液压机械无级变速器传动特性分析示范文本
液压机械无级变速器机械变速机构的传动误差分析

液压机械无级变速器机械变速机构的传动误差分析关键词:机械设计;液压;机械传动;控制系统;液压机械传动的基本原理液压机械传动的基本原理是使液体保持在平衡的状态中,使其能够得到静止。
液压系统主要是利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能,通过液体压力能的变化来传递能量,保证各个部件之间的能量传递,把其转换为机械能,驱动机械设备,让其能够直线往复运动和回转运动。
液压传动利用物理性质,向一个物体施加一个力,保证传动。
液压系统主要是有5个部分组成:(1)动力元件,系统中液压泵主要是通过压力油液,把机械能转换成液压能,这其实是一个动力形式的转换。
在整个液压系统中,泵起到了重要的作用;(2)执行元件,执行元件主要是把液压能重新转换成机械能,保证机器可以正常的运作。
其中液压缸是执行元件,能够保证液压机成直线运动,在一定程度上保证该物体的速度与输出力;(3)控制元件,在液压系统中有很多阀门,比如说控制液流方向的控制阀、调节运动速度的流量控制阀等,这些阀门对于液压系统来说很重要,只有保证阀门的正确使用才能保证整个系统的稳定;(4)辅助元件,在液压系统中有压力表、滤油器、蓄能装置、冷却器、阀门、测压接头、油箱等。
这些辅助元件都是整个系统中必要的元件,只有保证辅助元件的数量才能保证系统的稳定运行;(5)工作介质,是指各类液压传动中的液压油或乳化液,通过液动机可以把这些能量转换为机械能。
1液压机械传动的设计内容分析1.1液压机械传动的体系分析从目前的体系结构上来看,在进行机械的加工中,液压机械传动的主体应用效果十分的显著。
但在整体的应用过程中,其依旧会面临诸多方面的问题。
所以,在多层面的应用中,需要结合机械设计的方式让机械传动的效果更为显著。
一般情况下,主体液压的机械传动体系可以根据集成装置的变化进行体系的综合配置分析。
这样,在多层面的控制中,其液压的传动效果也会更为高效。
因此,在液压机动体系的构建过程中,其需要联合多种不同的自动化控制系统,让传感的效果更佳。
液压机械无级变速器设计与试验分析

液压机械无级变速器设计与试验分析摘要:液压机械无级变速器(HMCVT)兼具机械传动高效和液压传动无级调速的特点,适应了大功率拖拉机的传动要求。
功率经分流机构分流,液压调速机构中的变量泵驱动定量马达,在正、反向最大速度间无级调速,液压调速机构与机械变速机构相配合,经汇流机构汇合,实现档位内微调,通过换挡机构实现档位间粗调,最终实现车辆的无级变速。
关键词:单行星齿轮;液压机械无级变速器;设计对大马力拖拉机进行动力学和运动学分析,根据性能参数,设计一种单行星排汇流液压机械无级变速器(HMCVT),包括发动机、液压调速机构和离合器的选择,单行星齿轮、换挡机构齿轮传动比的设计。
一、变速器总体设计方案1.变速器用途和选材。
设计一种用于时速-10~30 km/h大马力拖拉机的单行星排汇流液压机械无级变速器。
变速器由纯液压起步、后退档,液压机械4个前进档位和2个后退档位构成。
液压调速机构选择SAUER90系列055型变量泵、定量马达及附件,采用电气排量控制(EDC)构成闭环回路。
选择潍柴WP4.165柴油机作为变速器配套发动机,最大输出功率Pemax=120 kW,全负荷最低燃油消耗率gemin=190 g/kW·h,额定转速nemax=2 300 r/min,最大转矩Temax=600 N·m。
汇流机构选用2K-H行星排,行星排特性参数k定义为行星排齿圈齿数与太阳轮齿数之比,取k=3.7。
太阳轮、行星架材料选用20crmnti,齿圈材料选用40cr。
