵的选择―――――――――――――§2.2.2马达的选择――――――――――――§2.2.3变量泵定量马达变速控制油路――――§2.3变速箱试验台扭矩传感器的选择――――――§2.4液压系统构件的选择:――――――――――§2.4.1液压泵液压马达系统管径的选择――――§2.4.2. 液压泵液压马达系统管接头选择―――§2.4.3油箱的计算―――――――――――――§2.4.4.液压系统滤油器的选择―――――――§2.4.5.连轴器的选择――――――――――――第三章升速箱的设计计算―――――――――――§3.1升速箱的必要性和齿轮的配齿―――――――前言21 世纪是汽车工业飞速发展的时代,汽车工业逐步成为许多国家的支柱产业,为了控制汽车的品质,势必对其总成及零部件提出更严格的要求,变速器是汽车传动系中一个重要的总成,为了对变速器产品的结构和零部件的性能、寿命进行测试和分析,为产品设计和质量的评估提供可靠的科学依据,缩短产品的开发周期和提高产品质量。因此。对汽车变速器系统综合实验台的研究有特别重要的意义。同发达的国家相比我过在这方面的装备水平尚有较大的差距。国外较早地开始了这方面的研究,如除美国 Gleason 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天航空局(NASA)下属的 Lewis 研究中心、前苏联中央机械制造与设计研究院、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。从实验台的设计到最终的样品制造他们都进行了大量的研究工作,形成了系列化的设计模式。与国外相比,国内对于传动实验台的研究起步相对比较晚。研究工作始于八十年代初期。国内较早从事这方面研究工作的主要有北京理工大学、重庆大学、郑州机械研究所、长春汽车研究所、西安重型机械研究所、西安理工大学、合肥工业大学、四川工业学院、西安减速机厂、西安公路交通大学等单位。他们先后建立起了各种形式的传动实验台,这些实验台的建立从理论上和实践上都取得了很大的进步,积累了丰富的经验,代表着我国机械传动实验设备的发展水平。常见的车辆传动实验台一般都有驱动装置、加载装置、测量装置、被试装置等四部分组成。实验动力由驱动装置发出,经测量装置、被试装置传递到加载装置。测量装置用来测量出动力传递过程中一些基本机械参量,主要有转速、扭矩,经过数据处理后可得到系统的功率、效率等。通常用作驱动装置的有发动机、电动机等;用作测量装置的为转速-扭矩传感器;用作加载装置的有齿轮箱、发电机、液压缸、磁粉制动器、电涡流测功机等加载装置。第一章方案的分析与选择§1.1 汽车变速器系统综合试验台研究的依据汽车变速器系统综合试验台的研究必须满足国家及行业对汽车变速器性能试验的要求,其依据的标准主要有:a.QCT568-1999 汽车机械变速器台架试验方法b.ZBT21005-1985 微型货车变速器台架试验方法c.QCT29110-1993 汽车变速器分动及其齿轮质量分等§1.2 汽车变速器系统综合试验台的构成依据 QCT568-1999《汽车机械变速器台架试验方法》和ZBT21005-1985《微型货车变速器台架试验方法》等标准中对汽车变速器的试验规定,我们可以把汽车变速器系统综合试验台分为以下两个台架:A 台架:变速器性能、齿轮疲劳试验台B 台架 :变速器静扭强度试验台上述 A 台架、B 台架所必须完成的试验项目为:A 台架:完成变速器以下试验项目:①测试传动效率; ②噪声测试;③齿轮疲劳强度试验;④润滑试验。B 台架 :完成变速器静扭强度试验。其中,B 台架结构比较简单,用扭力试验机即可完成,本文对其将不作分析研究。汽车变速器系统综合试验台的重点是 A 台架,即变速器性能、齿轮疲劳试验台,因此,我们有必要对其关键问题进行分析研究。汽车变速器系统综合试验台主要由机械和电气控制两大部分构成,其电气控制部分可采用计算机测控系统,主要以模块化设计为基础,由主机、通讯控制器及功能子系统构成,可以完成人机对话、作业调度、参数预置、工况设定和打印结果等功能。电气控制部分将另行分析研究,本文暂不作分析研究,只对其关键的机械硬件部分进行分析研究。