《履帶拖拉機(jī)無級(jí)變速器設(shè)計(jì)操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《履帶拖拉機(jī)無級(jí)變速器設(shè)計(jì)操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（39頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、履帶拖拉機(jī)無級(jí)變速器設(shè)計(jì)（操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)） 摘要 拖拉機(jī)工作條件復(fù)雜，外界負(fù)荷復(fù)雜多變，要求發(fā)動(dòng)機(jī)或變速器能適時(shí)的改變轉(zhuǎn)矩的大小或轉(zhuǎn) 速，以保證拖拉機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。傳統(tǒng)變速箱雖能通過換擋達(dá)到一定的要求，但其檔位有 限，無法實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速。 液壓機(jī)械無級(jí)變速器是一種液壓功率流與機(jī)械功率流并聯(lián)的新型轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，液壓機(jī)械無級(jí)變速 器是綜合了機(jī)械傳動(dòng)高效率和液壓傳動(dòng)無級(jí)變速兩方面優(yōu)點(diǎn)的新型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。液壓機(jī)械無級(jí)傳動(dòng)是 一種多功率流傳動(dòng)系統(tǒng)，它將功率分為液壓和機(jī)械兩路傳遞即功率分流，分流機(jī)構(gòu)分流后液壓馬達(dá) 在正向和反向最大速度之間來回?zé)o級(jí)變速。其每一個(gè)行程和行星齒輪機(jī)構(gòu)的一種工況相配合，最

2、 后，兩路匯合成由若干無級(jí)調(diào)速段相銜接并組逐段升高的全程無級(jí)輸出速度。液壓元件只負(fù)擔(dān)最大 功率的一部分，其他功率都由機(jī)械路傳遞。這相當(dāng)于將液壓無級(jí)變速功率擴(kuò)大，傳動(dòng)總效率相對(duì) 于液壓傳動(dòng)也顯著提高，和液力機(jī)械傳動(dòng)相比，裝載量最大可提高30%，燃油經(jīng)濟(jì)性最大可提高 25%。其特點(diǎn)是通過機(jī)械傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)功率轉(zhuǎn)遞，通過液壓機(jī)械相結(jié)合實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速。 目前，國外先進(jìn)的拖拉機(jī)，工程車輛已經(jīng)采用液壓無級(jí)變速器。馬達(dá)的最高轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)著該段 的末速度，當(dāng)這段的末速度等于后一段的初速度及后一段初速度對(duì)應(yīng)馬達(dá)最高轉(zhuǎn)速位置。此液壓機(jī)械 無級(jí)變速器必須與發(fā)動(dòng)機(jī)合理匹配才能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。匹配的關(guān)鍵是根據(jù)各種路況和發(fā)

3、動(dòng)機(jī)特性調(diào)節(jié) 變速器的傳動(dòng)比，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳狀態(tài)。 關(guān)鍵詞：拖拉機(jī)，無級(jí)變速器，操縱機(jī)構(gòu) DESIGNOFTRACKEDTRACTORVARIABLECONTINOUSLYTRANSMISSION(CONTROL MECHANISM) ABSTRACT Theworkingconditionoftractoriscomplicatedcomplexandtheexternalloadisever-changing. Thetorqueofengineortransmissionshouldchangewiththeexternalload.Althoughtraditiona

4、ltransmissionthroughshiftingcanreachacertainstandard,butitsgearislimitedanditcannotachievesteplessspeed. Hydo-mechanicalcontinuouslyvariabletransmission(HMCVT)isapowerflowofhydraulicandmechanicalpowerflowparalleltothenewrotationdevice,hydraulicmachineryCVTisasynthesisofhighlyefficientmechanicaltran

5、smissionandhydraulicdriveCVTmeritsofthetwonewdriveinstitutions.Hydro-Mechanical-driveisamulti-streamtransmission,powerwillbedividedintotwohydraulicandmechanicalwaythatthepowertransferstreamingstreamingagenciestriagedhydraulicmotorinforwardandreversemaximumspeedbetweenbothCVT.Eachofitsitineraryandapl

6、anetarygearmechanismforastatematch,finally,Roadconvergeintotwobyanumberofvariablespeedconvergeandthegrouphastoabsolutelynohigherlevelofoutputspeedchanges.HydraulicComponentsburdenonlypartofthemaximumpower,theotherbymechanicalpowertransmissionpath.Thiswillbetheequivalentofcontinuouslyvariablehydrauli

