論文(165)

財政政策支持團場職工多元增收

黨的十八大報告指出:要千方百計增加居民收入……多渠道增加居民財產(chǎn)性收入……促進兵團職工增收歷來是兵團黨委工作的出發(fā)點和落腳點。近年來,兵團、師、團各級黨政高度重視促進團場職工增收工作,做了大量卓有成效的工作。增收渠道不斷拓寬,增收方式和手段更加多元,團場職工自主創(chuàng)收,多元、持續(xù)增收的環(huán)境、條件逐步形成。兵團司令員劉新齊在會上作了以《全力推進職工多元增收快速增收持續(xù)增收,為實現(xiàn)跨越發(fā)展和長治久安作出更大貢獻》為題的重要講話,這一講話對兵團壯大履行屯墾戍邊使命的實力有著重要意義,對兵團在西北地區(qū)率先實現(xiàn)全面建成小康社會有著很強的現(xiàn)實指導(dǎo)意義。

促進團場職工增收歷來是兵團工作的重中之重。近年來，兵團、師、團各級黨政高度重視促進團場職工增收工作，做了大量卓有成效的工作，通過全面落實各項惠農(nóng)政策和減負(fù)政策、加大“三農(nóng)”投入力度、加快農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、完善大宗農(nóng)副產(chǎn)品收入分配制度、扶持職工發(fā)展自營經(jīng)濟等措施，職工負(fù)擔(dān)大幅減輕，土地承包經(jīng)營收入穩(wěn)定增長，增收渠道不斷拓寬，團場職工自主創(chuàng)收、持續(xù)增收的環(huán)境條件逐步形成。

一是組織引導(dǎo)職工參加城鎮(zhèn)化建設(shè)，大力發(fā)展城鎮(zhèn)經(jīng)濟，開辟團場職工致富增收新渠道。二是組織引導(dǎo)團場職工實現(xiàn)規(guī)�；�種植，土地生產(chǎn)經(jīng)營適度向能者集聚，提高職工規(guī)模經(jīng)營收入。

三是組織引導(dǎo)職工向城鎮(zhèn)服務(wù)業(yè)轉(zhuǎn)移，大力發(fā)展家政、社區(qū)養(yǎng)老等服務(wù)業(yè)，創(chuàng)造公益性服務(wù)崗位。四是組織引導(dǎo)職工集資購置農(nóng)業(yè)設(shè)施（設(shè)備），投資入股團場改制企業(yè)，參與投資城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施，增加職工權(quán)益性收入。五是千方百計落實中央強農(nóng)富農(nóng)惠民政策，增加職工轉(zhuǎn)移性收入。六是加強團場城鎮(zhèn)基本公共服務(wù)體系建設(shè)，最大限度地減輕團場職工不合理負(fù)擔(dān)。

同時，制定優(yōu)惠政策促進團場職工多元增收，形成職工收入持續(xù)增長長效機制。具體要從以下幾個方面下工夫：第一，深化團場收入分配制度改革。第二，加快推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。第三，加大團場非農(nóng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。加快產(chǎn)業(yè)鏈長、附加值高的二三產(chǎn)業(yè)發(fā)展。第四，改善職工生產(chǎn)生活生態(tài)環(huán)境。促進職工多元增收不僅要做好增量工作多渠道拓寬收入，還要做好“減法”工作促進增收，千方百計降低職工生活消費、轉(zhuǎn)移性和財產(chǎn)性支出，增加團場職工財產(chǎn)性收入和轉(zhuǎn)移性收入。

在促進職工多元增收上，團場要進一步解放思想，創(chuàng)新管理，以職工增收作為工作的出發(fā)點和落腳點，推進農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整，加快發(fā)展農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營，實施科技興農(nóng)戰(zhàn)略，強化農(nóng)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)支撐，不斷推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)，為實現(xiàn)職工更加文明富裕的生活作出新的貢獻。

一、創(chuàng)新發(fā)展模式。一是在調(diào)整三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上下工夫，轉(zhuǎn)移農(nóng)業(yè)大田多余勞動力。二是走現(xiàn)代農(nóng)業(yè)之路。推廣應(yīng)用先進農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)、信息化技術(shù)，減輕農(nóng)業(yè)職工的勞動強度，擴大職

工承包地規(guī)模,提高勞動效率。三是大力發(fā)展資源密集型、技術(shù)密集型和勞動密集型相結(jié)合的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)。四是轉(zhuǎn)變經(jīng)營方式，加快畜牧業(yè)和果蔬園藝業(yè)發(fā)展，提高規(guī)�；�、組織化、標(biāo)準(zhǔn)化、市場化程度，促進農(nóng)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級。

二、降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)營成本。在生產(chǎn)資料供應(yīng)上，堅持集團采購，做到廠家直銷，減少中間費用。在生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)上，采取的技術(shù)措施要講成本、講效益。落實好中央對農(nóng)業(yè)的“三補一免”政策（種糧補貼、良種補貼、職工購買農(nóng)機具補貼，免農(nóng)業(yè)稅）和生態(tài)建設(shè)補償?shù)恼�策，讓職工體會到中央的支持和關(guān)懷，獲得實實在在的利益。

三、加快經(jīng)營方式轉(zhuǎn)變。一是擴大職工承包面積，通過良種良法配套，依靠科技提高勞動生產(chǎn)率和土地產(chǎn)出率。二是發(fā)展專業(yè)合作社，發(fā)揮專業(yè)合作社組織化程度高的優(yōu)勢，確保職工收入穩(wěn)步增長。三是發(fā)展多種經(jīng)營，如以股份制和股份合作制的形式，引導(dǎo)團場職工以土地、產(chǎn)品、資金等生產(chǎn)要素入股，增加分紅收入。

千方百計促進團場職工多元增收，必須站在兵團推進跨越式發(fā)展和長治久安的高度，

首先，要進一步加快推進“三化”建設(shè)，拓展團場職工多元增收門路。要有計劃、有步驟地引導(dǎo)團場勞動力向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移，投身商貿(mào)、餐飲、運輸、維修等服務(wù)業(yè)；加快開發(fā)區(qū)和工業(yè)園區(qū)建設(shè)，增加團場職工從事工業(yè)生產(chǎn)的機會，同時鼓勵職工自主創(chuàng)業(yè)，發(fā)

展特色加工業(yè)、民族特色手工業(yè)，增加營業(yè)性收入；加大農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)力度，著力提高土地產(chǎn)出率、勞動生產(chǎn)率和綜合效益，讓團場職工從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中得到更多收益。

其次，要加快體制機制創(chuàng)新，激活團場職工多元增收活力。團場職工難以實現(xiàn)多元增收，體制機制約束是不容忽視的因素。必須做好“放活”的文章，進一步深化團場綜合改革，完善土地承包政策，完善職工多元增收的制度和辦法，充分調(diào)動職工生產(chǎn)經(jīng)營的積極性，為團場職工多元增收創(chuàng)造良好的體制機制環(huán)境。

再次，要不斷提升職工科技文化素質(zhì)，增強團場職工多元增收能力。促進團場職工多元增收，關(guān)鍵在職工自身。要通過經(jīng)常性職業(yè)技能培訓(xùn)、“科技之冬”培訓(xùn)等，讓更多團場職工成為有文化、懂技術(shù)、會經(jīng)營的新型職工，增加就業(yè)、創(chuàng)業(yè)機會，提升職工發(fā)展致富的能力。

團場要以大力發(fā)展庭院經(jīng)濟為主體的職工自營經(jīng)濟，作為落實兵團黨委保障民生措施的主要抓手，積極發(fā)揮兵團黨委賦予的牽頭作用，大力實施“宣傳發(fā)動、競賽拉動、政策驅(qū)動、服務(wù)推動、項目帶動”發(fā)展戰(zhàn)略，激勵引導(dǎo)廣大職工群眾自主創(chuàng)業(yè)，促進團場職工多元增收。職工自營經(jīng)濟成為團場經(jīng)濟新的增長點和重要組成部分，呈現(xiàn)持續(xù)、快速、健康發(fā)展的良好態(tài)勢。當(dāng)前及今后一個時期，團場將繼續(xù)盡職盡責(zé)發(fā)揮好職工自營經(jīng)濟發(fā)展?fàn)款^作用，努力在“五個著力”上下工夫、求實效：著力建設(shè)一批自主創(chuàng)業(yè)、再就業(yè)示范基地。著力培育一支致富帶頭人