模数为3,实际中心距为57 mm,太阳轮与行星架采用角度变位,行星架与齿圈采用高度变位。
太阳轮轴连接液压调速机构可使系统增速减矩,并充分利用液压元件特性,以提高使用寿命。
2.变速器设计方案。
液压机械无级变速器设计方案如图1。
变速器输入轴、输出轴和液压动力输入轴成“品”字型布局,行星排通过离合器与机械动力输入轴和液压机械输出轴相连。
1.机械动力输入轴2.输入轴3.前进后退档接合套4.变量泵5.定量马达6.液压机械输出轴7.液压动力输入轴8.输出轴图1 液压机械无级变速器结构图离合器L1、L2由比例压力阀控制,结合平稳,起主离合器作用,其它离合器采用电磁换向阀控制,以降低成本;变速器起步和制动为纯液压传动,此时,离合器L8接合;L1~L4是行星排同步离合器,L5~L7是换挡机构离合器。
液压机械无级传动特性分析

~ 一
23 等 差连续 式和等 比连续 式 若每段的开始和末尾输 出速度的差值相等 , 4液压机械无级传动特性分析 . 即各段连续的输 出速度的斜率相同, 各段为等差 4 1 等差式液压机械 无级 传动特 性分析 4 11 速度特性 .. 连续式 。 若各段的无级变速范围逐段增大 , 其每 段液压 路及输 出转速 : 段末尾速度与开始速度的比值为一定的公比值。 这样的各段间关系 , 称为等 比连续式。 等 差连续 式的最 大输 出力矩一 般 为恒定 段液 压路 、机 械路 及输 出转 速 的, 其速度变化 均匀 , 利于操纵时预 计 , 使用较 } " £ 多 。等 比连续 式的最 大输 出功率一 般为恒 定 ; ,: { 的, 因而低速 段的 力矩大 , 高速短 的 力矩 逐渐 减小 。其初始段利 于微调 速度 , 而其 后连续各 I 段的操纵变速效果 愈来愈显著 , 利于迅速达到 i l 最高 速度 。也有度 和使用 等差和 等比连续 段 HA 段液 压路 、机械路 及输 出转 速 t
个输 出速度 方向 , 几个工况称 为几段式 。 有 2 2 单 向连续式和双 向连续 式 . 从 系统无级 变速的 输 出转 速 为正方 向的 单 向, 正 、反两方 向的双 向来 区分 , 压机 或 液 械无级 传动可 分为单 向式和双 向式 两类 。与 单向式相对 照, 向式 无级变速可以相互对称 双 也可以是非 对称的 。
流 排液 压 路 传动 比 传递 。 反相 位液 压机械 分流 工况 。系统 的输入 功率 先分流 , 一路 经反向机械路变 传动 比及汇 流排反向机械路 传动比传递 ; 另一路经 固定传 动比 、液压路 变传 动比及 汇流排 液压路 传动 比传递 。 在等差式 无级变速 的全过 程 中, 日工况 只 是 初始阶段使用 , 之后进 人相应的 HMz 和 工况 HA , 1工况 。而正 相位 和反 相位 工况则可 能一 次或多次轮流连 续使用 , 直至达到所设计的最 高段为止 。 3 2 等 比式液压机械无级 传动的组成环节 . 等 比式液 压机 械 无级传动 其一 般 由两 种 2液压机械无级传动的分类 工况组 成 : 2 1 段式 n 正 相 位 液 压 机械 分 流 工 况 ( M. 况 ) H 工 。 在液压机械无级 传动 中 , 所谓一 段即一个
拖拉机液压机械无级变速器特性研究

拖拉机液压机械无级变速器特性研究液压机械无级变速器(Hydro-mechanical Continuously Variable Transmission,简称HMCVT)是一种液压功率流与机械功率流并联的新型传动装置,通过机械传动实现传动高效率,通过液压传动的可控调速与机械传动相结合实现无级变速。
该装置的采用能大幅度地提高车辆的动力性、经济性和操作自动化水平。