7、cpowerexpansiondriveefficiencyrelativetothetotalhydraulictransmissionhasimprovedsignificantly.hydraulicandmechanicaltransmission,theloadingcapacitycanbeincreasedby30%,fueleconomycanbeincreased25%.Itscharacteristicsareachievedthroughmechanicaltransmissiontransmitpowerthroughthecombinationofhydraulicm

8、achinerytoachieveCVT. Currently,foreignadvancedtractors,constructionvehiclesusinghydraulicCVT.Motorcorrespondingtothemaximumspeedofthespeedattheend,Whenthisspeedtotheendafteraperiodoftheearlyspeedandafteraperiodofinitialvelocitycorrespondingmaximumspeedmotorposition.Matchingisthekeytoallkindsoftraf

9、ficregulationandtheenginecharacteristicsofthetransmissionratiotransmission,theengineworkinthebestcondition. Keywords:tractor,continuouslyvariabletransmission,controldevice 目錄 第一章緒論1 第二章液壓機(jī)械無級(jí)變速器傳遞方案的確定2 § 2.1 液壓機(jī)械無級(jí)傳動(dòng)的原理及特點(diǎn)2 § 2.1.1 液壓傳動(dòng)原理2 § 2.1.2 液壓傳動(dòng)特點(diǎn)3 § 2.2 液壓機(jī)械無級(jí)變速器傳遞方案的選擇3 第三章液壓泵－液壓馬

10、達(dá)調(diào)速油路的設(shè)計(jì)6 § 3.1 變量泵與定量馬達(dá)排量的確定6 § 3.1.1 變量馬達(dá)—定量泵所組成的油路6 § 3.1.2 補(bǔ)油泵的選擇8 § 3.1.3 液壓油及油管的選擇9 § 3.2 液壓油路壓力損失的確定9 § 3.2.1 液壓油流動(dòng)狀態(tài)的確定9 § 3.2.2 油路沿途壓力損失的計(jì)算9 § 3.2.3 局部壓力損失10 § 3.3 油箱尺寸的確定10 § 3.4 液壓元件的選擇11 第四章液壓機(jī)械無級(jí)變速器液壓控制油路設(shè)計(jì)13 § 4.1 油路設(shè)計(jì)13 § 4.1.1 冷卻與潤滑油路13 § 4.1.2 液壓元件的選擇14 § 4.2 液壓機(jī)械無級(jí)變速

11、控制原理14 § 4.2.1 經(jīng)濟(jì)性換擋15 § 4.2.2 動(dòng)力性換擋17 第五章結(jié)論21 參考文獻(xiàn)22 致謝24 第一章緒論 拖拉機(jī)工作條件復(fù)雜，外界負(fù)荷復(fù)雜多變，要求發(fā)動(dòng)機(jī)或變速器能適時(shí)的改變轉(zhuǎn)矩 的大小或轉(zhuǎn)速，以保證拖拉機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。傳統(tǒng)變速箱雖能通過換擋達(dá)到一定的 要求，但其擋位有限，無法實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速。液壓機(jī)械無級(jí)變速器（HMCVT）是一種液壓 功率流與機(jī)械功率流并聯(lián)的新型轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，液壓機(jī)械無級(jí)變速器是綜合了機(jī)械傳動(dòng)高效率 和液壓傳動(dòng)無級(jí)變速兩方面優(yōu)點(diǎn)的新型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。液壓機(jī)械無級(jí)傳動(dòng)是一種多流傳動(dòng)系 統(tǒng)，它將功率分為液壓功率和機(jī)械功率兩路傳遞，分流機(jī)構(gòu)分

12、流后液壓馬達(dá)在正向和反向 最大速度之間來回?zé)o級(jí)變速。其每一個(gè)行程和行星齒輪機(jī)構(gòu)的一種工況相配合，最后兩路 匯合成由若干無級(jí)調(diào)速段相銜接并組逐段升高的全程無級(jí)輸出速度。液壓元件只負(fù)擔(dān)最大 功率的一部分，其他功率都由機(jī)械路傳遞。這相當(dāng)于將液壓無級(jí)變速功率擴(kuò)大，傳動(dòng)總 效率相對(duì)于液壓傳動(dòng)也顯著提高，和液力機(jī)械傳動(dòng)相比，裝載量最大可提高30%，燃油 經(jīng)濟(jì)性最大可提高25%。其特點(diǎn)是通過機(jī)械傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)功率轉(zhuǎn)遞，通過液壓機(jī)械相結(jié)合實(shí) 現(xiàn)無級(jí)變速。目前，國外先進(jìn)的拖拉機(jī)，工程車輛已經(jīng)采用液壓無級(jí)變速器。如，日本 小松公司開發(fā)的液壓機(jī)械無級(jí)傳動(dòng)運(yùn)用到推土機(jī)上，和傳統(tǒng)的液壓推土機(jī)相比，其裝載量 可

