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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
設(shè)計(jì)（論文）題目:ZL80裝載機(jī)液力變矩器設(shè)計(jì)
院 系 名 稱: 汽車與交通工程學(xué)院
專 業(yè) 班 級(jí): 車輛工程07-10班
學(xué) 生 姓 名: 劉治麟
導(dǎo) 師 姓 名: 朱榮福
開 題 時(shí) 間: 2011年2月28日
指導(dǎo)委員會(huì)審查意見：
簽字： 年 月 日
SY-025-BY-3
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
學(xué)生姓名
劉治麟
系部
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)、班級(jí)
車輛工程07-10
指導(dǎo)教師姓名
朱榮福
職稱
講師
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是■否
題目名稱
ZL80裝載機(jī)液力變矩器設(shè)計(jì)
一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義
眾所周知，液力變矩器具有的優(yōu)良特性，自動(dòng)適應(yīng)性、無(wú)級(jí)變速、良好穩(wěn)定的低速性能、減振隔振及無(wú)機(jī)械磨損等，是其它傳動(dòng)元件無(wú)可替代的。歷經(jīng)百年的發(fā)展，液力變矩器的應(yīng)用不斷擴(kuò)大，從汽車、工程機(jī)械、軍用車輛到石油、化工、礦山、冶金機(jī)械等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。液力變矩器的流場(chǎng)理論、設(shè)計(jì)和制造、實(shí)驗(yàn)等研究工作，近年來，也得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。?
外國(guó)已普遍將液力傳動(dòng)用于轎車、公共汽車、豪華型大客車、重型汽車、某些牽引車及工程機(jī)械和軍用車輛等。我國(guó)在50年代就將液力變矩器應(yīng)用到紅旗牌高級(jí)轎車上，70年代又將液力變矩器應(yīng)用于重型礦用汽車上。目前，我國(guó)車輛液力變矩器主要應(yīng)用于列車機(jī)車、一些工程機(jī)械和新一代的主戰(zhàn)坦克及步兵戰(zhàn)車等車輛上。液力傳動(dòng)在國(guó)內(nèi)工程機(jī)械上的應(yīng)用始于60年代，由天津工程機(jī)械研究所和廈門工程機(jī)械廠共同研制的ZL435裝載機(jī)上的液力傳動(dòng)開始的。80年代由天津工程機(jī)械研究所研制開發(fā)了"YJ單級(jí)向心渦輪液力變矩器葉柵系統(tǒng)"和"YJSW雙渦輪液力變矩器系列"。兩大系列目前已成為我國(guó)國(guó)內(nèi)工程機(jī)械企業(yè)的液力變矩器的主要產(chǎn)品。其產(chǎn)品的主要性能指標(biāo)已達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。80年代北京理工大學(xué)為軍用車輛研制開發(fā)了Ch300、Ch400、Ch700、Ch1000系列液力變矩器，突破大功率、高能容、高轉(zhuǎn)速液力變矩器的設(shè)計(jì)與制造關(guān)鍵技術(shù)，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，滿足了軍用車輛的使用要求。
同國(guó)外相比，我國(guó)車輛應(yīng)用液力變矩器雖然有了一定基礎(chǔ)，但應(yīng)用范圍窄，數(shù)量較小，在中型載貨汽車、公共汽車、越野汽車等車輛上沒有應(yīng)用或應(yīng)用極少。國(guó)內(nèi)的研究人員曾對(duì)液力變矩器的制動(dòng)工況做過一些研究和探索，但是并沒有形成系統(tǒng)的完善的理論，沒有結(jié)合具體的車輛設(shè)計(jì)出具體結(jié)構(gòu)。北京理工大學(xué)正在研究牽引-制動(dòng)型液力變矩器，已完成了工作原理和設(shè)計(jì)理論的研究，在2~3年內(nèi)可研制出產(chǎn)品樣機(jī)。西部大開發(fā)和我國(guó)經(jīng)濟(jì)的大發(fā)展，交通運(yùn)輸、水利水電、建筑業(yè)、能源等領(lǐng)域?qū)⑹前l(fā)展重點(diǎn)，因此液力變矩器在我國(guó)有廣闊的市場(chǎng)。
常用的液力元件有液力變矩器和液力偶合器。其中液力變矩器有泵輪，渦輪，和導(dǎo)輪組成，形成環(huán)形工作腔，在工作腔中充有工作油液。工作時(shí)，泵輪由動(dòng)力裝置帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)帶動(dòng)油液在工作腔中沿循環(huán)流線運(yùn)動(dòng)，將能量轉(zhuǎn)換為液體的動(dòng)能和壓能。運(yùn)動(dòng)的液體經(jīng)過導(dǎo)輪的變矩作用，把能量通過渦輪傳遞到后面的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
