开题报告-带式无级变速器的设计和研究.docx

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1、毕业设计开题报告题目：带式无级变速器的设计和研究2017年3月2日毕业设计（论文）开题报告1.文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料,每人撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。文献综述0引言无级变速传动是指在某种控制的作用下,使系统的输出转速可在两个极限转速范围内连续变化的传动方式。而无级变速器是使机器的输出转速连续可调,能实现无级变速传动，以满足最佳工作需要的调速装置。它和定传动比传动以及有级传动相比,具有能够根据工作的需要在一定范围内连续变换速度，以适应输出转速和外界负荷变化的需要等优点,能适应变工况工作,简化传动方案,节约能源和减少环境污染等要求

2、。无级变速传动具有结构简单、操作与维修方便、传动效率较高、恒功率特性好、噪声低等优点；因此，能适应变工况工作、简化传动系统、节能和减少环境污染等要求。随着工业的发展和生产工艺流程机械化、自动化程度的提高，机械无极变速传动装置作为一类重要的机械传动部件，在国内日益广泛，特别在生产流水线、变速机械中，甚至在轿车的变速传动系统中也采用了机械无极变速传动。机械无级变速器是对于如今的生产工艺机械化、自动化流程的发展以及改进机械运转性能的一种常用的传动装置。机械无级变速器相比较来说有着广阔的使用空间，有的在牵引功率不发改变的情况下，因其变化的工作阻力而需要调整转速来产生所需的驱动力矩的（例如，化学工业中的

3、搅拌机械，即要求根据搅拌物料的粘度、阻力变大而需要减缓搅拌速度）：有的由于工作情况的要求需要调整速度的（例如，食品以及制药机械中的烤干机要能够满足随温度变化来进行运行速度的调节）因此，能适应变工况工作、简化传动系统、节能和环境污染等要求。随着工业的发展和生产工艺的机械化、自动程度的提高，机械无极变速传动装置作为一类重要的机械传动部件，在国内外应用日益广泛，特别在生产流水线、变速机械中，甚至在轿车变速传动系统中也采用了机械无极变速传动。1无级变速器的基本原理目前,广泛应用于轿车的自动变速器是将液力变矩器和行星齿轮系统组合使用,这种组合方式的传动比不连续，自动变速器只能在若干段范围内实现无级变速;

4、其次,为增加变速器挡数,扩大传动比的变化范围，必须采用多个执行元件（离合器或制动器）控制行星齿轮系统的动力传递路线，造成自动变速器零件数量过多及复杂,发生故障的可能性增加,并给保养和维修带来不便。为此,许多汽车制造厂开始研究新的自动变速技术,CVT就是其中最有发展前景的一种。带传动装置是其核心部分,主要由主动锥轮、从动锥轮以及V形金属带组成。其主、从动轮均为组合结构，由活动锥轮和固定锥轮组成。主动锥轮的活动锥轮和固定锥轮形成的V形槽与V形金属带啮合,实现动力传递。在工作中，当主、从动锥轮的活动锥轮沿轴向移动时,可改变金属带在主、从动锥轮上的工作半径,从而改变无级变速器的传动比。活动锥轮的移动量

5、是根据汽车变速的要求，通过调节作用在主、从动锥轮油缸内的液压压力来实现的。由于液压压力的调节是连续变化的,所以可实现无级变速传动。3机械无级变速器的发展与应用机械无级变速器是对于如今的生产工艺机械化、自动化流程的发展以及改进机械运转性能的一种常用的传动装置。它的研制在国外已经有一百多年的历史了，刚开始阶段由于一些条件的限制，发展较缓慢。但是从上世纪50年代之后开始有着较快的发展，一方面是由于科学技术的迅猛发展，局限于材质、工艺和润滑方面的因素获得了较好的处理，另外方面是由于飞快增长的经济，使用的大量增加，从而有效的增加了机械无级变速器的开发和生产，进而让各种类型的产品得到了很好的发展和应用。甚