隊伍。采用先富帶后富、結(jié)對共致富的辦法；著力抓好職工自營經(jīng)濟實用和特色技術(shù)培訓(xùn)。通過聘請專家授課，外地考察學(xué)習(xí)，組織“專家服務(wù)團”等方式；著力加強職工自營經(jīng)濟專業(yè)協(xié)會、合作社建設(shè)。不斷提高職工自用地經(jīng)營管理水平。廣泛開展特色養(yǎng)殖、特色加工和精品田、精品園、精品棚競賽活動。要不斷提升職工科技文化素質(zhì)，增強團場職工多元增收能力。促進團場職工多元增收，關(guān)鍵在職工自身。要通過經(jīng)常性職業(yè)技能培訓(xùn)、“科技之冬”培訓(xùn)等，讓更多團場職工成為有文化、懂技術(shù)、會經(jīng)營的新型職工，增加就業(yè)、創(chuàng)業(yè)機會，提升職工發(fā)展致富的能力。

擴展閱讀：CL165 液力變矩器 畢業(yè)論文

摘要

液力變矩器作為液力傳動裝置的一種，廣泛的應(yīng)用在在汽車、工程機械、化工機械中，起著傳動和變矩的重要作用。它是以液體為工作介質(zhì)，利用液體動能來傳遞能量的流體傳動。隨著液力傳動技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代液力變矩器以平穩(wěn)性好，變矩效果明顯等優(yōu)點被越來越廣泛的應(yīng)用并且不斷在改進。所以，提高液力變矩器自主研發(fā)能力對我們來說是十分重要的。

本論文主要研究的是CL165液力變矩器的結(jié)構(gòu)設(shè)計，而葉片設(shè)計又是液力變矩器設(shè)計當(dāng)中的中重要部分，通過使用環(huán)量分配法設(shè)計葉片旨在使其能夠達到所需額定條件，從而實現(xiàn)增加扭矩，動力輸出等要求，達到提高傳動效率，降低損耗。

關(guān)鍵詞：液力變矩器葉片設(shè)計環(huán)量分配法

IABSTRACT

Hydraulictorqueconverterasakindofhydraulictransmissionarewidelyusedintheautomobile,engineeringmachinery,chemicalmachinery,andplayanimportantroleintransmissionandmultiplicationoftorque.Itisbasedontheliquidastheworkingmedium，usekineticenergyoftheliquidtodeliverthepower。Withtherapiddevelopmentofhydraulictransmissiontechnology,moderntorqueconverterwiththegoodstabilityandtheadvantagesofvariabletorqueobviouseffectismorewidelyusedandconstantlyimproving.Therefore，independentresearchanddevelopmenttoimprovetheabilitytotorqueconverterisveryimportanttous.ThisthesisisstudiesontheCL165torqueconverterStructuredesign，andthebladedesignisthetorqueconverterinwhichanimportantpartofthedesign.Throughtheuseofbladecirculationdistributionmethoddesignedtoenableittoachievetherequiredratingconditions,inordertoachieveincreasedtorque,poweroutputandotherrequirements,toimprovetransmissionefficiency,reducelosses.

Keywords:Hydraulictorqueconverter;thebladedesign;thecirculationdistributionmethod

II目錄

摘要.............................................................................................................................IABSTRACT..................................................................................................................II第1章緒論..................................................................................................................1

1.1液力傳動簡介...................................................................................................11.2液力變矩器綜述...............................................................................................1

1.2.1液力變矩器的簡介.................................................................................11.2.2液力變矩器的種類.................................................................................21.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀...............................................................................................4第2章工作原理及設(shè)計方法......................................................................................6

2.1液力變矩器的工作原理...................................................................................62.2設(shè)計方法..........................................................................................................8

2.2.1相似設(shè)計法.............................................................................................82.2.2經(jīng)驗設(shè)計法............................................................................................82.2.3理論設(shè)計法............................................................................................8

第3章傳動方案論證................................................................................................10

3.1液力變矩器參數(shù)確定.....................................................................................103.2工作輪在循環(huán)圓中的排列位置.....................................................................103.3傳動過程及類型確定.....................................................................................103.4本章小結(jié).........................................................................................................11第4章液力變矩器的葉片設(shè)計................................................................................12

4.1液力變矩器葉片的設(shè)計流程.........................................................................124.2循環(huán)圓的確定.................................................................................................124.3葉片的設(shè)計.....................................................................................................14

4.3.1泵輪葉片的設(shè)計...................................................................................144.3.2渦輪葉片設(shè)計.......................................................................................183.3.3導(dǎo)輪葉片設(shè)計.......................................................................................223.4工作輪殼體的設(shè)計.........................................................................................26第5章總結(jié)................................................................................................................27參考文獻......................................................................................................................28致謝..........................................................................................................................29

III第1章緒論

1.1液力傳動簡介

液力傳動是以液體為工作介質(zhì)，利用液體動能來傳遞能量的流體傳動。1液力傳動工作原理主要是葉輪將動力機（內(nèi)燃機、電動機、渦輪機等）輸入的轉(zhuǎn)速、力矩加以轉(zhuǎn)換，經(jīng)輸出軸帶動機器的工作部分。液體與裝在輸入軸、輸出軸、殼體上的各葉輪相互作用，產(chǎn)生動量矩的變化，從而達到傳遞能量的目的。液力傳動與靠液體壓力能來傳遞能量的液壓傳動在原理、結(jié)構(gòu)和性能上都有很大差別。液力傳動的輸入軸與輸出軸之間只靠液體為工作介質(zhì)聯(lián)系，構(gòu)件間不直接接觸，是一種非剛性傳動。

液力傳動裝置的整體性能跟它與動力機的匹配情況有關(guān)。若匹配不當(dāng)便不能獲得良好的傳動性能。因此，應(yīng)對總體動力性能和經(jīng)濟性能進行分析計算，在此基礎(chǔ)上設(shè)計整個液力傳動裝置。為了構(gòu)成一個完整的液力傳動裝置，還需要配備相應(yīng)的供油、冷卻和操作控制系統(tǒng)。

液力傳動一開始應(yīng)用于船舶內(nèi)燃機與螺旋槳間的傳動。20世紀(jì)30年代后很快在車輛(各種汽車、履帶車輛和機車)、工程機械、起重運輸機械、鉆探設(shè)備、大型鼓風(fēng)機、泵和其他沖擊大、慣性大的傳動裝置上廣泛應(yīng)用。

液力傳動裝置有液力耦合器和液力變矩器兩種。液力耦合器是一種非剛性聯(lián)軸器。液力變矩器實質(zhì)上是一種力矩變換器。它們所傳遞的功率大小與輸入軸轉(zhuǎn)速的3次方、與葉輪尺寸的5次方成正比。傳動效率在額定工況附近較高：耦合器約為96～98.5%，變矩器約為85～92%。偏離額定工況時效率有較大的下降。根據(jù)使用場合的要求，液力傳動可以是單獨使用的液力變矩器或液力耦合器;也可以與齒輪變速器聯(lián)合使用,或與具有功率分流的行星齒輪差速器(見行星齒輪傳動)聯(lián)合使用。與行星齒輪差速器聯(lián)合組成的常稱為液力-機械傳動

液力傳動的優(yōu)點是：能吸收沖擊和振動，過載保護性好，甚至在輸出軸卡住時動力機仍能運轉(zhuǎn)而不受損傷，帶載荷起動容易，能實現(xiàn)自動變速和無級調(diào)速等。因此它能提高整個傳動裝置的動力性能。

