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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告
題 目： 機(jī)械菱錐式無(wú)極變速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
學(xué)院： 湖南工程學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院
專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué)生姓名： 李遙 學(xué) 號(hào)： 201313090220
指導(dǎo)老師： 白 泉
2017年 2 月 25 日
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告
1．文獻(xiàn)綜述：結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫2500字以上的文獻(xiàn)綜述，文后應(yīng)列出所查閱的文獻(xiàn)資料。
文 獻(xiàn) 綜 述
0 引言
無(wú)級(jí)變速器(Continuously Variable Transmission，簡(jiǎn)稱 （CVT)是一種能夠使機(jī)器的輸出軸轉(zhuǎn)速在兩個(gè)極值范圍內(nèi)連續(xù)變化的傳動(dòng)部件。它具有輸入和輸出兩根軸，通過(guò)固體、液體、電磁流等中間介質(zhì)將輸入、輸出軸直接或間接地聯(lián)系起來(lái)，以傳遞動(dòng)力。當(dāng)對(duì)輸入輸出軸的聯(lián)系關(guān)系進(jìn)行控制時(shí)，即可使兩軸間的傳動(dòng)比在兩個(gè)極值范圍內(nèi)連續(xù)而任意地變化。其結(jié)構(gòu)特征主要是:需由變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、調(diào)速機(jī)構(gòu)以及加壓裝置和輸出機(jī)構(gòu)三部分組成[1] 。采用無(wú)級(jí)變速器的汽車最大優(yōu)勢(shì)是可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和扭矩沿著最經(jīng)濟(jì)油耗的路線變化，不會(huì)產(chǎn)生動(dòng)力中斷，因此大幅度改善了汽車的動(dòng)力性和乘坐的舒適性。CVT技術(shù)真正應(yīng)用在汽車上不過(guò)幾十年的時(shí)間，但它比傳統(tǒng)的手動(dòng)和自動(dòng)變速的優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，零件少大批量生產(chǎn)后的成本肯定要低于當(dāng)前普通變速器的成本；它的工作速度比范圍寬，容易與發(fā)動(dòng)機(jī)形成理想的匹配，從而改善燃燒過(guò)程，進(jìn)而降低油耗；具有較高的傳送效率，功率損失少，經(jīng)濟(jì)姓高。CVT技術(shù)也有他的弱點(diǎn)，入傳動(dòng)帶容易損壞，無(wú)法承受較大的載荷等等，這些技術(shù)上的難關(guān)使得它一直以來(lái)多用在小排量、低功率的汽車上。目前CVT技術(shù)發(fā)展的相當(dāng)迅速，各大汽車廠家都在加強(qiáng)這一領(lǐng)域的研發(fā)。尤其是在混合動(dòng)力汽車具有廣泛前景的將來(lái)，CVT的地位和作用更是無(wú)可代替，它將會(huì)是未來(lái)變速器發(fā)展的大趨勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上采用CVT的車型已經(jīng)越來(lái)越多，而且隨著我國(guó)汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展，人們對(duì)汽車的需求也越來(lái)越高。進(jìn)一步研究無(wú)級(jí)變速器可以促進(jìn)我國(guó)汽車工業(yè)，跟蹤世界新技術(shù)具有重要的推廣意義（5）。
1. 菱錐式無(wú)極變速器的原理及特點(diǎn)
菱錐式無(wú)極變速器因其摩擦件的形狀而得名，它是一種比較新穎的結(jié)構(gòu)。它的調(diào)速范圍比較寬（i=1/7~1.7,Rn=12）；結(jié)構(gòu)比較合理，可傳遞較大的（N=0.37~37千瓦）；傳動(dòng)效率較高（N=85~90%），滑差率?。‥<3%）;溫升也較低，而且傳動(dòng)平穩(wěn)，調(diào)速方便。
