履带拖拉机无级变速器设计(总体设计)

履带拖拉机无级变速器设计(总体设计)
履带拖拉机无级变速器设计(总体设计)

履带拖拉机无级变速器设计(总体设计)

摘要

液压传动可以保证车辆具有稳定最佳的速度,并可准确控制和随意地无级变化,包括零速和倒挡。以较小体积和重量保证大范围无级变速的条件下,其最大功率可以达纯液压功率的好几倍等比连续式初始段的输出转速

n线

b

相对平缓,也有较大的输出转矩。单行星排式是由单个行星排和一个机械自动变速器组成。本次设计采用单行星排形式的液压机械无级传动方案。液压机械无级变速器通过调节液压元件的相对排量来实现无级变速的。液压功率分流比定义为液压机械变速器中的液压路的输出功率(即经由液压路传递倒行星排的输入功率)与变速器总输出功率的比值(不计功率损失)。液压机械无级变速器在最小传动比和最大传动比范围内,传动是无级的。液压功率分流比反映了传动系统中的各种工作状态,合理设计机械传动参数和适当匹配变量泵和定量马达,可避免出现功率循环,从而提高传动效率。液压功率分流比越大,那么整个系统的效率越低。

关键词:拖拉机,液压机械传动,无级变速器,传动方案

DESIGN OF CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION OF TRACKED TRACTOR

(SYSTEM DESIGN)

ABSTRACT

Hydraulic drive vehicles can guarantee stability with the best speed and can accurately control and no arbitrary level changes including zero-rate and reverse gear. To the smaller size and weight to ensure that the large scope of the CVT conditions, the maximum power can achieve pure hydraulic power several times. The maiden geometric continuous line of the output is relative moderate, but it’s also a larger output torque. Single planetary-row is composed of row single planet and a mechanical automatic transmission. The single-row form of planetary hydraulic machinery stepless transmission program is used in this design. Hydraulic machinery CVT can achieve the CVT by adjusting the hydraulic components of the relative displacement. Hydraulic power split ratio is defined as hydraulic mechanical transmission of hydraulic road output power (that is, by reversing hydraulic transmission path planetary row the input power) and the total output power transmission ratio (excluding power losses). Within the transmission ratio of hydraulic machinery CVT transmission ratio in the smallest and the largest, transmission is no rank. Hydraulic power split ratio reflects the transmission of the working state, Rational design mechanical transmission parameters and appropriate matching and quantitative variables pump motors, avoiding any power cycle thereby enhancing the efficiency of transmission. Hydraulic power is greater than segregation, then the whole system less efficient.

Key words: tractor,hydro-mechanical transmission,stepless transmission,transmission scheme

目录

第一章前言 (1)

第二章液压机械传动................... .. (2)

§2.1 液压无级传动在小型拖拉机上的应用 (2)

§2.2 重型车辆发展液压无级传动的问题 (3)

§2.3 液压机械连续无级变速传动的种类 (4)

§2.4 液压机械无级传动系统的组成环节 (5)

§2.5 液压机械无级传动的类型 (6)

第三章传动方案与传动参数的确定 (8)

§3.1 几种液压机械无级传动形式 (8)

§3.2 传动参数的确定 (9)

§3.2.1 中心矩和各对齿轮传动比的确定 (9)

§3.2.2 离合器的状态. .. .. .. .. .. .. (10)

§3.2.3 液压泵及液压马达的选择 (11)

第四章齿轮的校核 (13)

§4.1 传动比为i1的齿轮校核.... .. (13)

§4.2 倒挡第一级齿轮传动的校核 (16)

§4.3 倒挡第二级齿轮传动的校核 (17)

第五章液压机械无级变速器的特性分析 (20)

§5.1 无级调速特性 (20)

§5.2 液压功率分流比 (21)

第六章结论 (24)

参考文献 (25)

致谢 (27)

第一章前言

目前国际上大功率履带拖拉机以及部分工程车辆的传动系广泛采用液力变矩器与动力换档变速箱组合形式,即我们常标的动力机械传动。还有部分先进机型采用了全液压传动技术,其操纵已由手动电液控制向微电脑控制技术方面发展,并取得非常好的效果,大大提高了整机行驶平顺和作业性能,虽然他们都具有无级变速的功能,操纵轻便,整机动力性好,可靠性高,但由于传动系的传动效率较低,直接影响了整机生产率和经济性。为此,开发设计既具有良好的动力性,又有较高传动效率的传动系统一直是国内外广大工程技术人员长期潜心研究攻关的重点项目。

拖拉机及车辆的无级传动被认为是理想的传动形式。无级传动系可以根据面状况和发动机工作状态使拖拉机获得最佳的形式性能,使拖拉机动力装置的动力性通过无级变速器后与拖拉机所需的动力特性达到最佳匹配,进而改善拖拉机换档过程中的冲击,改善拖拉机的燃油经济性,在这能源短缺,环境污染日益加剧的21世纪有着重要意义。