液力傳動裝置要完成能量轉(zhuǎn)換與傳遞的過程，必須具有如下機構(gòu)：1、盛裝與輸送工作循環(huán)液體的密閉工作腔；

2、一定數(shù)量的帶葉片的工作輪及輸入輸出軸，實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和傳遞；3、滿足一定性能要求的工作液體與其輔助裝置，以實現(xiàn)能量的傳遞并保證正常工作。

1.2液力變矩器綜述

1.2.1液力變矩器的簡介

液力變矩器作為液力傳動裝置的一種，其是以液體為介質(zhì)，利用液體的相互

作用引起機械能與液體動能之間的相互轉(zhuǎn)換，通過液體動量矩的變化來改變傳遞轉(zhuǎn)矩的傳動裝置2。其廣泛應(yīng)用于汽車、軍用車輛、工程機械、石油、冶金、礦山及化工機械等領(lǐng)域，是車輛及工程機械自動變速系統(tǒng)的主要部件。通過對液力變矩器的研究，有助于車輛機械等更好更快的發(fā)展，從而給人們帶來便捷。

圖1-1液力變矩器分層圖

1.2.2液力變矩器的種類

葉輪是液力變矩器的核心。它的型式和布置位置以及葉片的形狀，對變矩器的性能有決定作用。

液力變矩器中“變矩”有兩個含義：一是改變扭矩的數(shù)值，二是改變扭矩的方向。正轉(zhuǎn)變矩器葉輪布置的特點：順著循環(huán)液流的流動方向為泵輪、渦輪、導(dǎo)輪，稱為BTD型。用泵輪、導(dǎo)輪、渦輪的排列次序（BDT）也可以組成變矩器。但是這樣的變矩器的導(dǎo)輪內(nèi)的損失很大、效率低、變矩器的正透穿性大、性能不

好、已被淘汰。反轉(zhuǎn)變矩器的特點是：在在牽引工況，渦輪與泵輪的轉(zhuǎn)向相反。在結(jié)構(gòu)上的特點是，導(dǎo)輪放在泵輪的后面。

液力變矩器的級是指安裝在泵輪與導(dǎo)輪之間或?qū)л喤c導(dǎo)輪之間彼此剛性連接的渦輪數(shù)。液力變矩器的“相”是指在液力變矩器中，由于單向離合器或制動器等機構(gòu)的作用，使工作元件的工況隨之發(fā)生改變，變矩器由于這種改變而得到不同的幾種功用，稱之為幾相（液力變矩器工況轉(zhuǎn)為液力耦合器工況，稱為二相）。

1按插在其它葉輪之間的渦輪的數(shù)目分，有單級，二級，三級液力變矩器。

2按軸面液流在渦輪內(nèi)的流動方向分，有離心渦輪，軸流渦輪和向心渦輪變矩器。

3按渦輪相對泵輪的轉(zhuǎn)動方向分，有正轉(zhuǎn)變矩器（同向），反轉(zhuǎn)變矩器（反向）。

4按變矩器的能容可否調(diào)節(jié)分，有可調(diào)變矩器與不可調(diào)變矩器

5按能否實現(xiàn)耦合器工況分，能實現(xiàn)耦合器工況分，能實現(xiàn)耦合器工況者為綜合式液力變矩器

6按傳遞功率流的數(shù)目分，有純液力變矩器以及液力機械傳動其功率流分兩路傳遞，功率分流在變矩器以外，即在行星齒輪傳動及公眾進行功率分流或匯流的稱為外分流液力機械傳動。功率分流在液力變矩器內(nèi)部的，稱為內(nèi)分流液力機械傳動。

圖1-2液力變矩器種類圖

單級變矩器一般由一個泵輪，一個渦輪，一個或者兩個導(dǎo)輪組成。還有兩個泵輪的液力變矩器，輔助泵輪由奧米伽離合器調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速，改變變矩器的能容。

兩級變矩器由一個泵輪，兩個渦輪，兩個渦輪間還有其他葉輪相隔和一個或者是兩個導(dǎo)輪組成。三級變速器由一個泵輪，三個渦輪和兩個或者三個導(dǎo)輪向間組成。

可調(diào)變矩器有調(diào)節(jié)機構(gòu)，調(diào)節(jié)泵輪葉片或?qū)л喨~片的角度，改變變矩器的能容量。也可以在循環(huán)圓內(nèi)裝一個可調(diào)的節(jié)流擋板來達到調(diào)節(jié)變矩器性能的目的。

綜合式液力變矩器葉輪布置特點：泵輪與渦輪對稱布置，導(dǎo)輪裝在單向離合器上，單向離合器允許導(dǎo)輪著泵輪旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。

多循環(huán)液力傳動裝置，雙循環(huán)圓，多循環(huán)圓液力傳動是有兩個或幾個液力變矩器液力偶合器組成。多循環(huán)的液力傳動是為了得到反轉(zhuǎn)或者是為了得到不同的速度檔。動力由輸入軸輸入，經(jīng)過液力變矩器由輸出軸輸出功率。當(dāng)左邊的正轉(zhuǎn)向心渦輪變矩器充滿工作液，而右邊的反轉(zhuǎn)變矩器倒空時，工作機正轉(zhuǎn)。檔右邊的反轉(zhuǎn)變矩器充液，而左邊的正轉(zhuǎn)變矩器倒空時，工作機反轉(zhuǎn)。

1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

自液力變矩器產(chǎn)生開始，研究者們就沒有停止過對其性能的研究。這使得液力變矩器的性能不斷提高，基本上，液力變矩器的開發(fā)和設(shè)計師伴隨著人們對流體力學(xué)知識、數(shù)學(xué)知識、計算機知識以及相關(guān)實驗條件的改善而不斷提高的。其開發(fā)設(shè)計過程大致可以分為實驗設(shè)計和理設(shè)計及兩個方面，當(dāng)然這兩個方面是相輔相成的。

我國在50年代就將液力變矩器應(yīng)用到紅旗牌高級轎車上，70年代又將液力變矩器應(yīng)用于重型礦用汽車上。目前，我國車輛液力變矩器主要應(yīng)用于列車機車、一些工程機械和新一代的主戰(zhàn)坦克及步兵戰(zhàn)車等車輛上。液力傳動在國內(nèi)工程機械上的應(yīng)用始于60年代，由天津工程機械研究所和廈門工程機械廠共同研制的ZL435裝載機上的液力傳動開始的。80年代由天津工程機械研究所研制開發(fā)了"YJ單級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國內(nèi)工程機械企業(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)已達到國外同類產(chǎn)品的先進水平。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)計與制造關(guān)鍵技術(shù)，達到國際先進水平，滿足了軍用車輛的使用要求。一些合資企業(yè)生產(chǎn)的轎車和重型載重車等也應(yīng)用了進口的液力變矩器。同國外相比，我國車輛應(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。西部大開發(fā)和我國經(jīng)濟的大發(fā)展，交通運輸、水利水電、建筑業(yè)、能源等領(lǐng)域?qū)⑹前l(fā)展重點，因此液力變矩器在我國有廣闊的市場。3

國外已普遍將液力傳動用于轎車、公共汽車、豪華型大客車、重型汽車、某些牽引車及工程機械和軍用車輛等。以美國為例，自70年代起,每年液力變矩器在轎車上的裝備率都在90%以上，產(chǎn)量在800萬臺以上，在市區(qū)的公共汽車上，液力變矩器的裝備率近于100%，在重型汽車方面，載貨量30-80t的重型礦用自卸車幾乎全部采用了液力傳動。迄今為止，在功率超過735kW，載貨量超過100t的重型汽車上，液力傳動也得到了應(yīng)用。如阿里森(ALLISON)的CLBT9680系列液力機械變速器就應(yīng)用于功率為882.6kW、裝載量為108t的礦用自卸車上，在某些非公路車輛上，在大部分坦克及軍用車輛上也裝備了液力傳動。在歐洲和日本，近年來裝備液力傳動的車輛也有顯著增加。國外較大噸位的裝載機、推土機等工程機械多數(shù)都采用了液力傳動。1.4本論文研究目的與意義