工作原理如下所示
主動(dòng)盤的轉(zhuǎn)速為n1，驅(qū)動(dòng)菱錐繞自身軸線迴轉(zhuǎn)n0若不考慮打滑丟轉(zhuǎn)，
則 n0=Rp/r1（n1）
即 n1=r1/Rp（n0）
菱錐又在B點(diǎn)與從動(dòng)環(huán)接觸，帶動(dòng)從動(dòng)環(huán)迴轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速為n2，若不計(jì)打滑丟轉(zhuǎn)，則
N2=r2/Rh-n0。
無(wú)極變速器的速比
I=n2/n1=-r2/r1*Rp/Rh。
上式中負(fù)號(hào)表示n1，n2轉(zhuǎn)速相反。主動(dòng)盤的半徑Rp、從動(dòng)環(huán)的半徑Rh為定值改變菱錐與主動(dòng)盤、從動(dòng)環(huán)的接觸位置，即改變了r1，r2，便可實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速[2.8]
2.國(guó)內(nèi)外無(wú)極變速器的發(fā)展
國(guó)外無(wú)級(jí)變速器的發(fā)展歷史 1958 年.荷蘭達(dá)夫(OAF)公司開(kāi)發(fā)出的橡膠帶式 CVT,后經(jīng)多次改進(jìn),沃爾沃公司將該橡膠帶式 CVT 裝 于 1.4L 發(fā)動(dòng)機(jī)排的沃爾沃 343 汽車上,但存在普橡膠帶的可靠性和壽命等問(wèn)題魚待解決。 直到 1987 年日本 富士重工公司、歐洲福特公司、菲亞特公司使用荷蘭 VDT(粕 nDoornesTransmissie)公司金屬帶式 CVT 才 突破了原來(lái)技術(shù)障礙而獲得飛速發(fā)展(13)。 第一代無(wú)級(jí)變速器(CVT)。 國(guó)內(nèi)無(wú)級(jí)變速器的發(fā)展歷史 我國(guó)一貫重視無(wú)級(jí)變速器的開(kāi)發(fā),2004 年中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)和中國(guó)齒輪協(xié)會(huì)就國(guó)內(nèi)自動(dòng)變速器的研發(fā) 方向達(dá)成了共識(shí):優(yōu)先發(fā)展 AMT 和 CVT,適時(shí)發(fā)展 OCT,適當(dāng)生產(chǎn) AT。 2007 年 9 月,國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部、商務(wù)部發(fā)布(鼓勵(lì)進(jìn)口技術(shù)和產(chǎn)品目錄》中,自動(dòng)變速器被列為鼓勵(lì) 發(fā)展的重點(diǎn)行業(yè),享受進(jìn)口貼息優(yōu)惠政策,解決進(jìn)口中企業(yè)融資難的問(wèn)題。 2007 年 12 月.國(guó)家發(fā)改委在《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2007 年文本)》征求意見(jiàn)稿中將無(wú)級(jí)變速器等幾 種自動(dòng)變速器類列為汽車零部件關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)制造。 我國(guó)湖南江麓容大車輛傳動(dòng)有限公司年產(chǎn) 2 萬(wàn)臺(tái)國(guó)產(chǎn) CVT 總裝生產(chǎn)線已建成,正式投產(chǎn),這是國(guó)內(nèi)自主 開(kāi)發(fā)的 CVT,已攻克 CVT 主要技術(shù)難關(guān),具備了產(chǎn)業(yè)化的條件。 目前處于試生產(chǎn)階段,年底將有批量產(chǎn)品下線, 主要用于力帆、眾泰等自主品牌經(jīng)濟(jì)型轎車。該公司定位于 8 萬(wàn)元人民幣以下經(jīng)濟(jì)型轎車市場(chǎng),生產(chǎn)適合中 低端市場(chǎng)的高性價(jià)比產(chǎn)品。 洛陽(yáng)聯(lián)合變速器有限責(zé)任公司成立于 2007 年 5 月。該公司擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán).開(kāi)發(fā)生產(chǎn)乘用車用金屬 鋼帶式無(wú)級(jí)變速器。2002 年 1 月我國(guó)第一臺(tái)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的 CVT 樣機(jī)試車成功(9.13)。CVT比例控制改善燃油經(jīng)濟(jì)性的考慮動(dòng)力系統(tǒng)響應(yīng)滯后。