液压机械无级变速器是综合了机械传动高效率和液压传动无级变速两方面优点的新型传动机构。液压机械无级传动是一种多流传动系统,它将功率分为液压和机械两路传递,分流机构分流后液压马达在正向和反向最大速度之间来回无级变速。其每一个行程和行星齿轮机构的一种工况相配合,最后两路汇合成由若干无级调速段相衔接并逐段升高的全程无级输出速度。液压元件只负担最大功率的一部分,其他功率都由机械路传递。这相当于将液压无级变速功率扩大,传动总效率相对于液压传动也显著提高,和液力机传动相比,装载量最大可提高30%,燃油经济性最大可提高25%。

第二章液压机械传动

液压容积调速系统是较好的无级传动,在各种机械领域已得到广泛的应用。在地面车辆传动装置中,除已经较多地应用履带车辆传动的转向机构之外,也较早地应用履带和轮式车辆的变速驱动。近年来又有行星机构相匹配,取得不少的良好的进步。

当车辆行使或工作负荷不稳定时,液压传动可以保证车辆具有稳定最佳的速度,并可准确控制和随意地无级变化,包括零速和倒挡。它能传递较大的功率和结构较轻小,适用于轻、中型车辆并逐步发展用于重型车辆。对于除行使外还要液压作业的车辆,则更加适用。

§2.1液压无级传动在小型拖拉机上的应用

较早期发展的液压驱动车辆,如英国国家农业工程研究所(NIA)研制的液压传动拖拉机等。1960年美国Inter公司发展与NIA类似的轮式拖拉机。1963年英国Goes Batson公司试制了59KW的履带拖拉机。1964年德国Elhear 公司试制一种液压履带拖拉机并在1966年投放市场。1967年美国Inter公司和Sandstrand公司共同研制了一种45KW的656型液压拖拉机。首先大批量生产的美国小型(3.7-11KW)液压传动拖拉机,在70年代后已达年产几十万台。同时,美国的其它农业和土建工程用液压拖拉机、履带液压拖拉机、液压驱动的自行联合收割机和搬运车等,年产量也达到以万计。80年代后许多国家的车辆品种和产量在继续发展增多。这些不完全统计标志着新一代的先进车辆的发展趋势。

车辆传动的基本油路可以有多种,主要的如图2-1所示。图2-1(a)最简单,用于园艺拖拉机,仅具有齿轮机械驱动的类似性能;图2-1(b)本身具有正反向无级变速的性能,代表较合理的基本油路,可用与轮式车辆的差速器之前代替变速箱;图2-1(c)和(d)有单泵或双泵驱动两侧的驱动轮,轮式和履带拖拉机都可能应用。若用于履带车辆,图2-1(c)可用阀门控制两侧的油路分配,形式成差速输出。图2-1(d)可分别控制两侧的输出速度独立变化。它们的两侧马达同步变速时为直使,异速转动可使车辆转向,无

履带拖拉机无级变速器设计(总体设计)

履带拖拉机无级变速器设计(总体设计) 摘要 液压传动可以保证车辆具有稳定最佳的速度,并可准确控制和随意地无级变化,包括零速和倒挡。以较小体积和重量保证大范围无级变速的条件下,其最大功率可以达纯液压功率的好几倍等比连续式初始段的输出转速 n线 b 相对平缓,也有较大的输出转矩。单行星排式是由单个行星排和一个机械自动变速器组成。本次设计采用单行星排形式的液压机械无级传动方案。液压机械无级变速器通过调节液压元件的相对排量来实现无级变速的。液压功率分流比定义为液压机械变速器中的液压路的输出功率(即经由液压路传递倒行星排的输入功率)与变速器总输出功率的比值(不计功率损失)。液压机械无级变速器在最小传动比和最大传动比范围内,传动是无级的。液压功率分流比反映了传动系统中的各种工作状态,合理设计机械传动参数和适当匹配变量泵和定量马达,可避免出现功率循环,从而提高传动效率。液压功率分流比越大,那么整个系统的效率越低。 关键词:拖拉机,液压机械传动,无级变速器,传动方案

DESIGN OF CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION OF TRACKED TRACTOR (SYSTEM DESIGN) ABSTRACT Hydraulic drive vehicles can guarantee stability with the best speed and can accurately control and no arbitrary level changes including zero-rate and reverse gear. To the smaller size and weight to ensure that the large scope of the CVT conditions, the maximum power can achieve pure hydraulic power several times. The maiden geometric continuous line of the output is relative moderate, but it’s also a larger output torque. Single planetary-row is composed of row single planet and a mechanical automatic transmission. The single-row form of planetary hydraulic machinery stepless transmission program is used in this design. Hydraulic machinery CVT can achieve the CVT by adjusting the hydraulic components of the relative displacement. Hydraulic power split ratio is defined as hydraulic mechanical transmission of hydraulic road output power (that is, by reversing hydraulic transmission path planetary row the input power) and the total output power transmission ratio (excluding power losses). Within the transmission ratio of hydraulic machinery CVT transmission ratio in the smallest and the largest, transmission is no rank. Hydraulic power split ratio reflects the transmission of the working state, Rational design mechanical transmission parameters and appropriate matching and quantitative variables pump motors, avoiding any power cycle thereby enhancing the efficiency of transmission. Hydraulic power is greater than segregation, then the whole system less efficient. Key words: tractor,hydro-mechanical transmission,stepless transmission,transmission scheme

