論文(165)

財(cái)政政策支持團(tuán)場職工多元增收

黨的十八大報(bào)告指出:要千方百計(jì)增加居民收入……多渠道增加居民財(cái)產(chǎn)性收入……促進(jìn)兵團(tuán)職工增收歷來是兵團(tuán)黨委工作的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。近年來,兵團(tuán)、師、團(tuán)各級(jí)黨政高度重視促進(jìn)團(tuán)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(tuán)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(tuán)司令員劉新齊在會(huì)上作了以《全力推進(jìn)職工多元增收快速增收持續(xù)增收,為實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展和長治久安作出更大貢獻(xiàn)》為題的重要講話,這一講話對兵團(tuán)壯大履行屯墾戍邊使命的實(shí)力有著重要意義,對兵團(tuán)在西北地區(qū)率先實(shí)現(xiàn)全面建成小康社會(huì)有著很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

促進(jìn)團(tuán)場職工增收歷來是兵團(tuán)工作的重中之重。近年來，兵團(tuán)、師、團(tuán)各級(jí)黨政高度重視促進(jìn)團(tuán)場職工增收工作，做了大量卓有成效的工作，通過全面落實(shí)各項(xiàng)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(jì)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(tuán)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(jì)，開辟團(tuán)場職工致富增收新渠道。二是組織引導(dǎo)團(tuán)場職工實(shí)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(tuán)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(jì)落實(shí)中央強(qiáng)農(nóng)富農(nóng)惠民政策，增加職工轉(zhuǎn)移性收入。六是加強(qiáng)團(tuán)場城鎮(zhèn)基本公共服務(wù)體系建設(shè)，最大限度地減輕團(tuán)場職工不合理負(fù)擔(dān)。

同時(shí)，制定優(yōu)惠政策促進(jìn)團(tuán)場職工多元增收，形成職工收入持續(xù)增長長效機(jī)制。具體要從以下幾個(gè)方面下工夫：第一，深化團(tuán)場收入分配制度改革。第二，加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。第三，加大團(tuán)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(jìn)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(jìn)增收，千方百計(jì)降低職工生活消費(fèi)、轉(zhuǎn)移性和財(cái)產(chǎn)性支出，增加團(tuán)場職工財(cái)產(chǎn)性收入和轉(zhuǎn)移性收入。

在促進(jìn)職工多元增收上，團(tuán)場要進(jìn)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(diǎn)和落腳點(diǎn)，推進(jìn)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(shí)施科技興農(nóng)戰(zhàn)略，強(qiáng)化農(nóng)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)支撐，不斷推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)，為實(shí)現(xiàn)職工更加文明富裕的生活作出新的貢獻(xiàn)。

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(dòng)力。二是走現(xiàn)代農(nóng)業(yè)之路。推廣應(yīng)用先進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)、信息化技術(shù)，減輕農(nóng)業(yè)職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，擴(kuò)大職

工承包地規(guī)模,提高勞動(dòng)效率。三是大力發(fā)展資源密集型、技術(shù)密集型和勞動(dòng)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(jìn)農(nóng)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)。

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(jiān)持集團(tuán)采購，做到廠家直銷，減少中間費(fèi)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(shí)好中央對農(nóng)業(yè)的“三補(bǔ)一免”政策（種糧補(bǔ)貼、良種補(bǔ)貼、職工購買農(nóng)機(jī)具補(bǔ)貼，免農(nóng)業(yè)稅）和生態(tài)建設(shè)補(bǔ)償?shù)恼�策，讓職工體會(huì)到中央的支持和關(guān)懷，獲得實(shí)實(shí)在在的利益。

三、加快經(jīng)營方式轉(zhuǎn)變。一是擴(kuò)大職工承包面積，通過良種良法配套，依靠科技提高勞動(dòng)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(tuán)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(jì)促進(jìn)團(tuán)場職工多元增收，必須站在兵團(tuán)推進(jìn)跨越式發(fā)展和長治久安的高度，