液力變矩器是以液體為介質(zhì)，利用液體的相互作用引起機械能與液體動能之間的相互轉(zhuǎn)換，通過液體動量矩的變化來改變傳遞轉(zhuǎn)矩的傳動裝置。液力變矩器是關(guān)鍵的動力傳動部件，可以保證系統(tǒng)平穩(wěn)起步、變速和變矩載荷的瞬態(tài)變化基本不會反映到動力機上。其具有自動適應(yīng)性、無級變速、良好穩(wěn)定的低速性能、過載保護性能，減振隔振及無機械磨損，降低沖擊等優(yōu)良特性，延長了動力傳動裝置的使用壽命，提高了乘坐的舒適性、安全性及通過性，因此廣泛應(yīng)用于汽車、軍用車輛、工程機械、石油、冶金、礦山及化工機械等領(lǐng)域，是車輛及工程機械自動變速系統(tǒng)的主要部件。通過對液力變矩器的研究，有助于車輛機械等更好更快的發(fā)展，從而給人們帶來便捷。

第2章工作原理及設(shè)計方法

2.1液力變矩器的工作原理

液力變矩器是一種復(fù)雜的透平機械，一個典型的變矩器由泵輪渦輪導(dǎo)輪等三個工作輪及其它零件組成。泵輪和渦輪都通過軸承裝在殼體上，而導(dǎo)輪則與殼體固定不動。三個工作輪都密閉在有殼體形成的并充滿油液的空間中。液力變矩器靠液體與葉片相互作用產(chǎn)生動量矩的變化來傳遞扭矩。液力變矩器不同于液力耦合器的主要特征是它具有固定的導(dǎo)輪。導(dǎo)輪對液體的導(dǎo)流作用使液力變矩器的輸出扭矩可高于或低于輸入扭矩，因而稱為變矩器。

圖2-1為液力變矩器的橫截面示意圖。液力變矩器的循環(huán)圓內(nèi)充滿著工作液體（液壓油），不工作時液力處于靜止?fàn)顟B(tài)，不傳遞任何能量。工作時，其輸入端即液力變矩器的殼體與發(fā)動驅(qū)動盤花鍵連接，而泵輪是液力變矩器殼體的一部分，通過泵輪旋轉(zhuǎn)將發(fā)動機的能量轉(zhuǎn)化為液體能量。泵輪內(nèi)葉片帶動工作液體一起作牽連的圓周運動和相對葉片間流道的相對運動，液體在離開泵輪時獲得一定的動能和壓能。，液體從泵輪葉片的出口流出沖擊渦輪的葉片，迫使渦輪開始旋轉(zhuǎn)，并且使渦輪軸（輸出軸）上獲得一定的扭矩去克服外界阻力做功。這樣渦輪從液體中吸收能量并由輸出端傳遞給變速箱或其它裝置。導(dǎo)輪是一個反作用元件，位于渦輪出口和泵輪進口之間，其作用是將渦輪出口的液流反向并使其流回泵輪。液流從渦輪流出，經(jīng)過導(dǎo)輪葉片時，相對運動速度可發(fā)生兩種變化，一是速度大小發(fā)生變化，二是速度方向改變。液流速度的大小和方向的改變都將導(dǎo)致液流動量矩的變化，而動量矩的變化將導(dǎo)致在導(dǎo)輪上承受液體扭矩的作用或產(chǎn)生給予液體的反作用扭矩，導(dǎo)輪的主要作用就在于此。導(dǎo)輪在給液體的反作用的同時改變液流中液能的形式，一般是將液體壓能變?yōu)橐毫鞯膭幽苓M入泵輪，這樣泵輪出口處液流將具有更高的動能，沖擊渦輪時，使渦輪吸收更多的液能，以獲得較高的扭矩和轉(zhuǎn)速，然后液流從渦輪又流入導(dǎo)輪，重復(fù)這一循環(huán)。液力變矩器的工作過程也就是液流與葉輪間相互作用的過程。

液力變矩器中幾個重要的傳動部分如圖2-1所示。

圖2-1液力變矩器工作原參考圖

從上述可以看出，液流與葉輪之間的相互作用，包括速度、能量和轉(zhuǎn)矩的變化，液體的流動是粘性的三維非穩(wěn)定流動，是一個相當(dāng)復(fù)雜的過程。為便于研究，應(yīng)用束流理論。將V分解為兩個分速度：

VVmVu

（2-1）

式中Vm是速度在軸面上的分速度，它與相對速度ω、流量Q以及葉片β角的關(guān)系為：

VmQFsin（2-2）

Vu是絕對速度的圓周分速度：

VuuVmcotuVmcot（2-3）

設(shè)TB,TT,TD分別為泵輪、渦輪和導(dǎo)輪作用在液體上的轉(zhuǎn)矩，根據(jù)力學(xué)定律，在穩(wěn)定工況下，作用與液體的外傳矩之和應(yīng)為零，即：

TBTTTD0(2-4)

從上式可以看出作用在渦輪上的轉(zhuǎn)矩增加了，起到了變矩的作用。

2.2設(shè)計方法

液力變矩器早期研制，是憑經(jīng)驗，采用多種模型及試驗來篩選、改進，最后定型。隨著技術(shù)的發(fā)展，理論的建立，要求應(yīng)用計算方法來進行設(shè)計，并使做出的產(chǎn)品的試驗性能與計算性能相一致。液力變矩器的設(shè)計主要內(nèi)容有葉柵系統(tǒng)出入口參數(shù)設(shè)計、工作輪流道設(shè)計、特性計算、整體結(jié)構(gòu)設(shè)計等。這些設(shè)計計算都是基于一維束流理論的傳統(tǒng)設(shè)計方法，傳統(tǒng)設(shè)計方法的主要缺陷在于：只有通過試制產(chǎn)品的性能和流場試驗才能獲得改進設(shè)計的經(jīng)驗，而試驗和試制的費用和工作量往往占據(jù)了整個設(shè)計開發(fā)的80％以上。因此在設(shè)計階段獲得液力變矩器的流場信息，對于減少試制、試驗次數(shù)，為設(shè)計工程師提供準(zhǔn)確的改進信息有重要的意義。

根據(jù)掌握資料、設(shè)計要求和達到目標(biāo)的不同，現(xiàn)有設(shè)計方法基本上可以分為三大種：

2.2.1相似設(shè)計法

以某種性能比較理想的液力變矩器作為設(shè)計基型，循環(huán)圓形狀、工作輪布置、葉型等均依其為據(jù)，用相似理論確定幾何參數(shù)。此法亦稱為基型設(shè)計法，其性能提高受所選機型限制，因而應(yīng)用中有局限性。

2.2.2經(jīng)驗設(shè)計法

以統(tǒng)計資料中所歸納出的規(guī)律、圖表為基礎(chǔ)，運用自身的設(shè)計經(jīng)驗進行綜合分析，從而確定液力變矩器的結(jié)構(gòu)與參數(shù)。此法對已有液力變矩器進行改進設(shè)計是方便的，但對全新設(shè)計的液力變矩器的性能預(yù)測精度是不高的；由于主要依據(jù)數(shù)據(jù)與圖表，所以不適合于優(yōu)化設(shè)計和優(yōu)選參數(shù)，亦不便于用計算機進行分析研究。

2.2.3理論設(shè)計法

基于建模和計算的復(fù)雜性和液力變矩器流場的特殊性，液力變矩器葉片設(shè)計的理論基礎(chǔ)已由一維流動理論、二維流動理論發(fā)展到三維流動理論。

（1）一維流動理論：因液力變矩器的流道內(nèi)液體流動較一般葉片機械的流動復(fù)雜，所以盡管多元流動及附面層理論研究取得了很大進展，但距應(yīng)用到實際設(shè)計上還有一定距離。早期對液力變矩器中復(fù)雜的空間三維流動在理論和試驗方面研究都不夠深入，對其速度場和壓力場的分布規(guī)律研究存在很多空白。因此，為了對這樣的液體運動進行理論的分析研究，必須通過某些假設(shè)加以簡化。