对适用于农业拖拉机的液压机械无级变速器传动方案的设计理论和方法、发动机与传动系统的匹配理论、传动系统动态特性和性能试验的研究,具有重要的理论和工程实用价值。
对液压机械无级变速传动理论进行了系统的分析,导出了输入、输出分流两种传动形式的特性关系式,分析了结构参数对其性能的影响规律,指出了输出分流式传动较适合于车辆传动。
结合拖拉机的实际工作要求,确定了拖拉机液压机械无级变速器传动方案,通过优化设计给出了其结构参数,并对其无级调速特性、转矩特性、功率分流特性、功率流特性、效率特性、牵引特性进行了分析,并对装有液压机械无级变速器的拖拉机与原拖拉机的牵引性能进行了分析比较。
利用发动机的试验测试结果,建立了发动机输出转矩模型和燃油消耗率模型,确定了关于发动机的最佳动力性和最佳燃油经济性的转速调节特性。
根据拖拉机不同作业项目对发动机功率不同的要求,提出了三种作业模式。
研究了各作业模式下发动机与拖拉机液压机械无级变速传动系统的匹配机理及匹配实现方案,并提出了相应的匹配评价指标,分析比较了装备液压机械无级变速器的拖拉机与原拖拉机的动力性能和经济性能。
应用功率键合图理论,建立了拖拉机液压机械无级变速传动系统的数学模型,推导了系统的状态方程,设计了实用的模糊自适应PID控制器,对两种典型工况下无级变速传动系统动力性和经济性进行了动态特性仿真,分析比较了不同工况下无级变速传动系统的动态特性。
基于车辆新型动力传动实验台,完成了拖拉机液压机械无级变速器稳态和动态两种工况下的性能试验,验证了液压机械无级变速传动理论的正确性及其特性。
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。
液压机械无级变速箱动态特性分析

55无级的变速箱通常应用于汽车领域当中应用效果较为 理想化 伴随着汽车行业的持续性发展对其内部无级的变速 箱各项要求也逐渐提升 故液压机械化无级的变速箱为汽车 提供了强大的动力支撑对于汽车领域的持续性发展起着至关 重要的作用 那么为了能够更好地利用液压机械化无级的变 速箱将其各项功能特性充分地发挥出来还需相关专业人士 与技术人员能够结合以往的实践经验对该液压机械化无级的 变速箱所存在的动态化基本特性开展深层次地研究工作以 能够更为灵活地运用该液压机械化无级的变速箱将其动态化 的各项特性充分发挥出来为汽车领域向着新的发展方向迈向 提供动力保障
#综述设计方案与运行原理 $&$ 液压机械化无级的变速箱实际传动设计方案 该液压机械化无级的变速箱其所面临着的运行环境通常 会有不明工况的情况存在复杂性地负荷情况相对较多 为便 于对其实际运行原理开展分析与研究工作本次实践研究充分
. Al考l虑R到i在g水h田ts与旱R地es作e业r条ve件d下.运行的拖拉机之上开展实践
图 ) 液压机械化无级的变速箱具体传动的运行原理示图
#-#
应用操作 依据旱田与水田不同的作业条件对其不同速度段 实际情况开展分析工作并对该液压机械化无级的变速箱开展 方案设计工作 具 体 设 计 方 案 如 图 $ 所 示 ]$ ]) 代 表 行 星 排/$ 2/' 代表齿轮副AI2A+代表湿式的离合器A$2A3 代表同 步器
图 $ 液压机械化无级的变速箱实际传动设计方案示图 $&) 基本运行原理 在该液压机械化无级的变速箱实际传动设计方案当中发 动机的发出功率实际分流功能主要是由 /( 予以实现操作分流 之后借助液压路及机械路系统实现各自传递操作并通过 ]$ ]) 进行回流操作再借助机械实现传动输出操作 如图 ) 所 示即为该液压机械化无级的变速箱具体传动的运行原理
浅析拖拉机液压机械无级变速器设计

