1.1 研究的目的和意義
研究本課題的主要目的是爲了讓廣大學生能夠正確且更好的運用自己在大學裏所學的東西，讓我們能夠自己動腦筋去考慮問題、發現並解決自己在設計中所遇到的各種問題，而且培養了我們自主動手的能力，併爲以後的發展打下了堅實的基礎。
（1）最終開發出一套齒輪箱狀態監測與故障診斷通用性軟件系統；
（2）避免在軟件開發方面的很多重複性工作，可快速組建齒輪箱狀態監測與
故障診斷系統，節省開發、應用時間；
（3）降低齒輪箱狀態監測與故障診斷系統的開發、應用成本；
（4）建立齒輪箱狀態監測與故障診斷系統軟件平臺，在最低成本的前提下實
現對各種型號的齒輪箱的狀態監測與故障診斷；
（5）採用多級動態庫技術，使齒輪箱狀態監測與故障診斷系統具有更好的可
升級性和更低成本的功能擴展性；
（6）採用多線程技術，實現離線、在線狀態監測與故障分析可以在同一軟件
系統內同時進行，具有較好的實時性、兼容性和靈活性；實現數據採集與數據分
析分離，保證了數據採集的實時性，又可以現場進行各種分析（包括精密分析）；
（7）在本軟件平臺上應用對象可以方便的拓展到其他設備，以最低成本實現
更廣泛的應用對象的狀態監測與故障診斷和應用領域。
（1）液力傳動變速箱設計是機械工程及自動化專業學生的一次比較完整的某類機械的整體設計。通過設計，培養學生獨立的機械整機的分析能力，樹立正確的設計思想，掌機電一體化產品設計的基本方法和步驟，爲自動化機械設計打下良好的基礎。
（2通過設計，把有關課題（機械原理、機械設計、液力傳動、汽車構造、CAD技術、Pro/E）中獲得的理論知識在實際中綜合地加以利用，使這些知識得到鞏固與發展，使理論知識與生活密切地結合起來。因此，液力傳動變速箱的設計是有關專業基礎和專業課後綜合性的專業設計。
（3）通過設計，熟練的應用有關參考資料，計算圖表、手冊、圖冊和規範，熟悉有關國家標準，培養學生獨立工作與分工合作完成大型設計的能力和在機械整體設計方面所必備的基本技能。
（4）本次設計的具體要求：進行相關的機械、液力傳動以及液壓控制等方面的理論與技術研究，開發基於機電一體化的高效、簡易、穩定。
（5）隨着國家經濟建設的不斷髮展,對液力傳動變速箱的需求量將逐年大幅度增加，液力傳動變速箱用戶對性能要求越來越高。本次設計致力於研究出更加實用、合理的液力傳動變速箱。
1.2 本課題的主要研究內容
本次設計的液力傳動變速箱是由液力變矩器和具有前進二檔、後退二檔共四個檔位的動力換檔變速箱組成的液力傳動變速箱。設計的主要任務包括總體方案設計、結構與零部件設計、液壓控制部分設計、變速箱的三維建模與運動仿真。液力傳動變速箱採用單級二相三工作輪綜合式液力變矩器。液力變矩器使該液力傳動變速箱具有液力傳動輸出的自動適應性，能隨着外負載的變化而相應改變其輸出扭矩和轉速，而且要求能夠吸收和消除來自發動機和外負載對傳動系統的衝擊振動。所採用的.換檔方式要求帶有緩衝閥，使操縱簡單、方便，起動平穩，較大地減輕操作者勞動強度。
除此之外，還要學會溼式多片式液力離合器的設計方法以及設計液壓控制整體的油路。這樣，每個部分協調工作，構成完整的液力傳動變速箱。並學會用AUTOCAD建造部件的結構圖。
在設計過程中學會查閱相關技術文獻、資料、手冊，並進行計算和繪圖及編寫文本。在解決工程問題時必須有全局觀點、生產觀點和經濟觀點，並樹立正確的設計思路和嚴謹的工作作風，熟悉機電液一體化技術工作的一般程序和方法。