13、提高30%，燃油經(jīng)濟(jì)性提高25%。我國是一個(gè)人均能源，資源貧乏的發(fā)展中國家，提 高燃油的經(jīng)濟(jì)性尤為重要。目前，我國在這方面的研究處于理論研究階段。 為了研究的方便，現(xiàn)以東方紅1302拖拉機(jī)為原形設(shè)計(jì)無級(jí)變速器，建立其速比與變 量泵定量馬達(dá)排量比，液壓功率分流比的關(guān)系式，并繪制特性曲線。結(jié)果表明，變量泵 和定量馬達(dá)所分功率越少，則液壓機(jī)械無級(jí)變速器效率越高。液壓機(jī)械無級(jí)變速器具有 可控的無級(jí)調(diào)速和高效率特性。 第二章液壓機(jī)械無級(jí)變速器傳遞方案的確定 § 2.1 壓機(jī)械無級(jí)傳動(dòng)的原理及特點(diǎn) § 2.1.1 壓傳動(dòng)原理 液壓機(jī)械無級(jí)變速器大都用到了行星齒輪機(jī)構(gòu)，這與行星齒輪機(jī)構(gòu)具有

14、結(jié)構(gòu) 緊湊，傳遞功率大的特點(diǎn)是分不開的。行星齒輪機(jī)構(gòu)由行星輪，齒圈及兩個(gè)或兩個(gè)以上 的行星架組成。一般選擇兩個(gè)輸入就有一個(gè)輸出，例如：太陽輪，齒圈輸入，那么行星架就輸出。行星齒輪機(jī)構(gòu)通過改變具一部分的速度，可以用來調(diào)速。如圖所示，行星齒 輪機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩，有如下關(guān)系： 卞0]>(HPTI'HUMT 2—1調(diào)速油路簡圖 在HMT中，輸入或輸出總有一個(gè)被限制。不同的齒輪被用來分流或組合輸出或輸 入。不同齒輪的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩關(guān)系如下: (1,-：i)nc=n「+、￡g(2-1) ts=tr（2-2） 1 ts=——c（2-3） 1+a Zs :（2-4） Zr

15、式中：ns為齒圈轉(zhuǎn)速，r/min；nc為星架轉(zhuǎn)速，r/min；ts為陽輪的轉(zhuǎn)矩，N.m； tr為齒圈的轉(zhuǎn)矩，N.m；仁為行星架的轉(zhuǎn)矩，N.m;Zs為太陽輪齒數(shù)；Zr為齒圈的齒數(shù)。簡化上面式子得： N1+KN3=（K1）N2（2-5） M1:M2:M3=1:-K1:K；（2-6） 式子中：K=Zr；Zs為太陽輪齒數(shù)；Zr為齒圈的齒數(shù)；Ml為太陽輪轉(zhuǎn)矩，N.m；M2 Z5 為行星架轉(zhuǎn)矩，N.m;M3為齒圈轉(zhuǎn)矩，N.m; 由（2-6）可知太陽輪上的轉(zhuǎn)矩較小，容易改變其轉(zhuǎn)速。本方案采用改變太陽輪轉(zhuǎn)速來 達(dá)到調(diào)速目的。 §2.1.2液壓傳動(dòng)特點(diǎn) 機(jī)械傳動(dòng)的效率高，液壓傳動(dòng)的效率低，在

16、保證液壓調(diào)速的基礎(chǔ)上，機(jī)械傳遞功率 所占總功率的比例越大，液壓機(jī)械無級(jí)變速器的總效率越高。正因?yàn)槿绱?，液壓機(jī)械無 級(jí)變速器力爭(zhēng)使液壓所傳功率比例最低。 §2.2液壓機(jī)械無級(jí)變速器傳遞方案的選擇 考慮到工藝的繼承性和整體的配套性，本設(shè)計(jì)保持原機(jī)型總體尺寸和結(jié)構(gòu)參數(shù)不變， 只改變變速器部分。拖拉機(jī)的中央的最終傳動(dòng)比為21.315,驅(qū)動(dòng)輪的半徑r=0.346,發(fā)動(dòng) 機(jī)的額定轉(zhuǎn)速n=2300r/min。 本設(shè)計(jì)所采取的總體方案圖2-2：（其中i1=0.5909,i2i3=0.5971） 離合器的結(jié)合狀態(tài)如表2-3所示: 段（擋）位 c C2 C3 C， C5 C