6、至在轿车变速传动系统中也采用了机械无极变速传动。2带式无极变速器介绍它与链式变速器相似,其变速传助机构是由作为主、从动带轮的两对锥盘及张紧与其上的传功带组成，其工作原理是利用传动带左右西侧面与推盘接他所产生的磨擦力进行传动外通过改变两锥盘的轴向距离以调整它们传送带的接触位置和工作半径从而实现无级变速。带式无级变速器结构简单,容易进行无级变速.又具有工作平稳，能吸收振动和具有过载保护,但其更换方便.价格低廉。无无级变速器的主要缺点是外形尺寸较大二更速留且出相对校小。另外的多用于金属切削机床、纺织机械、印刷机械以及化工业。3国内外带式无极变速器发展国外对带式无级变速器可以分成三个阶段。第一阶段是带

7、式无级变速器攻关阶段（2002年以前），带式无极变速器处于技术攻关、探索阶段，在前期世界范围内的技术积累的基础上，突破主要的技术。第二阶段是稳步发展阶段（2002-2008年），专利申请保持着稳步的增长，从2002年的40件增长到2008年的130件左右，在这一阶段,世界范围内对带式无级变速器的开发研究呈现了不同态势，欧美国家的汽车企业减小了对带式无级变速器的投入，而日本则势头强劲，在这一领域形成主导地位，对这一领域的技术贡献也是最大。第三阶段是高速发展期（2009-2017年），带式无级变速器88%的申请集中在日本、欧洲、中国、韩国和美国。这种分布反映出上述国家和地区是专利申请的主要目标国或

8、地区，同时也说明全球带式无级变速器技术申请人对这些国家和地区的重视程度比较高。同时日本、美国及欧洲也是带式无级变速器研究的主要力量，日本、美国及欧洲地区是三大技术分布区域。对于我国，自CvT被列为国家科技攻关课题以来，己过去二十几年，己初步实现产业化的目标。随着国内需求的不断增多，CVT国产化的进一步推进势在必行，意义重大。国内洛阳三明及湖南容大2家民企在CVT上花费了大量的人力物力，己投产了CVT0国内从事CVT研究的单位，不论目标是量产CVT的企业，还是从事相关理论研究的科研院所，都应该紧跟国际CvT的反战步伐，在引进吸收先进技术的同时，不断的开展创新工作，这样才能真正有自己原创性的产品。

9、4带式无极变速器的特点带式无极变速器由于其结构简单，制造容易、工作平稳、能吸收振动、易损件少、带的更换方便，因而是机械无极变速器中广泛应用的一种；其缺点是外形尺寸较大而变速范围较小。它由从动锥（带）轮、紧套在两轮上的带、调速操控机构和加压装置等组成。当主动轮转动时，借带与锥轮间的摩擦力驱动从动轮并传递动力；通过调速操纵机构改变带在锥轮上的位置，使主、从动轮的工作半径改变，以达到无极变速的目的。5带式无极变速器展望随着汽车电子技术、新材料及加工技术的不断进步，带式无级变速器正朝着以下几个方面发展：(1)结构方面改进带式无级变速器的液压系统，使其结构更加小巧和紧凑，提高汽车的总体性能，使其性价比进

10、一步提高。(2)性能方面通过对带式无级变速器的总体控制，进一步降低其耗油，减少有害气体的排放，提高其动力性及舒适性。(3)控制系统通过不断改进，向滑移控制策略发展，实现更优良的性能；在控制方法方面，将先进的控制方法(例如PlD控制、模糊控制、神经网络控制、自适应控制等理论)应用于带式无级变速器控制、速比控制和夹紧力控制中，进一步优化控制策略，实现更为精准的控制。(4)应用领域将带式无级变速器应用于混合动力汽车上，将带式无级变速器拓展为IVT,前轮驱动带式无级变速器逐步向后轮驱动发展；带式无级变速器最大可传递扭矩在不断提高,因此带式无级变速器在大排量汽车上的应用会更加广泛。6结论我国的能源和环境

11、问题日趋严峻，汽车尾气排放是城市大气污染的主要原因，特别是中心城市的环境污染急需得到解决。CVT产品的推广使用，能有效降低汽车尾气排放10%20%,对降低城市污染有显著作用。今后环保型的混合动力汽车、电动汽车、燃料电池汽车将是汽车发展的方向，而混合动力汽车、电动汽车同样面临节能和调速问题,CVT也是它们传递动力的首选。根据国内外对该产品的市场需求及其良好的性能,按目前市场分析的百分率计算，CvT产品一旦国内产业化，会以其性能、价格、成本和服务等优势迅速占领国内市场，跻身国际市场，树立中国核心技术产品的民族品牌，所以研究无级变速器势在必得。参考文献1机械无极变速器设计与选用指南.阮忠唐.北京化学