在綜合傳動(dòng)裝置中應(yīng)用的大多是帶閉鎖離合器或是帶單向離合器的綜合液力變矩器。由于閉鎖后液力傳動(dòng)變?yōu)闄C(jī)械傳動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)將液力傳動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)兩種工況優(yōu)點(diǎn)集于一體的傳動(dòng)方式。研究液力變矩器與發(fā)動(dòng)機(jī)共同工作的外特性，利用液力變矩器的低速大扭矩特性，在低檔起步和客服困難路面時(shí)使變矩器工作在液力工況，提高了起步性能，加速性能和換擋性能；其自適應(yīng)性還提高了平均行駛速度，增加了動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)和減振隔振的性能，減小了動(dòng)負(fù)荷，從而提高了工作壽命等。在高速行駛后，控制離合器在其高效區(qū)閉鎖工作在機(jī)械工況，提高傳動(dòng)效率，提高車輛的燃油經(jīng)濟(jì)型。
近年來電子技術(shù)的發(fā)展及先進(jìn)控制技術(shù)在車輛工程中的應(yīng)用，使得液力變矩器的閉鎖控制得到發(fā)展，可以根據(jù)車輛不同行駛工況，道路情況等各種影響因素，設(shè)計(jì)相應(yīng)的換擋，閉鎖策略。減少由于液力變矩器閉鎖引起的沖擊。提高行駛的平順性，有效地減輕駕駛員的疲勞強(qiáng)度，使車輛獲得良好的動(dòng)力經(jīng)濟(jì)型。
綜上所述，液力變矩器在我國(guó)有廣闊的市場(chǎng)，入世以后，我國(guó)液力變矩器的制造業(yè)正面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。另一方面，無(wú)論是液力變矩器的設(shè)計(jì)方法，還是其制造方法仍有許多工作值得去做。要積極推廣變矩器的使用，開發(fā)新型液力變矩器，并不斷地改善其性能。液力變矩器的研究工作對(duì)我國(guó)工業(yè)水平的提高，對(duì)國(guó)防事業(yè)的發(fā)展都存在深遠(yuǎn)的意義。
二、設(shè)計(jì)（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題
汽車工業(yè)一直是CAD／CAM／CAE系統(tǒng)應(yīng)用的先鋒，使用CAD軟件，結(jié)合所學(xué)相關(guān)知識(shí)，對(duì)ZL80裝載機(jī)液力變矩器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其結(jié)構(gòu)更合理，基本內(nèi)容如下：
1）液力變矩器設(shè)計(jì)方案：將液力變矩器和液力減速器進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的一體化設(shè)計(jì)符合車輛傳動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展的要求，減小傳動(dòng)系統(tǒng)的尺寸、簡(jiǎn)化操縱控制，提高傳動(dòng)系統(tǒng)的功率密度；
2）液力變矩器性能計(jì)算：利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)液力變矩器的原始特性進(jìn)行計(jì)算，由此可以評(píng)價(jià)傳動(dòng)裝置與動(dòng)力元件的匹配和工作性能，進(jìn)而評(píng)價(jià)整車性能；
3）減速制動(dòng)器及閉鎖離合器設(shè)計(jì)計(jì)算；
4）單向聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)計(jì)算；
5）關(guān)鍵零件設(shè)計(jì)校核：作用在液力變矩器工作輪上的圓周力通過渦輪作用在變矩器軸上，并且此圓周力為一變力，對(duì)軸的工作可靠性和壽命有直接的影響；因此，在設(shè)計(jì)完變矩器軸后，應(yīng)進(jìn)行軸的強(qiáng)度校核。
擬解決的主要問題：
1） 液力變矩器的性能計(jì)算：發(fā)動(dòng)機(jī)凈特性，共同工作的輸入輸出特性；運(yùn)用與帶閉鎖離合器的液力變矩器相同的計(jì)算方法對(duì)某綜合傳動(dòng)裝置進(jìn)行牽引計(jì)算；
2） 對(duì)ZL80裝載機(jī)液力變矩器結(jié)構(gòu)中的制動(dòng)器，閉鎖離合器進(jìn)行計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
三、技術(shù)路線（研究方法）
調(diào)研和查閱資料
確定液力變矩器的設(shè)計(jì)方案
減速制動(dòng)器及閉鎖離合器設(shè)計(jì)計(jì)算
液力變矩器性能計(jì)算
減速制動(dòng)器及閉鎖離合器設(shè)計(jì)計(jì)算
關(guān)鍵零件的設(shè)計(jì)校核
完成設(shè)計(jì)圖紙，說明書
四、進(jìn)度安排
1.第1-2 周（2月28～3月13） 調(diào)研、收集資料、撰寫開題報(bào)告。
2.第3-4 周（3月14～3月27） 研究確定液力變矩器的設(shè)計(jì)方案，完成主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算。
3.第5-8 周（3月28～4月24） 對(duì)所收集的材料進(jìn)行整理，完成設(shè)計(jì)草圖，中期答辯。
4.第9-10 周（4月25～5月8 ） 用軟件進(jìn)行繪圖，并完成大部分圖紙。
5.第11-12周（5月09～5月15） 完成主要設(shè)計(jì)。
7.第13-14周（5月16～5月29） 撰寫設(shè)計(jì)說明書，完善圖紙?jiān)O(shè)計(jì)提交指導(dǎo)老師審核。
8.第15-16周（5月30～6月12） 更改并最終完成設(shè)計(jì)，準(zhǔn)備答辯。
9.第17周（6月13～6月19） 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。
五、參考文獻(xiàn)
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六、備注
指導(dǎo)教師意見：
簽字： 年 月 日