液壓機(jī)械式無(wú)級(jí)變速器傳動(dòng)誤差研究.pdf

1、液壓機(jī)械式無(wú)級(jí)變速器（Hydro-mechanical continuously variable transmission，簡(jiǎn)稱(chēng) HMCVT），對(duì)外負(fù)載具有良好的自動(dòng)適應(yīng)能力，且具有分級(jí)連續(xù)變矩和變速的能力，其換擋沖擊小、操縱簡(jiǎn)單，能按最佳的換擋時(shí)機(jī)進(jìn)行自動(dòng)換擋，能夠?qū)崿F(xiàn)非道路車(chē)輛平穩(wěn)地起步、無(wú)級(jí)變速等效果，且 HMCVT具有良好的減振性能、較高的傳動(dòng)效率，因而該變速器在非道路車(chē)輛，特別是拖拉機(jī)上的使用日趨增多。如果 HMCVT在工作

2、過(guò)程中存在傳動(dòng)誤差，會(huì)影響變速器的動(dòng)力輸出平穩(wěn)性和輸出功率，從而影響變速器的使用性能，因此對(duì)于液壓機(jī)械式無(wú)級(jí)變速器傳動(dòng)誤差的研究具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　選取東方紅大功率拖拉機(jī)的 HMCVT為研究對(duì)象，主要研究?jī)?nèi)容和研究結(jié)果有：
　　1.針對(duì)于大功率拖拉機(jī) HMCVT的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，建立行星齒輪變速系統(tǒng)的載荷分布靜力學(xué)模型。利用當(dāng)量嚙合誤差原理，研究在靜態(tài)特性下影響行星齒輪變速系統(tǒng)傳動(dòng)誤差的主要因素。運(yùn)用控制變量法，研

3、究這些主要因素對(duì)行星齒輪均載系數(shù)的影響規(guī)律，研究對(duì)行星齒輪均載系數(shù)影響最嚴(yán)重和最劇烈的誤差因素。根據(jù)角頻率相同時(shí)傳動(dòng)誤差的耦合原理，對(duì)行星齒輪變速系統(tǒng)傳動(dòng)誤差的各個(gè)誤差因素進(jìn)行耦合，并提出了耦合方案，減小了傳動(dòng)誤差。
　　2.選取 HMCVT中機(jī)械變速機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象，以減少變速器的功率損耗為目的，研究了傳動(dòng)誤差隨時(shí)間的變化規(guī)律。利用當(dāng)量嚙合誤差原理，建立變速器中行星齒輪組、定軸齒輪副和二者共同作用時(shí)的傳動(dòng)誤差與時(shí)間的關(guān)系式。比較各

4、擋位的總傳動(dòng)誤差和行星齒輪組傳動(dòng)誤差，分析瞬時(shí)總傳動(dòng)誤差最大、最小的擋位以及總傳動(dòng)誤差的主導(dǎo)因素。在角頻率相同時(shí)，行星齒輪組傳動(dòng)誤差和定軸齒輪副傳動(dòng)誤差存在耦合關(guān)系。利用蒙特卡羅法，驗(yàn)證了研究所得規(guī)律的正確性。建立總傳動(dòng)誤差與功率損耗的關(guān)系式，以減小傳動(dòng)誤差為途徑，提出了減少變速器功率損耗的措施。
　　3.以 HMCVT中的液壓變速機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象，分析液壓變速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)誤差的機(jī)理，推導(dǎo)在一般情況下傳動(dòng)誤差的計(jì)算式。通過(guò)運(yùn)動(dòng)仿真，驗(yàn)證

5、液壓變速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)誤差計(jì)算式的正確性。分析液壓變速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)誤差的主要影響因素和其他影響因素，可知最主要的因素是斜盤(pán)傾角偏差。通過(guò)改變斜盤(pán)傾角偏差的大小，研究此變速器中軸向柱塞泵傳動(dòng)誤差的變化規(guī)律。運(yùn)用流體仿真法和計(jì)算法，分析液壓變速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)誤差對(duì)柱塞泵流量、功率和柱塞馬達(dá)轉(zhuǎn)速的影響。以達(dá)到傳動(dòng)系統(tǒng)要求的容積效率為目的，分析了斜盤(pán)傾角偏差允許的變化范圍。
　　4.以 HMCVT中的機(jī)械變速機(jī)構(gòu)和液壓變速機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象，研究HMCVT的

6、功率分流特性。選取 HM2擋位，研究機(jī)械變速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)誤差和液壓變速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)誤差以及兩者共同作用時(shí)對(duì)變速器輸出功率的影響。運(yùn)用MATLAB仿真計(jì)算，研究由傳動(dòng)誤差引起的機(jī)械變速機(jī)構(gòu)瞬時(shí)功率損耗、液壓變速機(jī)構(gòu)瞬時(shí)功率損耗和總瞬時(shí)功率損耗與液壓功率分流比之間的變化規(guī)律。提出了減小變速器瞬時(shí)功率損耗的措施，以滿(mǎn)足拖拉機(jī)在不同工況下的作業(yè)要求。
　　本論文研究 HMCVT中機(jī)械變速機(jī)構(gòu)和液壓變速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)誤差的變化規(guī)律，以及機(jī)械變速機(jī)構(gòu)和液壓