首先，使空間的立體流動簡化為平面的二維流動，再進一步簡化為單一的流線流動，即用一條流線的流動來代替空間的立體流動，將工作輪中的總液流假設(shè)成由許多流束組成，認(rèn)為葉片數(shù)無窮多，厚度無限薄，忽略粘性對流場的影響，即將工作液體在液力變矩器工作腔內(nèi)的空間三維流動，簡化為一維流動的理論，稱為一元束流理論。其簡化很大，具有一定的工程實用價值，能反映流體作用的

宏觀效果，但不能正確反映宏觀效果的微觀原因，與液力變矩器實際內(nèi)流場差別較大。

一元束流理論首先為歐拉提出，并被廣泛應(yīng)用于葉片機械上，故又稱為歐拉束流理論。

（2）二維流動理論：在束流理論的基礎(chǔ)上，認(rèn)為工作輪中的液體只在垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的一組平行軸面內(nèi)的平面流動，且其中每一平面的速度分布和壓力分布都是相同的，即流動參數(shù)是兩個空間坐標(biāo)的函數(shù)。在給定了葉片的邊界形態(tài)和流量后，即可用數(shù)學(xué)物理方程求出該平面上任一點的流動參數(shù)分布。該簡化對純離心式或軸流式工作輪中的實際流動情況，較為接近；對常用的向心式渦輪液力變矩器來說，與實際流動的差別仍然很大。

（3）三維流動理論：由于實際工作輪中流動參數(shù)的變化，在空間三個坐標(biāo)方向都存在，因而，只有三元流動理論才能對實際流場進行較正確的描述。液力變矩器是流道封閉的多級透平機械，流道內(nèi)為復(fù)雜的三維粘性流動。由于流道的曲率變化非常大，葉片的形狀也是三維的，這就造成液流沿著流線方向、圓周方向以及從內(nèi)環(huán)到外環(huán)都是變化的。另外，油液是有粘性的，這就必然會在流道壁面上出現(xiàn)附面層，由此還會引起“二次流動”和“脫流”、“旋渦”等。要想得到準(zhǔn)確的流場計算結(jié)果，必須對變矩器內(nèi)部流場進行三維粘性流動計算，直接對N-S方程求解。液力變矩器采用計算流體動力學(xué)數(shù)值模擬技術(shù)研究液力變矩器內(nèi)部的流動形態(tài)，但能反映變矩器內(nèi)部真實流動的數(shù)學(xué)模型還不完善，有待進一步研究和發(fā)展。3

2.3本章小結(jié)

本章介紹了液力變矩器的結(jié)構(gòu)型式，對液力變矩器的工作原理進行了闡述，并指出了導(dǎo)輪在液力變矩器中的重要作用，液流經(jīng)過導(dǎo)輪葉片時，相對運動速度可發(fā)生兩種變化，一是速度大小發(fā)生變化，二是速度方向改變。對液力變矩器的設(shè)計方法進行了簡要闡述，指出了幾種液力變矩器設(shè)計的重設(shè)計方法，對后續(xù)設(shè)計打下基礎(chǔ)。

第3章傳動方案論證

3.1液力變矩器參數(shù)確定

此次要設(shè)計的是CL165液力變矩器，液力變矩器的幾何參數(shù)是影響液力變矩器性能的關(guān)鍵，它主要包括葉形參數(shù)和循環(huán)圓參數(shù)。

變矩器葉片是復(fù)雜的空間幾何形狀，要想對其進行完全精確的定義，只能直接通過三維模型進行。在研究和設(shè)計工作中，為了描述的方便，主要采用各葉輪進出口處的半徑和葉片角作為葉形參數(shù),具體要求及指標(biāo)為：

1.額定力矩：71Nm，轉(zhuǎn)速2200轉(zhuǎn)/分鐘，功率：92kw

2.泵輪入口角B1=120°;導(dǎo)輪入口角D1=122°;渦輪入口角T1=48°泵輪出口角B2=122°;導(dǎo)輪出口角D1=38°;渦輪出口角T1=150°

3.2工作輪在循環(huán)圓中的排列位置

由于在循環(huán)圓中的排列位置的不同，變矩器有以下幾種形式的工作輪。①徑流式這種工作輪與軸面圖（即沿變矩器旋轉(zhuǎn)軸心線的截面），液流沿

著對片半徑方向流動。若液流從小半徑向大半徑方向流動，稱為離心式工作輪；反之，稱為向心式工作輪。徑流式工作輪均為單曲葉片。

②軸流式這種工作輪從周面圖看，液流在葉片流道內(nèi)軸向流動。③混流式這種工作輪從周面圖看，液流在工作輪流道內(nèi)既有軸向流動又

有徑向流動，它的葉片均為空間扭曲葉片。

圓形循環(huán)圓變矩器在多數(shù)情況下，采用混流式工作輪；長方形循環(huán)圓變矩

器除了泵輪之外，其余工作輪多采用精餾式或者軸流式工作輪。

目前常用的汽車和工程機械用變矩器大多數(shù)按照泵輪→導(dǎo)輪→渦輪的順

序進行排列。

3.3傳動過程及類型確定

相對于汽車液力變矩器導(dǎo)輪的低速不轉(zhuǎn)動，高速時轉(zhuǎn)動。由于此液力變矩器主要是用于增加扭矩，所以CL165液力變矩器的導(dǎo)輪是固定不轉(zhuǎn)動的。壓力油經(jīng)過發(fā)動機所帶動的泵輪旋轉(zhuǎn)離心進入渦輪，渦輪與輸出軸剛性連接，渦輪受到泵輪離心出的油液沖擊轉(zhuǎn)動，從而帶動輸出軸轉(zhuǎn)動，位于渦輪出口和泵輪進口之間的導(dǎo)輪將渦輪出口的液流反向并使其流回泵輪。完成一個工作周期，同時，液力變矩器泵輪殼體上裝有齒輪，與回油泵齒輪嚙合。從而能夠帶動回油泵轉(zhuǎn)動，對其它工作部分進行驅(qū)動控制。

這樣就可以確定CL165液力變矩器是正轉(zhuǎn)型，單級單相單導(dǎo)輪混流式液力變矩器。

液流在變矩器內(nèi)的流向見圖3-1

圖3-1液力變矩器液流流向圖

3.4本章小結(jié)

本章對液力變矩器的參數(shù)和液力變矩器類型進行了確定。并了解了工作輪在循環(huán)圓中的排列位置的不同對于液力變矩器的性能有著很大的改變，確定了一些列參數(shù)后，可以開始進行液力變矩器的葉片設(shè)計了。

第4章液力變矩器的葉片設(shè)計

4.1液力變矩器葉片的設(shè)計流程

液力變矩器的設(shè)計主要是指變矩器的循環(huán)圓設(shè)計、葉片設(shè)計、特性計算、整體結(jié)構(gòu)設(shè)計以及一些關(guān)鍵零部件的設(shè)計，由于葉片參數(shù)直接影響到變矩器的性能，因而是液力變矩器的設(shè)計的關(guān)鍵是葉片設(shè)計。

具體設(shè)計流程如圖4-1。

課題設(shè)計要求循環(huán)圓確定參數(shù)選擇環(huán)量分配法計算葉片三維造型計算結(jié)果分析符合設(shè)計要求Y完成設(shè)計

圖4-1變矩器葉片設(shè)計流程圖

4.2循環(huán)圓的確定

過液力變矩器軸心線做截面。在截面上與液體相相接的界線形成的形狀，稱為循環(huán)圓。

由于軸線對稱，一般畫出軸線上的一半,如圖4-2。

圖4-2變矩器循環(huán)圓

循環(huán)圓實際是工作液體在各工作輪內(nèi)循環(huán)流動是流道的軸面形狀，工作液體循環(huán)流動是一個封閉的軌跡，因而起名為循環(huán)圓。3

循環(huán)圓是由外環(huán)、內(nèi)環(huán)、工作輪的入口邊和出口邊組成的。外環(huán)是循環(huán)流體的外圈，內(nèi)環(huán)是循環(huán)流體的內(nèi)圈，入口邊和出口邊是各工作輪內(nèi)葉片的入口和出口邊得軸面投影，此外，再循環(huán)圓上，還表示出中間流線（或稱設(shè)計流線）。中間流線在液力變矩器內(nèi)是無形存在的，設(shè)計時是要用到的。中間流線可以根據(jù)外環(huán)與中間里流線過流面積和中間流線與內(nèi)環(huán)的過流面積相等的原則求出。

