粘性式限滑差速器开题报告
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曲率流的渐近行为及粘性解的开题报告一、研究背景及意义现代数学中,曲率流是一个重要的研究对象,在许多分支领域被广泛应用。
它是一个时间依赖的偏微分方程,描述了曲线或曲面的运动过程,具有广泛的应用前景,例如图像处理、计算机视觉、计算机动画等。
本文主要研究曲率流的渐近行为以及粘性解问题。
渐近行为是指当时间趋近于无穷时,曲率流运动的轮廓线会趋于何种形态。
而粘性解则是指不存在奇点情形下,曲率流的解在长时间内应该如何演化。
对于上述两个问题的研究,不仅可以深入理解曲率流的运动机制,同时在实际应用中也有重要意义。
二、研究内容1. 曲率流的渐近行为曲率流的渐近行为是研究曲率流的一个基本问题。
已经有大量的研究成果表明,在不同的情况下曲率流的轮廓线会趋于不同的形态。
例如,曲率流可以使得轮廓线收缩成点,也可以使得轮廓线伸展成直线或曲线。
因此,我们需要系统地研究曲率流的渐近行为,并且寻找一些可以描述曲率流渐近行为的有效指标。
2. 曲率流的粘性解对于曲率流粘性解的研究,主要是考虑如何在长时间内保持解的稳定性。
在实际计算中,通常需要利用数值方法求解曲率流方程,这时就需要考虑数值算法的稳定性和精度。
因此,我们需要对曲率流的粘性解进行深入的研究,以便提高计算效率和精度。
三、研究方法本文主要采用理论分析和数值方法相结合的方法,通过对曲率流的数学特性进行深入的研究,寻找描述曲率流渐近行为的有效指标及稳定数值算法。
同时,本文也将建立数学模型和进行数值模拟,以验证理论推导和数值算法的正确性和可行性。
四、预期结果本文预期可以对曲率流的渐近行为及粘性解问题进行深入研究,提出新的理论结果和数值算法,拓展曲率流的应用领域,为曲率流的进一步研究提供参考和基础。
汽车差速器研究方案研究目的差速器是汽车传动系统中重要的组成部分,它的作用是使轮胎能够以不同速度转动。
在高速行驶或拐弯时,车轮内侧的转速会缩短,而车轮外侧的转速会加快,而差速器可以发挥作用,使车轮的转速得到平衡,提高了汽车的行驶稳定性和舒适性。
因此,本研究的目的是对汽车差速器进行深入的研究,设计一种更加优化和高效的差速器。
研究内容差速器的工作原理差速器是一个减速器,它由内齿轮与一个连杆相连接,连杆连接后端的两个半轴。
当车辆行驶直线时,两个轮胎的转速相同,内齿轮没有承受转矩。
但当车辆以某个方向行驶时,它就会承受转矩,使得一个轮胎获得更多的扭矩,从而造成不同的转速。
差速器中的扭矩将通过轴外环向差速器外侧的较小轮胎传递,从而提高了车轮的转速,直到两个轮子的转速相同。
研究现状目前,国内外都有许多的差速器研究成果。
例如,美国福特汽车公司的电子差速器,利用电子控制器控制不同内部组件的转速,从而实现差速器的功能。
德国宝马公司则是采用了机械式的限滑差速器,其限制两个车轮之间的旋转速度差。
在国内,长安汽车公司也采用限滑差速器,它能够使两个车轮之间的转速比例固定,并且可以限定行驶速度差。
研究方案本研究的重点是对差速器的结构进行优化设计,提高其在车辆行驶中的性能表现。
我们将采用以下方案:1.采用仿生学理念设计差速器结构,借鉴昆虫和动物的动作特点,将差速器结构精密化、小型化。
2.使用材料研究和加工技术,制造新型材质的差速器,以改善传统材料配方的机械性能和耐用度。
3.设计新的控制系统,监测差速器工作过程中的数据,通过实时反馈调整差速器的转速,从而提高差速器的响应速度,提高车辆的行驶稳定性和操控性。
研究成果通过对差速器的研究,我们将取得以下研究成果:1.提高差速器的传动效率,降低转换损失;2.提高差速器的响应速度和稳定性,提高车辆的行驶舒适性和操控性;3.提高差速器的耐久性,减少维修和更换成本;4.对当前工程设计和产品应用提供参考。
开题报告填写要求1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效;2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见;3.“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于15篇;4.有关年月日等日期,按照如“2002年4月26日”方式填写。