主要指標與技術參數：
型號：JCMFVD60T
相配發動機額定功率KW：64~81
相配發動機額定轉速r/min：2000~2400
傳動比：前進一檔：1.621 前進二檔：0.526
後退一檔：1.621 後退二檔：0.526
主油壓力Mpa:1.2~1.5
變矩器進油壓力Mpa:0.5~0.7
變矩器型號：YJH315
有效直徑mm：315
零速工況變矩係數：3.15+/-0.15
最高效率：>0.79
零速工況泵輪公稱力矩N.m：71+/-4
最高效率工況泵輪公稱力矩N.m：60+/-3
旋轉方向（面向輸入端）：順時針
工作油液：6號或8號液力傳動油
工作油溫（度）：70~95
最高工作油溫（度）：120（不超過5min）
外形尺寸（長x寬x高）：740x580x620
淨質量kg：320
通過本次設計，旨在培養學生運用所學知識完成實際工程設計的獨立工作能力。通過液力傳動變速箱設計的應用，進一步掌握變速箱的基本知識和系統設計的方法，提高工程應用能力。
1.3 國內外研究現狀
1.3.1 發展概述
隨着社會經濟的飛速發展，液力傳動變速箱逐漸取代了機械式的變速箱。據調查，美國Allison等液力傳動變速箱市場用量很大，但其價格昂貴、結構發雜、修理技術含量高、故障判斷難度大，而且還需要檢測試驗檯帶動，檢測液力傳動變速箱的油壓、轉速、溫度等，錄取各種技術參數，判斷排除故障。
20世紀80年代中期，液力傳動變速箱在國外得以迅速發展，普及率愈來愈高，除了大排量發動機繼續裝備液力傳動變速箱之外，發動機排量在ZL以下的轎車也大量裝備液力傳動變速箱，而且不少車型都把它作爲標準配置推出。液力傳動變速箱在我國一直是處於十分落後狀態，除了70年代長春第一汽車製造廠曾爲紅旗牌轎車配置了液力傳動變速箱之後，將近二十多年來，國產轎車從未出現過液力傳動變速箱總成。自從20世紀80年代以來，國外大量的現代轎車進人我國市場，特別在一些國際化大都市，裝備有液力傳動變速箱的進口轎車迅速增長。隨着我國改革開放的進一步深入，國家對汽車工業的投資規模日益擴大，國內外汽車生產企業對高質量、高水平、高效率的液力傳動變速箱的需求越來越迫切。
液力傳動變速箱故障診斷在設備故障診斷中的作用和意義，作爲機械設備中一種必不可少的傳遞動力的通用零部件，在金屬切削機牀、航空、電力系統、農業機械、運輸機械、冶金機械等現代工業設備中得到廣泛的應用。但由於其本身結構複雜，工作環境惡劣等原因，齒輪箱容易出現損壞和故障。
液力傳動變速箱的運行狀態監測及故障診斷技術是建立在多個學科基礎之上的交叉學科，它綜合了機械、電子、力學、數學、物理、計算機的精華，具有工程應用性強、技術基礎可靠、與高技術發展密切相關的特點。採用這一先進技術對齒輪箱進行狀態監測與故障診斷，可實現齒輪箱由事後維修、定期維修到視情維修的根本轉變，減少一些不必要的經濟損失，具有重大意義。
1.3.2液力傳動變速箱的技術發展趨勢
隨着國內汽車市場的發育成長，液力傳動變速箱產品型譜逐步細化，產品的針對性越來越強，因此在保證現有液力傳動變速箱生產和改進的同時，要充分認識到加入WTO後良好的合作開發機遇，取長補短，同時更應認識到供方、買方、替代者、產品競爭者的巨大壓力。要緊跟重型商用車行業向高檔、高技術含量和智能化方向發展的趨勢，要緊跟客車低地板化、綠色環保化、城市公交大型化的發展方向，開發和生產具有自主知識產權、適合我國國情的重型車用液力傳動變速箱。