本文關(guān)鍵詞：中重型多功能專用車雙取力器設(shè)計與分析

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【摘要】：多功能專用車需要多動力輸出,以便給其所匹配的專業(yè)器械提供所需的動力,然而大多數(shù)汽車僅有一個發(fā)動機,其動力輸出主要為汽車行走提供動力。為滿足多功能車型動力需要,往往增加取力器以提供更多的動力輸出。例如在發(fā)動機的飛輪上增加發(fā)動機后取力器,在變速器上增加取力器,全驅(qū)車型也往往在分動器上匹配取力器,以達到更多動力輸出的目的。隨著工程建設(shè)等項目逐漸增多,城市環(huán)保垃圾清運等需求增大,對真空吸污車、瀝青灑布車、高壓清洗車、干混砂漿運輸車、粉粒物料運輸車(粉灌車)等特殊功能的中重型汽車需求也越來越多,這些車型的共同點是:有兩個或兩個以上的設(shè)備需要動力驅(qū)動,而且所需動力均小于50Kw。在國外,變速器匹配多取力器已經(jīng)非常普遍,像因特帕普等公司專門為歐洲主流變速器提供取力器,以便于各種車輛選用。在國內(nèi),多取力口變速器也較為常用,常見的多取力口變速器為法士特齒輪有限公司生產(chǎn)的法士特變速器,該公司生產(chǎn)的變速器為雙中間軸變速器,通過在不同部位匹配取力器,可以實現(xiàn)前取力、底取力、左后取力、右后取力等。多取力器的應(yīng)用大大方便了多功能專用車選用。然而,由于整車匹配變速器不同,可匹配的取力器也不同。通常情況下難以滿足車輛匹配需求,有些車輛匹配副發(fā)動機,有些車輛增加分動箱取力,不但增加了整車成本,而且給整車布置帶來相當(dāng)多的困難。本論文研究對象是中重型多功能專用車雙取力器,即在某公司變速器上開發(fā)出適合該公司產(chǎn)品和技術(shù)要求的雙取力器,以更好的滿足市場需求和產(chǎn)品競爭力。主要研究內(nèi)容如下。雙取力器的結(jié)構(gòu)形式及布置方案。通過市場調(diào)研及同類產(chǎn)品比較,結(jié)合某公司產(chǎn)品實際需求,建立雙取力器的Pro/E三維模型,設(shè)計出取力器的結(jié)構(gòu)形式及在變速器上空間位置的布置方案�？臻g布置上將取力器布置在變速器后部,并將輸出口位置盡可能向遠離變速器中心線的位置布置,既滿足了整車空間布置需求,又能使上裝布置更方便;結(jié)構(gòu)上采用兩軸式設(shè)計,即輸入軸輸入動力輸出軸輸出動力,中間沒有過渡軸,結(jié)構(gòu)簡單有利于降本增效;速比參數(shù)取力器輸出口1參考市場主流取力器參數(shù)設(shè)計,取力器輸出口2參考某公司現(xiàn)有的取力器進行設(shè)計,方便改裝廠進行動力匹配。取力器強度校核。包括連接強度、自身殼體強度和齒輪嚙和強度。導(dǎo)入ANSYS建立雙取力器的有限元模型,用ANSYS軟件,進行雙取力器的典型工況的有限元分析,通過有限元分析,設(shè)計出符合市場需求的取力器。對該雙取力器樣機進行臺架試驗。通過制定合理的臺架試驗方案,并嚴格按試驗規(guī)范對取力器進行疲勞壽命試驗、靜扭強度試驗及取力器接合換擋性能試驗。通過試驗結(jié)果進一步優(yōu)化取力器設(shè)計。本設(shè)計立足于某公司主箱雙中間軸、副箱行星齒輪變速器進行開發(fā),重點解決HW15、HW19系列變速器匹配多取力器設(shè)計技術(shù)問題,以滿足市場多功能專用車的需求。
【關(guān)鍵詞】：多功能 雙取力器 變速器 動力輸出 有限元 臺架試驗
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U469.6
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 緒論12-24
• 1.1 研究背景及意義12-14
• 1.2 雙取力器研究現(xiàn)狀14-22
• 1.2.1 雙取力器國外研究現(xiàn)狀14-18
