多功能动力传动装置设计方案研究

本文设计一款集液压、机液和机械3种传动方式为一体的多功能动力传动装置。液压传动多用于起步作业,以满足平稳起步的要求;机液复合传动多用于作业工况,以满足无级调速的要求;机械传动多用于运输作业,以满足高效传动的要求;在满足传动要求的同时,动力输出轴可输出动力以驱动其它机构。从调速特性、换挡策略和效率特性3方面研究该多模式切换动力传动装置的传动性能优化问题。根据设计要求,对车辆系统进行动力学和运动学分析,得到动力传动装置的装配方案和相关参数,分析其调速特性。根据换挡品质评价指标,在整个调速过程中,对离合器和制动器共同参与的动力传动装置换挡策略进行研究,找出各元件的最佳切换时刻。根据经验公式得到液压系统效率,采用效率定义法计算多功能动力传动装置的效率;根据试验数据确定液压系统效率的拟合曲线,进而通过转化机构法确定机液复合传动系统的效率。结果表明:合理选择换挡元件的切换时序,可大大提升动力传动装置的换挡品质。液压系统在大排量、中高转速和中压区范围内有较好的效率特性,且可实现柔顺起步;机械传动效率较高,但对路况要求较高;机液复合传动一般在整个排量比和中高转速范围内,都具有较好的效率特性。