浅析拖拉机液压机械无级变速器设计发布时间:2022-05-12T02:49:03.383Z 来源:《科学与技术》2022年第3期作者:连觅真王真真[导读] 拖拉机液压机械无级变速器是由液压传动系统和多档有级式变速箱联合组成,其中液压传动系统由行星机构、变量泵以及定量马达共同构成连觅真王真真第一拖拉机股份有限公司大拖公司河南洛阳,471000摘要:拖拉机液压机械无级变速器是由液压传动系统和多档有级式变速箱联合组成,其中液压传动系统由行星机构、变量泵以及定量马达共同构成。
液压机械无级变速器高于传统的液压变速器,他能够实现拖拉机的连续无级状态变化,使拖拉机在没有任何物质牵引的情况下进行运动。
本研究将集中分析液压元件以及机械设备的相关参数,通过对变速器无级调速的特点来分析该变速器设计和应用的场景。
关键词:拖拉机;液压机械;无级变速器;牵引前言拖拉机野外作业环境较为复杂,多数情况下甚至需要应对恶劣的作业环境。
外界负荷的变化会影响到拖拉机发动机的使用,因此为了进一步的保障拖拉机使用过程中的安全性和稳定性,维护人民的经济利益,在此将传统的拖拉机多档变速箱脱离出来,希望能够通过提升拖拉机的使用速率来努力实现换挡变速。
但是考虑到拖拉机的档位有限,即便是换挡变速也无法实现无级连续变速,因而想要实现连续,就要增加拖拉机的档位,但与此同时变速箱的机械结构也会被彻底的改变,复杂程度加深并不一定有利于该拖拉机设计方案的长远发展[1]。
综合以上各类情况,最终本研究选取了液压机械无级变速传动装置,这是通过液压功率流和机械功率流并联发动的新式传动装置,具备高效率和高传输率的优势。
不仅在实际操作过程中表现出了良好的实用性,其经济效益和可推广能力呈现也十分的优秀。
一、确定拖拉机液压机械无级变速器设计方案(一)、设计对象及基本参数设定本研究选定的设计样本为东方红1302R型橡胶履带拖拉机,该机型的变速箱为(6+2)档,是较为传统的拖拉机机型。
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液压机械无级变速器传动特性分析示范文本
In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each
Link To Achieve Risk Control And Planning
某某管理中心
XX年XX月
液压机械无级变速器传动特性分析示范
文本
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液压机械无级变速器对车辆实现无级变速具有重要的
作用。
本文先对液压机械无级变速器进行了简单的介绍,
再重点分析了液压机械无级传动变速器的传动特性。
在车辆动力系统发展的过程中,从有级变速发展到无
级变速成为了一种趋势。
安装有级变速器的车辆在行驶过
程中,发动机不能够一直处于最佳状态。
这不仅降低了驾
驶的舒适性,而且降低了发动机的使用效率,造成了一定
能源的浪费。
在改进的过程中,人们发明了液力变矩器及
其闭锁装置、自动换挡机构等。
这些改进虽然在一定程度
上弥补了有级传动的不足,但是还不能够实现真正的无级
变速。
液压传动技术的发展为无级变速提供了新的技术支
持,纯液压传动能够实现无级变速,保证汽车行驶的稳定性能。
但是纯液压传动的传动效率偏低,能源利用率不高。
为此可以将液压和机械进行结合,将机械的高传动效率和液压的无级控制结合在一起,从而实现液压机械无级传动。
液压机械无级传动变速器工作时,具有无级调速、传动功率比值高以及高效率等传动特性。
本文先对液压机械无级传动变速器的工作原理和特点进行介绍,再着重探讨和分析液压机械无级传动变速器的传动特性。
液压机械无级变速器概述
在液压机械无级传动器中,存在着两个功率流的传动,属于双功率流传动范畴。