首先，要進(jìn)一步加快推進(jìn)“三化”建設(shè)，拓展團(tuán)場職工多元增收門路。要有計(jì)劃、有步驟地引導(dǎo)團(tuán)場勞動(dòng)力向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移，投身商貿(mào)、餐飲、運(yùn)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(tuán)場職工從事工業(yè)生產(chǎn)的機(jī)會(huì)，同時(shí)鼓勵(lì)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(dòng)生產(chǎn)率和綜合效益，讓團(tuán)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(jī)制創(chuàng)新，激活團(tuán)場職工多元增收活力。團(tuán)場職工難以實(shí)現(xiàn)多元增收，體制機(jī)制約束是不容忽視的因素。必須做好“放活”的文章，進(jìn)一步深化團(tuán)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(dòng)職工生產(chǎn)經(jīng)營的積極性，為團(tuán)場職工多元增收創(chuàng)造良好的體制機(jī)制環(huán)境。

再次，要不斷提升職工科技文化素質(zhì)，增強(qiáng)團(tuán)場職工多元增收能力。促進(jìn)團(tuán)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(tuán)場職工成為有文化、懂技術(shù)、會(huì)經(jīng)營的新型職工，增加就業(yè)、創(chuàng)業(yè)機(jī)會(huì)，提升職工發(fā)展致富的能力。

團(tuán)場要以大力發(fā)展庭院經(jīng)濟(jì)為主體的職工自營經(jīng)濟(jì)，作為落實(shí)兵團(tuán)黨委保障民生措施的主要抓手，積極發(fā)揮兵團(tuán)黨委賦予的牽頭作用，大力實(shí)施“宣傳發(fā)動(dòng)、競賽拉動(dòng)、政策驅(qū)動(dòng)、服務(wù)推動(dòng)、項(xiàng)目帶動(dòng)”發(fā)展戰(zhàn)略，激勵(lì)引導(dǎo)廣大職工群眾自主創(chuàng)業(yè)，促進(jìn)團(tuán)場職工多元增收。職工自營經(jīng)濟(jì)成為團(tuán)場經(jīng)濟(jì)新的增長點(diǎn)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(gè)時(shí)期，團(tuán)場將繼續(xù)盡職盡責(zé)發(fā)揮好職工自營經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)款^作用，努力在“五個(gè)著力”上下工夫、求實(shí)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(duì)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(jì)實(shí)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(tuán)”等方式；著力加強(qiáng)職工自營經(jīng)濟(jì)專業(yè)協(xié)會(huì)、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(dòng)。要不斷提升職工科技文化素質(zhì)，增強(qiáng)團(tuán)場職工多元增收能力。促進(jìn)團(tuán)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(tuán)場職工成為有文化、懂技術(shù)、會(huì)經(jīng)營的新型職工，增加就業(yè)、創(chuàng)業(yè)機(jī)會(huì)，提升職工發(fā)展致富的能力。

擴(kuò)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(dòng)裝置的一種，廣泛的應(yīng)用在在汽車、工程機(jī)械、化工機(jī)械中，起著傳動(dòng)和變矩的重要作用。它是以液體為工作介質(zhì)，利用液體動(dòng)能來傳遞能量的流體傳動(dòng)。隨著液力傳動(dòng)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(diǎn)被越來越廣泛的應(yīng)用并且不斷在改進(jìn)。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(jì)，而葉片設(shè)計(jì)又是液力變矩器設(shè)計(jì)當(dāng)中的中重要部分，通過使用環(huán)量分配法設(shè)計(jì)葉片旨在使其能夠達(dá)到所需額定條件，從而實(shí)現(xiàn)增加扭矩，動(dòng)力輸出等要求，達(dá)到提高傳動(dòng)效率，降低損耗。

關(guān)鍵詞：液力變矩器葉片設(shè)計(jì)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(dòng)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(jì)方法......................................................................................6

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

2.2.1相似設(shè)計(jì)法.............................................................................................82.2.2經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法............................................................................................82.2.3理論設(shè)計(jì)法............................................................................................8

第3章傳動(dòng)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(dòng)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(jì)................................................................................12

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

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

III第1章緒論

1.1液力傳動(dòng)簡介

液力傳動(dòng)是以液體為工作介質(zhì)，利用液體動(dòng)能來傳遞能量的流體傳動(dòng)。1液力傳動(dòng)工作原理主要是葉輪將動(dòng)力機(jī)（內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)、渦輪機(jī)等）輸入的轉(zhuǎn)速、力矩加以轉(zhuǎn)換，經(jīng)輸出軸帶動(dòng)機(jī)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(dòng)量矩的變化，從而達(dá)到傳遞能量的目的。液力傳動(dòng)與靠液體壓力能來傳遞能量的液壓傳動(dòng)在原理、結(jié)構(gòu)和性能上都有很大差別。液力傳動(dòng)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(dòng)。