乘用车无级变速器液压系统设计

本科学生毕业设计 乘用车无级变速器液压系统设计 系部名称:汽车工程系 专业班级:车辆工程B05-18班 学生:高新明 指导教师:安永东 职称:副教授 黑龙江工程学院 二○○九年六月

The Graduation Thesis for Bachelor's Degree Passenger CVT hydraulic system design Candidate:Gao XinMing Specialty:Vehicle Engineering Class:B05-18 Supervisor:Associate Prof. An YongDong Heilongjiang Institute of Technology

2009-06·Harbin

摘要 液压控制系统是通过控制金属带轮的夹紧力来实现无级自动变速器速比调节的,其设计方法是开发无级变速传动系统的关键技术之一.在分析了金属带式无级变速器的结构特征和力学关系的基础上,通过对汽车典型行驶工况的仿真分析,提出了无级自动变速液压控制系统关键参数—速比变化率的设计方法,完成了液压系统的结构参数设计,并进行了仿真验证,从而为无级自动变速汽车的研制开发奠定了基础. 针对无级变速器电液控制系统的工作要求,应用数字比例控制技术设计了可用作无级变速器中夹紧力控制阀的数字调压阀。介绍了该数字调压阀的结构以及驱动器的设计方法,并对其进行了静态特性、动态特性试验。试验结果表明,该数字调压阀的控制精度及可靠性高,能满足金属带式无级变速器电液控制系统的要求。 关键词:无级变速传动;液压系统;无级变速器;电液控制系统;数字调压阀

汽车无级变速器设计毕业论文

汽车无级变速器设计毕业论文 目录 摘要 1.绪论 1.1汽车变速器的类型? (1) 1.2汽车变速器的类型和特点 (1) 1.3采用无极变速器——CVT的汽车可以节油的原理 (2) 1.4实现汽车无级变速器——CVT大变速比、大转矩的关键——无偏 斜金属带式无极变速传动 (3) 2.CVT的总体设计 2.1原车的相关参数 (5) 2.2带传动的分析 (5) 2.3压紧装置的设计 (8) 2.4齿轮设计计算 (15) 2.5轴的设计计算 (22) 2.6轴承的设计计算 (30) 2.7锥轮处的键的设计计算 (31) 3.变速器的调控分析 3.1 CVT的一般调控理论分析 (32)

3.2 CVT最佳调控逻辑 (34) 4.总结 (38) 5.致谢 (39) 6.参考文献 (40) 1. 绪论 1.1 汽车变速器的类型 目前汽车变速器按变速特点来分,可分为两大类:一是有级变速器;二是无级变速器。按执行变速的方式来分,可以分为自动和手动两类。 1. 2 汽车变速器的类型和特点 1.2.1 液力变矩器 液力变矩器是较早用于汽车传动的无级变速器,成功地用于高档汽车的传动中。由于传动效率低,且变速比大于2时效率急剧下降,经常仅在有级(2~3档)变速器的两档中间实现无极变速,因此未能推广开来。目前经常作为起步离合器在汽车中使用。 1.2.2 宽V形胶带式无级变速器 宽V形胶带式无极变速器是荷兰DAF公司在1965年以前的产品,主要用在微型轿车上,一共生产了约80万辆。由于胶带的寿命和传动效率低,进而研究和开发了汽车金属带式无级变速器。 1.2.3 金属带式无级变速器

金属带式无级变速器是荷兰VDT公司的工程师Van Dooren 发明的,用金属带代替胶带,大幅度提高了传动效率、可靠性、功率和寿命,经过30~40年的研究,开发已经成熟,并在汽车传动领域占有重要的地位。目前金属带式无级变速器的全球总产量已经达到250万辆/年,在今后三年将达到400万辆,发展速度很快。 金属带式无级变速器的核心元件是金属带组件。金属带组件由两组9~12层的钢环组和350~400片左右的摩擦片组成,其中钢环组的材料,尤其 >2000MP),各层环之间“无间隙”是制造工艺是最难的,要实现强度高( b 配合。以前只有荷兰VDT公司掌握这种工艺,现在我国越士达无级变速器也已近掌握了这种技术,并在工学院建成了一条示性生产线。 金属带式无级变速器的传动原理,主、从两对锥盘夹持金属带,靠摩擦力传递动力和转矩。主、从动边的动锥盘的轴向移动,使金属带径向工作半径发生无级变化,从而实现传动的无级变化,即无级变速。 1.2.4 摆销链式无极变速器 摆销链式无级变速器是由德国LUK公司将摆销链用于Audi汽车传动的成功例。与金属带式CVT不同的是,它将无级变速部分放在低速级,即最后一级。其原因是链传动的多边形效应在高速级是会产生更大的噪音和动态应力。所以其最新的结构中,假装了导链板以减少震动和噪声。但是由于在低速级传动中,要求传递的转矩大,轴向的压力较大,液压系统的油