§2.1 方案分析汽车在行驶过程中,随着路面、载荷、车速等因素的变化,变速器所传递的扭矩与转速也是变化的。因此,试验台应具备转速、载荷(扭矩)可变化的条件,且其转速、载荷(扭矩) 的变化应是可单独调节的。汽车变速器性能、齿轮疲劳试验台的种类主要分为开放式试验台和封闭式试验台两种。§2.1.1 开放式试验台开放式试验台是最先出现的一种试验台,它的主要结构 图 1-1 开放式试验台主要结构原理示意图各部分的组成及功用为:a.动力区由电机 (或内燃机) 、调速器及附属装置组成,它负责向系统提供动力( 功率), 其中包括转速和扭矩;b.试验区是由被测装置、变速器、扭矩转速测量装置以及其它一些测量装置组成;c.模拟负载区主要由测功机(也可以是发电机、磁粉制动器等)及附属装置组成。开放式试验台整套系统的工作原理及工作过程比较简单,整套设备的技术含量低,制造成本相对较低,它的致命弱点是该台架需要大功率动力( 驱动电机或内燃机),能量无法反馈使用,因此,其试验成本相对于后面所述的封闭式试验台来说较高,而在变速器试验项目中包括的疲劳寿命试验,它属于一长时间的试验项目,因此,功率的消耗就成为一个必须考虑的问题。§2.1.2封闭式试验台封闭式试验台分为电力封闭式试验台、机械封闭式试验台、液压加载封闭式试验台。电力封闭式试验台a.交流电力封闭试验台交流电力封闭式试验台是在上述开放式试验台的基础上发展起来的试验设备,主要结构原理如图 1-2 所示。从图中可以看出,交流电力封闭式试验台的设计思想就是在原有开放式试验台的基础上加一套动力回收装置,将系统消耗的能量通过电网加以回收,从而降低试验能耗。但由于动力回收技术是一项专业性非常强的技术,整套装置的成本非常高,又由于回收过程的回收效率的影响以及其动力区仍然需要较大的动力,所以很难达到比较理想的状况。图 1-2 交流电力封闭式试验台主要结构原理b.直流电力封闭式试验台直流电力封闭式试验台是在上述交流电力封闭式的基础上发展起来的试验设备,主要结构原理如图 1-3 所示。图 1-3 直流电力封闭式试验台主要结构原理从图 1-3 中可以看出,直流电力封闭式试验台的设计思想就是在原交流电力封闭式的基础上采用直流驱动电机,将发电机负载发出的电能反馈回直流电机加以回收,形成封闭的功率流,从而降低试验能耗。该试验台架结构比较简单,能量反馈利用,节能效果也比较好,所以它是一较好的选择方案。§2.1.3 机械封闭式试验台开放式试验台与电力封闭式试验台所秉承的都是同一种设计思路。在所有的汽车变速器试验台中,机械封闭式试验台可谓独树一帜,它摒弃了以往的思维模式,从一个全新的视角对试验台进行设计,同其它类型的汽车变速器试验台相比,它的特点是技术先进、造价适中。从图中可以看出,交流电力封闭式试验台的设结合行业试验标准 QCT568-1999《汽车机械变速器台架试验方法》,图 1-4 是一套典型的机械封闭式试验台结构原理示意图。图 1-4 机械封闭式试验台结构原理示意图§2.1.4液压加载封闭式试验台在液压加载试验台上,电机通过连轴器把动力传到液压泵,液压泵把机械能转化为液压能传给液压马达,马达的动力通过变速箱再传给液压泵,泵在把马达的机械能转化为液压能输回给液压马达完成能量的封闭。系统的载荷由液压系统设定。由于加载元件是液压泵,加载介质是液压油,所以称为液压加载。图 1-5 是一套典型的液压加载闭式试验台的结构原理示意图图 1-5 是闭式液压加载试验台结构原理§3.1方案的选择由以上的分析可以看出开放式试验台虽然系统结构简单,但是系统输入的试验功率几乎全部被加载装置所消耗,耗能大,不宜进行大功率的加载试验。所以本设计选用闭式试验台。而闭式试验台中机械封闭功率流式试验台加工量大,机械结构复杂,传动效率低,能量损耗大,且在运转中改变载荷不宜实现,转矩不容易控制、试验性能不够稳定、通用性较差。故采用液压加载式封闭试验台。液压加载封闭试验台的加载范围大,它不仅适用于变速箱的试验,而且适用于驱动桥的疲劳试验。由于采用的封闭式设计,能量损失少,适合长时间的试验。液压加载可以实现较大的加载功率,利用液压加载控制系统可以在加载过程中改变载荷.故采用液压加载式试验台。
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