液力传动变速箱设计与仿真
摘要
本课题是设计一个液力传动变速箱，液力传动变速箱是液力叉车的重要组成部分。本次设计的液力传动变速箱是由液力变矩器和具有前进二档、后退二档共四个档位的动力换挡变速箱组成的液力传动变速箱。液力传动变速箱主要利用液力变矩器配合差动轮系齿轮箱实现换挡功能。液力传动变速箱主要由变速箱、液力变矩器、操纵阀组件、离合器和液压控制等部分组成。传动过程中，液力变矩器中液体分子在高压，高速运动中有相对运动。液力传动变速箱档位少变化大，连接平稳，因此操作容易，既给开车人到来方便，也给坐车人带来舒适。液力变矩器对外载荷有自动适应功能，能吸收外载荷变化对传动系统引起的冲击和振动，使传动更加平稳、延长传动系统及发动机寿命。动力换档变速箱使换档柔和、平衡、能减少冲击。
本次设计主要包括总体方案设计、结构与零部件设计、液压控制部分设计、变速箱的三维建模与运动仿真。
关键字：液力传动变速箱；液力变矩器；离合器；操纵阀
目 录
1 绪论 1
1.1 概述 1
1.2 主要研究内容 1
1.3 国内外发展研究现状 1
1.3.1 发展概述 1
1.3.2 发展趋势 2
2 方案总述 3
2.1 概述 3
2.2 主要技术参数 3
2.3 结构介绍 3
2.3.1 液力变矩器 4
2.3.2 变速箱 4
2.3.3 油泵总成 4
2.3.4 操纵阀部件 4
2.3.5 主调压阀、溢流阀部件 5
2.3.6 离合器 5
2.4 变速箱的三维建模及运动仿真 5
3 变速箱的总体设计 6
3.1 概述 6
3.2 变速箱传动方案设计 7
3.3 倒档设计 8
3.3.1 倒档概述 8
3.3.2 倒档零件设计 8
3.4 刹车档设计 9
3.5 前进档设计 9
3.5.1 前进挡概述 9
3.5.2 前进挡档数的确定 9
3.5.3 前进挡齿轮设计 9
3.5.4 齿轮强度计算方法概述 10
3.5.5 前进挡轴的设计 11
3.6 变速箱总体结构 12
4 液力变矩器的总体设计 13
4.1 概述 13
4.2 液力变矩器的结构 13
4.3 液力变矩器的设计计算 14
4.3.1 液力变矩器循环圆设计 14
4.3.2 液力变矩器的转矩功率计算 14
4.3.3 液力变矩器叶片设计 15
4.3.4 液力变矩器各种性能 15
4.4 液力变矩器的冷却装置设计 16
5 离合器的总体设计 18
5.1 概述 18
5.2 离合器的功能与要求 19
5.3 离合器的结构方案的确定 19
5.3.1 摩擦离合器的基本组成和工作原理 19
5.3.2 离合器的结构方案分析 21
5.4湿式多片式液力离合器的结构与工作原理 24
5.4.1 工作原理 24
5.4.2 结构介绍 26
5.5 倒档离合器的设计与计算 28
5.5.1 倒档离合器基本参数的选择 28
5.5.2 压盘设计 29
5.5.3 从动盘的设计 30
5.5.4 压紧弹簧的设计计算 31
5.5.5 扭转减振器的设计 32
5.6 前进离合器的设计与计算 32
5.6.1 离合器的基本参数和主要尺寸的选择 33
5.6.2 压盘设计 35
5.6.3 从动盘的设计 35
5.6.4 压紧弹簧的设计计算 37
5.6.5 扭转减振器的设计 38
6减速器的总述 41
6.1 概述 41
6.2减速器的发展情况 42
6.3行星齿轮介绍 42
6.4 常用行星齿轮机构的类型及其特点 43
6.5 常见行星齿轮减速器 44
7 操纵阀的总体设计 47
7.1 概述 47
7.2 离合器操纵机构介绍 47
7.3 操纵阀结构设计 48
8 变速箱的三维动态仿真 51
8.1 PRO/E软件模块简介 51
8.2 变速箱三维模型的建立 51
8.3 变速箱的动态仿真 52
8.3.1 总体界面及使用环境 52
8.3.2 机构模块简介 53
8.3.3 机械设计模块的分析流程 53
8.3.4 机械设计运动分析详解 53
8.3.5 运行分析 54
8.3.6 齿轮从动连接 54
8.3.7回放 54
8.4 三维模型转换为工程图 54
8.4.1 图样转换的实现 54
8.4.2 变速箱各部分工程图 55
结论 57
致谢 58
参考文献 59
附 录 60
附录1： 60
附录2： 66
参考文献
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