履带式拖拉机安全操作规程

仅供参考[整理] 安全管理文书 履带式拖拉机安全操作规程 日期:__________________ 单位:__________________ 第1 页共4 页

履带式拖拉机安全操作规程 1.履带式拖拉机必须由经过严格考试并取得操作证的人员驾驶。驾驶人员必须熟悉自己所驾驶拖拉机的结构、性能以及维修保养常识,拖拉机应做到定人定机使用。 2.工作前、应严格按照规定,对转向、走行、制动和动力输出等部位,认真进行检查、调整、紧固、润滑等工作,经试运转,确认良好后,方可开始工作。 3.拖拉机手摇启动时,应站稳脚跟,五指并拢。用绳拉启动时,应在履带下面站稳,不得将绳缠在手上。 4.发动机启动时,应分开主离合器,禁止人员站在履带上或机器旁。发动机启动后,应检查各指示仪表、显示器等是否正常,应先低速运转,待水温正常后,方可高速运转。 5.严禁在25以上的坡度上横向行驶。在陡坡上纵向行驶时,不能打死弯,以防履带脱轨或倾翻。 6.拖拉机在上坡途中,如发动机突然熄火,应立即路下并锁住制动踏板,待拖拉机停稳后,再断开主离合器,把变速杆放在空档。 7.拖拉机下坡时,不准切断主离合器滑行,以免失控,造成机件损坏或发生事故。 8.拖拉机下坡时,应使用低速挡,将油门放在最小位置。如发现行驶速度超过该变速挡的正常行驶速度,发动机转速增高时,可缓慢踏下制动踏板,控制速度。 9.拖拉机下陡坡转向时,可以利用机械自重惯性加速的作用,实现转向,即使用反方向的转向离合器操纵杆,如向右转时,拉起左面的转向操纵杆,但不能使用制动踏板。 第 2 页共 4 页

10.在高速行驶时,切勿急转弯,尤其在石子路上和粘土路上不能高速急转弯,以免严重损坏行走装置,或使履带脱轨。 11.工作完后,应认真清除机体上的灰尘、油污,清扫履带上的泥土、石块、杂物等。按季节更换润滑油。寒冷季节工作完后,要放净冷却水。 12.工作完后将拖拉机放在平坦、安全地方,关闭门窗。认真填写有关记录。 第 3 页共 4 页

乘用车无级变速器液压系统设计

二○○九年六月 The Graduation Thesis for Bachelor's Degree Passenger CVT hydraulic system design Candidate:Gao XinMing Specialty:Vehicle Engineering Class:B05-18 Supervisor:Associate Prof. An YongDong Heilongjiang Institute of Technology 2009-06·Harbin

摘要 液压控制系统是通过控制金属带轮的夹紧力来实现无级自动变速器速比调节的,其设计方法是开发无级变速传动系统的关键技术之一.在分析了金属带式无级变速器的结构特征和力学关系的基础上,通过对汽车典型行驶工况的仿真分析,提出了无级自动变速液压控制系统关键参数—速比变化率的设计方法,完成了液压系统的结构参数设计,并进行了仿真验证,从而为无级自动变速汽车的研制开发奠定了基础. 针对无级变速器电液控制系统的工作要求,应用数字比例控制技术设计了可用作无级变速器中夹紧力控制阀的数字调压阀。介绍了该数字调压阀的结构以及驱动器的设计方法,并对其进行了静态特性、动态特性试验。试验结果表明,该数字调压阀的控制精度及可靠性高,能满足金属带式无级变速器电液控制系统的要求。 关键词:无级变速传动;液压系统;无级变速器;电液控制系统;数字调压阀 ABSTRACT The design method on the hydraulic control system is one of the key technologies of a metal V-belt continuously variable transmission(CVT).It can change the ratio of the transmission system by adjusting thepu-Shing force of the pulley.By analyzing the structure characteristics andForce relationgs,the design method of an important parameter of the CVTHydranlic system and the rate of transmission ratio are put forward by Simulation to the emblematical driving models. The structure parametersOf hydraulic system is gotten and validated by simulation on specific Driving model. An effective design method is provided to develop the co-ntinuously variable transmission system. In terms of working requirements of the electric-hydraulic controlSystem of continuous variable transmissions,the ditital pressure regulator valve,which can be used as the clamping force valve of CVT,is designed with the digital proportional control technology .The st-Ructure of the digital pressure regulator valve and design method forDrivers is introduced. Tests of static characteristics and dynamic cha-racteristics of digital pressure regulator valve is high, it can meetrequirements of the electric-hydraulic control system of system of metalv-belt type continuous variable transmission. Key words:Continuously variable transmission;Hydraulic system;Electric-hydraulic