循環(huán)圓的最大直徑，稱為液力變矩器的有效直徑D。它是液力變矩器的特性尺寸。最大半徑為Rac，循環(huán)圓外環(huán)最小直徑為d0，最小半徑為R0c。循環(huán)圓寬度為B。

設(shè)扣除發(fā)動機各輔助設(shè)備所消耗功率后由發(fā)動機傳給變矩器泵輪軸的功率為Pe，發(fā)動機軸與變矩器泵輪軸直接相連，則有ne=nB，傳給變矩器泵輪軸的轉(zhuǎn)矩為：

TB=

PBB=Te=

30PenB（4-1）

為適應(yīng)設(shè)計設(shè)計要，則循環(huán)圓的外圓直徑即有效工作直徑為378mm。已知外環(huán)后，開始確定內(nèi)環(huán)、設(shè)計流線。設(shè)計流線的原則是使液流速度沿流

道均勻變化。為此假定在同意過流斷面上各點的軸面流速相等，各相鄰流線所形成的流過面積相等。在任意元線上的流過面積F可按下列正即截頭圓錐體旋轉(zhuǎn)面公式計算：

F=

cos2（r2rc）（4-2）s試中元線相對垂線的夾角，所有元線均垂直于設(shè)計流線rs任意元線與外環(huán)交點上的半徑；

rc同一元線與內(nèi)環(huán)交點上的半徑；

r同一元線與設(shè)計流線交點上的半徑。

首先選定一些任意的元線，并計算出初步輪廓。半徑rs和角可從圖中量出，而rs和rc則可相應(yīng)地按4-3式計算

12Fcos2rcrs（4-3）

12Fcos2rrs(4-4)

2確定出內(nèi)環(huán)和設(shè)計流線。由于整個圓是由三段圓弧組成，內(nèi)環(huán)和中間線都是,不一樣的，將會在葉片設(shè)計中代入數(shù)值。

4.3葉片的設(shè)計

4.3.1泵輪葉片的設(shè)計

角度要求：進口角B1120；出口角B2122

葉片設(shè)計是液力變矩器設(shè)計的核心問題，本次設(shè)計采用的是環(huán)量分配法。環(huán)量設(shè)計法的理論基礎(chǔ)是速流理論，認(rèn)為其在選定的設(shè)計速比下，循環(huán)圓平面中間流線上每增加相同的弧長，液流沿葉片中間流線應(yīng)增加相同的動量矩，以保證流道內(nèi)的流動狀況良好。設(shè)計過程為：

根據(jù)前期循環(huán)圓的確定，在泵輪轉(zhuǎn)矩方程TBQ(vuB2rB2vuB1rB1)中的

vuB2rB2vuB1rB1項是確定泵輪動量矩變化的一個因數(shù)，經(jīng)計算測量得出泵輪進口

半徑外環(huán)為95mm，內(nèi)環(huán)為123.5mm；出口半徑外環(huán)為196mm，內(nèi)環(huán)為167mm這樣轉(zhuǎn)速比為0.5，在2200r/min時輸出轉(zhuǎn)矩為71Nm。則根據(jù)公式：

rB2Bvm2r2B2B24rB2cotB2rD2cotD2TBF2rB2cotB2rD2cotD2（4-5）

計算出循環(huán)軸面流速為9.745m/s

對泵輪帶入這些數(shù)值

vuB1rB1rB1(uB1vB1cotB1)（4-6）（4-7）

所得數(shù)值為:0.912類似的，在出口處

vuB2rB2rB2(uB2vB2cotB2)所得數(shù)值為：4.1865

則vur改變量，即vuB2rB2vuB1vuB1得：4.1865-0.912=3.2745

圖4-3液力變矩器泵輪元線分布圖

將此改變量分為十份，按其中九分各占10.5%，一份占5%劃分，元線9與元線10之間的增量為5%，以減少液體在葉片出口處的能量增量及其渦流損失。其次，在設(shè)計流線上，每一點的相應(yīng)葉片角可根據(jù)公式計算：

vr1cotuurvm(4-8)

計算出每一截面元線在設(shè)計流線上的角度后，就應(yīng)求內(nèi)環(huán)和外環(huán)上的相應(yīng)角度。

為了確定元線與內(nèi)環(huán)之交點處的葉片角c，采用按反勢流分布計算公式:

cotcrccotr(4-9)

即

cotcrcrcot(4-10)

類似地，外環(huán)上可以利用下列公式計算

cotsrscotr(4-11)

即

cotsrsrcot(4-12)

最后算得所以在葉片入口0處：

c12035s11842計算后整理成表：

表4-1變矩器泵輪角度計算參數(shù)

元線序號

進口0123456789出口10

-0.5774-0.5820-0.5867-0.5914-0.5961-0.6009-0.6068-0.6116-0.6171-0.6224-0.6249cotβ

設(shè)計流線上的

β120°120°12′120°25′120°37′120°50′121°02′121°15′121°27′121°40′121°53′122°

外環(huán)上的

β118°42′119°05′119°37′119°58′120°15′120°47′121°16′121°38′121°58′122°28′122°54′

內(nèi)環(huán)上的

β120°35′121°56′121°45′121°34′121°23′121°12′121°01′121°11′121°21′121°34′121°52′

現(xiàn)在，需將計算出的角度轉(zhuǎn)換為可以計繪制的三維葉形坐標(biāo)。利用內(nèi)外環(huán)半

徑和偏移量，可以方便并精準(zhǔn)的確定葉片形狀。

為了確定任一葉片元線上的偏移量xk，可利用下列公式：

kxkrksin(y0jkrk)(4-13)

式中J相鄰兩點間的弧長；

Jkecot(4-14)

e相鄰兩電源線之間的距離；

y元線起點所在軸面與徑向參考平面夾角；

rk元線與設(shè)計流線之交點上的半徑，或視具體境況，表示元線與內(nèi)環(huán)或外環(huán)之交點上的半徑；

k元線的序號，k=0,1,2

下面以泵輪元線9為例，計算葉片偏移量x1：針對元線9，列出公式

x9r9sin(yJ10r10)

（4-15）

對于元線10，有

cotcrcrcot=

0.152430.1672cot122°=-0.5470

c=118.68°

rsrcot=

0.165120.1672cotscot122°=-0.5858

s=120.35°

對于外環(huán)，y=0.5

J10ecots，取e5.413.43.122.45mm

則

J1022.45cot122.914.27mm

則外環(huán)第9元線葉片偏移量為：

x9187.01sin(0.514.27189)1.4mm

對于內(nèi)環(huán)，y=0.4，可以采用和外環(huán)一樣的計算方法.

J10ecotc，取e413.33.117.16mm

則

J1017.16cot121.8510.66mm

所以內(nèi)環(huán)第9元線葉片偏移量為：

x9166.21sin(0.410.66167)0.987mm

這樣，每一個元線的內(nèi)外環(huán)偏移量均可求出，以直接連接內(nèi)外環(huán)之相應(yīng)點，即可作出葉片形狀。

計算結(jié)果和最終尺寸如表4-2.