17、6 C .、八刖進(jìn) HMi + 一 + 一 + 一 一 Mi + 一 一 + + 一 一 HM2 一 + 一 + + 一 一 HM3 + 一 + 一 一 + 一 M2 + 一 一 + 一 + 一 HM4 一 + 一 + 一 + 一 倒車 HMi + 一 + 一 一 一 + Mi + 一 + 一 一 一 + HM2 一 + 一 + 一 一 + 2—3離合器結(jié)合簡圖 各段速 液壓機(jī)械無級(jí)變速通過調(diào)節(jié)液壓元件的相對(duì)排M來實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速的 比與e的

18、關(guān)系圖如2-4: 2 - 4轉(zhuǎn)速一 e關(guān)系圖(前進(jìn)) F面計(jì)算液壓功率分流比： (1)當(dāng)，齒圈為功率輸出時(shí)，液壓功率分流比 (2-7) (k 1)i2i3 -e (2)當(dāng)，齒圈為功率輸入時(shí)，液壓功率分流比 (2-8) k \2\3 經(jīng)計(jì)算，液壓功率分流比與轉(zhuǎn)速關(guān)系圖如下：(其中，「 max =39.364% ) 2- 5液壓功率分流比一傳動(dòng)比關(guān)系圖 (前 第三章液壓調(diào)速油路的設(shè)計(jì) 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)通常有三種類型：定M泵-定M馬達(dá)，變M泵定-M馬達(dá)，變M泵-變M馬達(dá)。定 量:泵一定M馬達(dá)采用溢流調(diào)速，液壓損失大且不易控制，但其結(jié)構(gòu)簡單。變M泵一

19、定M馬達(dá)傳動(dòng)形式 采用容積調(diào)速，液壓損失小，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。變M泵一變M馬達(dá)采用容積調(diào)速，調(diào)速范圍寬， 從而可用簡單的差動(dòng)輪系結(jié)構(gòu)及較少的調(diào)速段寬范圍實(shí)現(xiàn)較寬范圍的無級(jí)變速?？紤]到液壓元件 的成本，本設(shè)計(jì)采用變M泵一定M馬達(dá)構(gòu)成液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。 § 3.1 量泵與定量馬達(dá)排量的確定 § 3.1.1 M泵一一定M馬達(dá)所組成的油路 油路簡圖如3-1所示： L 3-1變量泵-定量馬達(dá)的油路簡圖 純液壓傳動(dòng)效率較低，從提高效率的方面講，動(dòng)力傳遞中不應(yīng)出現(xiàn)純液壓傳 遞功率的情況，這樣只有機(jī)械或液壓機(jī)械共同傳遞動(dòng)力兩種方式。有行星齒輪機(jī)構(gòu)的傳遞特點(diǎn)可 知：純機(jī)械傳遞動(dòng)力時(shí)，太

20、陽輪上的轉(zhuǎn)矩最大 此時(shí)：發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩：M=9550江pn(2-9) 式中：M為轉(zhuǎn)矩，N.m;P為功率，KWn為轉(zhuǎn)速，r/min其中：P=106;n=2300。 所以：M=9550106/2300 二440 發(fā)動(dòng)機(jī)將轉(zhuǎn)矩傳遞給齒圈，則M=440; M!=M3k(2-10) 令K=3;則m,=4403; 有圖可知，馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩：m'=乂氣上； i2i3=0.5971； 440// 所以：M=,""5971 =223.3； 有公式：△PV=2二M(2-11) 式中：△P為壓差，MP；V為排cm/；M為轉(zhuǎn)矩，N.m； 令：△P=40MPa；M=223.3; 貝UV=

21、2M/△P =2二223.3/40 =35.1 所以，選擇042系列的變M馬達(dá)定M泵.變M泵 變M泵的型號(hào)為：042帶附件，排M控制MA及壓力限制器。 參數(shù)：額定轉(zhuǎn)速為4200人片，排M42cm/ 生產(chǎn)廠家：薩澳—丹佛斯。 定M馬達(dá) 定M馬達(dá)的型號(hào)為：042, 參數(shù)：額定轉(zhuǎn)速為4200r麗門，排M42cmr 生產(chǎn)廠家：薩澳—丹佛斯。 現(xiàn)確定油路的壓力范圍： 所以△P=2二Mv 223.3742 =35.1 液壓油路傳遞功率最大是，油路的壓力最小，此時(shí)機(jī)械轉(zhuǎn)遞的轉(zhuǎn)矩為 M31-sax1=4401-39.364%]=266.8 則太陽輪上的轉(zhuǎn)矩為： m3/

