變矩器流場分析及葉片結構優(yōu)化.pdf

1、以液體為工作介質的液力變矩器是變速箱與發(fā)動機之間的柔性連接裝置，它可以傳遞扭矩，實現(xiàn)變矩、變速或起離合的作用，是汽車傳動系統(tǒng)的重要元件。目前國內液力變矩器整體研制水平與國外還有一定差距，如何結合三維建模軟件特征造型技術和參數(shù)化技術，開發(fā)出快速高效的液力變矩器設計模塊，是國內液力變矩器行業(yè)關注的問題。
　　本文主要從液力變矩器的建模、仿真、優(yōu)化三個方面開展工作。利用UG N X的二次開發(fā)功能，通過建立液力變矩器數(shù)學模型，用GRIP語

2、言、API函數(shù)、C語言編寫程序，開發(fā)了液力變矩器設計模塊。以某型液力變矩器結構為原型，采用ANSYS FLUENT軟件對其流場進行了分析，獲得液力變矩器的特性曲線和各工況下的速度壓力分布。針對該型液力變矩器的泵輪葉片厚度、渦輪葉片厚度、導輪葉片厚度、渦輪葉片進口偏轉角、渦輪葉片出口偏轉角五個幾何參數(shù)，采用正交試驗，優(yōu)選得到了泵輪葉片厚度2毫米、渦輪葉片厚度4毫米、導輪葉片厚度3毫米、渦輪葉片進口偏轉角42°、渦輪葉片出口偏轉角107°的

3、優(yōu)化參數(shù)，變矩器的效率由84.3％提升到了85.4%。同時，以液力變矩器最高效率為目標，以啟動變矩比和泵輪容量系數(shù)作為約束條件，采用響應面優(yōu)化方法，對葉片參數(shù)進行優(yōu)化，得到了泵輪葉片厚度1毫米、渦輪葉片厚度1毫米、導輪葉片厚度4毫米、渦輪葉片進口偏轉角49°、渦輪葉片出口偏轉角107°的優(yōu)化參數(shù)，變矩器的效率達到了86.3%。
　　結果表明響應面法得到的變矩器效率高于正交試驗得到的變矩器效率，響應面法得到的葉片的優(yōu)化結果為下一步該