在該算法中,修改所需的CVT速比的車輛速度,估計(jì)時(shí)間延遲后由于動(dòng)力響應(yīng)滯后。此外,加速度映射構(gòu)造來(lái)估計(jì)車輛加速油門踏板位置和CVT比率。使用CVT比例控制算法和加速度映射,車輛性能仿真執(zhí)行評(píng)估發(fā)動(dòng)機(jī)性能和燃油經(jīng)濟(jì)性。發(fā)現(xiàn)這類的燃油經(jīng)濟(jì)性可以提高約3.6%的比例控制算法為目標(biāo)。在選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)間延遲,燃油經(jīng)濟(jì)性之間的妥協(xié)和…加速度性能是必需的（15）。
3.機(jī)械菱錐式無(wú)極變速器的展望
汽車用無(wú)級(jí)變速器屬高新技術(shù)產(chǎn)品,目前國(guó)內(nèi)已開(kāi)發(fā)出金屬帶式無(wú)級(jí)變 速器,正準(zhǔn)備進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn);其中靠進(jìn)口的關(guān)鍵零件/金屬鋼帶 0 也將自行生產(chǎn)。另外,新型的車用無(wú)級(jí)變速 器及復(fù)合帶也在探討之中。 3)創(chuàng)新研制新型(車用和通用)無(wú)級(jí)變速器。近年來(lái)不斷提出創(chuàng)新型無(wú)級(jí)變速器,這些無(wú)級(jí)變速器的特點(diǎn) 主要是:不用摩擦式變速傳動(dòng)而多半以連桿脈動(dòng)式無(wú)級(jí)變速器傳動(dòng)為主或采取鏈?zhǔn)絺鲃?dòng);實(shí)現(xiàn)大功率、 恒功 率或者高速;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,并獲得優(yōu)良的性能。 其中有些方案已經(jīng)過(guò)多年的研究試驗(yàn),可能在不久的將來(lái)即 有成果。上述情況說(shuō)明,國(guó)內(nèi)無(wú)級(jí)變速器的研制生產(chǎn)已由過(guò)去的仿造階段進(jìn)入創(chuàng)新階段,由小功率往大功率、 一般技術(shù)向高新技術(shù)發(fā)展,今后有可能出現(xiàn)一些性能優(yōu)良的新一代機(jī)械無(wú)級(jí)變速器（12.14）。
4. 結(jié)語(yǔ)
我國(guó)的能源和環(huán)境問(wèn)題日趨嚴(yán)峻，汽車尾氣排放是城市大氣污染的主要原因，特別是中心城市的環(huán)境 污染急需得到解決。CVT 產(chǎn)品的推廣使用，能有效降低汽車尾氣排放 10%～20%，對(duì)降低城市污染有顯著 作用。今后環(huán)保型的混合動(dòng)力汽車、電動(dòng)汽車、燃料電池汽車將是汽車發(fā)展的方向，而混合動(dòng)力汽車、電 動(dòng)汽車同樣面臨節(jié)能和調(diào)速問(wèn)題，CVT 也是它們傳遞動(dòng)力的首選。根據(jù)國(guó)內(nèi)外對(duì)該產(chǎn)品的市場(chǎng)需求及其良 好的性能，按目前市場(chǎng)分析的百分率計(jì)算，CVT 產(chǎn)品一旦國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)化，會(huì)以其性能、價(jià)格、成本和服務(wù)等 優(yōu)勢(shì)迅速占領(lǐng)國(guó)內(nèi)整車配套市場(chǎng)，躋身國(guó)際市場(chǎng)，樹(shù)立中國(guó)汽車核心技術(shù)產(chǎn)品的民族品牌。
文獻(xiàn)參考
［1］阮忠唐.?機(jī)械無(wú)級(jí)變速器[M].?成都:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.
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［3］阮忠唐.機(jī)械無(wú)級(jí)變速器設(shè)計(jì)與選用指南[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，1999.
［4］周有強(qiáng).?機(jī)械無(wú)級(jí)變速器[M].?成都:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.?
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[11] 陳玉萍.金屬帶式無(wú)極變速器結(jié)構(gòu)組成及其優(yōu)越性分析〔J〕.黑龍江交通科技，2010，12 （9）:106-108.
