多擋傳動箱開題報告

1、北京理工大學(xué)珠海學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題 目： 學(xué) 院： 機(jī)械與車輛學(xué)院 專 業(yè)： 車 輛 工 程 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 宋長森 苑士華 研究的現(xiàn)狀及其意義（一） 研究現(xiàn)狀：機(jī)械制造業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)的主體，是裝備工業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)。在工業(yè)化中期，國民經(jīng)濟(jì)增長主要依賴制造業(yè)的高速增長，機(jī)械制造業(yè)對整個工業(yè)的發(fā)展起到基礎(chǔ)和支撐作用。機(jī)械工業(yè)是國家工業(yè)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的集中表現(xiàn)，也是實(shí)現(xiàn)軍事現(xiàn)代化和保障國家安全的基礎(chǔ)。因此，盡管當(dāng)今世界上發(fā)達(dá)國家向以服務(wù)業(yè)為重心的工業(yè)化社會和知識經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展，但仍然高度重視機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，其主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)地位依然牢固，美國、日本、德國擁有世界上最發(fā)達(dá)的機(jī)械

2、工業(yè)，包括這三大國在內(nèi)的許多發(fā)達(dá)國家都積極采取對策，重塑機(jī)械工業(yè)以迎接世界新一輪的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和更加激烈的競爭?，F(xiàn)代的機(jī)械傳動實(shí)驗(yàn)臺正朝著電封閉功率流式的方向深入發(fā)展。采用電封閉功率流的試驗(yàn)臺易于控制，易于設(shè)計制造，各組成部分之間逐漸模塊化、單元化，以便于使用和維護(hù)。在其組成上，原動機(jī)采用電動機(jī)，負(fù)載裝置采用發(fā)電機(jī)。由于直流電動機(jī)具有易于控制、運(yùn)行平穩(wěn)和機(jī)械特性硬等優(yōu)點(diǎn)，因此在電封閉試驗(yàn)臺中處于主導(dǎo)地位，作為負(fù)載的發(fā)電機(jī)也多采用直流發(fā)電機(jī)，直流發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能可以直接回饋給電動機(jī)，不需要逆變環(huán)節(jié)。這樣就可以大大地簡化試驗(yàn)臺的組成，降低系統(tǒng)的復(fù)雜程度。在控制系統(tǒng)上，早期建立的試驗(yàn)臺沒有專門的控制

3、系統(tǒng)，僅靠機(jī)構(gòu)組合及傳動零件間的嚙合作用來實(shí)現(xiàn)特定的加載功能。隨著加載技術(shù)的不斷發(fā)展，逐漸開始采用繼電器控制來完成簡單的控制操作。現(xiàn)代傳動試驗(yàn)臺已經(jīng)廣泛地應(yīng)用電子技術(shù)和現(xiàn)代控制理論來實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)過程的自動控制，如電動機(jī)的啟動、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、力矩調(diào)節(jié)以及試驗(yàn)過程的自動監(jiān)測、保護(hù)等功能。（二）研究意義：通過此實(shí)驗(yàn)臺可以測試常見機(jī)械傳動裝置（如帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動等）在傳遞運(yùn)動與動力過程中的參數(shù)曲線(速度曲線、轉(zhuǎn)矩曲線、傳動比曲線、功率曲線及效率曲線等),加深對常見機(jī)械傳動性能的認(rèn)識和理解； 通過此實(shí)驗(yàn)臺可以測試由常見機(jī)械傳動組成的不同傳動系統(tǒng)的參數(shù)曲線，掌握機(jī)械傳動合理布置的基本要求；培養(yǎng)學(xué)

4、生根據(jù)實(shí)驗(yàn)所能提供的機(jī)械傳動裝置和測試設(shè)備資料，可自行擬定實(shí)驗(yàn)方案，親自動手搭接傳動系統(tǒng)，進(jìn)行安裝調(diào)試和測試，提高學(xué)生的動手能力；通過設(shè)計認(rèn)識智能化機(jī)械傳動性能綜合測試實(shí)驗(yàn)臺的工作原理，掌握計算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)的新方法, 培養(yǎng)進(jìn)行設(shè)計性實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的能力。二、研究目標(biāo)、研究內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題（一）研究目標(biāo)：研究的內(nèi)容是實(shí)驗(yàn)臺方案設(shè)計、設(shè)備選型計算、專用實(shí)驗(yàn)設(shè)備設(shè)計等，設(shè)計多擋傳動箱，用于匹配被試件及動力加載設(shè)備的轉(zhuǎn)速、扭據(jù)等參數(shù)（二）研究內(nèi)容：（1）了解國內(nèi)外的發(fā)展情況：現(xiàn)代的機(jī)械傳動實(shí)驗(yàn)臺正朝著電封閉功率流式的方向深入發(fā)展。采用電封閉功率流的試驗(yàn)臺易于控制，易于設(shè)計制造，各組成部分之間逐漸

