基于Pro／E的液力变矩器叶片设计.pdf

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1、2014年3月机械设计与制造工程Mar．2014第43卷第3期MachineDesignandManufacturingEngineeringVo1．43No．3DOI：10．3969／j．issn．2095—509X．2014．03．005基于Pro／E的液力变矩器叶片设计袁彩云，崔亚辉，王宏江，徐琳(西安理工大学机械与精密食品学院，陕西西安710048)摘要：液力变矩器是汽车自动变速器的核心部件之一，而液力变矩器设计的关键则是其叶片的设计。对液力变矩器叶片的三维设计方法进行了研究，以Pro／E为设计平台，针对不同型式的叶片采用不同的设计方法，实现了对叶片的三维实体设计。与

2、传统的二维平面设计相比，该设计方法更简便和直观，并可进一步用于叶形优化设计和对叶片曲面进行流体分析；同时，提高了液力变矩器设计的效率，缩短了其研发的时间。关键词：液力变矩器；叶片；Pro／E；三维设计中图分类号：TH16；TP391．72文献标识码：A文章编号：2095—509X(2014)03—0019—04液力变矩器是一种以液压油为工作介质的扭场合的不同，叶片可以分为冲压叶片和铸造叶片。矩变换器。由于其工作轮叶片的叶形为空间曲面沿径向方向叶片可以是等厚的(一般为冲压叶形，而且液力变矩器叶片的几何参数决定着液力变片)，也可以是不等厚的(铸造叶片)E6]。等厚叶片矩器性能的优

3、劣，因此叶片的设计就成为液力变矩在设计过程中可以先进行曲面的设计，然后加厚；器设计和制造中的难点和重要环节。而铸造叶片需要直接得到其叶片的各个曲面。因传统的叶片设计方法更多的是从理论上给出此，为了提高设计效率，针对不同类型的叶片，本文了设计思路，并进行多次近似和多种假设j，而且提出了不同的设计方法。设计方法仍以二维设计为主_2J，例如等倾角射影对于冲压叶片而言，本文采用基于环量分配的法I4利用的是保角变换原理，这是一种先将空间叶片设计法，即将环量分配法理论和MATLAB软曲面投影到圆柱体上，然后再将曲面展开的设计方件相结合，以获得相应的内外环曲线数据，并导人法。在这种设计方法

4、中，误差无法避免，也不能满Pro／E软件中完成叶片的三维模型；对于铸造叶片足进一步仿真分析和流场分析等高端要求。此外，而言，考虑到叶片的厚度在各处变化较大，本文采由于叶片内部流场理论的研究还不够完善，从而导用的方法与反求设计类似，即先通过三坐标测量机致直接利用现代设计方法进行叶片的三维设计非测出已有液力变矩器叶片的关键部位数据，再将数常困难。鉴于此，本文提出了基于环量设计理论和据导入到Pro／E中，以点一曲线一曲面一实体的思反求设计思想的现代设计方法，并在Pro／E平台路设计出叶片的形状。下实现了叶片的实体建模设计，克服了传统方法的缺点，使得叶片的设计更直观和简单化，也为后续

5、2基于环量分配法的冲压叶片设计的叶形优化设计和对叶片曲面进行流体分析等奠环量设计法的理论基础是束流理论，它认为：定了基础。在选定的设计速比下，循环圆平面中间流线上每增加相同的弧长，液流沿叶片中间流线应增加相同的1液力变矩器叶片的三维设计方法动量矩，以保证流道内的流动状况良好J。众所周知，向心式涡轮液力变矩器的叶片叶形2．1环量设计的基本理论基本上为空间扭曲的曲面。根据制造工艺和应用首先根据液力变矩器不同的性能要求确定循收稿日期：2013一】1—29作者简介：袁彩云(1991一)，女，陕西西安人，西安理工大学硕士研究生，主要研究方向为机械设计与传动技术。·19·2014年第43

6、卷机械设计与制造工程形进一步优化以及对叶片的曲面进行受力分析等。[j]．农业机械学报，2009，40(7)：20—24．[4]马文星，刘春宝，雷雨龙，等．工程机械液力变矩器现代设计方法及应用[J]．液压气动与密封，2012(1O)：7l一75．参考文献：[5]陆忠东．基于Pro／EngineerWildfire的液力变矩器反求设计[1]葛安林．车辆自动变速理论与设计[M]．北京：机械工业出版[J]．上海电机学院学报，2007(12)：269—271．社。1993：62—64．[6]赵永志．液力变矩器的叶片设计[D]．长春：吉林大学，2005：[2]朱经昌．液力变矩器的设计与计

7、算[M]．北京：国防工业出版37—60．社，1991：124—142．[7]俞芙芳，王乾廷，江吉彬，等．液力变矩器导轮叶片曲面构造[3]刘仕平，权龙．三元件向心涡轮液力变矩器环面流线法设计及其外特性仿真[J]．农业机械学报，2005(10)：114一l15．DesignontheBladesofHydraulicTorqueConverterBasedonPro／EYUANCaiyun，CUIYahui，WANGHongjiang，XUlin(xi，anUniversityofTechnology；Sh