22、那二% 266.8 =.3 =88.9 馬達(dá)上的轉(zhuǎn)矩為： M=M/2i3=88%.5971=148.9 此時(shí)油路壓力差為：△P=2-Mv -2〉TQ、148.9 42 =22.3 §3.1.2補(bǔ)油泵的選擇 A確定補(bǔ)油泵的流MQp Fnframesize3785 (2-13) Qp= 75 (2-12) 5423785 由參考文獻(xiàn)【10】取Fn=5 75 =10.6n：in B確定馬達(dá)補(bǔ)油MQm Fmframesize3785 Qm= 75 由參考文獻(xiàn)【11】取Fm=4 4423785 75

23、 =&5 1 min 所以總的補(bǔ)油MQt為：Qt=Qm+Qp =10.6+8.5 =19.1Imin 由參考文獻(xiàn)【10】取的補(bǔ)油泵為：額定轉(zhuǎn)速為4200rmin補(bǔ)油 泵 由參考文獻(xiàn)【10】選取的補(bǔ)油泵功率為：1.75kw補(bǔ)油 泵帶過濾器，排M控制MA及壓力限制器。 (2-13) §3.1.3液壓油及油管的選擇根據(jù)液壓油路的工作壓力及液壓馬 達(dá)和液壓泵的工作溫度, 選擇的液壓油 為： 一一……一一2A L-AN46。其道動(dòng)黏度為：=0.45cm/O /S 采用油管的參數(shù)單為：外徑D=19的管路 另一油管的尺寸為：外徑D=12的管路 §3.

24、2液壓油路壓力損失的確定 §321液壓油流動(dòng)狀態(tài)的確定 油路的雷諾系數(shù)Re=J (2—14) 1.273292.6 du _1.273292.6 =150.45 104 =490<2300 所以油的流動(dòng)為層流. §3.2.2油路沿途壓力損失的計(jì)算

25、 流速 V= (2一 15) :<15 (2 — 16) _4230042emax 二2 0.590960■: =13.5ms 2 64L「v Red2 641900 4901510 2=0.7 2 §3.2.3局部壓力損失 單向閥的型號(hào)為：S25ANO.2液壓油管接頭的型 號(hào)為：JB1947-77 /v (2—17) 印十二曲「旦 I-舊）_ =0.3 油路的全部壓力損失為p.+=px =0.3+0.7=1 § 3.3 箱尺寸的確定

26、 有功能的原理可知，液壓傳遞動(dòng)力時(shí)，一部分做功，另一部分變成熱。因此,當(dāng)液壓傳遞功率最大時(shí)其發(fā)熱M也最大，此時(shí)： 液壓功率分流比為「命二39.364%; 有前的計(jì)算可知：△P=22.3 單向閥（為了使馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)做背壓閥）的壓力為1.5MP,系統(tǒng)最高壓力 位22.3+1.5=23.8MP。參看，軸向柱塞變M泵和軸向柱塞泵馬達(dá)的效率圖可知，兩者的 效率分別為92%90% 液壓的發(fā)熱功率為：=PSax(1-92%)(1-90%) =10639.364%8%10% =0.33kw 令油箱的容積為：V=njv310” 有前面可知：e^ax=0.8778 所以V=2300/0.5

27、909423emax1。 =430.5l3 變M泵與定M馬達(dá)的泄油M被冷卻，用冷卻器冷卻。若油箱的容積為 (2 — 18) 2713 且 A =0.065 3 V2 油箱的散熱面M (2 T9) =0.065 3 272 =0.585 m 2 (KW 為： =Ct A T (2— 20) G為油箱散熱系數(shù)(KW/ A為油箱散m2熱；面A T為系 當(dāng)自然通風(fēng)冷卻很差時(shí) Ct=(8? 9) 10";自然通風(fēng)冷卻良好 17.5 ) 10" ；當(dāng)油箱用專用冷卻器時(shí) Ct= (110? 170) 液壓達(dá)到熱平衡時(shí), =’,取Ct=110 10,。 采用冷卻器，則：

28、10'。 Ct A( 2—21) 0.33 110 10 0.585 油箱的三邊長比例在1:1:1到1:2:3范圍內(nèi)，并且，油面高度為油箱高度的80%,其散熱面積近似為： =5.13 所以油相的取圖溫度為：「=丁2+.汀其中：T2—自然溫度取30 =30+5.13 =35.13(2—21) § 3.4 壓元件的選擇 、&gv曰、六目加Vmax=A42emax(2—22)油路的取大流其為：r E帚420A78 =143.51 空氣濾清器的流M至少是油路流M的兩倍，所以選用空氣濾清器的型號(hào)為： M362 油箱所選用的油面指示器的型號(hào)為：油表A40GB1160.1-8

