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1、黑龙江工程学院本科生毕业设计目 录摘要 Abstract第1章 绪论11.1 课题研究的来源和目的 11.2 CAD技术的发展及Pro/Engineer工程软件简介3 1.2.1 CAD技术的产生与发展3 1.2.2 Pro/E工程软件简介3 1.2.3 Pro/E工程软件的特点41.3 汽车变速器性能试验台的发展概况5 1.3.1 传统汽车变速器性能试验装置的类型及特点6 1.3.2 先进汽车变速器性能试验装置的类型及特点91.4 课题研究的主要内容及技术路线9 1.4.1 课题研究内容9 1.4.2 课题研究技术路线10第2章 变速器试验台的总体结构概述112.1 概述112.2 汽车变速
2、器的性能指标和试验台的总体构成11 2.2.1 汽车变速器的性能指标11 2.2.2 试验台的总体构成和工作原理112.3 加载器的概述13 2.3.1 加载方法的比较与选择13 2.3.2 蜗杆传动的类型及特点16 2.3.3 蜗杆传动的优点及应用17 2.3.4 蜗杆传动的失效形式182.4 本章小结18第3章 变速器试验台与加载器建模过程193.1 变速齿轮箱建模过程193.1.1 齿轮的特点及失效形式193.1.2 齿轮箱的结构与齿轮参数简介203.1.3 渐开线方程及渐开线函数21 3.1.4 齿轮的建模分析过程22 3.1.5 齿轮箱建模分析过程243.2 加载器的建模过程273.
3、2.1 加载阻力的确定28 3.2.2 加载器的结构与参数简介28 3.2.3 蜗杆的建模分析过程29 3.2.4 蜗轮的建模分析过程30 3.3 轴承建模过程323.4 本章小结36第4章 变速器试验台与加载器运动仿真37 4.1 引言374.2 Pro/Engineer机构运动仿真概述37 4.2.1 机构运动仿真的特点37 4.2.2 机构运动仿真的流程374.3 试验台的运动仿真384.4 加载器的运动仿真404.5 本章小结43结论44参考文献45致谢46附录47摘 要 变速器试验台的发展是伴随着变速器的发展逐渐成长起来的，在今天变速器的发展是与变速器试验台的研究工作密不可分的。变速
4、器试验台帮助我们在最短的时间内用最有效的方法了解变速器的性能。它是提高变速器的质量和市场竞争力的重要手段。 文中阐述了本设计的来源和目的，并简单介绍了本次设计所运用的工程软件。确定了加载方法并对其失效形式进行了介绍。然后应用Pro/e软件对各个零部件建立模型，并装进行配。最后运用Pro/e仿真软件进行加载器、齿轮箱，以及总体试验台的运动仿真。关键词：变速器；加载器；试验台；模型；仿真ABSTRACT The transmission of the test bed of development is with the development of the transmission gradua
5、lly grow up, in todays transmission is the development of the research work of the test bench with transmission is inseparable. Transmission test rig to help us in the shortest possible time to use the most effective way to understand the performance of the transmission. It is to improve the quality
6、 and the market competitive power transmission is the important means. This paper expounds the design of the source and destination, and introduced the use of this design engineering software. Sure the loading methods and the failure forms are introduced in this paper. Then apply a Pro/e software on
7、 each parts model building, and outfit distribution. Finally using Pro/e simulation software loader, gear box, and overall test-bed movement simulation.Key words:Transmission;Loader;Test platform;Model;Analysis;Simulation第1章 绪论1.1 课题研究的来源和目的自1886年诞生第一辆汽车以来，汽车工业经历了100年的发展过程。在我国，从1953年第一汽车制造厂动土兴工到现在，汽
8、车工业的发展有了50年的历史了。由于社会需求的不断增长和科学技术的发展的推动，汽车日臻精巧，其运输生产率和各项性能都有很大提高。因此，现代汽车已成为世界经济与人民生活中不可缺少的一种运输工具。由于汽车工业是科技含量高、利润高和对相关产业带动大的产业，汽车产品的质量及其设计水平已成为衡量一个国家技术水平的重要标志之一。得到了各国政府和企业家的重视，很多国家都把汽车工业作为支柱产业，汽车工业的竞争也越来越残酷，对技术和质量的要求也越来越高。但就我国的设计水平而言，载货汽车方面，我们经历了从全套改进到仿制，再到自主开发的三个阶段。轿车方面，我们虽然在50年代末期在仿制的基础上生产了“红旗”、“上海”
9、牌轿车，但至今基本上仍属于引进阶段。近年来，捷达和桑塔纳改型成功，表明我国自主开发的能力方面开始取得进展，但是这只是一个良好的开端，我们还有更多的工作需要做。虽然我国建国较晚，同时又受到世界上一些国家的封锁造成我国汽车工业相对落后世界先进水平，同时我们也面临着起步晚，经验不足，资金缺乏和技术落后等一系列困难，造成了我国汽车工业还仍然处于不完善状态。但是，自改革开放以来，我国汽车工业经过了艰苦创业，已经迎来了蓬勃发展的机会，显示出了良好的发展势头。通过使用来鉴别汽车的零部件质量是最为实际、有效的，也很客观。但这种方法不能全部应用于汽车零部件。因为这种方法要耗费太多的人力、物力和财力，且周期长，见
10、效慢，明显不能适应现代汽车发展的节奏。所以，我们要寻求周期短，耗人力和物力较少的实验方法，室内台架实验正好满足了这一需要。但是我国室内台架实验水平太低，实验设备，实验方法等等方面还有很多不尽人意之处。所以，为了提高我国汽车产品的质量，设计，制造出精度高，操作简便，适用性强，可靠性强，成本低的试验设备便成为摆在我们面前的首要任务。在汽车的传动系中，变速器起着非常重要的作用。因为在汽车上广泛采用活塞式内燃机，其转矩和转速变化范围较小，而复杂的使用条件则要求汽车的牵引力和车速能在相当大的范围内变化。变速器正是为解决这一矛盾而设置的，保证变速器具有良好的工作性能，将对提高汽车的质量和性能起着非常重要的
11、作用。同时变速器是汽车构造上的一个结构复杂、使用条件复杂、可靠性要求高的重要部件，所以，变速器应保证汽车有必要的动力性和经济性，应保证换档迅速、省力、工作可靠。此外，还应满足效率高、噪声低、体小质轻、制造容易、成本低等。因此从产品开发到生产到使用都要对其进行大量的试验，以确定其各种性能参数，为汽车的生产、销售、维修单位以及汽车的使用者提供可靠的参考，防止出现重大的事故。在此领域各国都在潜心研究，以不断提高试验的准确性，从而提供更可靠的试验数据，为社会服务。由于变速器复杂的使用条件和复杂的内部结构，造成变速器受力比较复杂，破坏形式更是多种多样，面对变速器如此多的损坏形式，变速器的实验台也应该是多种多样的。因为如果设计出一台能够试验所有变速器的损坏形式的实验台，困难是非常大的，通常变速器的损坏试验包括以下几种：(1) 变速器效率实验主要用于衡量变速器性能、标志着变速器功率损耗的多少。(2) 变速器总成动态刚性试验是评价变速器设计水平的重要指标之一，是指变速器各轴在传递扭矩时变形的大小。(3) 变速器总成噪声测定变速器总成噪声作为汽车噪声的一个重要组成部分，近几年已被人们所重视，在TB3987-85标准中已被列为产品定型的必试项目。(4) 同步器试验(5) 变速器总成静扭强度试验该项试验的目的在于暴露变速器总成的薄弱环节，以及确定