乘用车无级变速器液压系统毕业设计

摘要 液压控制系统是通过控制金属带轮的夹紧力来实现无级自动变速器速比调节的,其设计方法是开发无级变速传动系统的关键技术之一.在分析了金属带式无级变速器的结构特征和力学关系的基础上,通过对汽车典型行驶工况的仿真分析,提出了无级自动变速液压控制系统关键参数—速比变化率的设计方法,完成了液压系统的结构参数设计,并进行了仿真验证,从而为无级自动变速汽车的研制开发奠定了基础. 针对无级变速器电液控制系统的工作要求,应用数字比例控制技术设计了可用作无级变速器中夹紧力控制阀的数字调压阀。介绍了该数字调压阀的结构以及驱动器的设计方法,并对其进行了静态特性、动态特性试验。试验结果表明,该数字调压阀的控制精度及可靠性高,能满足金属带式无级变速器电液控制系统的要求。 关键词:无级变速传动;液压系统;无级变速器;电液控制系统;数字调压阀

ABSTRACT The design method on the hydraulic control system is one of the key technologies of a metal V-belt continuously variable transmission(CVT).It can change the ratio of the transmission system by adjusting thepu-Shing force of the pulley.By analyzing the structure characteristics andForce relationgs,the design method of an important parameter of the CVTHydranlic system and the rate of transmission ratio are put forward by Simulation to the emblematical driving models. The structure parametersOf hydraulic system is gotten and validated by simulation on specific Driving model. An effective design method is provided to develop the co-ntinuously variable transmission system. In terms of working requirements of the electric-hydraulic controlSystem of continuous variable transmissions,the ditital pressure regulator valve,which can be used as the clamping force valve of CVT,is designed with the digital proportional control technology .The st-Ructure of the digital pressure regulator valve and design method forDrivers is introduced. Tests of static characteristics and dynamic cha-racteristics of digital pressure regulator valve is high, it can meetrequirements of the electric-hydraulic control system of system of metalv-belt type continuous variable transmission. Key words:Continuously variable transmission;Hydraulic system;Electric-hydraulic control system;Digital pressure regulator valve

履带拖拉机无级变速器设计(行星机构设计)

履带拖拉机无级变速器设计(行星机构设计) 摘要 目前国际上大功率履带拖拉机以及部分工程车辆的传动系广泛采用液力变矩器与动力换档变速箱组合形式,即动力机械传动。还有部分先进机型采用了全液压传动技术,其操纵已由手动电液控制或微电脑控制技术方面发展,并取得非常好的效果,大大提高了整机行驶平顺和作业性能,虽然他们都具有无级变速的功能,操纵轻便,整机动力性好,可靠性高,但由于传动系的传动效率较低,直接影响了整机生产率和经济性。 液压机械无级变速器是综合了机械传动高效率和液压传动无级变速两方面优点的新型传动机构。液压机械无级传动是一种多流传动系统,它将功率分为液压和机械两路传递,分流机构分流后液压马达在正向和反向最大速度之间来回无级变速。其每一个行程和行星齿轮机构的一种工况相配合,最两路汇合成由若干无级调速段相衔接并组逐段升高的全程无级变化输出速度。和液力机械传动相比,装载量最大可提高30%,燃油经济性最大可提高25%。 此设计主要是针对行星齿轮机构以及控制部分离合器的设计。对于行星齿轮采用单排的结构形式,这样可以减小整个无级变速器的轴向尺寸,但是为了能够承受较大的和变化的载荷,于是在中心轮的周围均匀地分布着数个行星轮来共同分担载荷。本设计采用3个行星论均匀的布置形式就可以达到要求。其控制部分采用多片的用压力油控制的湿式离合器。离合器随着载荷的增加可以增多摩擦片的对数或增加其径向尺寸。在设计的过程中这两方面是综合考虑的,因为不可能使轴向或径向的尺寸过分的偏大。 关键词:拖拉机,液压机械传动,无级变速器,行星排

