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一种新型换挡离合器的设计与工作特性仿真

作　者: 张伟强
导　师: 王栋
学　校: 郑州大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 电液控制定轴式动力换挡变速器换挡离合器 AMESim 工作特性仿真
分类号: TH133.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

电液控制定轴式动力换档变速器是一种在工程机械中应用比较广泛的变速器,变速箱中的齿轮都是常啮合的。采用的是液压操纵的多片湿式摩擦离合器进行换挡并且换挡时不必切断动力。因此,在变速箱中,换挡离合器性能的好坏对整个变速箱的性能的提升起着至关重要的作用。对其换挡离合器的结构以及性能进行分析研究具有很好的现实意义和经济价值。本课题来源于郑州大学机械工程学院与郑州宇通重工的联合申报的河南省重点科技攻关项目“电液换挡定轴式装载机用变速器的研制”。在此过程中,我们通过对进口的DANA32000型电液换挡定轴式变速箱换挡离合器的结构以及性能进行了系统的研究分析,得出了其工作原理,包括：机械、电控、液压方面的工作机理,并在此基础上,以8吨装载机使用变速箱所需的一些技术要求为设计基准重新进行了设计。本文主要包括了以下两方面的内容：(1)针对8吨装载机的设计要求,完成了以动力装备的选配为设计基础的变速箱内部传动系的分析、设计和计算；然后对换挡离合器进行了设计计算并建立起了三维模型；在此基础上对参与动力传动的主要部件进行了力学性能分析。(2)利用系统高级建模与仿真软件AMESim,以实际设计中的一些数据为参数建立了一组换挡离合器的工作仿真模型并对其工作特性进行了分析研究。分析结果显示,动力传动的结构件安全性良好；所设计的换挡离合器在液压的控制下能够较好的实现换挡。这为后期的样机生产和物理实验的进行提供了必要的技术基础。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-13
  1.1 本课题研究的背景  9-11
    1.1.1 国外的研究及应用现状  9-10
    1.1.2 国内的研究及应用现状  10-11
  1.2 本课题研究的意义  11
  1.3 课题的提出  11-12
  1.4 本课题研究的主要内容  12-13
2 变速器传动系统设计  13-29
  2.1 变速器传动系统的功用和类型  13
  2.2 变速器传动系传动比的确定  13-21
    2.2.1 变速器动力输入装置的输出特性  13-17
    2.2.2 变速箱传动方案的确定  17-19
    2.2.3 初定传动系的传动比  19-21
  2.3 变速器传动齿轮的设计  21-28
    2.3.1 传动齿轮模数的确定  21-24
    2.3.2 传动齿轮齿数的确定  24-28
  2.4 本章小结  28-29
3 变速器换挡离合器的设计  29-53
  3.1 换挡离合器的结构和工作原理  29-31
    3.1.1 一级和二级换挡离合器的结构分析  29-30
    3.1.2 三级和四级换挡离合器的结构分析  30-31
  3.2 换挡离合器摩擦片的选择  31-32
  3.3 换挡离合器的设计计算  32-52
    3.3.1 离合器主要参数的确定  33-41
    3.3.2 离合器轴的设计  41-48
    3.3.3 离合器回位弹簧的设计  48-51
    3.3.4 换挡离合器的其他零部件  51-52
  3.4 本章小结  52-53
4 换挡离合器的工作特性仿真分析  53-76
  4.1 换挡离合器内部工作原理  53-55
  4.2 换挡离合器充油过程的理论分析  55-56
  4.3 换挡离合器仿真模型的建立  56-57
  4.4 工作特性的仿真分析  57-73
    4.4.1 仿真的初始条件  57-58
    4.4.2 仿真分析  58-72
    4.4.3 仿真的结果  72-73
  4.5 与已有此类换挡离合器工作特性的对比分析  73-75
  4.6 本章小结  75-76
5 结论与展望  76-77
  5.1 结论  76
  5.2 展望  76-77
参考文献  77-80
个人简历在学习期间发表的学术论文与研究成果  80-81
  个人简历  80
  学术论文与研究成果  80
  参与项目  80-81
致谢  81

一种新型换挡离合器的设计与工作特性仿真

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