522 履带拖拉机无级变速器设计（行星机构设计）（全套CAD图+说明书+翻译）
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履带
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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
- 内容简介：
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外文资料译文 1 离合器 一 绪论 离合器是用来传递发动机的动力给驱动部件并使它们有相同的速度，一旦这种关系定下来，离合器一定要有能力传递最大转矩而绝不可以打滑。复合多片式离合的主要特征是随着动力传递的增加需要的片数越多，因为这样可以减少盘的直径以达到结构紧凑的目的。自动变速器的几个离合器是用来接合和分离不同的行星齿轮。这种类型的离合器包含几片摩擦片，离合器盘的主要构件是离合器的摩擦片，它是由低碳钢和摩擦材料粘接起来的。夹板把摩擦片夹在输入轴上，而每一片又是紧托在离合器室里面。图一说明了离合器的结合原理。盘 a 迫使和输入轴一 起旋转，盘 b 和输出轴一起旋转，当离合器分离时，离合器盘自由状态的分开，当离合器接合时，它们又紧紧的联在一起。 在工作的时候，分离的钢片和摩擦片由压力迫使的接合在一起，运动是扭矩也就产生了，大多数的多片离合器包括自动变速器，都要靠油进行运转，在离合器工作的时候，油作为有效的冷却剂，和用来降低摩擦在工作中的磨损，这条能量传递的选择，一般在摩擦能量区域范围之内，因为摩擦材料是一种典型的低热量导体，在离合器短暂的结合期间，摩擦的热量在未被冷却液带走之前，是靠钢铁材料吸收的，大量的温升传给了钢片。 工作离合器的特点是 ，它们靠设计因素和运转，以及它们之间的综合的相互作用，几个综合的要素要考虑在设计多片离合器中，离合器稳定传递转矩的能力，结合后传递转矩不打滑，转移动力，吸收动能，以及离合器在工作中控制汽车惯性的能力，离合器的静转矩直接依靠离合器盘提供的压力，静摩擦系数、摩擦片的几何形状以及摩擦片的片数，离合器静摩擦阶段，大量的热量传给离合器盘。 在大多数的离合器中，所有离合器片的工作规律应尽可能一致，然而，由于盘与盘之间的间隙的限制和工作的要求，很多离合器没有同样加载的能力，导致加载压力和温度大量的升高，这是在五片或六片离 合器中，确实存在的问题。在离合器盘中，特别高的加载温度和温度的倾斜会导致摩擦材料外文资料译文 2 的损坏和脱落，连接实效以及其他方面的失败。因此，在设计离合器过程中，必须提前预测离合器的理论传递能力。 这样看来，离合器设计的早期工作，要独立的考虑连接和工作的问题，作为限制性分析，这篇论文讲解的是限制性的分析的发展过程，那就是预测多片离合器存在短暂的温度，连接和温度的解决是在模拟分析中解决的，稳度和热量流在离合器运行期间预测，这些限制的条件需要试验数据的纠正，一个很一致的观点是离合器盘的温升是在第一次结合中获得的，这个发展观点 的想法明白了热量在离合器工作过程中的转移，而且降低了发展实践和成本。 多片离合器中的热量和机械运动的影响，集中起来被看作是恒温器接触的问题，这种方法被用来设计离合器和制动器。这个模型有全部的磁盘组成，其他组成部分被看作是弹性和热量的导体。这项研究的目的是缩短设计时间和设计的灵活性，一个二维的不均匀模型比一个三维的大。花键齿在一个二维的模型里，不能被表达出来。但是，合适的材料运用在相似的领域里是不会变形的。 三维和二维之间，比较得出一个正确的结果，在二维模拟的 情况下，一个震动片的模型是一个平台，计算出来的温度也时常干扰。 一个普通的教授 立了离合器的这个模型， 件被应用来短暂的温度上升。模拟的最初目的是来交叉选择几何形状、压力以及圆周的标准的滑动速度，机械运动、材料的温升、滑动率。图表 2 显示了这个多片离合器的模型。 二 热量模型 在自动变速传动里面，离合器把动力传递给齿轮排挡，一个普通的传递是同时由一个离合器传递给低档齿轮而又结合另一个离合器传给高档齿轮，通过离合器操作的四个阶段，将温度模型分为四个步骤：结合、咬合、分离、释放。 第一步离合器的结合对温度问题这是最重要的阶段，摩擦热量与结合压力、盘的半径、滑动速度和滑动摩擦系数有关。第二步离合器的咬合 ,在这个阶段，离合器的压力带到最大，这个阶段对于链接来说很最要，热量通过流动被带走，在图二种表达了离合器的整个界面。第三步离合器的分离，这个阶段的能量的产生与第一阶段的能量的产生很相似。第四部离合外文资料译文 3 器的释放，产生的热量通过第一步和第三步以及慢慢的传递消散了。在离合器室里面所产生冷却以及所有离合器钢片的冷却在图 2c 中表达出来。出，原油允许传递的范围在一百道一千度之间，温度传 递也是靠离合器的尺寸和润滑油的流动， 示了湿式离合器的热量传递，发现了热量传递在润滑油在钢片之间。图 3 显示了热量在两层面之间的传递。因此，热量传递在两千焦时给了一个润滑油带走的速率。社会标准的自动工程机械是一种惯性湿式的，它用来湿式离合器的试验。这个试验表明静摩擦力依赖温度和速度，然而，固定的摩擦系数又希望齿轮传动的质量高，为了解释这个模型，静摩擦系数、材料的热容量和温度流应该包括在这项研究里面。 2 模拟的结果 五次成功的模拟得到了稳定的状态。每次模拟包括四步 ,比如结合、咬合、分离和释放。图 4a 显示了在第五次此时的温度变化情况，图 4b 显示了离合器的能量，离合器结合的能量是 1860J，而分离式的能量是 1400J。图 4c 显示了结合时压力下的摩擦力。 3 试验和模型的证实 这个试验是由两个转移性的发动机，在长的工作台上进行的圆周运动的测量。图 5 显示出来了在中间安装了 3 个外盘，同时三对安装在前面移动盘接触的区域，其他 3 个安装在前面的空间区域，就象图 5 这样安装，温度是两次温度的平均。 最初测试的温度是 55 度左右，经过第一次结合后离合器盘中心的温度为100105 左右，那就是温度上升了 45 左右，图 6 显示了这个循环周期，图6a 显示了测试的平均温度，图 6b 展示了在试验周期的过程中，移动盘中的温度，总的 14%的温度的变化是在移动盘接触的第一次和第三次之间，比较结果和正确的预测，图 7a 和图 7b 显示出测锝和预测的只有几度的不同，主要是由于温度的倾斜，图 7b 显示出来高于最高温度只有 6 度左右，在对流的阶段，发现测试时间比预测时间晚，当然这是又有周期热量的抵抗，图 7预测，在离合器咬合的时候有一个漏洞，导致能量流动转移，在离合器咬合的期间，刚开始带走的热量很重要，因为测试要得到稳定的观外文资料译文 4 察结果， 在释放阶段，这里预测和测量有更大的不同，这个现象可以这样来解释，钢片的影响的和摩擦系数并不是理想的那样。然而在整个周期中，带走的能量是平衡的。 结论 这个论文描述了 型的发展，它有能力预测多片离合器有温度的能力，接触和温度问题在离合器盘分析中同时被解决。 测和试验数据时正确的。一个一致的答案仅有 5%的差异，离合器的温升在第一次接合时得到，特别是离合的高温和温度的倾斜，会导致摩擦材料的脱落甚至破坏其他模型，在这项研究中观察发现，如果在离合器咬合阶段，或者两次接触的
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