2.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径):1.在普通差速器只能起差速作用的基础上增加其限滑的功能;2.通过液体传动原理解决汽车打滑时转矩的合理分配,以提高汽车的通过性;3.保证汽车在平坦路面具有良好的差速作用;4.粘性限滑差速器正常工作时,其振动性要降到最低;5.粘性限滑差速器在正常工作时,当传动介质温度升高后,要能迅速降温;6.正常转弯差速时的最大功率损耗不大于:1%。
;7.打滑时附着轮驱动力分配最大比例不小于50%;8.最大车重:不小于1.6吨。
方案一:通过摩擦片对半轴进行双向调节,使其比现有的限滑差速器更具有快速调节的能力。
当打滑时,两半轴转速差较大时,本方案能快速做出反应,对转速快的半轴进行制动尽最大可能将转矩传给转速较慢的半轴,同时转速较慢的半轴也会在粘性传动的作用下,进行调节,使转矩在最大限度的传给转速较慢的半轴。
它传递的转矩随转速差的增大而增大,其对驱动力的分配有一个随路面附着情况变化而变化的自适应能力,这种差速器在左右轮转速差较小时与普通差速器基本没有多大差别,但是一旦有转速差产生,它便产生随着转速差增大而增大的限滑转矩,甚至将差速器锁死,并在转速差减小时自行松开。
优点:自动适应性强,无级调速性能好,制动性能好,转矩传递效率高,燃油经济性好,缺点:结构较复杂,生产成本较高,工作稳定性较差(限滑转矩会随硅油温度的升高而降低)方案二:本方案是在普通差速器的基础上对其行星齿轮进行改进的设计,我们都知道普通差速器在限滑功能上有很大的缺陷,是因为当汽车驱动轮打滑时,行星齿轮高速旋转时,由于内摩擦力矩很小,也就是限滑转矩太低,所以导致转矩基本上是平均分配的。
汽车差速器研究方案背景描述差速器是一种重要的汽车传动装置,不仅能够使车轮分别输出不同的转矩,以适应转弯时内外侧车轮转速不同的情况,而且还能够承受车辆在高速运行时产生的巨大力矩。
因此,在汽车工程领域,差速器的研究一直是一个备受关注的研究方向。
然而,在目前的汽车市场中,高性能车型的销量日益增长,其中许多车型使用的是机械式限滑差速器。
这种传统的差速器虽然成本较低,但是其性能有限,无法满足高性能车型对于转向性能、稳定性等方面的要求。
因此,我们需要开展一项研究,以开发出一种更为先进、高性能的差速器。
目标与意义本研究旨在开发一种新型的汽车差速器,其具有以下特点:1.性能更高:提升差速器的转向性能、稳定性和耐久性等方面的指标;2.成本更佳:在保证性能的前提下,降低差速器的制造成本。
这种新型的差速器将会成为未来汽车工程的重要组成部分,对于推动整个汽车工程领域的发展具有重要的意义。
本研究的重点将会放在以下几个方面:1.差速器结构研究:通过对于现有差速器结构的优化和改进,提升差速器的转向性能、稳定性和耐久性;2.材料研究:通过对于材料的选择和优化,提升差速器的耐久性和可靠性;3.制造工艺研究:通过对于制造工艺的优化,降低差速器的制造成本;4.性能测试研究:对于新型差速器进行全面的性能测试,包括高速轮滑行、低速转向等方面的测试。
研究方法本研究将采用以下方法:1.理论分析:根据现有的汽车工程理论知识,对于差速器的结构、材料、制造工艺等方面进行分析和研究;2.数值模拟:采用计算机辅助设计软件,进行差速器的数值模拟,以优化其结构和性能;3.实验验证:通过对于新型差速器的制造和测试,验证其性能指标和可靠性。
本研究计划历时两年,具体时间计划如下:时间段研究内容第1-3个月差速器结构研究和理论分析第4-6个月差速器数值模拟第7-12个月差速器性能测试研究第13-18个月制造工艺研究第19-24个月总结、撰写论文和提交成果报告预期成果预计研究结束后,我们将获得以下成果:1.提出一种新型的汽车差速器结构,该结构具有更好的转向性能、稳定性和耐久性;2.开发出一种新型差速器材料,提升差速器的耐久性和可靠性;3.研究出一套差速器制造工艺技术,降低差速器的制造成本;4.完成对于新型差速器全面的性能测试,并形成测试报告;5.撰写相关论文,并提交成果报告。