液力傳動(dòng)裝置的整體性能跟它與動(dòng)力機(jī)的匹配情況有關(guān)。若匹配不當(dāng)便不能獲得良好的傳動(dòng)性能。因此，應(yīng)對總體動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性能進(jìn)行分析計(jì)算，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)整個(gè)液力傳動(dòng)裝置。為了構(gòu)成一個(gè)完整的液力傳動(dòng)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(dòng)一開始應(yīng)用于船舶內(nèi)燃機(jī)與螺旋槳間的傳動(dòng)。20世紀(jì)30年代后很快在車輛(各種汽車、履帶車輛和機(jī)車)、工程機(jī)械、起重運(yùn)輸機(jī)械、鉆探設(shè)備、大型鼓風(fēng)機(jī)、泵和其他沖擊大、慣性大的傳動(dòng)裝置上廣泛應(yīng)用。

液力傳動(dòng)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(shí)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(dòng)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(shí)效率有較大的下降。根據(jù)使用場合的要求，液力傳動(dòng)可以是單獨(dú)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(dòng))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(jī)械傳動(dòng)

液力傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是：能吸收沖擊和振動(dòng)，過載保護(hù)性好，甚至在輸出軸卡住時(shí)動(dòng)力機(jī)仍能運(yùn)轉(zhuǎn)而不受損傷，帶載荷起動(dòng)容易，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速和無級(jí)調(diào)速等。因此它能提高整個(gè)傳動(dòng)裝置的動(dòng)力性能。

液力傳動(dòng)裝置要完成能量轉(zhuǎn)換與傳遞的過程，必須具有如下機(jī)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(shí)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(shí)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(dòng)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(jī)械能與液體動(dòng)能之間的相互轉(zhuǎn)換，通過液體動(dòng)量矩的變化來改變傳遞轉(zhuǎn)矩的傳動(dòng)裝置2。其廣泛應(yīng)用于汽車、軍用車輛、工程機(jī)械、石油、冶金、礦山及化工機(jī)械等領(lǐng)域，是車輛及工程機(jī)械自動(dòng)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(jī)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(gè)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(diǎn)：順著循環(huán)液流的流動(dòng)方向?yàn)楸幂啞�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(diǎn)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(diǎn)是，導(dǎo)輪放在泵輪的后面。

液力變矩器的級(jí)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(dòng)器等機(jī)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(jí)，二級(jí)，三級(jí)液力變矩器。

2按軸面液流在渦輪內(nèi)的流動(dòng)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(dòng)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(shí)現(xiàn)耦合器工況分，能實(shí)現(xiàn)耦合器工況分，能實(shí)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(jī)械傳動(dòng)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(dòng)及公眾進(jìn)行功率分流或匯流的稱為外分流液力機(jī)械傳動(dòng)。功率分流在液力變矩器內(nèi)部的，稱為內(nèi)分流液力機(jī)械傳動(dòng)。

圖1-2液力變矩器種類圖

單級(jí)變矩器一般由一個(gè)泵輪，一個(gè)渦輪，一個(gè)或者兩個(gè)導(dǎo)輪組成。還有兩個(gè)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(jí)變矩器由一個(gè)泵輪，兩個(gè)渦輪，兩個(gè)渦輪間還有其他葉輪相隔和一個(gè)或者是兩個(gè)導(dǎo)輪組成。三級(jí)變速器由一個(gè)泵輪，三個(gè)渦輪和兩個(gè)或者三個(gè)導(dǎo)輪向間組成。

可調(diào)變矩器有調(diào)節(jié)機(jī)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(gè)可調(diào)的節(jié)流擋板來達(dá)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(diǎn)：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(dòng)裝置，雙循環(huán)圓，多循環(huán)圓液力傳動(dòng)是有兩個(gè)或幾個(gè)液力變矩器液力偶合器組成。多循環(huán)的液力傳動(dòng)是為了得到反轉(zhuǎn)或者是為了得到不同的速度檔。動(dòng)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(shí)，工作機(jī)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(shí)，工作機(jī)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(jì)師伴隨著人們對流體力學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)知識(shí)、計(jì)算機(jī)知識(shí)以及相關(guān)實(shí)驗(yàn)條件的改善而不斷提高的。其開發(fā)設(shè)計(jì)過程大致可以分為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和理設(shè)計(jì)及兩個(gè)方面，當(dāng)然這兩個(gè)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(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國內(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)到國際先進(jìn)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(jìn)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(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有廣闊的市場。3

