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越野车液力变矩器性能研究及关键部件有限元分析

作者：毛圣建 Publish: 2007-8-7 Hits:-

【中文题名】

越野车液力变矩器性能研究及关键部件有限元分析

【英文题名】

Performance Research on the Torque Converter Equipped in Off-road Car and Finite Element Analysis of Pivotal Parts

【学科专业】

机械设计及理论

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2007-8-7

【中关键词】

液力变矩器,试验研究,特性预测,有限元,,

【英关键词】

Hydrodynamic Torque Convert,experimental research,performance estimation,Finite Element,

【分类导航】

工业技术>机械、仪表工业>机械零件及传动装置>液压传动>传动装置>动力式液压传动

【论文摘要】

本文结合杭州前进齿轮箱集团“液力变矩器系列化研究”项目,首先应用计算流体力学(CFD)软件对W305液力变矩器流场进行了数值计算,基于CFD计算结果,对W305液力变矩器的性能进行预测。对W305液力变矩器进行实验研究,将实验结果与性能预测结果进行对比分析,从而得出关键零部件的载荷。在此基础上对W305液力变矩器关键零部件进行了有限元计算,最后对W305液力变矩器关键零部件计算结果进行了分析,得出了相应结论。全文主要研究内容有: 1.建立W305液力变矩器关键零部件的三维模型;应用计算流体力学(CFD)软件对液力变矩器流场进行数值计算,基于CFD计算结果,对W305液力变矩器的性能进行预测; 2.在液力传动实验台上对液力变矩器进行性能实验,与特性预测结果进行对比,分析其特性指标是否满足越野车的要求,并进一步得出有限元分析所需载荷; 3.采用通用有限元分析软件对W305液力变矩器关键零部件(泵轮、涡轮、导轮和涡轮轴)进行有限元分析; 4.对得到的计算结果进行分析,校验其是否满足强度和刚度要求,并得出相应结论。

【论文题纲】

提要	4-8
第1章绪论	8-13
1.1 液力变矩器的研究现状	8-10
1.1.1 国外液力变矩器的研究现状	8-9
1.1.2 国内液力变矩器的研究现状	9-10
1.2 论文研究的目的和意义	10-11
1.3 主要研究内容	11-13
第2章 W305 液力变矩器特性预测	13-31
2.1 叶片和叶轮三维模型的建立	13-15
2.2 三维流场分析	15-23
2.2.1 理论基础	15-18
2.2.2 三维流动计算的假设	18-19
2.2.3 计算流道的几何模型和网格模型	19-20
2.2.4 湍流模型和速度耦合算法的选择	20-21
2.2.5 离散格式的选择	21-22
2.2.6 边界条件的设置	22
2.2.7 收敛准则	22-23
2.3 流场计算结果分析	23-26
2.3.1 泵轮流场分析	23-24
2.3.2 涡轮流场分析	24-25
2.3.3 导轮流场分析	25-26
2.4 W305 液力变矩器的特性预测	26-30
2.5 本章小结	30-31
第3章 W305 液力变矩器实验研究	31-43
3.1 液力传动实验台组成	31-33
3.2 实验内容与实验方法	33-34
3.3 液力变矩器实验误差分析	34-39
3.3.1 直接误差分析	34-36
3.3.2 间接误差分析	36-39
3.4 实验结果	39-40
3.5 预测性能与实验性能对比分析	40-41
3.6 本章小结	41-43
第4章关键零部件有限元分析	43-75
4.1 有限元法及ANSYS 软件	43-47
4.1.1 有限元法简介	43-44
4.1.2 有限元分析的基本步骤	44-46
4.1.3 ANSYS 软件简介	46-47
4.2 单元的选择	47-49
4.2.1 概述	47-48
4.2.2 SOLID 45 单元	48
4.2.3 SOLID 185 单元	48-49
4.2.4 SOLID 73 单元	49
4.3 转矩的等效施加	49-51
4.4 关键零部件有限元分析	51-59
4.4.1 导轮有限元分析	51-54
4.4.2 涡轮有限元分析	54-55
4.4.3 泵轮有限元分析	55-57
4.4.4 涡轮轴有限元分析	57-59
4.5 关键零部件计算结果分析	59-74
4.5.1 导轮计算结果分析	59-64
4.5.2 涡轮计算结果分析	64-68
4.5.3 泵轮计算结果分析	68-72
4.5.4 涡轮轴计算结果分析	72-74
4.6 本章小结	74-75
第5章全文总结	75-77
参考文献	77-81
摘要	81-83
ABSTRACT	83-86
致谢	86-87
导师及作者简介	87

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.92734



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