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畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告
２．開(kāi)題報(bào)告：一、課題的目的與意義；二、課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望；三、課題主要內(nèi)容和要求；四、研究方法、步驟和措施
開(kāi) 題 報(bào) 告
1、 課題的目的與意義
1.無(wú)級(jí)變速器是汽車?yán)硐氲膫鲃?dòng)系統(tǒng), 自汽車誕生以來(lái), 它一直是人們追求的 目標(biāo)。無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)(Constant Variable Transmission 簡(jiǎn)稱CVT)具有普通 有級(jí)變速傳動(dòng)無(wú)法相比的優(yōu)點(diǎn), 它可以控制汽車發(fā)動(dòng)機(jī)始終運(yùn)行在最佳目標(biāo)運(yùn) 顯著提高汽車的經(jīng)濟(jì)性,改善汽車的動(dòng)力性, 既可減少汽車的換擋沖擊, 也可減輕駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
2.無(wú)級(jí)變速器的基本原理 目前, 廣泛應(yīng)用于轎車的自動(dòng)變速器是將液力變矩器和行星齒輪系統(tǒng)組合使用, 這種組合方式的傳動(dòng)比不連續(xù), 自動(dòng)變速器只能在若干段范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速; 其次, 為增加變速器擋數(shù), 擴(kuò)大傳動(dòng)比的變化范圍, 必須采用多個(gè)執(zhí)行元件(離 合器或制動(dòng)器)控制行星齒輪系統(tǒng)的動(dòng)力傳遞路線, 造成自動(dòng)變速器零件數(shù)量過(guò) 多及結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 發(fā)生故障的可能性增加, 并給保養(yǎng)和維修帶來(lái)不便。除此之外, 由于液力傳動(dòng)效率較低, 不能使自動(dòng)變速器百分之百發(fā)揮效率, 影響汽車的總 體工作性能。
二、課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望
近年來(lái), 隨著汽車電子技術(shù)、新材料及加工技術(shù)的不斷進(jìn)步, CVT 正朝著以下幾 個(gè)方面發(fā)展:( 結(jié)構(gòu)方面.改進(jìn)其液壓系統(tǒng), CVT 結(jié)構(gòu)更加小巧和緊湊, 降低 成本, 提高汽車的總體性能, 使其性價(jià)比進(jìn)一步提高. 性能方面.通過(guò)CVT 的總體控制, 進(jìn)一步降低其油耗, 減少有害氣體排放, 提高其動(dòng)力性及舒適性. 控制系統(tǒng).通過(guò)不斷改進(jìn), 向滑移控制策略發(fā)展, 實(shí)現(xiàn)更優(yōu)良的性能; 控制方法方面,將先進(jìn)的控制方法( 例如PID 控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、 自適應(yīng)控制等理論) 應(yīng)用于CVT 離合器控制、速比控制和夾緊力控制中, 進(jìn)一 步優(yōu)化控制策略, 實(shí)現(xiàn)更為精確的控制. 應(yīng)用領(lǐng)域.將CVT 應(yīng)用于混合動(dòng)力汽車上; 將CVT 拓展為IVT 前輪驅(qū)動(dòng)CVT 逐步向后輪驅(qū)動(dòng)CVT 發(fā)展; CVT 最大可傳遞扭矩在不斷提高,因此CVT 在大排量汽車上應(yīng)用會(huì)更為廣泛.自CVT 被列為國(guó)家科技攻關(guān)課題以來(lái), 已過(guò) 去了12 但還是沒(méi)能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo).隨著國(guó)內(nèi)需求的不斷增多, CVT 產(chǎn)化勢(shì)在必行,意義重大.
