毕业设计（论文）开题报告-履带拖拉机无级变速器设计--行星机构设计.doc

河南科技大学毕业设计（论文）开题报告（学生填表）院系： 车辆与动力工程学院 2007 年 4 月 15 日课题名称履带拖拉机无级变速器设计行星机构设计学生姓名专业班级车辆031课题类型工程设计指导教师职称讲师课题来源科研项目1. 设计（或研究）的依据与意义液压机械无级变速器是由液压传动和机械传动有机组合而形成的兼有液压传动无级调速和机械传动高效率特点的一种功率较大的无级变速的传动形式。无级传动系可以根据路面的状况和发动机工作状态使车辆获得最佳的行使性能，使车辆的动力装置的动力特性厂通过无级变速气候与车辆所需的动力特性场达到最佳匹配进而减少车辆换档过程中的冲击，提高舒适性，改善车辆的燃油经济性，液压机械无级传动是一种多流传动系统，它将功率分为液压和机械两路传递，分流机构分流后液压马达在正向和反向最大速度之间来回无级变速，其每一个行程与行星齿轮机构中的一种工况相配合，最后由两路汇合成由若干无级调速相衔接，并逐段升高的全程无级变化的输出速度和液力机械传动相比装载量最大可以提高30%，燃油经济性最大可以提高25%。机械无级变速器的产品主要有摩擦式，链式，带式，及脉动等30多种，其主要特点是转速稳定，滑动率小，工作可靠，具有恒功率机械特性，传动效率高，结构简单，维修方便，价格便宜，但是零部件加工及润滑要求较高，承载能力较低，抵抗过载及冲击性能较差，一般适用于中小功率的传动，其主要部件由多档变速箱，液压传动系和差动轮系动力合成机构三大部分组成。本次设计差动轮系的动力合成机构是单排行星轮系，其传动过程如下：发动机功率通过两条路线传输，第一条是将部分功率经传动齿轮后，经液压传动系中的变量泵将机械能转化为液压能，再由定量马达转化为机械能传输到差动轮系的齿圈上；另一条经多档变速箱传输到差动轮系的行星架上；最后两条路线所传输的功率经差动轮系合成后由太阳轮输出，当分离t制动时，发动机功率全部由液压输出，当接合t输出时，通过阀控制变量泵的，使马达转速为零，效率最高。2. 国内外同类设计（或同类研究）的概况综述 液压机械式无极变速器在拖拉机上的实际开发应用主要从二十世纪九十年代开始，发达国家主要的拖拉机和工程机械制造公司普遍在大中型拖拉机开发安装液压机械式无级自动变速器，如德国芬德公司的vario系列，favorit系列，德国专业生产变速器的zf公司的s-matic系列，zf ecam系列，已在道低兹法尔和斯特尔公司的拖拉机上应用，此外，德国约翰迪尔公司英国工程机械制造公司，美国卡特比勒公司，日本小松公司，前苏联t-130拖拉机等在其产品中应用了液压机械式无级变速器。 在理论研究方面，德国波洪大学对液压机械无级变速传动的理论有较深入的研究。1981年，由alihshaker完成了题目为载重汽车无级变速传动液压耦合变速器的博士论文，论文对液压机械无级传动的结构，性能，控制方式等进行了系统的研究。1986年由guenter berger完成了题目为自动无级液压机械动力换档变速器的博士论文，对液压机械无级变速传动的机构，性能，控制，规律等进行了较系统的研究，国内对液压机械无级变速传动的原理，理论特性，设计分析方法，动态特性等进行了较深入的研究。吉林工业大学，石家庄铁道学院，葛洲坝水电工程学院等对液压机械无级传动理论和实验分析进行了研究。 建模和仿真分析是研究和设计动力传动系的有效工程方法，国内外研究者都非常重视，在车辆变速控制研究中，需要建立从发动机，变速器，传动箱到车轮的整个动力系统的模型。牛顿力学定理和微分方程是建模的基本理论方法，对于复杂传动特别是有机械液压，电动混合，传递力的传动系统，键右图理论是近年来常用的建模方法。对于包含行星传动的变速系统采用杠杆分析法建模也是一种有效的方法，此法可以将复杂机构既直观又简单的用杠杆表示，matlab/simulink利用图形编程的仿真软件包，对系统进行建模仿真，逐渐成为动力传动系统的主流仿真工具，国内对于液压机械无级变速器传动在拖拉机的应用仿真研究属于空白。3. 课题设计（或研究）的内容 设计履带拖拉机无级变速器，作业速度范围为：前进档3-20km/h，到档2-6km/h 变速方式：液压机械双功率流传动 发动机额定功率：n=106kw，发动机额定转速n=2300km/h 对履带拖拉机无级变速器的差动轮系即行星机构设计4. 设计（或研究）方法 行星轮系，离合器及回位弹簧的计算行星齿轮的计算a=a离合器的计算t回位弹簧的计算q=q+q+q5. 实施计划 1）调查研究，熟悉设计内容，收集文献资料，时间占20%-25%； 2）设计任务分析与实施方案的确定，写出开题报告，时间占3%-5%; 3）实施设计，计算，绘图