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1、河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 （學(xué)生填表） 院系： 車輛與動力工程學(xué)院 2007 年 4 月 15 日 課題名稱 履帶拖拉機無級變速器設(shè)計—行星機構(gòu)設(shè)計 學(xué)生姓名 專業(yè)班級 車輛031 課題類型 工程設(shè)計 指導(dǎo)教師 職稱 講師 課題來源 科研項目 1. 設(shè)計（或研究）的依據(jù)與意義 液壓機械無級變速器是由液壓傳動和機械傳動有機組合而形成的兼有液壓傳動無級調(diào)速和機械傳動高效率特點的一種功率較大的無級變速的傳動形式。無級傳動系可以根據(jù)路面的狀況和發(fā)動機工作狀態(tài)使車輛獲得最佳的行使性能，使車輛的動力裝置的動

2、力特性廠通過無級變速氣候與車輛所需的動力特性場達到最佳匹配進而減少車輛換檔過程中的沖擊，提高舒適性，改善車輛的燃油經(jīng)濟性，液壓機械無級傳動是一種多流傳動系統(tǒng)，它將功率分為液壓和機械兩路傳遞，分流機構(gòu)分流后液壓馬達在正向和反向最大速度之間來回?zé)o級變速，其每一個行程與行星齒輪機構(gòu)中的一種工況相配合，最后由兩路匯合成由若干無級調(diào)速相銜接，并逐段升高的全程無級變化的輸出速度和液力機械傳動相比裝載量最大可以提高30%，燃油經(jīng)濟性最大可以提高25%。 機械無級變速器的產(chǎn)品主要有摩擦式，鏈式，帶式，及脈動等30多種，其主要特點是轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，滑動率小，工作可靠，具有恒功率機械特性，傳動效率高，結(jié)構(gòu)簡單，維修方

3、便，價格便宜，但是零部件加工及潤滑要求較高，承載能力較低，抵抗過載及沖擊性能較差，一般適用于中小功率的傳動，其主要部件由多檔變速箱，液壓傳動系和差動輪系動力合成機構(gòu)三大部分組成。本次設(shè)計差動輪系的動力合成機構(gòu)是單排行星輪系，其傳動過程如下：發(fā)動機功率通過兩條路線傳輸，第一條是將部分功率經(jīng)傳動齒輪后，經(jīng)液壓傳動系中的變量泵將機械能轉(zhuǎn)化為液壓能，再由定量馬達轉(zhuǎn)化為機械能傳輸?shù)讲顒虞喯档凝X圈上；另一條經(jīng)多檔變速箱傳輸?shù)讲顒虞喯档男行羌苌?；最后兩條路線所傳輸?shù)墓β式?jīng)差動輪系合成后由太陽輪輸出，當(dāng)分離T制動時，發(fā)動機功率全部由液壓輸出，當(dāng)接合T輸出時，通過閥控制變量泵的，使馬達轉(zhuǎn)速為零，效率最高。 2

4、. 國內(nèi)外同類設(shè)計（或同類研究）的概況綜述 液壓機械式無極變速器在拖拉機上的實際開發(fā)應(yīng)用主要從二十世紀九十年代開始，發(fā)達國家主要的拖拉機和工程機械制造公司普遍在大中型拖拉機開發(fā)安裝液壓機械式無級自動變速器，如德國芬德公司的vario系列，favorit系列，德國專業(yè)生產(chǎn)變速器的ZF公司的S-MATIC系列，ZF ECAM系列，已在道低茲法爾和斯特爾公司的拖拉機上應(yīng)用，此外，德國約翰迪爾公司英國工程機械制造公司，美國卡特比勒公司，日本小松公司，前蘇聯(lián)T-130拖拉機等在其產(chǎn)品中應(yīng)用了液壓機械式無級變速器。 在理論研究方面，德國波洪大學(xué)對液壓機械無級變速傳動的理論有較深入的研究

5、。1981年，由ALIHSHAKER完成了題目為載重汽車無級變速傳動液壓耦合變速器的博士論文，論文對液壓機械無級傳動的結(jié)構(gòu)，性能，控制方式等進行了系統(tǒng)的研究。1986年由GUENTER BERGER完成了題目為自動無級液壓機械動力換檔變速器的博士論文，對液壓機械無級變速傳動的機構(gòu)，性能，控制，規(guī)律等進行了較系統(tǒng)的研究，國內(nèi)對液壓機械無級變速傳動的原理，理論特性，設(shè)計分析方法，動態(tài)特性等進行了較深入的研究。吉林工業(yè)大學(xué)，石家莊鐵道學(xué)院，葛洲壩水電工程學(xué)院等對液壓機械無級傳動理論和實驗分析進行了研究。 建模和仿真分析是研究和設(shè)計動力傳動系的有效工程方法，國內(nèi)外研究者都非常重視，在車輛變

6、速控制研究中，需要建立從發(fā)動機，變速器，傳動箱到車輪的整個動力系統(tǒng)的模型。牛頓力學(xué)定理和微分方程是建模的基本理論方法，對于復(fù)雜傳動特別是有機械液壓，電動混合，傳遞力的傳動系統(tǒng)，鍵右圖理論是近年來常用的建模方法。對于包含行星傳動的變速系統(tǒng)采用杠桿分析法建模也是一種有效的方法，此法可以將復(fù)雜機構(gòu)既直觀又簡單的用杠桿表示，MATLAB/SIMULINK利用圖形編程的仿真軟件包，對系統(tǒng)進行建模仿真，逐漸成為動力傳動系統(tǒng)的主流仿真工具，國內(nèi)對于液壓機械無級變速器傳動在拖拉機的應(yīng)用仿真研究屬于空白。 3. 課題設(shè)計（或研究）的內(nèi)容 設(shè)計履帶拖拉機無級變速器，作業(yè)速度范圍為：前進檔3-20km/h

7、，到檔2-6km/h 變速方式：液壓機械雙功率流傳動 發(fā)動機額定功率：N=106kw，發(fā)動機額定轉(zhuǎn)速n=2300km/h 對履帶拖拉機無級變速器的差動輪系即行星機構(gòu)設(shè)計 4. 設(shè)計（或研究）方法 行星輪系，離合器及回位彈簧的計算 行星齒輪的計算a=A 離合器的計算T 回位彈簧的計算Q=Q+Q+Q 5. 實施計劃 1）調(diào)查研究，熟悉設(shè)計內(nèi)容，收集文獻資料，時間占20%-25%； 2）設(shè)計任務(wù)分析與實施方案的確定，寫出開題報告，時間占3%-5%; 3）實施設(shè)計，計算，繪圖，起草論文，時間占45%-50%； 4）整理論文，時間占5%-8%; 5）畢業(yè)論文答辯，時間占3%-5%; 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 研究所（教研室）意見 研究所所長（教研室主任）簽字： 年 月 日