國外已普遍將液力傳動(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。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(tái)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(dòng)。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(dòng)也得到了應(yīng)用。如阿里森(ALLISON)的CLBT9680系列液力機(jī)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(dòng)。在歐洲和日本，近年來裝備液力傳動(dòng)的車輛也有顯著增加。國外較大噸位的裝載機(jī)、推土機(jī)等工程機(jī)械多數(shù)都采用了液力傳動(dòng)。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(jī)械能與液體動(dòng)能之間的相互轉(zhuǎn)換，通過液體動(dòng)量矩的變化來改變傳遞轉(zhuǎn)矩的傳動(dòng)裝置。液力變矩器是關(guān)鍵的動(dòng)力傳動(dòng)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(huì)反映到動(dòng)力機(jī)上。其具有自動(dòng)適應(yīng)性、無級(jí)變速、良好穩(wěn)定的低速性能、過載保護(hù)性能，減振隔振及無機(jī)械磨損，降低沖擊等優(yōu)良特性，延長了動(dòng)力傳動(dòng)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(jī)械、石油、冶金、礦山及化工機(jī)械等領(lǐng)域，是車輛及工程機(jī)械自動(dòng)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(jī)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(jì)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(jī)械，一個(gè)典型的變矩器由泵輪渦輪導(dǎo)輪等三個(gè)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(dòng)。三個(gè)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(dòng)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(shí)液力處于靜止?fàn)顟B(tài)，不傳遞任何能量。工作時(shí)，其輸入端即液力變矩器的殼體與發(fā)動(dòng)驅(qū)動(dòng)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(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化為液體能量。泵輪內(nèi)葉片帶動(dòng)工作液體一起作牽連的圓周運(yùn)動(dòng)和相對葉片間流道的相對運(yùn)動(dòng)，液體在離開泵輪時(shí)獲得一定的動(dòng)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(gè)反作用元件，位于渦輪出口和泵輪進(jìn)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(shí)，相對運(yùn)動(dòng)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(dòng)量矩的變化，而動(dòng)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(shí)改變液流中液能的形式，一般是將液體壓能變?yōu)橐毫鞯膭?dòng)能進(jìn)入泵輪，這樣泵輪出口處液流將具有更高的動(dòng)能，沖擊渦輪時(shí)，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(gè)重要的傳動(dòng)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(dòng)是粘性的三維非穩(wěn)定流動(dòng)，是一個(gè)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(gè)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(jì)方法

液力變矩器早期研制，是憑經(jīng)驗(yàn)，采用多種模型及試驗(yàn)來篩選、改進(jìn)，最后定型。隨著技術(shù)的發(fā)展，理論的建立，要求應(yīng)用計(jì)算方法來進(jìn)行設(shè)計(jì)，并使做出的產(chǎn)品的試驗(yàn)性能與計(jì)算性能相一致。液力變矩器的設(shè)計(jì)主要內(nèi)容有葉柵系統(tǒng)出入口參數(shù)設(shè)計(jì)、工作輪流道設(shè)計(jì)、特性計(jì)算、整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。這些設(shè)計(jì)計(jì)算都是基于一維束流理論的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)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(yàn)才能獲得改進(jìn)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，而試驗(yàn)和試制的費(fèi)用和工作量往往占據(jù)了整個(gè)設(shè)計(jì)開發(fā)的80％以上。因此在設(shè)計(jì)階段獲得液力變矩器的流場信息，對于減少試制、試驗(yàn)次數(shù)，為設(shè)計(jì)工程師提供準(zhǔn)確的改進(jìn)信息有重要的意義。

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

2.2.1相似設(shè)計(jì)法

以某種性能比較理想的液力變矩器作為設(shè)計(jì)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(jì)法，其性能提高受所選機(jī)型限制，因而應(yīng)用中有局限性。

2.2.2經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法

以統(tǒng)計(jì)資料中所歸納出的規(guī)律、圖表為基礎(chǔ)，運(yùn)用自身的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)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(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)是方便的，但對全新設(shè)計(jì)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(jì)和優(yōu)選參數(shù)，亦不便于用計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析研究。

