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1、 开题报告拖拉机变速箱的设计系别： 机械与汽车工程系专 业 名 称： 机械设计制造及自动化学 生 姓 名： 学号： 指导教师姓名、职称 ： 完成日期 2014 年 12 月 29 日吉林大学珠海学院本科毕业论文（设计）开题报告选 题 拖拉机变速箱的设计院 系 机械与拖拉机 工程系 专 业 机械设计制造及自动化学生姓名 指导教师本选题的意义及国内外发展状况： 当今社会，特别是在农业方面，拖拉手的应用非常广泛，在一些特定的工作场合，拖拉机体积小，变速灵活，价格成本低廉很受欢迎，越来越多的农业工作者选择拖拉机作为耕田施肥等等的辅助工具。根据市场调查发现，拖拉机变速箱必须满足当今人们对拖拉机速度调节方
2、面的灵活性操控等需求，能够在不改变发动机的扭矩和转速的情况下，改变拖拉机的驱动力和行驶速度；在发动机曲轴旋转方向不变的情况下，使拖拉机前进或后退；在发动机不熄灭的情况下，可使拖拉机长时间停车或进行固定作业。变速箱有自锁功能（只能挂一个挡） 、互锁装置和倒挡锁装置。目前市面上的拖拉机变速箱大多都是采用传统的变速结构，在某些特定的区域，这种结构形式的拖拉机变速箱非常不受欢迎。由于以往的拖拉机变速箱采用传统的结构形式，这样就造成传动精度不好控制，保养维护费用较高;同时存在一定的安全隐患。因此，对整机的安全性要求较高，操作时也会给工作人员带来强烈的震动，使得操作很不舒服。虽然传动的拖拉机传动效率较高，
3、变速效果较好，但是价格也较昂贵，对于一般的用户难以接受。所以研究一种新式的拖拉机变速箱势在必行！从广义上面来说，现在市场上不同拖拉机所配置的变速箱来看，主要分为：手动变速箱、负载换挡变速箱、自动变速箱。一、手动变速箱(MT) 手动变速箱：手动变速箱可以采用滑动齿轮、啮合套和同步器换挡等方式。滑动齿轮换挡变速箱的基本结构是主动齿轮在驱动轴上 滑动，使其与从动齿轮相啮合。啮合套换挡是从动轴上的齿轮和主动轴上的空套齿轮经常处于啮合状态，移动主动轴花键上的啮合套，使空套齿轮与主动轴连接。与滑动齿轮相比，其滑动距离小，在圆周速度低的部位啮合，故换挡较前者容易。以上两类换挡变速箱由于结构简单、加工制造成本
4、低，在拖拉机发展早期，应用较为广泛。但由于这两类变速箱换挡时，两个齿轮的圆周速度不一致，挂挡时噪声大，若操作不当甚至会导致齿轮损坏，因此，自上世纪 30 年代同步器问世以来，这两类换挡变速箱在欧美拖拉机上逐步被淘汰。同步器换挡变速箱采用摩擦原理，使相啮合的齿轮的圆周速度迅速地相等后再挂挡，因此，其换挡平顺，减少了齿轮啮合时的互相撞击，延长了齿轮的使用寿命，在拖拉机变速箱发展史上占有重要的地位。负载换挡变速箱：负载换挡变速箱由于换挡过程简单且动力不中断，改善了拖拉机的操纵性能，提高了工作效率。自 1959 年 Caterpillar 公司在 D9D 拖拉机上首次成功地应用负载换挡以来，由于这种机
5、构在换挡时所表现出的明显优点，吸引了许多厂家纷纷效仿。 自动变速箱：自动变速箱的换挡与人无关，以设计时给定的程序为基础，根据拖拉机行驶状态自动地进行变速。按所采取的传动形式不同，可分为液力机械式变速箱、静液压式变速箱和液压机械式变速箱。液力机械式变速箱是液力偶合器或液力变矩器与机械式变速箱串联的传动装置，它可以使拖拉机平稳起步及防止传动系过载，但其最大的缺点是传动效率低。静液压式变速箱由液压传动装置与机械式变速箱串联组成，发动机的功率全部通过液压传动装置。液压机械式变速箱是一种液压传动 装置与机械式变速箱并联的传动装置，通过差动机构功率合流或分流，这样，发动机功率仅部分通过液压传动装置，必要时