29、9所選放油塞的型號(hào)為: M141.5 所選用的油過濾器型號(hào)為(粗)：MF-06 冷卻器的選用：MF-08 第四章液壓機(jī)械無級(jí)變速器液壓控制油路設(shè)計(jì) § 4.1 路設(shè)計(jì) 液壓控制部分的功能是適時(shí)的結(jié)合，分離器以達(dá)到變速的功用。具油路簡圖 如下： PV2,由溢流閥PR Vi調(diào)節(jié)壓力 SL,-SL7控制并經(jīng) 4—1換檔油路簡圖 離合器的控制壓力油來自獨(dú)立的排M齒輪泵 離合器控制主油路的壓力，各換擋離合器采用單電控電磁閥 過節(jié)流閥SV,一SV7調(diào)節(jié)離合器的結(jié)合速度，以減小換擋段沖擊為避免離合器切換過程 中存在同時(shí)結(jié)合而引起的運(yùn)動(dòng)干涉現(xiàn)象，離合器脫開

30、的回油路不進(jìn)行節(jié)流，從而使離合 器的脫開速度大于要結(jié)合離合器的速度。 由于本方案7個(gè)離合器結(jié)合過程中要傳遞動(dòng)力，由比例電磁閥SL2根據(jù)離合器的結(jié) 合規(guī)律調(diào)整其結(jié)合過程中的壓力變化，使離合器結(jié)合平穩(wěn)，不同的離合器結(jié)合時(shí)公用一 個(gè)比例電磁閥。 §4.1.1冷卻與潤滑油路 由于濕式摩擦離合器的冷卻和潤滑需要的油M大，因此獨(dú)立的大排M齒輪泵PVi供 油，壓力由溢流單向閥DVi選用的背壓值確定，使用中不再改變。離合器排出的冷卻油 直接回油箱，采用自然冷卻的方式降溫。流入離合器的冷卻液不進(jìn)行調(diào)節(jié)。 4.1.2液壓元件的選擇 雙聯(lián)齒輪泵的選用：排量： 最高轉(zhuǎn)速： 所選用濾油器型號(hào) :

31、 安全閥的型號(hào)為 : 兩位三通閥的選用 : 單向節(jié)流閥的選擇 : 單向閥的型號(hào) : 選用的壓力油表型號(hào) : 采用油管的參數(shù)單為：外徑 25ml/r； 額定壓力：16mp: 2800r/min，最低轉(zhuǎn)速：800r/min； 額定功率：p=22.5 MF-08 B6V-40/50V* 3WE1020/AG24Z5LD68/*； MK6G10/* S10PN0.2-10/* W-A1A3AA1 D=19的管路 另一油管的尺寸為：外徑D=12的管路 §4.2液壓機(jī)械無級(jí)變速控制原理 由于本方案中發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與功率恒定(2300r/min,106kw),因此采用與

32、外負(fù)荷相 適應(yīng)的換擋規(guī)律較好，即拖拉機(jī)根據(jù)外負(fù)荷的大小，適時(shí)變更擋位或者同一擋位的轉(zhuǎn) 速，以滿足拖拉機(jī)動(dòng)力性或經(jīng)濟(jì)性要求。為了說明的方便，現(xiàn)只以前進(jìn)擋為例說明換擋原理。 拖拉機(jī)各個(gè)行駛擋位的速度與牽引力的大小如下: 二擋 三擋 四擋行使速度: 行使速度: 其牽引力為 行使速度: 其牽引力為 行使速度: 其牽引力為: V=0.848 F= 93.1 V=1.139 F=63.8 V=1.662 m / s —1.139 m / s ； K.N — 125K.N ; m / s —1.662 m / s ； K.N — 93.1 K.N ; m /

33、 s —2.747 m / s ； F=38.6 K.N —63.8 K.N ; V=2.747 m/s—5.555m/s ; 其牽引力為：F=19.1K.N—38.6K.N § 4.2.1 濟(jì)性換擋 經(jīng)濟(jì)性換擋規(guī)律力求使汽車有最小的百公里油耗指標(biāo)，使得1kg燃油行駛最大的距 離。對(duì)換檔點(diǎn)的判斷也有兩種方法：一種是加速度為零的情況下盡可能的使用最高擋； 一種是以發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗率最小的檔位行駛。 考慮到本方案的特殊性，本設(shè)計(jì)采用第一種判斷方法，只是少有出入，即根據(jù)阻力的大小變換檔位，并適時(shí)調(diào)節(jié)變M泵的排力求使發(fā)動(dòng)機(jī)功率全部用來克服外界負(fù) 荷。以達(dá)到拖拉機(jī)的經(jīng)濟(jì)性要求。