毕业设计(论文)开题报告置及贯通式多桥驱动的布置;能传递大的载荷,使用寿命长;结构简单,拆装方便,调整容易。
但是由于蜗轮齿圈要求用高质量的锡青铜制作,故成本较高;另外,传动效率较低。
蜗杆传动主要用于生产批量不大的个别重型多桥驱动汽车和具有高转速发动机的大客车上。
主减速器中单级主减速器多采用一对弧齿轮或双曲面齿轮传动也有一对圆柱齿轮传动或蜗杆传动的。
双级主减速器的主要结构特点是由两级齿轮减速组成的减速器。
与单级主减速器相比,双击主减速器在保证离地间隙相同时可得到更大的传动比,i。
一般为7~12;但其尺寸、质量均较大,结构复杂,制造成本也显著增加,因此主要应用在总质量较大的商用车上。
根据结构特点不同,双级主减速器分为整体式和分开式两种。
分开式双级主减速器的第一级设于驱动桥中部,称为中央减速器;第二级设于轮边,称为轮边减速器。
整体式双级主减速器有多种结构方案:第一级为锥齿轮,第二级为圆柱齿轮:第一级为锥齿轮,第二级为行星齿轮;第一级为行星齿轮,第二级为圆柱齿轮;第一级为圆柱齿轮,第二级为锥齿轮。
对于第一级为锥齿轮,第二级为圆柱齿轮的双级主减速器,可有纵向水平布置、斜向布置和垂直布置三种布置方案。
当主减速的第一级采用螺旋锥齿轮时,这种布置使从动圆柱齿轮轴的中心线与其他齿轮轴的中心线位于同一水平面内,在实际设计中,为了减小传动轴的夹角,应使主动锥齿轮前端稍微抬起,因此该平面只是近似的平行于地面。
当第一级采用双曲面齿轮时,则第二级两圆柱齿轮的中心线也位于同一水平面内,并与双曲面主动齿轮轴的中心线平行,为减小传动轴夹角,也应使主动锥齿轮前端稍微抬起。
这种纵向-水平布置使总成的垂向轮廓尺寸缩小而纵向尺寸则增加,用在长轴距的汽车上可减小传动轴的长度。
但不利于短轴距汽车的总布置,因会使传动轴过短,使传动轴夹角加大。
这种结构可将主减速器和差速器组合为一个大总成并从整体式桥壳前面的开孔装入桥壳内,拆装方便。
垂向布置的锥齿轮-圆柱齿轮式双级主减速器拆装时需移开车厢,并且桥壳在中部上方开孔,会显著地降低其垂向刚度,严重时会引起半轴由于受弯而过载和齿轮齿合变差。
黏性连接器用作前轮驱动限制滑移差速器对汽车牵引和操纵的影响目录1 基本概念 (1)2 黏性连接器 (1)3 牵引力的影响 (2)4 影响转向装置扭转力的因素 (3)5 转弯时的效应 (5)6 制动影响 (8)7 总结 (10)1基本概念黏性连接器主要地被认为是在四轮驱动的汽车上驱动路线的一部件。
然而,在近些年的发展中,施用在前轮驱动的趋势中将成为重要角色的观点是可能的。
在欧洲和日本前轮驱动轿车产量的施用已经证明黏性连接器不仅对于光滑路面的汽车牵引,而且在正常行驶条件下对于操纵性和稳定性都有所改善。
这篇文章展示出调查黏性连接器对汽车牵引和操纵的影响的重大检验场试验,试验证明大多数牵引的改善仅仅轻微地影响转向装置的扭转力。
前轮驱动的汽车在直线行驶时影响发动机转矩的因素被描述出来。
在前轮驱动的汽车上极大地影响限制滑移差速器适合性的关键汽车设计参数被确定。
转弯试验展现出黏性连接器在前轮驱动的汽车上独立转弯时的影响。
进一步的试验证明安装黏性限制滑移差速器的汽车在加速和转弯时节气门频繁关闭的情况下显示出一个改善的稳定性。
2 黏性连接器黏性连接器被广泛认为是驱动列车的一组成部件。
在这篇文章中仅仅给出它的基本功能和原理的简明概要。
黏性连接器是根据液体摩擦的原理和依靠速度差来运转的。
正如图1所示黏性连接器的滑动控制特性和驱动观察系统的对比。
这表明传送到前轮的驱动扭转力是由一个优化的扭转力分配检测器自动控制的。
在前轮驱动的汽车上黏性连接器可以安装在差速器的内侧或者一根中间轴的外面。
外面的方式如图2所示。
内部的这种设计方式有很大的优点。
首先,在中间轴区域可以得到足够的空间来提供符合要求的黏性特性。
这和当今前轮轴差速器只留下有限的空间相对比。
其次,差速器架和转送轴套只需要很小的修改。
而且差速器壳体的生产也仅仅只有一点影响。
引用作为一个选择性的事很容易做到尤其当轴和黏性单元作为一个整体单元被共给时。
最后,中间轴使为等长的的侧偏轴提供横向安装发动机是可能的,横向地安装发动机对于减小扭转力的操纵是很重要的(后面第四部分说明了)。