6、又能将液压传动闭锁变为纯机械传动。因此，其总传动效率大大提高了，而且在低速区域可使机械传动输出为零，变为纯液压传动，有利于拖拉机的平稳起步。与液力机械式变速箱相比，它的传动效率高，且高效区宽。当今拖拉机产业的发展，是非常迅速的，用户对于拖拉机性能的要求是越来越高的。拖拉机变速箱的发展也并不仅限于此，无级变速箱便是人们追求的“最高境界” 。无级变速箱最早由荷兰人范多尼斯（VanDoornes）发明。无级变速系统不像手动变速箱或自动变速箱那样用齿轮变速，而是用两个滑轮和一个钢带来变速，其传动比可以随意变化，没有换档的突跳感觉。它能克服普通自动变速箱“突然换档” 、油门反应慢、油耗高等缺点。通常有些
7、朋友将自动变速箱称为无级变速箱，这是错误的。虽然它们有着共同点，但是自动变速箱只有换档是自动的，但它的传动比是有级的，也就是我们常说的档，一般自动变速箱有 27 个档。而无级变速箱能在一定范围内实现速比的无级变化，并选定几个常用的速比作为常用的“档” 。装配该技术的发动机可在任何转速下自动获得最合适的传动比。从市场走向来看，虽然无级变速箱是一个技术分量比较高的部件，但是也已经走进了普通轿车的“身体”之中，广本两厢飞度每个排量都有一款配置了 CVT 无级变速箱，既方便又省油，且售价也仅在 9.6811.68万元。而且奇瑞拖拉机销售公司表示 QQ 无级变速箱型年底上市。看来无级变速箱在中档车中的运
8、用将越为广泛。研究内容：我们知道，拖拉机变速箱的工作原理和齿轮式变速箱一样，箱内装有齿数不等的多组齿轮，由齿轮传递动力。由于配对齿轮的齿数不同，就可改变传动扭矩和转速。小齿轮驱动大齿轮，既降低了大齿轮转速，又增大了大齿轮的扭矩。两个齿轮传动时，轴的旋转方向相反，若两个齿轮中间再增加一个中间齿轮，则主动轴和从动轴旋转方向相同。其大体方案参考图如下图所示；本课题是针对拖拉机变速箱的毕业设计。具体包括以下内容：(1)查阅各种关于拖拉机变速箱的资料和各种参考文献，确定拖拉机变速箱的结构原理，以及拖拉机变速箱的传动系统方案与结构。(2)对确定好方案的拖拉机变速箱利用 AUTOCAD 制图软件进行设计和绘
9、制，设计出拖拉机变速箱的装配图和零件图。(3)变速箱内齿轮和轴类等等零件的设计和绘制，图纸符合国家标准规范。(4)编写设计说明书。研究方法、手段及步骤：首先结合实际对拖拉机变速箱的原理进行初步分析和拟定，初步了解并掌握拖拉机变速箱的原理和结构。其次对传动原理及各档位的相关参数进行计算，确定结构类型以及传动形式。再次确定拖拉机变速箱的传动机构的布置以及各级传动比的确定。 。对拖拉机变速箱进行系统传动机构的设计计算，例如齿轮，轴等设计计算与强度校核。利用绘图软件 AUTOCAD 绘制出拖拉机变速箱的装配图和各部分的零件图。编写设计说明书。参考文献：1 徐灏等.机械设计手册(第 2、3 册)M(第二
10、版）.北京：机械工业出版社，2003 2 程悦荪.拖拉机变速箱的设计M.北京：中国农业出版社，1981 3 周纪良.拖拉机及类似车辆传动系统的设计M.北京：机械工业出版社，1991 4 吉林工业大学拖拉机教研室编.拖拉机的构造M.北京：中国农业出版社，1982 5 成大先主编.机械设计手册减（变）速箱电机与电箱M.北京：化学工业出版社，1999 6 朱冬梅.画法几何及机械制图M.北京：高等教育出版社，2000 7 陈立德.机械设计基础M.北京：高等教育出版社，2002 8 陈立德.机械设计基础课程设计指导书M.北京：高等教育出版社，2002 9 刘劲.机械制图国家标准M.北京：机械工业出版社，
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