DESIGN OF CONTINUOSLY VARIABLE TRANSMISSION OF TRACKED TRACTOR (PLANETARY GEARS DESIGN) ABSTRACT At present, international large crawler tractors, as well as some works vehicles widely used transmission torque converter with variable power shift speed box combinations, which is the power mechanical drive. There are also some advanced models use a hydraulic transmission technology, which has been manually manipulated its electro-hydraulic control or microcomputer control technology development, and achieved very good results, greatly enhance the overall ride comfort and operational performance, although they have CVT function, manipulating light, whole dynamic, and high reliability, but because the transmission system drive less efficient direct impact on the overall productivity and economy. Hydraulic machinery CVT is a synthesis of highly efficient mechanical transmission and hydraulic drive CVT merits of the two new motivation - structure. Hydro-Mechanical - drive is a multi-stream transmission, power will be divided into two hydraulic and mechanical transmission path, streaming agencies triaged hydraulic motor in forward and reverse maximum speed between both CVT. Each of its itinerary and a planetary gear mechanism for a state match, most roads converge into two by a number of variable speed converge and the group has to absolutely no higher level of output speed changes. Hydraulic and mechanical transmission, the loading capacity can be increased by 30%, fuel economy can be increased 25%. This design is mainly directed against planetary gear mechanism and the control of the clutch part of the design. For single planetary gear arrangement of the structure, thus reducing the entire CVT axial dimensions, however, in order to be able to make and take greater changes in the load, So in the center of the

履带拖拉机相比轮式拖拉机在农田作业等方面的主要优势

履带拖拉机相比轮式拖拉机 在农田作业等方面的主要优势 随着轮式拖拉机的大面积普及,履带拖拉机相对于国内很多用户来讲,变得越来越陌生了。但在实际的农田作业运用中,近几年,履带式机械的回归已经渐渐的显露端倪。稍加留意,我们就会发现,最近几年寸土寸金的国际农机展会上各大农机巨头的耕、种、收获机械展位上,其展示的产品中普遍开始加入履带元素,这种变化更多来源于履带拖拉机相比轮式拖拉机的一些不可替代的优势,下面我们就就履带拖拉机和轮式拖拉机各自的特点做一简单分析。 1、牵引力和牵引效率方面 履带拖拉机较轮式拖拉机附着力高、牵引力大。相同机重下,履带拖拉机的牵引力是轮式拖拉机的1.4-1.8倍,实际测试:140马力的C1402履拖是180马力1804轮拖的1.3倍(其中1804 机重比1402重400公斤)。 牵引效率方面,理论上轮式拖拉机最大牵引效率是55-65%,履带拖拉机可达70-80%,也就是说同马力的拖拉机,轮拖发动机有效功率要比履拖多丧失15%。试验表明在硬地面和已耕地上,履带式与四轮驱动轮式拖拉机牵引性能在相近条件下试验比较,履带拖拉机牵引效率高出10~20%左右,通俗讲就是85或90马力履拖可以当100马力以上轮拖使用。 2、接地比压、附着力和对土壤结构的影响方面 履带拖拉机的接地比压更低。从51.5kW到132kW的各型履带拖拉机的接地比压为44.7~53kPa,而同功率级别的轮式拖拉机接地比压则要大的多,造成轮胎附着性差,滑转率高。以95.6 kW拖拉机为例:东方红C1302履带拖拉机接地比压(加装推土铲)为47.7kPa,而同马力段的轮式拖拉机的接地比压约为104 kPa,相当于履带拖拉机的二倍多。经试验,大功率轮式拖拉机与五铧犁配套作业时,在土壤平均含水率30%、坚实度0.3MPa、机组前进速度7.2km/h左右的情况 下,滑转率一般在10-20%,有的达25%。 轮式拖拉机接地压力大,犁地作业时,后轮始终行走在犁沟中,轮胎对土壤的剪切作用,使耕层土壤结构遭到破坏。经数年耕作后,在土壤的耕层下面将生成硬底层,不利于土壤的蓄水保墒和作物的生长。即使经过深度翻耙,依然会保持碎小的板结硬块,土壤的显微结构遭到了破坏。另外在河南中部地区的农场、以及西北的耕作调查时发现,轮式拖拉机播种作业时后轮碾压