限滑差速器研究分析作者:樊智涛来源:《科技创新导报》2018年第03期摘要:本文从差速器的定义入手,分析了限滑差速器的特点和类型,并以托森差速器和变传动比限滑差速器分析了两者的组成结构和工作原理,提出了变传动比差速器的几种新形式,在此基础上对两种差速器进行了对比分析和前景展望。
关键词:限滑差速器托森差速器变传动比中图分类号:U463 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2018)01(c)-0085-021 限滑差速器概述差速器是汽车驱动桥的重要零部件之一,如图1所示,其相当于一个扭矩分配器,将输入扭矩传递给左右两个驱动半轴,并允许两个半轴以不同速率旋转。
目前的差速器主要面临的问题就是如何确保车辆在以下3种情况下都能稳定传导动力以确保车辆良好的通过性。
(1)正常情况(路面)下保证车辆正常运转,避免因路面不平或轮胎气压不同等问题而降低车辆的操纵稳定性。
(2)转弯时,根据两侧车轮车速进行差速运转,为两侧车轮提供动力,保证车轮的不等距行驶。
(3)遇到泥泞或松软等附着系数较小的路面时能够及时提供动力,摆脱困境。
普通的差速器只能满足上述前两种情况,而对于情况三,当一侧车轮陷入打滑路面时,差速器的平均分配转矩特性使其成为在泥泞路面阻碍汽车正常行驶的一个短板。
随着汽车领域的不断发展,机械行业对差速器的研究也越来越多,为弥补传统差速器的不足,限滑差速器应运而生,并在越野车辆上得到广泛应用。
限滑差速器是对普通差速器的一种改进,是指其两侧的驱动轮转速差值可在一定范围内波动,以此来保证车辆在直线、转弯、遇到泥泞路面情况下能够得到足够驱动力的新型差速器。
目前,限滑差速器主要有主动控制式、被动控制式(包括转矩感应式和转速感应式)以及人工控制式三大类。
人工控制式是指通过驾驶员的手动操作来改变中间差速器或半轴差速器的扭矩分配比,主要是各种手动差速锁[1]。
被动控制式差速器中,转矩感应式按照输入转矩决定差动限制转矩方式,主要有变传动比式差速器和托森差速器等若干种;转速感应式是随着限滑差速器左、右半轴转速差来被动限制差速器差动。
非线性最优控制粘性解的应用的开题报告这是一个关于非线性最优控制和粘性解应用的开题报告。
本文将对研究背景、研究问题、研究方向、研究方法和研究意义进行论述。
一、研究背景非线性最优控制是一种重要的分析技术,广泛应用于机器人控制、航空航天、系统控制、化学工程和经济控制等领域。
而粘性解是指在给定物理模型下的流体动力学解,也经常应用于航空航天、多孔介质流动、生物力学和地理学等领域。
这两个研究领域的结合应用,可以帮助更好地解决诸如飞行器操控和生物流行病传播控制等实际问题。
二、研究问题本文将研究非线性最优控制中的粘性解应用问题。
具体地说,该研究将探索如何在非线性控制系统中利用粘性解,通过对流体动力学的建模和优化来实现系统的最佳控制。
该问题难度较大,因为要同时考虑非线性最优控制和流体动力学方程的复杂性,同时建立一个真实可行的模型。
三、研究方向本研究将聚焦于以下方向:1.建立流体动力学方程和控制方程的数学模型。
2.研究粘性解对于非线性最优控制的影响。
3.设计求解方法和算法,并构建数学模型进行数值模拟和分析。
四、研究方法本研究将采用流体动力学、最优控制、数值计算等方面的理论和方法。
具体地,本研究将通过文献调研、模型构建、数值模拟和分析等步骤进行研究。
在模型构建方面,我们将使用基于有限元方法的数值模拟技术来实现,通过程序包如COMSOL Multiphysics等。
五、研究意义本研究的成果将对非线性最优控制和流体动力学之间的关系进行深入探讨,有助于进一步提高研究者对于流体动力学和最优控制的理解和认识。
此外,这项研究的成果还将为飞行器和其他实际系统的控制和设计提供参考和改进方案。
