[发明专利]液力变矩器的研制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种液力变矩器的研制方法。

背景技术

液力变矩器作为车辆传动系统的主要部件之一，对改善车辆的传动性能，延长车辆的有效使用寿命，提高车辆的通过性、驾乘舒适性等方面具有重要的现实意义。液力变矩器作为一种流体传动机械以其优异的性能被广泛应用于中高档轿车、城市公交客车、工程机械、石油钻井机械、船舶上。液力变矩器传统的研制方法周期长，尤其是作为液力变矩器的核心部件之一的叶轮，其研发以及制造是一项重大难题。

现阶段，液力变矩器的开发所采用的方法主要为以下两种：一是逆向工程仿制法，即用电子测量设备采集物体表面的原始数据，再从采集的数据中分析物体的几何特征，再利用软件重建物体的三维模型；二是传统的直接开模制造试验再生产的方法。

逆向工程仿制法由于受到测量设备精度的影响导致采集的数据失真，特别是叶栅数据的失真，并且难以去除测量时的噪音信号而导致做出的叶栅达不到设计要求。传统的直接开模制造试验再生产的方法，产品的研发周期长，且制造的叶轮若不符合设计要求，则需要重新计算并修正叶栅的数据，必须重新制造模具，但制造模具的费用高昂，这无疑增加了研发成本。

发明内容

本发明实施例提供了一种液力变矩器的研制方法，解决现有研制方法中存在的叶栅数据失真和测量时的噪音信号问题，以及液力变矩器研发周期长，研发成本高的问题。

一种液力变矩器的研制方法，包括如下步骤：

1)通过一维理论计算，获得叶栅的三维数据；

2)根据叶栅的三维数据，进行叶形的参数化设计，建立叶轮的三维模型；

3)对叶轮的三维模型进行有限元分析及流场分析，判断叶轮是否符合要求；

若是，进行步骤4)；

若否，修正叶栅的三维数据，重建叶轮的三维模型，重新进行步骤3)；

4)利用快速成型方法，制得叶轮模型，再通过铸造，制得叶轮样件；

5)对叶轮样件进行性能试验；

将叶轮样件与设计原型校核；

根据性能试验的结果和校核的结果，判断叶轮样件是否符合要求；

若是，进行步骤6)；

若否，根据性能试验的结果和校核的结果，对叶轮样件进行有限元分析及流场分析，修正叶栅的三维数据，重建叶轮的三维模型，再返回步骤3)；

6)加工模具，准备生产。

具体的，叶栅的三维数据包括叶片的周向角。

进行叶形的参数化设计具体为：利用三维软件设计对叶形进行参数化设计。

修正叶栅的三维数据，重建叶轮的三维模型具体为：通过微调数据的方法，修正叶栅的三维数据，重新进行叶形的参数化设计，重建叶轮的三维模型。

利用快速成型方法，制得叶轮模型，再通过铸造，制得叶轮样件包括：

将三维模型的数据转换为能被快速成型设备所识别的数据，并加载到快速成型设备上，通过连续制造，制得叶轮模型。

连续制造具体为：使用快速成型设备进行连续的分层制造，逐层叠加，制得叶轮模型。

利用快速成型方法，制得叶轮模型，再通过铸造，制得叶轮样件包括：

将叶轮模型渗蜡处理，制得叶轮蜡模模型，再通过熔模铸造，制得叶轮样件。

熔模铸造具体为：通过组合叶轮蜡模模型、金属模型和型砂，加热熔化叶轮蜡模模型，制得叶轮的型腔，再进行浇注，制得叶轮样件。

将叶轮样件与设计原型校核具体为：对叶轮样件进行三维扫描，获得点云数据，再与设计原型校核。

加工模具具体为：将铸造模具进行关联参数化设计，利用电火花加工的方法加工模具。

从以上技术方案可以看出，本发明相对于逆向工程仿制法，具有以下优点：一是不会出现叶栅数据失真的情况；二是不存在测量的噪音信号影响。而相对于传统的直接开模制造试验再生产的方法，本发明则具有研发周期短，研发成本低的优点。

附图说明

图1本发明实施例液力变矩器研制方法流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种液力变矩器的研制方法，用于快速研制液力变矩器。本发明实施例中应用了快速成型技术(RP，Rapid Prototyping)和三维激光扫描技术。