液压机械无级变速器( HMT)原理及应用分析

现在车辆上的传动装置多采用机械式变速器, 1液力机械式变速器(AT)液力机械式变速器由液力变矩器和多挡机械变速箱组成。 2液压机械无级变速器(HMT)及应用分析 3静液压无级变速器(HST)及其应用分析静液压无级变速器(HST)依靠液压变量马达实现纯液压无级变速,效率较AT高,但较齿轮变速器低许多,传递功率不大 4 金属带式无级变速器 为了充分利用发动机大的功率,节约能源以及获得优良的动力性能,最理想的方法是从传统的有级传动发展为无级传动。 目前普遍采用的液力变矩器及其闭锁装置,自动换挡机构等均是为了弥补有级传动的不足而产生的传动模式,但不能实现真正的无级变速。 另外还出现了全液压传动的无级变速器,其操纵方式也由手动液控向电液控制或微电脑控制技术方面发展,并取得了非常好的效果,大大提高了整机的行使平顺性和作业性能,液压传动可以保证车辆具有稳定的行驶速度。但是在液压传动的车辆中传动效率低也是一个不容忽视的问题,按当代的技术水平,纯液压传动中最高效率在80-85%左右,而在车辆使用中,一般只能达到50-60%。此外,适用于重型车辆使用的大功率的液压元件难以加工,也使液压传动的车辆增加了制造成本。另外,这种高油压高转速的变量泵和定量马达的排量越大,即功率越大时,效率和寿命愈难以保证,生产愈困难,在市场上愈难买到。液压传动的低效率直接影响了整机的生产率和经济性,决定了它在车辆上很难有较大的发展空间。 机械液压双功率流则兼有机械传动的高效率和液压无级传动的双重优点,可在较宽的范围内实现可控的无级变速和所需的车速。以小功率的液压元件传递大功率特性,高效率特性,为车辆的经济性和动力性问题的解决找到了理想的道路。 液压机械无级传动是一种双功率流传动系统,分为液压功率和机械功率两路传递,分流机构分流后液压马达在正向和反向最大速度之间来回无级变速。其每一个行程和行星齿轮机构的一种工况相配合,最后两路汇合成由若干无级调速段相衔接并组逐段升高的全程无级输出速度。液压元件只负担最大功率的一部分,其他功率都由机械路传递。这相当于将液压无级变速功率扩大,传动总效率相对于液压传动也显著提高,和液力机械传动相比,装载量最大可提高30%,燃油经济性最大可提高25%。其特点是通过机械传动实现功率转递,通过液压机械相结合实现无级变速。 液压机械无级变速器( HMT)及应用分析 液压机械无级变速器(HMT)由液压调速机构和机械变速机构及分、汇流机构组成,是一种液压功率流与机械功率流并联的传动形式,通过机械传动实现传动高效率,通过液压传动与机械传动相结合实现无级变速。其原理如1所示,输入功率经分流机构分流为两路,一路经液压调速机构流至汇流机构,另一路经机械变速机构传至汇流机构,由于液压调速机构具有无级调速特性(通过控制系统控制变量泵斜盘倾角的变化使排量改变来实现),与机械变速机构经汇流机构汇流后,使HMT实现无级变速。液压调速机构有变量泵-定量马达,定量泵-变量马达,变量泵-变量马达3种形式,第一种应用较多。机械变速机构为自动有级变速器。分、汇流机构为定轴齿轮传动或行星齿轮传动,从成本及实

汽车无级变速器设计说明

摘要 人们早就认识到无级变速器是提高汽车性能的理想装置,并一直不懈的努力研究,努力追现这一目标。70年代后期,荷兰VonDoorne’s Transmission 公司研制成功VOT金属传动带并于1982年投放市场,推动CVT技术向实用化迈进了一大步。1987年美国福特公司首次在市场上小批量推出装有这种VDT带的CVT汽车,此后意大利菲亚特,日本富士重工和德国大众等多家公司也推出了小批量的CVT汽车(如Ford的Fiesta、Scorpio;Fiat的Uon、Ritmo;Sabaru的Ecvt、WV的Golf等)。各国均视其为自动变速技术的崭新途径,已成为当前国际汽车的研究开发领域的一个热点。 无极传动CVT与其他自动变速器相比较,优点是明显的。其操纵方便性和乘坐舒适性可与液力变矩器相当,而传动效率却高得多,接近有级机械式自动变速器的水平。更主要的是,它能最好的协调车辆外界行驶条件与发动机负载,使汽车具有一个不存在“漏洞”的牵引特性,且调速时无需切断动力充分发掘发动机的潜力,从而可显著降低汽车的油耗,提高最大车速和改善超车的性能。无极传动CVT特别受到非职业驾驶员的欢迎,因为它从根本上简化了操纵,不仅可取消变速、离合器踏板,而且总是按驾驶员意图控制发动机在最佳工作位置工作。此外,由于工作和控制原理相对简单,CVT传动完全可以做到比有级变速器(AT)传动更紧凑,更轻,成本更低。 对于CVT这种具有广阔使用发展前景的技术,迄今国研究、应用的很少。我们在前人研究的基础上,针对本田即将生产的经济型轿车设计一种CVT,来替换原来的变速器,为以后CVT的研究和试验打下基础。 关键词:无级变速器结构设计自动压紧