三、課題主要內(nèi)容和要求
2、課題主要要求
（1）建立菱錐式無(wú)極變速器關(guān)鍵零件的三維模型。
（2）對(duì)菱錐式無(wú)極變速器關(guān)鍵零件進(jìn)行有限元分析。
（4）根據(jù)有限元分析的結(jié)果，對(duì)菱錐式無(wú)極變速器關(guān)鍵零件提出結(jié)構(gòu)優(yōu)化建議。
（5）撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書，完成全部研究工作和畢業(yè)論文。
四、研究方法、步驟和措施
1、查閱資料，翻譯英文資料
查找設(shè)計(jì)所需的資料，資料的內(nèi)容要有深度，要具有參考意義。
2、熟練掌握設(shè)計(jì)所需的內(nèi)容
復(fù)習(xí)以前所學(xué)設(shè)計(jì)有關(guān)的專業(yè)知識(shí)，并熟練的運(yùn)用到設(shè)計(jì)中去。還要學(xué)習(xí)一些設(shè)計(jì)中所用到的其它方面的知識(shí)。設(shè)計(jì)運(yùn)用UG軟件繪制菱錐式無(wú)極變速器零件的三維模型圖，并通過(guò)UG生成二維圖形，經(jīng)過(guò)AUTOCAD處理后形成正式二維工程圖，在UG中完成無(wú)極變速器的關(guān)鍵零件的運(yùn)動(dòng)學(xué)、有限元分析。
3、 設(shè)計(jì)內(nèi)容
1、 查閱文獻(xiàn)15篇以上，并寫出文獻(xiàn)綜述，開(kāi)題報(bào)告并編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書一份
2、 已知原始數(shù)據(jù)：輸入功率P=3kw，輸入轉(zhuǎn)速n=1000rpm，調(diào)速范圍R=12
3、 熟悉和掌握菱錐式無(wú)級(jí)變速器的工作原理和相關(guān)性能的知識(shí)
4、 以UG或SolidEdge三維CAD軟件為平臺(tái)，建立整機(jī)的數(shù)字化模型
5、 三維建模，一張A0裝配圖紙及其零件圖，共計(jì)2張A0圖量
4、具體設(shè)計(jì)步驟
（1）利用UG完成變速器零件的三維建模，進(jìn)行裝配，并進(jìn)行干涉分析；
（2）對(duì)有限元模型按照實(shí)際情況施加所需約束；
（3）讀取結(jié)果，并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行可視化處理，根據(jù)仿真結(jié)果提出合理改進(jìn)意見(jiàn)；
（4）改進(jìn)后重新建模并進(jìn)行分析；
（）整理仿真分析所得數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，為優(yōu)化提供參考。
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告
指導(dǎo)教師意見(jiàn)：
1．對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語(yǔ)：
2．對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見(jiàn)和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)：
指導(dǎo)老師：
年 月 日
所在專業(yè)審查意見(jiàn)：
負(fù)責(zé)人：
年 月 日
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)
題 目： 機(jī)械菱錐式無(wú)級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
學(xué)院： 湖南工程學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院
專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí)： 1382 學(xué)號(hào)： 20
學(xué)生姓名： 李 遙
導(dǎo)師姓名： 白 泉
完成日期： 2017年5月28日
誠(chéng) 信 聲 明
本人聲明：
1、本人所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是在老師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果；
2、據(jù)查證，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中不包含其他人已經(jīng)公開(kāi)發(fā)表過(guò)的研究成果，也不包含為獲得其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位而使用過(guò)的材料；
3、我承諾，本人提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中的所有內(nèi)容均真實(shí)、可信。
作者簽名： 日期：2017年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書
題目： 機(jī)械菱錐式無(wú)級(jí)變速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
姓名 李遙 學(xué)院 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 班級(jí) 1382 學(xué)號(hào) 20
指導(dǎo)老師 白泉 職稱 講師 教研室主任 關(guān)躍奇
一、 基本任務(wù)及要求：
6、 查閱文獻(xiàn)15篇以上，并寫出文獻(xiàn)綜述，開(kāi)題報(bào)告并編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書一份
7、 已知原始數(shù)據(jù)：輸入功率P=3kw，輸入轉(zhuǎn)速n=1000rpm，調(diào)速范圍R=12
8、 熟悉和掌握菱錐式無(wú)級(jí)變速器的工作原理和相關(guān)性能的知識(shí)
9、 以UG或SolidEdge三維CAD軟件為平臺(tái)，建立整機(jī)的數(shù)字化模型
10、 三維建模，一張A0裝配圖紙及其零件圖，共計(jì)2張A0圖量
二、進(jìn)度安排及完成時(shí)間：
1．第1周 布置任務(wù)，下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)書，熟悉課題與基礎(chǔ)資料
2．第2－3周 查閱資料、撰寫文獻(xiàn)綜述、撰寫開(kāi)題報(bào)告
3．第4－8周 進(jìn)行討論和制定設(shè)計(jì)方案，學(xué)習(xí)和使用三維建模軟件
4．第9－11周 對(duì)變速器總體方案設(shè)計(jì)與論證，總裝配圖設(shè)計(jì)和繪制、零部件圖繪制
5．第12－14周 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文）
6．第15周 論文評(píng)閱，畢業(yè)設(shè)計(jì)資料整理、歸檔
7．第16周 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