空间凸轮无级变速器结构设计开题报告
2021-02-28 21:29:05
1. 研究目的与意义(文献综述)
研究目的:阐明空间凸轮无级变速器工作原理,对空间凸轮无级变速器关键部件进行设计及强度校核,对空间凸轮无级变速器进行结构设计。本毕业设计对建立空间凸轮无级变速器结构设计方法,促进空间凸轮无级变速器的应用和发展具有一定的意义。
研究意义:无级变速具有换挡无卡顿,无冲击,使得驾驶平稳,同时可以使汽车保持在最佳的动力范围,提高了经济性,无级变速的动力损失比普通自动变速器更低,可以更平稳的加速,所以无级变速技术是传动领域持久的热门研究对象。目前,国内外的车辆均已经广泛应用但是由于其造价以及技术的限制,所以在我国,这方面的研究和成果比较小。机械式无级变速器目前应用较多的有行星式、带式、链式和脉动式等,其变速性能各有特点,应用也相当广泛,目前主要的研究方向也是集中在这几种方式的无级变速器上,可是由于结构,技术以及材料等方面的约束,目前采用这些结构的无级变速器的性能都基本上已经到达了瓶颈,很难再有所突破以及发展,而且目前应用较多的行星式、带式、链式和脉动式等无级变速器的结构复杂,所以对于可靠性以及维护性而言是很不利的。此外由于知识产权很少有我国自主的,价格昂贵,由于这对于我国汽车产业的发展而言,不得不说是一种遗憾,而面对汽车市场激烈的竞争而言,提高舒适性,燃油经济性,动力性,可维护性,成本这些要求尤其苛刻,所以对于变速器而言,需要一种新的结构来满足当前的需要。本设计采用空间锥型凸轮轴向移动实现无级变速,利用凸轮等速运动规律控制输出速度的匀速性这个性能,尝试为无级变速器的研究提供一条新的思路。
国内外研究现状:。近年来机械式无级变速器得到了广泛的关注和深入的研究,但是由于各种之前软件方面的不足,设计思路上的局限性,以及投入资源方面的不充分,在结构上鲜有大的创新和突破。目前国内外各种机械式无级变速器的缺陷基本是由于设计结构上的不完善以及制造工艺上局限导致了各种机械式无级变速器所输出运动不能实现匀速运动。
2. 研究的基本内容与方案
2、基本内容和技术方案
2.1 基本内容
(1) 空间凸轮无级变速器的结构设计与分析计算。
进行空间凸轮无级变速器的结构设计,在PRO/E或UG三维造型软件中建立空间凸轮无极变速器的几何模型,。
(2)强度校核
对齿轮,凸轮等零件进行尺寸的计算以及进行强度校核。
(3) 空间凸轮无级变速器结构和静力学分析。
在ANSYS/ABAQUS中建立空间凸轮式无级变速器的三维有限元模拟模型。通过有限元数值模拟,对汽车盘式制动器进行变形和受力分析,并对关键部件进行强度校核。
(4 空间凸轮式无极变速器结构优化设计。
在上述研究的基础上,通过理论计算和有限元模拟,对空间凸轮式无级变速器进行结构优化设计。
2.2 技术方案
研究方法:
(1)在PRO/E或UG三维造型软件中建立空间凸轮无极变速器的几何模型,为有限元模拟以及后续的优化打好基础;
(2)对齿轮,凸轮等零件进行尺寸的计算以及进行强度校核。
(3)在有限元软件ANSYS/ABAQUS中建立空间凸轮无级变速器的三维有限元模拟模型,对其进行变形和静受力分析;
(4)在上述分析的基础上,对空间凸轮无级变速器进行结构优化设计。
技术路线:
2、基本内容和技术方案 2.1 基本内容 (1) 空间凸轮无级变速器的结构设计与分析计算。 进行空间凸轮无级变速器的结构设计,在PRO/E或UG三维造型软件中建立空间凸轮无极变速器的几何模型,。 (2)强度校核 对齿轮,凸轮等零件进行尺寸的计算以及进行强度校核。 (3) 空间凸轮无级变速器结构和静力学分析。 在ANSYS/ABAQUS中建立空间凸轮式无级变速器的三维有限元模拟模型。通过有限元数值模拟,对汽车盘式制动器进行变形和受力分析,并对关键部件进行强度校核。 (4 空间凸轮式无极变速器结构优化设计。 在上述研究的基础上,通过理论计算和有限元模拟,对空间凸轮式无级变速器进行结构优化设计。 2.2 技术方案 研究方法: (1)在PRO/E或UG三维造型软件中建立空间凸轮无极变速器的几何模型,为有限元模拟以及后续的优化打好基础; (2)对齿轮,凸轮等零件进行尺寸的计算以及进行强度校核。 (3)在有限元软件ANSYS/ABAQUS中建立空间凸轮无级变速器的三维有限元模拟模型,对其进行变形和静受力分析; (4)在上述分析的基础上,对空间凸轮无级变速器进行结构优化设计。 技术路线:
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3. 研究计划与安排
3、进度安排
第7学期第20周:下发毕业设计题目、毕业设计任务书(相关参数)、校内资料收集
第8学期第1周:方案构思、文献检索、完成开题报告 (提交文献检索、开题报告)
4. 参考文献(12篇以上)
[1]阮忠唐.机械无级变速器设计与选用指南[m].北京:化学工业 出版社,1999:245-281.
[2]杨亚联,秦大同,谢勇.汽车无级变速器的类型及基本原理[j].汽车技术,199r7(3):57-59.
[3]李丹,黄兴元.脉动式无级变速器传动研究及发展概况[j].机械 设计与制造,2006(9):167-169.