拖拉机传动系设计步骤

用本软件设计机械传动系步骤简介 (以拖拉机传动系为例) 目录 一、第一步:画传动系简图:------------------------------------2 二、第二步:变速箱排挡设计:----------------------------------2 三、第三步:对传动系进行初步分析计算:------------------------5 1、确定传动系中各传动零件的计算载荷:-------------------------5 2、对传动系进行运动分析:-------------------------------------8 四、第四步:传动系齿轮类零件设计:----------------------------9 1、圆柱齿轮设计:---------------------------------------------9 2、圆锥齿轮设计:--------------------------------------------13 五、第五步:传动系方案图绘制:-------------------------------18 六、第六步:对传动系的其它零件进行设计(校核)计算: ----------19 1、轴和轴承校核计算:----------------------------------------19 2、连接类零件校核计算:--------------------------------------23 3、尺寸链校核计算:------------------------------------------29 4、弹簧类零件设计计算:--------------------------------------30 5、动力换挡离合器设计计算(如果有):--------------------------35 6、主离合器设计计算(如果有):--------------------------------36 7、CVT V型带校核计算(如果有):------------------------------36 七、第七步:对传动系进一步校核计算: ------------------------37 1、变速箱同步器校核计算(校核变速箱的操作力):----------------37 2、传动系效率估算:------------------------------------------42 3、传动系发热冷却估算:--------------------------------------43 4、传动系润滑估算(还不详细):--------------------------------44 八、第八步:对传动系进行升级校核计算: ----------------------44 1、对全部圆柱齿轮进行升级校核计算:--------------------------44 2、对全部轴和轴承进行升级校核计算:--------------------------44

履带拖拉机变速器改进设计Ⅰ(有cad图)

履带拖拉机变速器改进设计Ⅰ 摘要 变速箱的结构对拖拉机的动力性、经济性、操纵的可靠性与轻便性、工作噪声等都有直接影响。变速箱主要用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,目的是在起步、爬坡、转弯、加速等各种行驶工况下,使汽车获得不同的牵引力和速度,同时使发动机在最有利的工况范围工作,设有空档和倒档,并设有动力输轴。 为适应农业耕作的复杂工况,要求变速箱采用多档位,以使变速箱有较宽的速比范围,以使拖拉机能高效率高质量地完成各种作业。该变速器采用手动啮合套换档机构,空间三轴布置方式,结构紧凑。 本次设计按照传统设计方法,本着半经验半理论的设计原则通过类比法确定方案,参照已有变速箱结构,最后以机械零件的强度和刚度理论对确定的形状和尺寸进行必要的计算和校核,以满足约束条件,进而缩短设计周期,降低设计成本。 关键词:拖拉机,变速箱,啮合套,改进设计

IMPROVED DESIGNⅠOF TRACTOR TRANSMISSION ABSTRACT T h e s t r u c t u r e o f t h e t r a n s m i s s i o n h a s d i r e c t e f f e c t o n t h e t r a c t o r’s t r a c t i o n p e r f o r m a n c e a n d e c o n o m y p e r f o r m a n c e a s w e l l a s i t s r e l i a b i l i t y,w o r k i n g n o i s e a n d s o o n.T r a n s m i s s i o n i s m a i n l y u s e d t o c h a n g e t h e e n g i n e t o r q u e a n d s p e e d r e a c h e d o n t h e d r i v i n g w h e e l, t h e a i m i s t o a c q u i r e d i f f e r e n t t r a c t i o n a n d s p e e d i n v a r i o u s d r i v i n g c o n d i t i o n s l i k e s t a r t i n g,c l i m b i n g,t u r n i n g a n d a c c e l e r a t i n g. A t t h e s a m e t i m e t h e e n g i n e c a n w o r k i n o p t i m u m c o n d i t i o n.T h e t r a n s m i s s i o n h a s r e v e r s e g e a r,z e r o g e a r a n d p o w e r t r a n s m i s s i o n s h a f t. To m e e t t h e c o m p l e x f a r m i n g c o n d i t i o n s,t h e t r a n s m i s s i o n s h o u l d h a v e a m u l t i-g e a r s o t h a t t h e t r a n s m i s s i o n s p e e d r a t i o c a n b e c h a n g e d i n a w i d e s c o p e. T h e n t h e t r a c t o r c a n c o m p l e t e a l l k i n d s o f o p e r a t i o n e f f i c i e n t l y a n d h i g h-q u a l i t y.T h e t r a n s m i s s i o n a d o p t s t h e m a n u a l s h i f t m e s h i n g s e t s,t r i a x i a l s p a c e l a y o u t. A n d i t s s t r u c t u r e i s c o m p a c t. T h e d e s i g n o f t r a n s m i s s i o n u s e s t h e t r a d i t i o n a l d e s i g n m e t h o d.B a s e d t h e s e m i-e m p i r i c a l a n d s e m i-t h e o r e t i c a l d e s i g n p r i n c i p l e s,t h e d r i v e s c h e m e i s d e t e r m i n e d b y a n a l o g y.I n o r d e r t o m e e t t h e c o n d i t i o n s,s h o r t e n t h e d e s i g n c y c l e a n d r e d u c e d e s i g n c o s t s, t h e s h a p e a n d s i z e o f t r a n s m i s s i o n a r e c a l c u l a t e d a n d c h e c k e d b y t h e m e c h a n i c a l p a r t s s t r e n g t h a n d s t i f f n e s s t h e o r y. K e y w o r d s:t r a c t o r,t r a n s m i s s i o n,m e s h i n g s l e e v e,i m p r o v e d d e s i g n

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