农用货车主减速器及差速器设计开题报告文献综述目录一.课题来源………………………………………………………………二.选题的性质……………………………………………………………三.论文选题的目的和理论实践意义……………………………………四.与本选题相关的国内外研究现状,…………………………………预计可能的研究突破和创新点………………………………………五.主要参考文献…………………………………………………………六.分析研究的可行性、基本条件及能否取得实质性进展……………七.选题的研究方法和进度安排…………………………………………开题报告内容一.课题来源随着汽车的不断发展,人们对于汽车安全、节能、环保等方面问题也不断重视,汽车的后桥作为整车的一个关键零部件,其产品的质量对于整车的安全使用有着非常之大的影响。
其中的驱动桥:本身就是汽车重要的一个组成部分,在汽车行驶过程中也起着重要而又不可取得的作用。
从主减速器、差速器就已经可见一斑,他们的优劣与否直接地影响到了驱动桥的性能与否,进而间接地影响到了汽车。
所以来说汽车的性能基本上是由主减速器和差快门所决定的。
驱动桥一般由主减速器和差速器组成,用于改变来自于变速器的转矩和转速。
对于齿轮机的主减速器和差快传动器的主要功能分别表示为:①主减速器:这种主减速器的作用一般都是将控制电机输入的转矩加快而且有相应地降低转速,从而改变传递来的转矩,实现降速增矩;②差速器:这种差速器的工作原理和主要功用通常就是指当一辆汽车在弯曲的道路行驶或者特别是在不平坦的陡坡路面上高速运转行驶时,即使汽车左右两侧每个驱动轮以不同的滚动方向和不同角度的速度也能进行横向滚动,用以同时确保两侧每个驱动轮和两侧地面之间都能做出一种纯横向滚动的平衡运动。
二.选题的性质:1.理论研究()2.应用研究()3.应用理论研究()三.论文选题的目的和理论实践意义随着人们对于驾驶车辆在行驶过程中舒适程度的追求和农用载重货车的不断发展。
差速器开题报告文献综述篇一:汽车差速器毕业设计开题报告轻型载货汽车的差速器设计2. 课题研究背景和意义目前国内轻型货车乃至重型货车的差速器产品的技术基本来源于美国、德国、日本等几个传统的工业国家,我国现有的技术基本上是引进国外技术而发展的,在目前看来有了一定的成果和规模,但是们目前我国的差速器没有自己的核心技术产品,开发能力依然很弱、影响了整车新车的开发成本,所以在差速器开发的技术开发上还有很长的路要走。
在汽车行业发展初期,法国雷诺汽车公司的创始人雷诺发明了汽车差速器,汽车差速器作为汽车必不可少的部件之一曾被汽车专家誉为“小零件大功用”。
汽车差速器是汽车传动中的最重要的部件之一,它有三大作用:首先是将发动机输出的动力传输到车轮上;其次,将主减速器已经增加的扭矩一分为二的分配给左右两根半轴;然后,它担任汽车主减速齿轮,在动力传输至车轮前将传动系的转速减下来,将动力传到车轮上,同时允许两侧车轮以不同的轮速转动。
差速器对提高汽车行驶平稳性和其通过性有着独特的作用,是汽车设计的重点之一。
3. 1国内外发展动态从目前来看,我国差速器行业已经顺利完成了由小到大的转变,正处于由大到强的发展阶段。
由小到大是一个量变的过程,科学发展观对它的影响或许仅限于速度和时间,但由大到强却是一个质变的过程,能否顺利完成这一蜕变,科学发展观起着至关重要的作用。
然而,在这个转型和调整的关键时刻,提高汽车车辆差速器的精度、可靠性是中国差速器行业的紧迫任务。
近年来年中国汽车差速器市场发展迅速,产品产出持续扩张,国家产业政策鼓励汽车差速器产业向高技术产品方向发展,国内企业新增投资项目投资逐渐增多。
投资者对汽车差速器行业的关注越来越密切,这使得汽车差速器行业的发展需求增大。
对国外而言,国外的那些差速器生产企业的研究水平已经很高,而且还在不断地进步,年销售额达到18亿美金的伊顿公司汽车集团是全球化的汽车零部件制造供应商,主要产品包括发动机气体管理部分及动力控制系统,其中属于动力控制系统的差速器类产品年销售量达250万只,在同类产品居领导地位。
两级行星轮液粘调速装置的设计与研究的开题报告一、研究背景和意义随着工业自动化程度的提高以及高速机械的需求增加,液压传动的使用越来越广泛。
液压传动作为一种以液体为工作介质的传动方式,在短时间内传递大扭矩、大功率的能力得到了广泛的应用。
然而,液压传动的输出转速通常是无法直接控制的,因此需要进行速度调节。
目前常用的液压调速装置有流量变化式调速装置、液粘变调速装置等。