34、其思路具體如下： A.當(dāng)車速V5.848m/s時(shí)，拖拉機(jī)宜接換掛一擋。同時(shí)測(cè)M車的行駛阻力Fr和速度。 1. 如果：Fr-93.1K.N? 是：不變換擋位； 假如F=r

35、 是：則換掛四擋。 假如F=

36、F=P乞Fr,則調(diào)節(jié)e使V降低;v 假如f=P—Fr,貝u調(diào)節(jié)e使V升高 4. Fr 19.1 K.N - -38.6 K.N ? 是: 則掛四擋。 假如F=%Fr,則調(diào)節(jié)e使V降低;v 假如f=-afr,貝u調(diào)節(jié)e使V升高' 4.2.2 動(dòng)力性換擋 動(dòng)力性換擋要求汽車的牽引特性得到最好的利用, 充分發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的功率潛 能，以便獲得最優(yōu)的加速性，爬坡能力，提高平均的行駛速度。為此汽車應(yīng)盡可 能在底 的擋位下行使。對(duì)于換擋點(diǎn)的選擇，目前有兩種判斷法：一種是以車速下 各擋加速度的 大小作為換擋依據(jù)；另一種是以同一車速下各擋驅(qū)動(dòng)力的大小作為

37、 換擋依據(jù)。 考慮到本方案的特殊性，本設(shè)計(jì)采用另一種換擋方案。其思路具體如下: A.當(dāng)車速V乞0.848m/s時(shí)，拖拉機(jī)宜接換掛一擋。同時(shí)測(cè)M車的行駛阻力 Fr及車速 1.假如Fr>120K.N,則不變檔位。使e為0。 有：F=￡f =1.20 時(shí)，V 0.848 v F r 是，不變擋位。 假如-八＜1.20，調(diào)節(jié)e使V降低； FR 假如上＞1.20，調(diào)節(jié)e使V升高 FR 2. F=E,旦=1.15時(shí)，V1.139—1.662？vFR 是：則掛二擋位。 假如＜1.15,調(diào)節(jié)e使V降低;FR 假如一＞1.15,調(diào)節(jié)e使V升高。FR 3. F=衛(wèi)，一=1.1時(shí)

38、，V1.662—2.747? vFR 是：則掛三擋位。 假如-匚＜1.1,調(diào)節(jié)e使V降低; FR 假如一＞1.1,調(diào)節(jié)e使V升高。 FR 4. □=衛(wèi)，-八=1.05時(shí)）V2.747m/s—5.555m/s? vFR P 是：則掛四擋位，Vs二一。 Fr 假如＜1.05,調(diào)節(jié)e使V降低; FR 假如一＞1.05,調(diào)節(jié)e使V升高。 FR 8. 當(dāng)車速V_0.848m/s時(shí)，測(cè)車的行駛阻力Fr及車速 9. 假如Fr＞120K.N,則不變檔位。使e為0。 F="=1.20時(shí),V0.848—1.139? vFr 是，不變擋位。 假如-八＜1.20,調(diào)節(jié)e使V降

39、低； Fr 假如二＞1.20，調(diào)節(jié)e使V升高 FR 10. F=P,匚=1.15時(shí)，V1.139—1.662? vFr 是：則掛二擋位。 假如一＜1.15,調(diào)節(jié)e使V降低; FR 假如旦＞1.15,調(diào)節(jié)e使V升高 FR 11. F=衛(wèi)，一=1.1時(shí)，V1.662—2.747? vFr 是：則掛三擋位。 假如一＜1.1,調(diào)節(jié)e使V降低； Fr 假如自“'調(diào)節(jié)e使V升高 12. 口=衛(wèi)一=1.05時(shí),V2.747m/s—5.555m/s? 是則掛四擋位，-Fo 假如一＜1.05,調(diào)節(jié)e使V降低; Fr 假如y.05,調(diào)節(jié)e使V升高 上述兩種換檔的邏輯簡圖