• 1.2.1.1 美國EATON雙取力器14-16
• 1.2.1.2 德國ZF雙取力器16-18
• 1.2.2 雙取力器國內(nèi)研究現(xiàn)狀18-22
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容22-24
• 第二章 雙取力器在HW變速器產(chǎn)品上的開發(fā)設(shè)計24-34
• 2.1 某公司變速器結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀24-25
• 2.2 雙后取力方案選擇25-29
• 2.3 某公司雙后取力器方案設(shè)計29-33
• 2.3.1 取力器技術(shù)參數(shù)確定29-31
• 2.3.2 雙取力器殼體設(shè)計31-32
• 2.3.3 雙取力器操縱機構(gòu)設(shè)計32-33
• 2.3.4 雙取力器軸承選擇33
• 2.4 本章小結(jié)33-34
• 第三章 雙取力器設(shè)計及計算分析34-62
• 3.1 雙取力器結(jié)構(gòu)及工作原理34-36
• 3.2 雙取力器軸承選型與設(shè)計36-37
• 3.3 雙取力器齒輪副設(shè)計分析37-47
• 3.3.1 取力器花鍵軸動力輸入漸開線花鍵強度校核38-43
• 3.3.2 取力器輸入軸輸出漸開線花鍵強度校核43-47
• 3.4 取力器殼體受力分析47-61
• 3.4.1 取力器傳扭受力分析47-51
• 3.4.2 取力器加載后殼體受力分析51-54
• 3.4.2.1 輸出口1連接傳動軸后受力分析52-53
• 3.4.2.2 輸出口2連接直連式液壓泵受力分析53-54
• 3.4.3 雙取力器殼體受自身重力分析54-56
• 3.4.4 取力器殼體有限元分析56-61
• 3.4.4.1 取力器有限元模型的建立57
• 3.4.4.2 有限單元法57-59
• 3.4.4.3 取力器殼體模型加載59-60
• 3.4.4.4 取力器有限元模型的計算結(jié)果60-61
• 3.5 本章小結(jié)61-62
• 第四章 雙取力器試驗研究62-84
• 4.1 試驗?zāi)康募霸囼灧椒?/span>62
• 4.2 試驗對象62-63
• 4.2.1 HW70S取力器參數(shù)63
• 4.3 試驗設(shè)備63-66
• 4.3.1 靜扭試驗臺63-64
• 4.3.2 變速器疲勞試驗臺64-65
• 4.3.3 噪聲儀65-66
• 4.3.4 手持紅外測溫儀66
• 4.4 試驗條件66-67
• 4.4.1 臺架試驗工況66-67
• 4.4.2 油品67
• 4.5 臺架試驗67-83
• 4.5.1 磨合試驗67
• 4.5.2 疲勞壽命試驗67-79
• 4.5.2.1 試驗條件67
• 4.5.2.2 試驗方法67
• 4.5.2.3 試驗要求67-68
• 4.5.2.4 試驗過程68-79
• 4.5.2.4.1 取力器動力輸出口1疲勞壽命試驗69-73
• 4.5.2.4.2 取力器動力輸出口2疲勞壽命試驗73-79
• 4.5.3 換擋機構(gòu)可靠性試驗79-80
• 4.5.3.1 試驗條件79
• 4.5.3.2 試驗方法79-80
• 4.5.3.3 試驗要求80
• 4.5.3.4 試驗結(jié)果80
• 4.5.4 靜扭強度試驗80-83
• 4.5.4.1 試驗條件80
• 4.5.4.2 試驗設(shè)備80
• 4.5.4.3 試驗方法80
• 4.5.4.4 試驗要求80-81
• 4.5.4.5 試驗結(jié)果81-83
• 4.6 本章小結(jié)83-84
• 第五章 結(jié)論與展望84-86
• 5.1 本文結(jié)論84
• 5.2 后續(xù)展望84-86
• 參考文獻86-89
• 致謝89

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本文編號：1107115