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1、液力变矩器叶片设计学 院：机 械 学 院专 业：机自（车辆）学 号： 07728姓 名： 翟 昆 仑液力变矩器是AT自动变速箱的核心部件之一，液力变矩器的工作轮重要涉及：泵轮、涡轮和导轮。其设计的核心是各工作轮的叶片设计。 本次设计采用的是环量分派法。环量设计法的理论基本是束流理论，觉得其在选定的设计速比下，循环圆平面中间流线上每增长相似的弧长，液流沿叶片中间流线应增长相似的动量矩，以保证流道内的流动状况良好。设计过程为：根据前期循环圆的拟定，在泵轮转矩方程TB=Q（rB2rB1）中rB2rB1项是拟定泵轮动量矩变化的一种因数，经计算测量得出泵轮进口角B1=120，进口半径外环为95mm，内环
2、为123.5mm，出口角B2=110，半径外环196mm，内环167mm，这样转速比为0.5，在1800r/min时输出转矩为140Nm11。则根据公式：计算出循环轴面流速为9.632 m/s 对泵轮带入这些数值 ：rB1= rB1（ B1+ VB1B1），所得数值为:0.906 。类似的，在出口处 ：rB2= rB2（ B2+ VB2B2），所得数值为：4.0732。 则r变化量rB2rB1，即得：4.0732-0.906=3.1672。4.1 泵轮叶片设计4.1 泵轮叶片设计图将此变化量分为十份，按其中九分各占10.5%，一份占5%划分，元线9与元线10之间的增量为5%，以减少液体在叶片出
3、口处的能量增量及其涡流损失。另一方面，在设计流线上，每一点的相应叶片角可根据公式计算=计算出每一截面元线在设计流线上的角度后，就应求内环和外环上的相应角度。为了拟定元线与内环之交点处的叶片角，采用按反势流分布计算公式 ，类似地，外环上可以运用下列公式计算： ，因此在叶片入口处： ，计算后整顿成表：表4-1 变矩器泵轮角度计算参数元线序号设计流线上的外环上的内环上的00.3568110104321092510.360811015105131084620.364511022106261085530.367811027107561072340.3711110401081073250.37781110
4、6108471074160.383111118109261075670.389111121110321081180.390911135111211082590.3976111431117810956100.40561121132411052目前，需将计算出的角度转换为可以计绘制的三维叶形坐标。运用内外环半径和偏量，可以以便并精确的拟定叶片形状。 为了拟定任一叶片元线上的偏移量xk，可运用下列公式：xk = rk 式中j相邻两点间的弧长；jk = e e相邻两电源线之间的距离; y元线起点所在轴面与径向参照平面夹角; rk元线与设计流线之交点上的半径，或视具体境况，表达元线与内环或外环之交点上的
5、半径; k元线的序号, k=0,1,2 以泵轮元线9为例,计算叶片偏移量x1针对元线1,列出公式x9 = r9 对于元线0，有 = = 0.4370 = 116.38 = = 0.4936 = 118.36对于外环，y = 0，j10 = e ，取e=2.4 = 12.45 mm则j10 = 12.45 = 8.78mm计算后，以直接连接内外环之相应点，即可作出叶片形状12。 计算成果和最后尺寸填在下表：表4-2 泵轮叶片的最后尺寸元线序号外环内环轴向距离mm半径mm叶片偏移量mm轴向距离mm半径mm叶片偏移量mm068.8186.0032.0021.61103.3621.00171.0598
6、.5331.2125.36106.3018.69273.56110.6530.5630.56111.3216.32374.34122.3126.8932.78117.2415.21473.78133.7422.3533.13123.1113.68562.42142.7218.4932.35128.6111.29652.42152.1915.9129.19134.349.63746.12163.6213.9326.56139.307.29835.53171.5910.3618.36143.215.93915.31175.035.598.51146.562.67100.00179.560.000.
7、000.000.00注内外环轮廓相对位置应保证叶片垂直于外环。 4.2涡轮叶片设计 进口角：=42 出口角：=142 。涡轮叶片计算与泵轮叶片计算顺序相似 。涡轮叶片设计图根据前期循环圆的拟定，在泵轮转矩方程TB=Q（rB2rB1）中rB2rB1项是拟定泵轮动量矩变化的一种因数，经计算测量得出泵轮进口半径外环为95mm，内环123.5mm，出口半径外环为196mm，内环167mm，这样转速比为0.5，在2200r/min时输出转矩为71Nm13。则根据公式计算出循环轴面流速为9.632 m/s 对泵轮带入这些数值 ：rB1= rB1（ B1+ VB1B1）所得数值为:0.802。类似的，在出口
8、处 ：rB2= rB2（ B2+ VB2B2）所得数值为：3.1865。则 r变化量rB2rB1，即得： r =3.1865-0.802=2.3845表4-3 变矩器涡轮角度计算参数元线序号设计流线上的外环上的内环上的进口00.364911411311810.3726115113281172620.37351158114461167830.377611525115261152640.281811550106151152850.28571062107171155660.287810615108561157870.299610747109781162380.31271085011018116469
9、0.3468108531115811749出口100.35471101120811837表4-4 涡轮叶片最后尺寸元线序号外环内环轴向距离mm半径mm叶片偏移量mm轴向距离mm半径mm叶片偏移量mm025.3475.0012.3511.6491.2815.26130.2186.565.3315.1894.1619.16233.3995.2620.8918.4897.3623.48338.82104.3931.1521.38100.1626.78433.25116.8636.1623.28117.2833.17528.38124.3143.5624.59122.3438.47625.25137.
10、6543.1922.37126.4638.89723.39145.2934.2818.46128.2836.17821.46147.0728.9312.40130.0033.05911.28170.3215.365.38143.3526.06100.00186.000.000.00145.0017.164.3导轮叶片设计 对于导轮，在变矩器工况范畴内，导轮不转，不必计算圆周速度，参照变矩器导轮的进口角：=38，出口角=132，将此值代入方程：r = r 导轮叶片设计图表4-5变矩器导轮角度计算参数元线序号设计流线上的外环上的内环上的进口00.4659959212979510.470695179
11、332965620.476595329421961330.478795629530955340.483295709625953150.489896329667953760.499696759736956370.510297379845959880.521498309878965190.52219853100189769出口100.5436100101289844表4-6 导轮叶片最后尺寸元线序号外环内环轴向距离mm半径mm叶片偏移量mm轴向距离mm半径mm叶片偏移量mm032.9660.320.0013.77100.060.00129.1655.164.281.2199.263.45222.6
12、551.167.169.4698.564.19314.3849.169.466.3497.625.7846.1948.6211.833.7997.227.7850.0047.1313.910.0097.0210.8666.1948.1819.373.7997.2215.86714.2649.8328.416.3497.6220.79822.1651.2334.289.4698.5627.16929.4655.1645.7911.2199.2633.781032.6460.4855.3713.77100.0638.56名句赏析！不限主题不限抒情四季山水天气人物人生生活节日动物植物食物山有木兮木有枝，心悦君兮君不知。_佚名越人歌人生若只如初见，何事秋风悲画扇。_纳兰性德