12、工业出版社1999.2金属带式无级变速器燃油经济性及系统可靠性关键技术研究.蔡源春.湖南大学2011.3面向小型移动机器人的无级变速器的研究.林若哈尔滨工业大学2014.4机械无级变速器.周有强机械工业出版社2001.5国内机械无级变速器发展概况.周有强全国第二届无级变速传动学术年会论文19916机械无级变速器设计与备用指南.阮忠唐化学工业出版社1999.7机械无级变速器.阮忠唐机械工业出版社1983.8郭江霞.基于UG及ADAMS的新型机械无级变速器的建模及仿真分析.太原理工大学20079金属带式无级变速器的研究综述.王幼民,唐铃风机械传动,200710一种新型无级变速器的设计研究与多工况性

13、能分析.谭芬重庆理工大学2014.11机械无级变速和摩擦轮传动.阮忠唐，阮劲松机械工业出版社199712汽车无级变速器技术和应用的发展综述.吴光强,孙贤安同济大学学报（自然科学版）2009.13金属带式无级变速器速比控制的研究.陈伟生湖南大学2008.14胡朝峰.车辆无级变速器实时控制虚拟实验平台的研究.武汉理工大学2006.15液压机械无级变速器性能优化研究.朱镇江苏大学,2016.16TsubakiMotoChainCo.TsubakiDisco,1984毕业设计（论文）开题报告2.开题报告：一、课题的目的与意义；二、课题发展现状和前景展望；三、课题主要内容和要求；四、研究方法、步骤和措施

14、开题报告一、课题的目的与意义带式无级变速器是机械无级变速器应用最广泛的一种。其特点为结构简单、制造容易工作平稳、吸震及有保安作用等。目前机械传动应用的带式无级变速器主要是带传动无级变速器,广泛应用于机械、石油、汽车等行业。机械、石油行业多采用橡胶宽V带式，自动档汽车采用金属带式无级变器。无级调速原理目前主要采用国外技术专利引进的挤压式带传动无级变速技术。在带式无级变速器中,若要实现变速即输出转速变化,必须改变其传动比,而传动比的改变需要通过改变带轮工作直径来实现在目前的带式无级变速器中,均采用宽V带传动,并把带轮在轴向分成两半,通过改变两半带轮之间的距离实现带工作直径的变化虽然这样的无级变速器

15、己成为技术成熟的应用产品正在生产,但它存在的问题是不容忽视的,那就是在改变两半带轮之间的距离时,带与带轮之间存在严重的摩擦,寿命很低。本课题研究利用带轮径向移动从而改变主从动带轮的工作直径,实现连续无级变速。调速时消除了作用在传动带侧面的挤压力,减小由此产生的传动带的过大磨损等问题。二、课题发展现状和前景展望机械无级变速器是一种传动装置,其功能特征是:在输入转速不变的情况下,能实现输出轴的转速在一定范围内连续变化，以满足机器或生产系统在运转过程中各种不同工况的要求采用无级变速器,尤其是在配合减速传动时进一步扩大其变速范围与输出转矩方面,能更好地适应各种机械的工况要求,使之效能最佳化。在提高产品

16、的产量与质量，适应产品变换的需要,节省能源,实现整个系统的机械化。自动化等各方面都有显著的效果。所以,无级变速器目前已经成为一种基本的通用传动型式,应用于纺织、轻工、食品、包装、化工、机床、电工、起重运输、矿山冶金、工程、农业、国防及试验等各类机械,已被开发成各种类型,并己系列化生产。而径向移动带式无极变速器在实现连续调速目的的同时消除了作用在V带侧面的挤压力带来的问题，推广应用的前景广阔。三、课题主要内容和要求1、设计内容输入功率p=1.5kw,输入转速nl=960rmin输出转速n2=500-2200rmin载荷性质中等，每天工作时间8小时2、课题主要要求(1)总体设计方案的比较论证及拟定(2)编写设计计算说明书(3)绘制总装配图和部分零