液粘变调速装置采用变量泵、变量马达等元件组成,并通过改变元件间的流体通路实现调速。
其中,两级行星轮液粘变调速装置具有紧凑结构、精度高等优点,被广泛应用。
因此,本次研究旨在对两级行星轮液粘变调速装置的设计和研究进行研究,以提高其工作效率和可靠性。
二、研究内容和方法本次研究主要包括两部分:第一部分是对两级行星轮液粘变调速装置的结构设计进行研究,其中包括通过液压仿真软件建立模型,分析液压系统参数等;第二部分是设计实验方案,对两级行星轮液粘变调速装置进行试验,对试验数据进行分析,并对其性能进行评价。
具体方法如下:首先,对两级行星轮液粘变调速装置的结构和工作原理进行分析和研究,建立液压仿真模型;在模型的基础上,分析液压系统的参数,如压力、流量、转速等;其次,根据研究结果,进行设计和优化,提高调速精度和可靠性;最后,在设计的基础上,制作实验样机进行试验,对试验数据进行分析,并对系统的性能进行评价。
三、预期结果和意义通过本次研究,预期能够得到两级行星轮液粘变调速装置的设计和研究方案,并制作出实验样机进行试验。
通过试验数据的分析和对系统参数的优化,提高其调速精度和可靠性,实现液压传动系统的高效稳定工作,使其能够更好地满足工业生产自动化的需求。
同时,本次研究还能够为液压传动系统的研究和应用提供一定的参考和借鉴。
1概述粘性离合器属于被动耦合器的一种形式,是通过感应作用在离合器装置两边的转速差自动实现锁止,产生粘液剪切扭矩或锁止扭矩。
最常用的粘性离合器是一个完全封闭的腔体,内部充满专用硅油,并包含两组传递扭矩的摩擦片,一组外摩擦片和一组内摩擦片,其中一组外摩擦片连接腔体并通过传动轴与分动器连接,另一组内摩擦片通过联轴器壳体与后桥主减的主齿轴连接,通过内、外摩擦片转速差剪切高粘度硅油,实现锁止传递扭矩。
2工作原理粘性离合器通过外壳旋转带动外摩擦片转动,再由外摩擦片旋转带动高粘度硅油转动,利用硅油的剪切力带动内摩擦片转动,内摩擦片和联轴器壳体连在一起,从而实现转矩的传递。
粘性离合器有两种工作状态:粘性工作状态和驼峰工作状态。
一般情况下,粘性离合器工作在粘性工作状态下,通过硅油的剪切力传递扭矩。
内外摩擦片之间存在相对转动,形成一定转速差,这时充满腔体的硅油就会产生剪切力。
由于粘性离合器的硅油通常是清澈无毒的,额定粘度一般在5000至30万里斯,粘度越大传递扭矩越大。
在极端情况下,粘性离合器产生很高的转速差,硅油的温度不断增加,硅油的膨胀系数也不断增大,随着很高转速差持续一定时间后,硅油充满整个腔体,腔内压力随之迅速增大,推动内外摩擦片紧靠在一起,产生金属摩擦,使粘性离合器传递扭矩倍增,此现象被称为驼峰工作状态。
3性能计算下面以某款车型粘性离合器为例,计算其扭矩特性。
粘性离合器参数如下:①输出转矩:180Nm;②最大转速差:ΔN =150rpm;③硅油填充率90%;④内摩擦片23片,外摩擦片24片,片间隙为0.19mm,组数:23.5,内摩擦片外半径r1=0.0495m,外摩擦片内半径r2=0.021m。
3.1剪切转矩①初选常温下粘度为6×104mm2/s硅油;②根据计算公式混合硅油密度ρ=ρ1η0+ρg(1-η0)=970kg/m3,式中,硅油填充率η0=90%,标准状态下空气密度ρg=1.293kg/m3,硅油密度ρ1=971kg/m3;③最大剪切扭矩。
粘性式限滑差速器开题报告西安科技大学毕业设计(论文)开题报告题目车用粘式限滑差速器设计院、系(部)机电信息学院专业及班级机械设计制造及自动化1106班姓名指导教师日期 2014年10月13日西安科技大学毕业设计(论文)开题报告题目粘性式限滑差速器设计选题类型一、选题依据(简述国内外研究现状、生产需求状况, 说明选题目的、意义,列出主要参考文献):一.粘式限滑差速器的发展:粘性联轴器是粘性式限滑差速器起限滑作用的核心部件。
粘性联轴器最早出现于1973 年,英国GKN 公司首先应用福格森专利设计了用于轴间差速器的粘性联轴器。
1979 年,美国克莱斯勒公司在“EAGLE”汽车上首先应用,并且在美国生产。
1985 年,德国的VOLKSWAGEN 公司和STER DAIMLER PUCH 公司联合研制的“TRAPROTER”汽车,把粘性联轴器布置到传动轴上,并申请了专利。