5、模塊化、單元化，以便于使用和維護(hù)。在其組成上，原動機(jī)采用電動機(jī)，負(fù)載裝置采用發(fā)電機(jī)。由于直流電動機(jī)具有易于控制、運(yùn)行平穩(wěn)和機(jī)械特性硬等優(yōu)點(diǎn)，因此在電封閉試驗(yàn)臺中處于主導(dǎo)地位，作為負(fù)載的發(fā)電機(jī)也多采用直流發(fā)電機(jī)，直流發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能可以直接回饋給電動機(jī)，不需要逆變環(huán)節(jié)。這樣就可以大大地簡化試驗(yàn)臺的組成，降低系統(tǒng)的復(fù)雜程度。（2）設(shè)計方案的確定需要考慮以下內(nèi)容工程試驗(yàn)臺的規(guī)格尺寸電機(jī)的選擇符合條件部件之間的搭配，磨合試驗(yàn)臺的方便性，實(shí)用性（三）擬解決的關(guān)鍵問題：完成CAD的制圖，以及部件之間的搭配，組合。三、研究的基本思路和方法、技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)方案及可行性分析（一）基本思路：原動機(jī)傳感器被試裝置傳

6、感器負(fù)載裝置測量裝置控制臺能量控制（二）技術(shù)路線：通過對每個部件的計算，設(shè)計，最后通過CAD畫出零件圖和裝配圖。主要針對電機(jī)的選擇，帶的設(shè)計等。（三）實(shí)驗(yàn)方案及可行性分析：1）開放功率流式實(shí)驗(yàn)臺的輸入功率由原動機(jī)提供，經(jīng)過被試裝置傳遞至負(fù)載裝置。負(fù)載裝置采用純粹的耗能部件，如磁粉制動器、電渦流測功機(jī)等，傳遞到負(fù)載裝置的功率被負(fù)載裝置完全消耗掉，同時給被試裝置施加了載荷。由于整個實(shí)驗(yàn)臺的功率流向未形成回路，故稱其為開放功率流式。開放式功率流式實(shí)驗(yàn)臺的主要優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡單、制造安裝方便、加載穩(wěn)定可靠、能夠方便地進(jìn)行不同功率和各種形式的被試裝置的測試實(shí)驗(yàn)，但是，由于功率流開放使得動力消耗大，造成能量

7、的巨大浪費(fèi)，實(shí)驗(yàn)費(fèi)用較高，這類實(shí)驗(yàn)大多用于中小功率、非長期運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)。2）封閉功率流式該種類型的實(shí)驗(yàn)臺在結(jié)構(gòu)上與開放功率流式相似，不同之處在于負(fù)載裝置具有功率回收功能。從原動機(jī)發(fā)出的功率可以部分地反饋回原動機(jī)，既達(dá)到了加載的目的，又實(shí)現(xiàn)了節(jié)能。封閉功率流式實(shí)驗(yàn)臺除了具有開放功率流式的優(yōu)點(diǎn)外，還具有節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，節(jié)能效果可達(dá)50%左右，因而它適用于較大功率的被試裝置進(jìn)行長期的運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)臺的負(fù)載裝置是用來對被試裝置進(jìn)行加載的，是實(shí)驗(yàn)臺重要的組成部分。加載方式的不同對于實(shí)驗(yàn)臺的性能有著重要的影響。常見的機(jī)械傳動實(shí)驗(yàn)臺的加載方式主要有機(jī)械加載、液壓加載、電力加載。在傳動試驗(yàn)臺發(fā)展的初期階段，大多采用

8、機(jī)械加載方式。常見的機(jī)械式加載裝置主要有搖擺齒輪箱、輪系、彈性扭力桿等。機(jī)械式加載具有較大的力矩放大能力，適用于大功率和大扭矩的場合。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加載裝置中的受力零件易被磨損而引起功率的損失，易產(chǎn)生振動和噪聲，且在加載器的設(shè)計與制造時對于零件的材料和熱處理有較高的要求，制造成本高。隨著生產(chǎn)的不斷發(fā)展，機(jī)械加載方式已逐漸被其它的加載方式所取代。液壓加載方式是指采用液壓泵、旋轉(zhuǎn)液壓伺服器等作為負(fù)載裝置。四、研究計劃及進(jìn)度安排第7學(xué)期， 20周寒假：完成開題報告，收集資料，擬定設(shè)計初步方案。第8學(xué)期， 12周：提交開題報告，并與指導(dǎo)老師進(jìn)行交流，了解畢業(yè)論文的寫作方法與思路，收集整理所需的資料

9、。第8學(xué)期， 37周：羅列論文大綱，整理數(shù)據(jù)與資料，完成論文的寫作。第8學(xué)期， 89周：確定多擋傳動箱的傳動范圍，進(jìn)行方案及結(jié)構(gòu)設(shè)計做出CAD圖。第8學(xué)期， 10周： 整理所有資料與數(shù)據(jù)，完成畢業(yè)設(shè)計的所有內(nèi)容，交與指導(dǎo)老師審閱。五、參考文獻(xiàn) （不能少于10篇文獻(xiàn)，其中必須有一篇英文文獻(xiàn)）1 沈敏德 馮培恩.基于力學(xué)效應(yīng)的機(jī)械傳動原理設(shè)計知識庫的結(jié)構(gòu)研究J.工程設(shè)計學(xué)報。2 唐林 等.用設(shè)計單元法實(shí)現(xiàn)計算機(jī)輔助機(jī)械運(yùn)動方案設(shè)計J.計算機(jī)輔助設(shè)3 大連組合機(jī)床研究所機(jī)械傳動綜合實(shí)驗(yàn)臺系統(tǒng)設(shè)計機(jī)械部分M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19754 殷國富工程專家系統(tǒng)技術(shù)及其應(yīng)用M成都：成都科技大學(xué)出版社，19935 王