液压机械无级传动器主要由液压和机械两个部分组成。
液压部分是由一些液压元件组成,包括变排量和定排量元件,主要负责传递液压路功率。
机械部分是由行星排或齿轮构成,主要负责传递机械路功率。
液压部分传递的功率可以通过液压元件调节实现
连续可调,机械部分传递的功率则是跳跃式的。
这两者进行结合,便可以实现变速器的无级调速功能。
液压机械无级变速器借助液压传动的无级调节和机械传动的高效率,实现了变速器的无级调速。
跟传统有级变速器相比,液压机械无级变速器具有以下优点。
第一,能够根据行驶过程中的阻力变化进行无级调速,保证发动机发挥出最佳性能,延长了发动机的使用寿命,提高了汽车的燃油经济性。
第二,以液体作为传动介质,有效的降低了车辆的震动性,在提高零件寿命的同时,也使汽车行驶更加的平稳,这对工作条件恶劣的工程机械具有重要意义。
第三,操作更加简便,自动换挡功能大大降低了驾驶员的劳动强度,设计更加人性化。
与纯机械传动相比,液压机械无级变速器也存在着一些缺点。
比如,传动的效率没有纯机械传动的高;液压系统的要求较高,制造使用以及维修的成本都比较高。
但总
的来说,液压机械无级变速器有效的利用了液压传动和机械传动的主要优点,在汽车以及工程机械中都有广泛的应用。
液压机械无级变速器传动特性分析
液压机械无级传动变速器在工作的时候,具有无级调速、传动功率比值高、功率分流以及高效率等传动特性。
可控的无级调速特性
在无级传动变速器工作时,可以通过操作拉杆来调节变排量和定排量液压元件,从而控制系统输出转速的大小,实现无级调速。
无级调速特性是指构件的输出与输入转速比随变排量液压元件与定排量液压元件排量比的变化特性。
通过纯液压、液压机械各段的速度特性分析可以得知,当排量比在-1到1的范围内变化时, 无级传动变速器的速比可以进行无级变化。
通过操纵拉杆位移与输出转速以及定排量液压元件转速的分析可以得知,在车辆前进
时,随着操纵拉杆位移的增大,输出转速是不断变大的,而定排量液压元件的转速呈现一个倒V字形。
以小功率的液压元件传递大功率特性
液压机械无级传动器具有以小功率液压元件传递大功率的传动特性。
所谓的功率放大倍数,是指系统所能传递的最大功率与变速器中液压元件所能传递的最大功率之比。
根据传动方案的不同,所用无级变速器的连续段数不同,则功率放大倍数也不一样。
一般二段式液压机械无级传动变速器的功率放大倍数为3。
段数越高,则功率放大倍数越高,但是结构和操作也就越复杂。
功率分流特性
功率分流比是指无级变速器中液压路的输出功率与无级变速器总输出功率的比值,其中液压路的输出功率就是指经液压路传递到行星排的输入功率。
功率分流比越小,即液压路的输出功率越小,则机械功率越大。
液压流功率
损失也就越小,从而提高了整个变速器的总效率。
一般在车辆刚刚起步的时候,因为速度很低,所以功率分流比比较大;当速度逐渐增加后,功率分流比随之降低。
高效率特性
液压机械无级变速器的整体传动效率,随着速比和工况的变化也会在一定的范围内变化。
通过对比纯液压变速器传动效率和液压机械变速器传动效率,可以发现将高传动效率的机械和无级控制的液压进行结合的液压机械变速器具有更高的传动效率。
在车辆变速领域中,液压机械无级变速器通过液压和机械的结合,巧妙的将两者的优势进行了融合。
在保证高效率特性的同时,也实现了可控的无级调速特性。
此外,液压机械无级变速器还具有功率分流特性,以及以小功率液压元件传递大功率的传动特性。
液压机械无级变速器也
存在着制造、维修困难等问题,如何进一步提升液压机械无级变速器的传动性能有待进一步研究。
请在此位置输入品牌名/标语/slogan
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