从那时起,粘性联轴器广泛应用到汽车传动系上。
1987 年,日本富士重工和本田公司先后推出了具有轮间和轴间限滑差速器双重功能的粘性联轴器(TWIN VISCO)。
粘性联轴器在日本和欧州汽车行业迅速地生产和发展。
其应用也越来越广泛,不仅用于四轮驱动汽车的轴间差速器,而且还用于二轮驱动汽车的轮间差速器。
差速器就是一种将发动机输出扭矩一分为二的装置,允许转向时输出两种不同的转速。
汽车运动学可知,汽车在行驶中经常会出现汽车左右轮转速不相等的情况,为此,人们在汽车的车轮之间加装了差速器,普通差速器很好地解决了汽车左右轮转速不等造成的汽车轮胎摩损,转向困难等缺陷,但同时它的转矩分配特性也使汽车在较差道路上的动力性,通过性变差,并易发生甩尾现象。
因为普通差速器分配给汽车驱动轮上的转矩是由附着最不好的车轮决定的,所以汽车两驱动轮只要有一个车轮附着力不足,汽车就无法行走。
为改善汽车的通过性,人们采取了多种措施,其中常用的有两种:一种是差速锁;另一种是限滑差速器(Limited Slip Differential 简称LSD)。
而前者要求驾驶员在必要时锁止差速器,采用这种措施的车辆通过性能强,但对车辆转向性能及行驶性、轮胎磨损均有不利影响,且不适合连续使用。
另外,也容易分散驾驶员的注意力,影响安全性。
但它结构简单,实现方便,所以还是取得了一定应用。
但随着人们对汽车性能要求的提高以及对限滑差速器研究的深入,现在有被限滑差速器取代的趋势。
后者就是在普通差速器基础上附加一些其它机构来限制差速器的滑差从而改善它的转矩分配特性。
由于兼顾了差速器的转矩分配特性与转速分配特性,所以它取得了广泛应用。
限滑差速器实现形式很多,但就差动限制转矩产生机理可分为以下三种:1转矩感应式限滑差速器2转速差感应式限滑差速器3电子控制式限滑差速器二、粘式限滑差速器的应用:最初限滑差速器多用在越野车或工程机械上,但随着人们出行和运输的需要,人们对汽车性能的要求也越来越高,限滑差速器的应用日益广泛,装车率也迅速提高。
当前,越来越多的越野车,跑车,高级轿车及大货车,开始提供限滑差速器作为选装件。
在形式上,以上所介绍的三种限滑差速器均有应用。
如兰伯基尼的魔鬼GT型车上装粘性式限滑差速器;保时捷911GT3型跑车、尼桑总统、尊爵、宝马M3跑车及国内生产的长丰猎豹V63000、开拓者SUV运动型多功能车均采用机械式或电子控制式限滑差速器。
这是因为随着人们对限滑差速器认识的深入,人们发现限滑差速器不仅可以改善汽车在坏路面上的通过性,而且限滑差速器对汽车安全性,操纵稳定性及平顺性都有很大的改善作用。
限滑差速器正在成为人们提高汽车性能的一项新技术。
三. 粘性式限滑差速器应用于汽车的优势粘性式限滑差速器是提高汽车性能的一种新技术,在国外汽车界获得了越来越广泛的应用。
粘性式限滑差速器就是把粘性联轴器布置到汽车差速器中作为限滑转矩的产生部件。
装普通差速器的汽车若有一个驱动车轮打滑空转,这时汽车就会失去驱动能力。
而装有粘性式限滑差速器的汽车由于差速器可以输出一个随转速差增大而增大的限滑转矩,所以在上述情况下,汽车仍有相当大的驱动力可使汽车通过。
而且汽车在低速转弯时,左右侧车轮的转速差不大,这时粘性联轴器产生的限滑转矩很小,故汽车在转弯过程中由于限滑转矩造成的功率损失较小,而且由于限滑转矩较小,故对汽车的操纵稳定性影响也小。
在粘性联轴器技术成熟以前,前轮驱动车的前差速器是不能采用差动限滑装置的,因为前轮是转向轮,若差速器的差动限制转矩过大就会影响汽车的转向性能。
如果适当地改变内、外叶片的形状、叶片间距和硅油的粘度和特性,可以使粘性联轴器的转矩分配特性非常柔和而连续,能够适应前驱动差速器的限滑转矩要求。
故粘性式限滑差速器是可以用于前轮驱动的限滑装置。
根据汽车动力学的观点,汽车各车轮牵引力合理分配可以充分地利用轮胎和路面之间的附着力,获得较好的纵向加速能力和行驶安全性。
这一点的实现有两种方案:一是采用四轮驱动以充分利用汽车的附着力,这就要对现有汽车的传动型式作较大改动并要增设轴间差速器;另一种方案是在现有基础上改进结构来进一步发挥汽车的现有潜在牵引力,这主要是指采用限滑差速器即在汽车的差速器中加入限滑装置。