表4-2泵輪葉片最終尺寸

元線序號

軸向距離/mm

外環(huán)半徑/mm

葉片偏移

量/mm

入口0123456789出口10

40.8149.0253.4454.5253.3450.2144.4236.5225.6312.610.00

95.00107.62120.81132.91143.74153.72164.33173.63181.61187.01189.00

22.0021.6019.5516.2112.989.986.994.152.331.400.00

16.8121.0525.3427.8128.5427.5124.5319.3321.525.510.00

123.50126.51131.72137.44143.11148.81154.64159.90163.91166.21167.00

軸向距離/mm

內(nèi)環(huán)半徑/mm

葉片偏移

量/mm20.1515.7014.7712.4310.128.115.453.011.980.990.00

注：內(nèi)外環(huán)輪廓相對位置應(yīng)保證葉片垂直于外環(huán)。

4.3.2渦輪葉片設(shè)計

角度要求:進口角T148；出口角T2150

圖4-4液力變矩器渦輪元線分布圖

渦輪葉片計算與泵輪葉片計算順序相似，根據(jù)前期循環(huán)圓的確定，在轉(zhuǎn)矩方程TTQ(vuT2rT2vuT1rT1)中的vuT2rT2vuT1rT1項是確定泵輪動量矩變化的一個因數(shù)，經(jīng)計算測量得出泵輪進口半徑外環(huán)為95mm，內(nèi)環(huán)為123.5mm；出口半徑外環(huán)為196mm，內(nèi)環(huán)為167mm這樣轉(zhuǎn)速比為0.5，在2200r/min時輸出轉(zhuǎn)矩為71Nm。則根據(jù)公式4-5計算出循環(huán)軸面流速為9.745m/s

對渦輪帶入這些數(shù)值

vuT1rT1rT1(uT1vT1cotT1)（4-16）（4-17）

所得數(shù)值為：2.1201類似的，在出口處

vuT2rT2rT2(uT2vT2cotT2)所得數(shù)值為：9.2657

則vur改變量，即vuT2rT2vuT1rT1得：4.1865-0.912=7.1457

將此改變量分為十份，按其中九分各占10.5%，一份占5%劃分，元線9與元線10之間的增量為5%，以減少液體在葉片出口處的能量增量及其渦流損失。其次，在設(shè)計流線上，每一點的相應(yīng)葉片角可根據(jù)公式計算：

19

-vr1cotuurvm（4-18）

計算出每一截面元線在設(shè)計流線上的角度后,開始求內(nèi)環(huán)和外環(huán)上的相應(yīng)角度。

為了確定元線與內(nèi)環(huán)之交點處的葉片角c，采用按反勢流分布計算公式：

cotcrccotr（4-19）

即

cotcrcrcot（4-20）

類似地，外環(huán)上可以利用下列公式計算：

cotsrscotr（4-21）

即

cotsrsrcot（4-22）

最后算得所以在葉片入口10處：

c47144912s計算后整理成表4-3。

渦輪與泵輪一樣，同樣需將計算出的角度轉(zhuǎn)換為可以計繪制的三維葉形坐標(biāo)。利用內(nèi)外環(huán)半徑和偏移量，可以方便并精準(zhǔn)的確定葉片形狀。

為了確定任一葉片元線上的偏移量xk，可利用之前計算泵輪葉片偏移量的公式：

kxkrksin(y0jkrk)（4-23）

這樣通過對1~10元線上的內(nèi)、外環(huán)偏移量x0~x10計算，得到渦輪葉片的最終尺寸，見表4-4。

表4-3渦輪角度計算參數(shù)

元線序號

出口0123456789入口10

-1.7319-1.49661.16870.76860.48880.27450.0700.12630.35210.14410.9000cotβ

設(shè)計流線上的

β150°146°15′139°27′127°33′116°04′105°21′94°02′82°45′70°34′59°27′48°

表4-4渦輪葉片最終尺寸

元線序號

軸向距離/mm

出口0123456789入口10

40.8149.0253.4454.5253.3450.2144.4236.5225.6312.610.00

外環(huán)半徑/mm95.00107.62120.81132.91143.74153.72164.33173.63181.61187.01189.00

葉片偏移量

/mm－17.907.1223.1537.1546.1754.0049.8934.6722.8911.400.00

軸向距離/mm16.8121.0525.3427.8128.5427.5124.5319.3321.525.510.00

內(nèi)環(huán)半徑/mm123.50126.51131.72137.44143.11148.81154.64159.90163.91166.21167.00

葉片偏移量

/mm16.3225.1431.2337.5640.1643.1244.3142.7633.2224.2317.20

外環(huán)上的

β151°45′148°03′141°12′128°12′117°15′106°47′95°16′83°38′71°58′61°28′49°12′

內(nèi)環(huán)上的

β149°11′145°37′138°54′126°56′115°34′104°31′93°23′81°11′69°45′59°01′47°14′

3.3.3導(dǎo)輪葉片設(shè)計

角度要求：入口角D1122；出口角D238

對于導(dǎo)輪，可以按照泵輪葉片的設(shè)計方法進行葉片計算，因此設(shè)計轉(zhuǎn)速比為0.5，由于在CL165液力變矩器中，導(dǎo)輪并不轉(zhuǎn)動，不必計算圓周速度u，從而使vur的計算簡化。

將泵輪的出口角，入口角帶入下列公式計算：

vurrvmcot（4-24）

在入口處可得：

vu1r10.09139.745cot122=－0.5560

在出口處：

vu2r20.09139.745cot38=1.1389

若像泵輪與渦輪葉片那樣，vur采用線性分布，則導(dǎo)輪的葉片長度會造成金屬模鑄造問題。因此，如表中改變vur的分布狀況，從而縮短葉片。這會在葉片出口附近邊緣區(qū)形成拔模角，以利于鑄造。經(jīng)驗表明，縮短葉片并不會使性能惡化。

圖4-5液力變導(dǎo)器渦輪元線分布圖

液力變矩器的葉片有等厚的和變厚度的兩種。對于鑄造工作輪一般采用變厚葉片，即入口處葉片較厚，而出口處葉片較薄，葉片呈流線形，以減小沖擊損失，提高效率。一般要求葉片厚度均勻地變化，使流道面積均勻變化，以減小液流的損失。通過分析多種液力變矩器的葉形，進行統(tǒng)計，獲得了一些規(guī)律。由統(tǒng)計資料表明，設(shè)計流線、外環(huán)流線、內(nèi)環(huán)流線的葉片厚度的變化規(guī)律是一致的，用最

小二乘法似合了幾個計算式，設(shè)計時選擇一些初始參數(shù)，應(yīng)用計算式即可得到三條流線的葉片厚度。

表4-5導(dǎo)輪葉片中間流線

元線序號

設(shè)計流線r/m

進口0123456789出口10

0.09310.08970.08690.08470.08130.08010.08130.08470.08690.08970.0931

5.56.57.48.410.612.612.612.612.612.6

vur增量/%

設(shè)計流線上的葉片

角度122°114°12′101°34′91°45′82°07′74°33′64°24′56°15′47°19′41°08′38°

當(dāng)算出相應(yīng)于中間流線的截面后，可采用流線型表面。經(jīng)驗表明，在設(shè)計導(dǎo)輪葉片時，葉片厚度以相對厚度（即以葉片厚度對其長度的百分比）表示，其值如表4-6所示：

表4-6導(dǎo)輪葉片的合理設(shè)計厚度

在葉片長度方向上的

相對距離/%

0510203040

葉片相對厚度/%

09111087

在葉片長度方向上的

相對距離/%

5060708090100

葉片的相對厚度/%

5432.521.5

同樣的，為了確定元線與內(nèi)環(huán)之交點處的葉片角c，采用按反勢流分布計算公式（4-10）和（4-12）算得所以在葉片入口0處：

c12117s12221具體元線0到10上的內(nèi)外環(huán)角度整理為表4-7。

表4-7變矩器導(dǎo)輪角度計算參數(shù)

元線序號

進口0123456789出口10

0.62510.25300.18620.02790.13870.27640.47920.66800.92291.14551.2801

cotβ

設(shè)計流線上的β

122°104°12′100°34′91°45′82°07′74°33′64°24′56°15′47°19′41°08′38°

122°21′106°04′102°12′92°33′83°15′45°47′66°16′57°38′48°58′42°28′40°12′

121°17′103°08′99°12′90°35′81°12′73°23′63°34′55°07′46°45′40°45′37°05′

外環(huán)上的β

內(nèi)環(huán)上的β

最后根據(jù)之前設(shè)計泵輪渦輪葉片的公式，將計算出的角度轉(zhuǎn)換為可以計繪制的三維葉形坐標(biāo)。利用內(nèi)外環(huán)半徑和偏移量，利用公式（4-13）對1~10元線上的內(nèi)、外環(huán)偏移量x0~x10計算，可以方便并精準(zhǔn)的確定葉片形狀，注意分清楚泵輪的吸入側(cè)和壓力側(cè)，最終具體尺寸見表4-8和4-9。

