传动系统计算机辅助设计 —— 性能计算

传动系统计算机辅助设计——性能计算 唐正华 2008-1-18

主要实现功能 • 任意传动系统简图的性能计算，包括： • 各模块的转速、转矩、效率分析； • 传动系统的传动比； • 发动机、液力变矩器等的匹配计算； • 传动系统直驶特性计算； • 传动系统转向性能计算； • 传动系统动态特性计算。

主要特点： • 类simulink方式建立传动系统模型简图，方便用户尽快上手； • 软件各功能模块（显示、计算、以及驱动）之间的耦合性尽可能的低，提高软件的可维护性； • 软件保证今后添加各种传动系统模块尽可能的方便和简单，提高软件的扩展性；

界面

理论基础——1.传动系统分类

理论基础——2.传动系统模块化

理论基础——3.模块串并联的简化处理 • 对于两个模型串联（如图），可以简单的得出其整体的传动比ic=i1*i2*i3。 • 对于双流传动系统之分流至汇流部分，我们可以通过一定的算法也将它黑匣子化。如： • 分流机构F，其入口转速ni，出口转速为nFo1,nFo2,对应的传动比为iF1,iF2； • 汇流机构H，其结构参数为k，入口转速为nHi1,nHi2； • 分汇流之间的结构分别用B1,B2表示，其变速比为iB1,iB2,对应的入口nBli,nB2i，出口为nB1o,nB2o。 • 对此模型，有： • ni=iF1*nFo1；ni=iF2*nFo2；nBli=iB1*nB1o； • nB2i=iB2*nB2o；nFo1=nB1i；nFo2=nB2i； • nB10=nHi1；nB20=nHi2；nHi1+k*nHi2-(1+k)*no=0 • 联立以上9个方程，得出未知双流传动比ish=ni/no的值。

理论基础——4.模块串并联的简化处理 • 则： • n1=ni/i1 • n2=ni/i2 • 至此，任意结构形式的传动系统，其由发动机到两侧履带的转速比i1,i2，以及转速n1,n2都为已知。

理论基础——5.运动学、动力学计算 • ———————————————运动学部分—————————————— • 两侧履带的速度： • v1=0.377*n1*r • 或者： • v2=0.377*ni*r/i2 • 规定相对转向半径： • ρ=0.5*(n2+n1)/(n2-n1)=0.5*(i1+i2)/(i1-i2) • 转向时间： • t=2*pi*B/(v2-v1)=4*pi*R/(v2+v1) • ————————————————动力学部分————————————————— • 直驶动力因素： • D=Ti*i*efficiency/M/g/r • 两侧履带受力： • F1=f*G/2+μ*G*L/4/B • F2=-f*G/2+μ*G*L/4/B • 外阻力消耗功率： • Pw=(F2*v2-F1*v1) • Dw=(F2*v2-F1*v1)/v/G

问题和建议： • 谢谢大家！

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