无论是轴间差速器还是轮间差速器都要有限滑装置才能充分发挥其效能。
在这些限滑装置中粘性式限滑差速器是十分理想的部件,因为粘性联轴器的工作特性决定了这种限滑差速器的限滑特性非常理想。
总的来说,采用粘性式限滑差速器作为现代汽车的传动装置,具有下述几个优点:a.差速器锁止与开锁之间的切换是自动和无级的;b.在操纵特点上与普通差速器无明显的差别,驾驶员无需对新的限滑驱动系统进行熟悉;c.在转向方面,前轮驱动的汽车不会出现转向不足倾向而且对正常转向的影响很小,对后轮驱动汽车则可降低过多转向的现象。
因而是既可用于前驱动车也可用于后驱动车的限滑装置;d.减少传动系统中的过载现象;e.利用粘性联轴器中硅油的阻尼作用,可在一定程度上消除传动系统中的振动。
四.粘性式限滑差速器的结构:粘性联轴器的结构与多片摩擦离合器结构类似,只是其主、从动叶片在多数情况下不接触,存在间隙,在间隙中充满了高粘度的硅油,动力依靠硅油的粘性剪切阻力传递。
壳体中有两组钢制叶片,一组叶片以花键方式与轴的外花键联接,另一组叶片也以花键方式联接在壳体的内花键上。
从原理上说,粘性联轴器是双向传递转矩的,即任意一组叶片均可作为主动叶片,但一般以与壳体内花键相连接的一组叶片作为主动叶片。
主动叶片通过剪切硅油产生剪切力带动被动叶片转动。
在壳体内部充填的高粘度流体(一般是硅油)的充填量要比壳体的容积小一些,一般要残留一些空气。
它一般占壳体内部体积的10%~20% 叶片的厚度大约为0.5mm~1mm,片间间隙大约为0.1~0.3mm,主、被动叶片均可沿着轴和壳体上的花键自由移动。
动力的传递主要依靠油膜的剪切作用。
在粘性式限滑差速器中,粘性联轴器的布置多采用两种布置结构,如图中a所示为壳式布置的轴-壳式结构,b所示为轴式布置的轴-轴式结构。
当把粘性联轴器布置在差速器壳体之内时,可把壳体的一部分作为粘性联轴器的壳体,这种方法称为壳式布置;把粘性联轴器安装在半轴上的布置方案称为轴式布置。
在壳式布置中,粘性联轴器的输入、输出转速差为左右车轮的转速差的一半,传递的转矩较小,限制左、右车轮差速转动的作用较弱,一般常用于转向轮间的差速器。
这种布置方法对差速器空间的要求较小。
在轴式布置中,粘性联轴器的输入、输出转速差即为左右车轮的转速差,限制左右车轮差速转动的作用比壳式布置强,可用于非转向轮间差速器,但它要求差速器内部要有足够的空间。
图中的流动线表示分配各车轮的转矩,线的粗细表示分配转矩的比例,箭头方向表示功率流动方向。
粘性式限滑差速器中粘性联轴器的布置方法二、主要研究(设计)内容、研究(设计)思路及工作方法或工作流程本文的主要研究内容是研究粘性限滑差速器的结构,工作原理及外形尺寸参数的设计。
以此为目的,本文从理论研究出发,在前人研究成果基础上进一步研究了粘性联轴器的转矩输出特性和负载能力的计算及校正.本文主要内容如下:1、差速器的发展及应用2、粘性式限滑差速器的发展及应用3、粘性式限滑差速器的传动原理分析4、粘性联轴器的构造及工作原理5、粘性联轴器转矩传递特性的分析计算6、粘性联轴器工作过程的温度计算7、汽车运动过程中限滑差速器输出的限滑转矩8、负载能力计算及外形尺寸参数的设计三、毕业设计(论文)工作进度安排第一周(10月13日~10月19日):布置任务书、收集资料第二周(10月20日~10月26日):收交任务书、布置开题报告第三周(10月27日~11月2日):收交开题报告、检查所收集资料第四周(11月3日~11月9日):检查论文整体框架综述第五周~第六周(11月10日~11月23日):完成论文初稿第七周(11月24日~12月30日):完成设计总体装配图第八周~第九周(12月1日~12月14日):完成设计部件图、组件图、零件图第十周~第十一周(12月15日~12月28日):根据设计图纸修改完成论文、完成资料翻译第十二周(12月29日~1月3日):准备答辩指导教师意见指导教师签字: ___ ___ ___ ___月日系部审查意见难度份量综合训练程度是否隶属科研项目、部主任签字:____________年月日院毕业设计(论文)领导小组审核意见长签字: ___________ 年月日。