表4-8導(dǎo)輪葉片外環(huán)最終尺寸

元線序號

軸向距離/mm

半徑/mm

壓力側(cè)/mm

012345678910元線序號

38.5033.2226.5218.9110.240.0010.2418.9126.5233.2238.50

軸向距離/mm

92..5088.1183.8280.4278.0177.0078.0180.4283.8288.1192.55半徑/mm

壓力側(cè)/mm

012345678910

16.0013.2110.119.643.720.003.729.6410.1113.2116.00

121.50120.81120.21119.73119.42119.30119.42119.73120.21120.81121.50

0.003,124.175.127.1110.1216.0120.4527.7734.1441.700.004.935.447.119.9513.1218.5625.1134.1245.8955.98

葉片偏移量

/mm

吸入側(cè)/mm

0.00－2.21－2.13－0.851.444.788.9914.5821.9830.0138.67

葉片偏移量

/mm

吸入側(cè)/mm

0.00－3.98－2.78－0.911.986.1713.4520.9831.1243.3454.12

表4-9導(dǎo)輪葉片內(nèi)環(huán)最終尺寸

3.4工作輪殼體的設(shè)計

葉片設(shè)計后，即可根據(jù)葉片尺寸進行泵液力變矩器的泵輪、渦輪、導(dǎo)輪的殼體尺寸設(shè)計。

由于泵輪與導(dǎo)輪的循環(huán)圓外環(huán)、內(nèi)環(huán)尺寸一致，所以殼體內(nèi)環(huán)尺寸基本相同。由于泵輪輪體與變矩器外殼連接，所以泵輪殼體應(yīng)設(shè)計出與外殼接觸部分，而導(dǎo)輪則要配合渦輪與泵輪的裝配，最終尺寸見零件圖，具體配合如圖4-6所示。

圖4-6變矩器渦輪、泵輪、導(dǎo)輪配合圖

第5章總結(jié)

液力變矩器的性能能隨著液力傳動技術(shù)的發(fā)展而不斷提高。如今，液力變矩器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，并占有著重要的地位。本次設(shè)計主要是運用環(huán)量分配法對液力變矩器的泵輪、渦輪以及導(dǎo)輪的葉片形狀進行設(shè)計，葉片的形狀直接影響到變矩器的性能。

設(shè)計葉片時，主要考慮的是循環(huán)圓的確定和內(nèi)部液流流道的形式。液力變矩器是流道封閉的多級透平機械，流道內(nèi)為復(fù)雜的三維粘性流動。由于流道的曲率變化非常大，葉片的形狀也是三維的，這就造成液流沿著流線方向、圓周方向以及從內(nèi)環(huán)到外環(huán)都是變化的。另外，油液是有粘性的，這就必然會在流道壁面上出現(xiàn)附面層，由此還會引起“二次流動”和“脫流”、“旋渦”等。要想的到準(zhǔn)確的流場計算結(jié)果，必須對變矩器內(nèi)部流場進行三維粘性流動計算，直接對N-S方程求解。液力變矩器采用計算流體動力學(xué)數(shù)值模擬技術(shù)研究液力變矩器內(nèi)部的流動形態(tài)，但能反映變矩器內(nèi)部真實流動的數(shù)學(xué)模型還不完善，有待進一步研究和發(fā)展。如何有效充分利用這些特性，成為了液力變矩器葉片設(shè)計的關(guān)鍵。

總之，本次設(shè)計基本完成了初始目的，達到了設(shè)計要求。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我鞏固了專業(yè)知識，同時在查找資料的過程中也使我了解和掌握了許多的課外知識，開拓了視野，使自己專業(yè)知識方面和動手能力方面有了質(zhì)的飛躍。也將是走向工作崗位的一個重要的開端。

參考文獻

[1]匡襄.液力傳動[M].機械工業(yè)出版社,201*

[2]余志生.汽車?yán)碚摚ǖ谌�版）[M].機械工業(yè)出版社，201*[3]朱經(jīng)昌.液力變矩器的設(shè)計與計算[M].國防工業(yè)出版社，1991[4]羅邦杰.液力機械傳動[M].人民交通出版社，1983

[5]葛安林.車輛自動變速理論與設(shè)計[M].機械工業(yè)出版社，1993[6]濮良貴，紀(jì)名剛.機械設(shè)計[M].高等教育出版社，201*

[7]劉朝儒，吳志軍，高政一.機械制圖（第五版）[M].高等教育出版社，201*[8]天津大學(xué).機械零件手冊[M].北京:人民教育出版社，1981

[9]甘永立.幾何量公差與檢測（第八版）[M].上�？茖W(xué)技術(shù)出版社201*[10]羅邦杰.工程機械液力傳動[M].機械工業(yè)出版社，1991

[11]過學(xué)迅.汽車自動變速器在中國的發(fā)展現(xiàn)狀及前景[J]汽車研究與開發(fā)，1999（6）[12]朱經(jīng)昌等.車輛液力傳動[M].國防工業(yè)出版社，1983

[13]喬向明，徐安.汽車自動變速器機構(gòu)原理使用與檢修[M].人民交通出版社201*[14]ChinwonLee，WoojinJangandJangMooLee，ThreeDimensionalFlowFieldSimulationtoEstimatePerformanceofaTorqueConverter[J]，SAE201*-01-1146

[15]MarcoCigarini，F(xiàn)luidFlowinanAutomotitoEstimatePerformanceofaTorqueConverter，SAE201*-01-1146

[16]T.Shieh，C.Perng，D.ChuandS.Makim，TorqueConverterAnalyticalProgramforBladeDesignProcess，SAE201*-01-1145

致謝

很高興能夠有這么一個機會表達我對所有給予我?guī)椭�的人們的感謝。在整個畢業(yè)設(shè)計過程中,我得到了劉悅老師的悉心指點。劉老師體現(xiàn)的那種一絲不茍，細(xì)心細(xì)致的科學(xué)精神讓我十份的欽佩。特別是劉老師的扎實功底和諄諄教導(dǎo)讓我受益匪淺。在此謹(jǐn)向?qū)�師在學(xué)業(yè)上的指導(dǎo)致以最崇高的敬意。

近一個學(xué)期的不懈努力,大學(xué)本科學(xué)習(xí)中非常重要的一個環(huán)節(jié)畢業(yè)設(shè)計終于完成在即！這是我在畢業(yè)之前對所學(xué)的各門知識的一次深入的綜合的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的真正訓(xùn)練,。因此,它在我四年的大學(xué)生活的占有很重要的地位。通過這次畢業(yè)設(shè)計我對自己的下一個階段的順利進行作了一次適應(yīng)性的演練,很好的鍛煉了自己分析問題、解決問題的能力，回顧了以前的學(xué)習(xí)內(nèi)容并為將來的學(xué)習(xí)和工作打下了很好的基礎(chǔ)。

由于自己的能力有限,并且經(jīng)驗和知識的儲備在一定的程度上也限制了我在設(shè)計上的水平,但是正是這些缺陷激勵著我不斷的前行。在以后的學(xué)習(xí)和生活中我會更加的努力去掌握更多的知識,讓自己的視野更加廣闊,并且這種良好的學(xué)習(xí)精神也將永遠的保留下去

所以在設(shè)計中出現(xiàn)的許多不足之處,期望各位老師和同學(xué)多多包涵并給予指教,以激勵我更好的改進,在將來的生活和學(xué)習(xí)中不斷的完善自己。在本次畢業(yè)設(shè)計期間，我也得到其他老師的指點，以及同組成員的幫助，在此向所有關(guān)心幫助過本文寫作的老師、同學(xué)及參考文獻的作者表示衷心感謝！

最后再一次的感謝母校和四年來辛勤培養(yǎng)我的各位老師,我將永遠記住您們的教導(dǎo)，我將永遠以母校為榮耀。

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