多擋傳動箱開題報告

1、北京理工大學珠海學院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題 目： 學 院： 機械與車輛學院 專 業(yè)： 車 輛 工 程 學生姓名： 指導教師： 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)濟增長主要依賴制造業(yè)的高速增長，機械制造業(yè)對整個工業(yè)的發(fā)展起到基礎(chǔ)和支撐作用。機械工業(yè)是國家工業(yè)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)和經(jīng)濟實力的集中表現(xiàn)，也是實現(xiàn)軍事現(xiàn)代化和保障國家安全的基礎(chǔ)。因此，盡管當今世界上發(fā)達國家向以服務(wù)業(yè)為重心的工業(yè)化社會和知識經(jīng)濟方向發(fā)展，但仍然高度重視機械工業(yè)的發(fā)展，其主導產(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)達的機械

2、工業(yè)，包括這三大國在內(nèi)的許多發(fā)達國家都積極采取對策，重塑機械工業(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)代的機械傳動實驗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。在其組成上，原動機采用電動機，負載裝置采用發(fā)電機。由于直流電動機具有易于控制、運行平穩(wěn)和機械特性硬等優(yōu)點，因此在電封閉試驗臺中處于主導地位，作為負載的發(fā)電機也多采用直流發(fā)電機，直流發(fā)電機發(fā)出的電能可以直接回饋給電動機，不需要逆變環(huán)節(jié)。這樣就可以大大地簡化試驗臺的組成，降低系統(tǒng)的復雜程度。在控制系統(tǒng)上，早期建立的試驗臺沒有專門的控制

3、系統(tǒng)，僅靠機構(gòu)組合及傳動零件間的嚙合作用來實現(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?，F(xiàn)代傳動試驗臺已經(jīng)廣泛地應(yīng)用電子技術(shù)和現(xiàn)代控制理論來實現(xiàn)試驗過程的自動控制，如電動機的啟動、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、力矩調(diào)節(jié)以及試驗過程的自動監(jiān)測、保護等功能。（二）研究意義：通過此實驗臺可以測試常見機械傳動裝置（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),加深對常見機械傳動性能的認識和理解； 通過此實驗臺可以測試由常見機械傳動組成的不同傳動系統(tǒng)的參數(shù)曲線，掌握機械傳動合理布置的基本要求；培養(yǎng)學

4、生根據(jù)實驗所能提供的機械傳動裝置和測試設(shè)備資料，可自行擬定實驗方案，親自動手搭接傳動系統(tǒng)，進行安裝調(diào)試和測試，提高學生的動手能力；通過設(shè)計認識智能化機械傳動性能綜合測試實驗臺的工作原理，掌握計算機輔助實驗的新方法, 培養(yǎng)進行設(shè)計性實驗與創(chuàng)新性實驗的能力。二、研究目標、研究內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題（一）研究目標：研究的內(nèi)容是實驗臺方案設(shè)計、設(shè)備選型計算、專用實驗設(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)代的機械傳動實驗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。在其組成上，原動機采用電動機，負載裝置采用發(fā)電機。由于直流電動機具有易于控制、運行平穩(wěn)和機械特性硬等優(yōu)點，因此在電封閉試驗臺中處于主導地位，作為負載的發(fā)電機也多采用直流發(fā)電機，直流發(fā)電機發(fā)出的電能可以直接回饋給電動機，不需要逆變環(huán)節(jié)。這樣就可以大大地簡化試驗臺的組成，降低系統(tǒng)的復雜程度。（2）設(shè)計方案的確定需要考慮以下內(nèi)容工程試驗臺的規(guī)格尺寸電機的選擇符合條件部件之間的搭配，磨合試驗臺的方便性，實用性（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、實驗方案及可行性分析（一）基本思路：原動機傳感器被試裝置傳

6、感器負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。主要針對電機的選擇，帶的設(shè)計等。（三）實驗方案及可行性分析：1）開放功率流式實驗臺的輸入功率由原動機提供，經(jīng)過被試裝置傳遞至負載裝置。負載裝置采用純粹的耗能部件，如磁粉制動器、電渦流測功機等，傳遞到負載裝置的功率被負載裝置完全消耗掉，同時給被試裝置施加了載荷。由于整個實驗臺的功率流向未形成回路，故稱其為開放功率流式。開放式功率流式實驗臺的主要優(yōu)點是:結(jié)構(gòu)簡單、制造安裝方便、加載穩(wěn)定可靠、能夠方便地進行不同功率和各種形式的被試裝置的測試實驗，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，實驗費用較高，這類實驗大多用于中小功率、非長期運轉(zhuǎn)的實驗。2）封閉功率流式該種類型的實驗臺在結(jié)構(gòu)上與開放功率流式相似，不同之處在于負載裝置具有功率回收功能。從原動機發(fā)出的功率可以部分地反饋回原動機，既達到了加載的目的，又實現(xiàn)了節(jié)能。封閉功率流式實驗臺除了具有開放功率流式的優(yōu)點外，還具有節(jié)能的優(yōu)點，節(jié)能效果可達50%左右，因而它適用于較大功率的被試裝置進行長期的運轉(zhuǎn)實驗。實驗臺的負載裝置是用來對被試裝置進行加載的，是實驗臺重要的組成部分。加載方式的不同對于實驗臺的性能有著重要的影響。常見的機械傳動實驗臺的加載方式主要有機械加載、液壓加載、電力加載。在傳動試驗臺發(fā)展的初期階段，大多采用

8、機械加載方式。常見的機械式加載裝置主要有搖擺齒輪箱、輪系、彈性扭力桿等。機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。其缺點是結(jié)構(gòu)復雜，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載裝置。四、研究計劃及進度安排第7學期， 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學期， 12周：提交開題報告，并與指導老師進行交流，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學期， 89周：確定多擋傳動箱的傳動范圍，進行方案及結(jié)構(gòu)設(shè)計做出CAD圖。第8學期， 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，交與指導老師審閱。五、參考文獻 （不能少于10篇文獻，其中必須有一篇英文文獻）1 沈敏德 馮培恩.基于力學效應(yīng)的機械傳動原理設(shè)計知識庫的結(jié)構(gòu)研究J.工程設(shè)計學報。2 唐林 等.用設(shè)計單元法實現(xiàn)計算機輔助機械運動方案設(shè)計J.計算機輔助設(shè)3 大連組合機床研究所機械傳動綜合實驗臺系統(tǒng)設(shè)計機械部分M北京：機械工業(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：成都科技大學出版社，19935 王