某型汽车液力变矩器设计开发

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随着汽车工业和公路运输的发展,自动变速器在美国、日本和欧洲等国家得到了广泛的应用,国内也出现了越来越多的自动变速汽车。目前所使用的自动变速器中绝大部分是液力机械式自动变速器,液力变矩器是其中最为重要的部件之一,其性能对车辆的经济性和动力性有很大影响。近年来,国外各大汽车厂商和研究组织开展了大量关于液力变矩器的研究,以期获得更优的设计理论和产品性能,而国内在这方面相对比较落后。基于此,本文针对液力变矩器的现代设计方法,基于ANSYS CFX三元流软件进行某型号液力变矩器设计。  液力变矩器的现代设计方法可以使零部件具有很强的通用性和互换性,产品参数调整等大量工作由计算机完成,会大大缩短产品的设计开发周期、降低产品的研发和生产成本。ANSYS CFX叶片设计工具可以方便的进行三维模型设计和网格划分。叶片调整只需要变更参数,相应的三维数模和和网格数据自动进行调整,减少了传统的重复设计步骤。  一元束流计算和ANSYS CFX软件进行流体性能仿真计算相结合形成了液力变矩器现代设计方法,该方法实现了液力变矩器正向设计。束流理论的简化很大,但其物理意义明确,方法简单,虽然其计算结果误差较大,但其流体性能随叶片角度的变化趋势跟实际情况是基本一致的,因此对一元束流理论计算的结果进行定性分析具有一定的参考价值,在产品设计之初能够为我们的产品设计优化调整提供方向.  本文基于某一型号产品进行了现代设计和样件制造。首先,通过一元束流理论的计算,获得各工作轮叶片出入口角度的变化对液力变矩器流体性能的变化趋势的影响;其次,基于ANSYS Bladegen和ANSYS Turbogrid进行叶片三维模型设计并进行网格划分,利用CFD流体计算软件进行液力变矩器性能设计计算,并进行优化调整。最后,制作手工样件获得试验数据并与仿真数据对比确定设计参数。
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