2.2.3理論設(shè)計(jì)法

基于建模和計(jì)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(jì)的理論基礎(chǔ)已由一維流動(dòng)理論、二維流動(dòng)理論發(fā)展到三維流動(dòng)理論。

（1）一維流動(dòng)理論：因液力變矩器的流道內(nèi)液體流動(dòng)較一般葉片機(jī)械的流動(dòng)復(fù)雜，所以盡管多元流動(dòng)及附面層理論研究取得了很大進(jìn)展，但距應(yīng)用到實(shí)際設(shè)計(jì)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(dòng)在理論和試驗(yàn)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(yùn)動(dòng)進(jìn)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(dòng)簡化為平面的二維流動(dòng)，再進(jìn)一步簡化為單一的流線流動(dòng)，即用一條流線的流動(dòng)來代替空間的立體流動(dòng)，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(dòng)，簡化為一維流動(dòng)的理論，稱為一元束流理論。其簡化很大，具有一定的工程實(shí)用價(jià)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(shí)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(jī)械上，故又稱為歐拉束流理論。

（2）二維流動(dòng)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(dòng)，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(dòng)參數(shù)是兩個(gè)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(diǎn)的流動(dòng)參數(shù)分布。該簡化對純離心式或軸流式工作輪中的實(shí)際流動(dòng)情況，較為接近；對常用的向心式渦輪液力變矩器來說，與實(shí)際流動(dòng)的差別仍然很大。

（3）三維流動(dòng)理論：由于實(shí)際工作輪中流動(dòng)參數(shù)的變化，在空間三個(gè)坐標(biāo)方向都存在，因而，只有三元流動(dòng)理論才能對實(shí)際流場進(jìn)行較正確的描述。液力變矩器是流道封閉的多級(jí)透平機(jī)械，流道內(nèi)為復(fù)雜的三維粘性流動(dòng)。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(huì)在流道壁面上出現(xiàn)附面層，由此還會(huì)引起“二次流動(dòng)”和“脫流”、“旋渦”等。要想得到準(zhǔn)確的流場計(jì)算結(jié)果，必須對變矩器內(nèi)部流場進(jìn)行三維粘性流動(dòng)計(jì)算，直接對N-S方程求解。液力變矩器采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬技術(shù)研究液力變矩器內(nèi)部的流動(dòng)形態(tài)，但能反映變矩器內(nèi)部真實(shí)流動(dòng)的數(shù)學(xué)模型還不完善，有待進(jìn)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(jìn)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(shí)，相對運(yùn)動(dòng)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(jì)方法進(jìn)行了簡要闡述，指出了幾種液力變矩器設(shè)計(jì)的重設(shè)計(jì)方法，對后續(xù)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。

第3章傳動(dòng)方案論證

3.1液力變矩器參數(shù)確定

此次要設(shè)計(jì)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(jìn)行完全精確的定義，只能直接通過三維模型進(jìn)行。在研究和設(shè)計(jì)工作中，為了描述的方便，主要采用各葉輪進(jìn)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(dòng)。若液流從小半徑向大半徑方向流動(dòng)，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(dòng)。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(dòng)又

有徑向流動(dòng)，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(jī)械用變矩器大多數(shù)按照泵輪→導(dǎo)輪→渦輪的順

序進(jìn)行排列。

3.3傳動(dòng)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(dòng)，高速時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。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(dòng)的。壓力油經(jīng)過發(fā)動(dòng)機(jī)所帶動(dòng)的泵輪旋轉(zhuǎn)離心進(jìn)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(dòng)，從而帶動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，位于渦輪出口和泵輪進(jìn)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(gè)工作周期，同時(shí)，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(dòng)回油泵轉(zhuǎn)動(dòng)，對其它工作部分進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。

這樣就可以確定CL165液力變矩器是正轉(zhuǎn)型，單級(jí)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(jìn)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(jìn)行液力變矩器的葉片設(shè)計(jì)了。

第4章液力變矩器的葉片設(shè)計(jì)

4.1液力變矩器葉片的設(shè)計(jì)流程

液力變矩器的設(shè)計(jì)主要是指變矩器的循環(huán)圓設(shè)計(jì)、葉片設(shè)計(jì)、特性計(jì)算、整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及一些關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)，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(jì)的關(guān)鍵是葉片設(shè)計(jì)。