40、4-2: 開始 四孑 當(dāng) 三擋 1當(dāng) 5 > VAvu?7^7 4 < -77 > A s 企 139 V<<1 6 6 IV 8K139?”' 、F3 1 LXnFz 是否… rT 調(diào)節(jié)八！v升高］旭節(jié)磬升高 使E 4—2換檔規(guī)律簡圖 第五章結(jié)論 拖拉機(jī)是一個(gè)重要的農(nóng)用機(jī)械，目前世界上其保有量是一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)。作為飛 速發(fā)展中的中國來說，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化使拖拉機(jī)的應(yīng)用日益廣泛。這對(duì)于汽車的發(fā)展不能不 說是一件好事。凡事都有利弊，環(huán)境污染日益加劇的今天，人們對(duì)拖拉機(jī)有了更高的 要求，力爭(zhēng)使它少產(chǎn)生甚至不產(chǎn)生廢氣。 目前，各國都在研制

41、環(huán)保型或超底污染型車輛，以減輕對(duì)人們居住環(huán)境的傷害。變 速箱是車輛傳動(dòng)系的一個(gè)重要組成部分，它對(duì)車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性有只關(guān)重要的 影響。在新技術(shù)沒有獲重大突破前，世界各大汽車制造商在對(duì)變速箱的改進(jìn)上似乎沒有 停止過，并制造出各種樣式是變速箱。其中，最近幾年發(fā)展最快的是無級(jí)變速箱，特別 是液壓機(jī)械無級(jí)變速箱。 （1）液壓機(jī)械無級(jí)變速箱是一種新型的傳動(dòng)方式，主要是利用機(jī)械傳遞的高效率傳 遞功率，利用液壓來調(diào)速，最終達(dá)到無級(jí)傳遞的目的。 （2）液壓機(jī)械無級(jí)變速箱可以最大限度的提高燃油的利用率，提高其經(jīng)濟(jì)性，同時(shí) 其動(dòng)力性也比傳統(tǒng)變速箱有較大的提高。 本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的液壓機(jī)械無級(jí)自

42、動(dòng)變速箱有兩種驅(qū)動(dòng)形式即經(jīng)濟(jì)模式和動(dòng)力模式。 變速箱可以根據(jù)驅(qū)動(dòng)模式以一定的換擋規(guī)律運(yùn)做，滿足車輛行使經(jīng)濟(jì)性或動(dòng)力性要求。 并且自動(dòng)換擋使駕駛員的勞動(dòng)量減小，勞動(dòng)強(qiáng)度降低，對(duì)于提高駕駛員的工作量有很好 的忙助。 相信，裝備自動(dòng)變速箱的拖拉機(jī)會(huì)越來越多 參考文獻(xiàn) [1] 徐立友，周志立，張明柱，李言.拖拉機(jī)液壓機(jī)械無級(jí)變速器的特性分析[J]?中國農(nóng)業(yè) 大學(xué)報(bào)，2006，5 [2] 張明柱，周志立，徐立友．.農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)用多段液壓機(jī)械無級(jí)變速器設(shè)計(jì)[J]．農(nóng)業(yè)工 程學(xué)報(bào)，2003，19(6):118—121 [3] 田全忠．液壓機(jī)械傳動(dòng)在大功率拖拉機(jī)上的應(yīng)用分析[J]．拖拉機(jī)與農(nóng)

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46、[M].北京：機(jī)械工 業(yè)出版社 [27]朱錫全，劉力，陳東等.QC/T6-92.中華人民共和國汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社 [28]朱錫全，劉力，陳東等.QC/T265-2004.中華人民共和國汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社 [28]甘永力.幾何量公差與檢測(cè)[M].第六版.上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,2004年,1-278 致謝 忙了三個(gè)月，畢業(yè)設(shè)計(jì)基本已經(jīng)完畢， 心情也輕松很多。 想想以前搞設(shè)計(jì)苦心積

47、 慮而毫無進(jìn)展的日，非常感謝熱心幫助我的徐立友老師。是在他的指導(dǎo)下我的設(shè)計(jì)才有 很大的進(jìn)展。并且在設(shè)計(jì)的整個(gè)過程里，他為我們組提供了詳盡的參考資料，使我們的 設(shè)計(jì)有依據(jù)可查，又可參考。在此，希望我能代表我們組的全體成員向盡職進(jìn)責(zé)，熱心的 徐老師說一聲“謝謝”。 另外，同組熱情的占國敏，李川同學(xué)也為我提供了許多有效的建議和幫助，胡昊同 學(xué)也為我指出了設(shè)計(jì)的不足之處，在此一并表示衷心的感謝。即如此，由于本人學(xué)識(shí) 不夠，能力有限，相信設(shè)計(jì)中有許多錯(cuò)誤及不當(dāng)之處，希望大家能給小子指出，以便 使我在工作中少出錯(cuò)誤，少走彎路。 最后，再次向立友等老師及占國敏同學(xué)表示感謝！ 此致敬禮2007年6 月15日