具體設(shè)計(jì)流程如圖4-1。

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

圖4-1變矩器葉片設(shè)計(jì)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(shí)際是工作液體在各工作輪內(nèi)循環(huán)流動(dòng)是流道的軸面形狀，工作液體循環(huán)流動(dòng)是一個(gè)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(jì)流線）。中間流線在液力變矩器內(nèi)是無形存在的，設(shè)計(jì)時(shí)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(dòng)機(jī)各輔助設(shè)備所消耗功率后由發(fā)動(dòng)機(jī)傳給變矩器泵輪軸的功率為Pe，發(fā)動(dòng)機(jī)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(jì)設(shè)計(jì)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(jì)流線。設(shè)計(jì)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(diǎn)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(jì)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(jì)流線rs任意元線與外環(huán)交點(diǎn)上的半徑；

rc同一元線與內(nèi)環(huán)交點(diǎn)上的半徑；

r同一元線與設(shè)計(jì)流線交點(diǎn)上的半徑。

首先選定一些任意的元線，并計(jì)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(jì)算

12Fcos2rcrs（4-3）

12Fcos2rrs(4-4)

2確定出內(nèi)環(huán)和設(shè)計(jì)流線。由于整個(gè)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(huì)在葉片設(shè)計(jì)中代入數(shù)值。

4.3葉片的設(shè)計(jì)

4.3.1泵輪葉片的設(shè)計(jì)

角度要求：進(jìn)口角B1120；出口角B2122

葉片設(shè)計(jì)是液力變矩器設(shè)計(jì)的核心問題，本次設(shè)計(jì)采用的是環(huán)量分配法。環(huán)量設(shè)計(jì)法的理論基礎(chǔ)是速流理論，認(rèn)為其在選定的設(shè)計(jì)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(dòng)量矩，以保證流道內(nèi)的流動(dòng)狀況良好。設(shè)計(jì)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(xiàng)是確定泵輪動(dòng)量矩變化的一個(gè)因數(shù)，經(jīng)計(jì)算測量得出泵輪進(jìn)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(shí)輸出轉(zhuǎn)矩為71Nm。則根據(jù)公式：

rB2Bvm2r2B2B24rB2cotB2rD2cotD2TBF2rB2cotB2rD2cotD2（4-5）

計(jì)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(jì)流線上，每一點(diǎn)的相應(yīng)葉片角可根據(jù)公式計(jì)算：

vr1cotuurvm(4-8)

計(jì)算出每一截面元線在設(shè)計(jì)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(diǎn)處的葉片角c，采用按反勢流分布計(jì)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(jì)算

cotsrscotr(4-11)

即

cotsrsrcot(4-12)

最后算得所以在葉片入口0處：

c12035s11842計(jì)算后整理成表：

表4-1變矩器泵輪角度計(jì)算參數(shù)

元線序號(hào)

進(jìn)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(jì)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(jì)算出的角度轉(zhuǎn)換為可以計(jì)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(diǎn)間的弧長；

Jkecot(4-14)

e相鄰兩電源線之間的距離；

y元線起點(diǎn)所在軸面與徑向參考平面夾角；

rk元線與設(shè)計(jì)流線之交點(diǎn)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(diǎn)上的半徑；

k元線的序號(hào)，k=0,1,2

下面以泵輪元線9為例，計(jì)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(jì)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(gè)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(diǎn)，即可作出葉片形狀。

計(jì)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(hào)

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(jì)

角度要求:進(jìn)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(jì)算與泵輪葉片計(jì)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(xiàng)是確定泵輪動(dòng)量矩變化的一個(gè)因數(shù)，經(jīng)計(jì)算測量得出泵輪進(jìn)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(shí)輸出轉(zhuǎn)矩為71Nm。則根據(jù)公式4-5計(jì)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(jì)流線上，每一點(diǎn)的相應(yīng)葉片角可根據(jù)公式計(jì)算：

19

-vr1cotuurvm（4-18）

計(jì)算出每一截面元線在設(shè)計(jì)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(diǎn)處的葉片角c，采用按反勢流分布計(jì)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(jì)算：

cotsrscotr（4-21）

即

cotsrsrcot（4-22）

最后算得所以在葉片入口10處：

c47144912s計(jì)算后整理成表4-3。

渦輪與泵輪一樣，同樣需將計(jì)算出的角度轉(zhuǎn)換為可以計(jì)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(jì)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(jì)算，得到渦輪葉片的最終尺寸，見表4-4。

表4-3渦輪角度計(jì)算參數(shù)

元線序號(hào)

出口0123456789入口10

-1.7319-1.49661.16870.76860.48880.27450.0700.12630.35210.14410.9000cotβ

設(shè)計(jì)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(hào)

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(jì)

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(jì)方法進(jìn)行葉片計(jì)算，因此設(shè)計(jì)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(dòng)，不必計(jì)算圓周速度u，從而使vur的計(jì)算簡化。

將泵輪的出口角，入口角帶入下列公式計(jì)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(huì)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(huì)在葉片出口附近邊緣區(qū)形成拔模角，以利于鑄造。經(jīng)驗(yàn)表明，縮短葉片并不會(huì)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(jìn)行統(tǒng)計(jì)，獲得了一些規(guī)律。由統(tǒng)計(jì)資料表明，設(shè)計(jì)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(gè)計(jì)算式，設(shè)計(jì)時(shí)選擇一些初始參數(shù)，應(yīng)用計(jì)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(hào)

設(shè)計(jì)流線r/m

進(jìn)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(jì)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(yàn)表明，在設(shè)計(jì)導(dǎo)輪葉片時(shí)，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(jì)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(diǎn)處的葉片角c，采用按反勢流分布計(jì)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(jì)算參數(shù)

元線序號(hào)

進(jìn)口0123456789出口10

0.62510.25300.18620.02790.13870.27640.47920.66800.92291.14551.2801

cotβ

設(shè)計(jì)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(jì)泵輪渦輪葉片的公式，將計(jì)算出的角度轉(zhuǎn)換為可以計(jì)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(jì)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(hào)

軸向距離/mm

半徑/mm

壓力側(cè)/mm

012345678910元線序號(hào)

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(jì)

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

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(jì)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(dòng)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(gè)領(lǐng)域，并占有著重要的地位。本次設(shè)計(jì)主要是運(yùn)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(jìn)行設(shè)計(jì)，葉片的形狀直接影響到變矩器的性能。

設(shè)計(jì)葉片時(shí)，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(jí)透平機(jī)械，流道內(nèi)為復(fù)雜的三維粘性流動(dòng)。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(huì)在流道壁面上出現(xiàn)附面層，由此還會(huì)引起“二次流動(dòng)”和“脫流”、“旋渦”等。要想的到準(zhǔn)確的流場計(jì)算結(jié)果，必須對變矩器內(nèi)部流場進(jìn)行三維粘性流動(dòng)計(jì)算，直接對N-S方程求解。液力變矩器采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬技術(shù)研究液力變矩器內(nèi)部的流動(dòng)形態(tài)，但能反映變矩器內(nèi)部真實(shí)流動(dòng)的數(shù)學(xué)模型還不完善，有待進(jìn)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(jì)的關(guān)鍵。

總之，本次設(shè)計(jì)基本完成了初始目的，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我鞏固了專業(yè)知識(shí)，同時(shí)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(shí)，開拓了視野，使自己專業(yè)知識(shí)方面和動(dòng)手能力方面有了質(zhì)的飛躍。也將是走向工作崗位的一個(gè)重要的開端。

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致謝

很高興能夠有這么一個(gè)機(jī)會(huì)表達(dá)我對所有給予我?guī)椭�的人們的感謝。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中,我得到了劉悅老師的悉心指點(diǎn)。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(shí)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(gè)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(gè)環(huán)節(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成在即！這是我在畢業(yè)之前對所學(xué)的各門知識(shí)的一次深入的綜合的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)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(jì)我對自己的下一個(gè)階段的順利進(jìn)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(yàn)和知識(shí)的儲(chǔ)備在一定的程度上也限制了我在設(shè)計(jì)上的水平,但是正是這些缺陷激勵(lì)著我不斷的前行。在以后的學(xué)習(xí)和生活中我會(huì)更加的努力去掌握更多的知識(shí),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(yuǎn)的保留下去

所以在設(shè)計(jì)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(lì)我更好的改進(jìn),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(jì)期間，我也得到其他老師的指點(diǎn)，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(xiàn)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(yuǎn)記住您們的教導(dǎo)，我將永遠(yuǎn)以母校為榮耀。

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