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三轴式手动变速器传动系统建模与运动仿真.rar

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    编号:20180915103338585    类型:共享资源    大小:5.59MB    格式:RAR    上传时间:2018-09-15
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    三轴式 手动 变速器 传动系统 建模 运动 仿真
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    本科毕业设计(论文)( 2016 届 ) 题 目:三轴式手动变速器传动系统建模与运动仿真 学 院: 工学院、职业技术教育学院 专 业: 汽车维修工程教育 学生姓名: 蔡力 学号: 12520209 指导教师: 卢国东 职称: 讲师 合作导师: 职称: 完成时间: 2016 年 5 月 25 日 成 绩: 优 秀 浙江师范大学本科毕业设计(论文)目录一、诚信承诺书二、正文三、浙江师范大学本科毕业设计(论文)任务书四、浙江师范大学本科毕业设计(论文)文献综述五、浙江师范大学本科毕业设计(论文)开题报告六、浙江师范大学本科毕业设计(论文)外文翻译七、浙江师范大学本科毕业设计(论文)指导记录八、浙江师范大学本科毕业设计(论文)中期检查表九、浙江师范大学本科毕业设计(论文)作品(实物)验收单十、浙江师范大学本科毕业设计(论文)结题答辩资格审查表十一、浙江师范大学本科毕业设计(论文)结题答辩记录十二、浙江师范大学本科毕业设计(论文)评审表浙江师范大学本科毕业设计(论文)诚信承诺书本人郑重承诺:我承诺所呈交的毕业设计(论文)是本人在指导教师的指导下,按照学校和学院的有关规定,独立研究完成的。本人在毕业设计(论文)写作过程中恪守学术道德和学术规范,设计(论文)中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均已注明并列出了有关文献的名称、作者、年份、刊物名称和出版文献的出版机构、出版地和版次等内容,除此之外均为本人的观点和研究成果。如有违反,本人愿接受处罚并承担一切责任。承诺人签名(手写): 年 月 日浙江师范大学本科毕业设计(论文)正文目 录摘要 ...........................................................................................................................1Abstract......................................................................................................................11 绪论 .....................................................................................................................21.1 研究背景及其意义 ..................................................................................21.2 三维建模仿真在汽车专业教学中的应用 ..............................................22 汽车变速器的结构及工作原理 .........................................................................32.1 解放 CA1091 变速器简述 .......................................................................32.2 传动系统结构及工作原理 ......................................................................43 基于 UG NX 的手动变速器各部件的三维建模 ...............................................73.1 UG NX 简述 .............................................................................................73.2 齿轮的建模 ..............................................................................................73.4 轴类的建模 ............................................................................................113.5 同步器的建模 ........................................................................................124 汽车手动变速器的虚拟装配及拆装动画 .......................................................144.1 传动系统总装配 ....................................................................................144.2 变速器传动系统爆炸图的生成 ............................................................164.3 变速器传动系统拆装动画的生成 ........................................................175 变速器传动系统的运动仿真 ...........................................................................195.1 传动副及驱动函数介绍 ........................................................................195.2 变速器传动系统运动仿真设置 ............................................................195.3 运动仿真分析 ........................................................................................256 总结 ...................................................................................................................26参考文献 .................................................................................................................28致谢 .........................................................................................................................29三轴式手动变速器传动系统建模与运动仿真1三轴式手动变速器传动系统建模与运动仿真工学院、职业技术教育学院 汽车维修工程教育专业 蔡力(12520209)指导老师:卢国东(讲师)摘要:利用三维软件进行建模与仿真,我们不仅可以提高产品设计精度,而且可以大大缩短设计周期,对于变速器设计制造具有重要的应用价值。本文以 CA1091 型载货汽车的三轴式手动变速器为研究对象,对其展开变速器参数化建模以及运动仿真分析。本论文的主要研究内容如下:运用 UG NX 软件对变速器传动系统进行参数化建模及运动学仿真研究。在运动仿真过程中,进行干涉检查,验证并优化变速器模型参数。这种方法为将来变速器的开发及课堂教学提供了理论上的指导。关键词:三轴式手动变速器;UG NX;参数化建模;运动仿真 The Modeling and Simulation of Three-axis Manual Transmission SystemCai Li Tutor:Lu Guodong (College of Engineering, Vocational and Technical Education,Automobile Maintenance Engineering Education,Cai LI,No.12520209)Abstract:If we use three-dimensional software to model and simulate, we can not only improve design accuracy, but also narrow design cycle greatly. It is of important value in engineering applications. Taking the three-axis manual transmission of CA1091 truck as a research 三轴式手动变速器传动系统建模与运动仿真2object, this thesis takes parametric modeling and motion simulation on it. The main content of this thesis is as follows: The parametric modeling and motion simulation of the transmission system were made by the use of UG NX software. During the process of motion simulation, interference inspection was conducted to check and improve the model parameter of transmission. This kind of method provides a theoretical guidance for the future development of transmission and the classroom teaching.Key Words:three-axis manual transmission; UG NX; parametric modeling; motion simulation1 绪论1.1 研究背景及其意义随着先进的制造技术、新型材料技术、信息与控制技术等科学技术发展领域的迅猛发展,变速器行业也随之不断的壮大。在手动变速器领域,尤其在重型车用和微型车用手动变速器上,涌现了大量的自主创新产品。同时由于手动变速器具有技术成熟、构造简单、成本较低、动力传递效率较高等有点,使之在国内乃至全球汽车市场中占据一定主导地位。但是面对日趋激烈的市场竞争和持续发展的市场需求,设计师们仅通过人工翻阅大量相关设计手册、资料,然后进行工作原理及形式的理论推导、相关尺寸参数的人工计算及人工绘制设计图等等较为繁琐的传统设计模式来实现变速器的设计制造已经远远达不到当今社会生活的要求,在这整个设计过程中设计师们耗费了大量人力、物力,并且需要再次进行计算与推导导致不能迅速获得最优化的变速器设计结果从而无法正式投入生产。因此,我们可运用虚拟装配技术进行产品开发快速建立三维模型,对主要部分进行运动学和动力学仿真,实现产品的并行设计。这样可在产品设计初期及时发现问题、解决问题,从而节省了资金,降低了风险缩短了新产品开发的周期及产品开发的成功率。三轴式手动变速器传动系统建模与运动仿真3在教学领域中,由于学生们初次接触在短短的三年时间内很难对变速器进行全方面的熟悉掌握并运用于工作中。在教师教学过程中也存在这诸多问题,例如:手动变速器零件繁多、结构复杂,对学生识图能力要求高,教师很难讲述清楚;由于学校资金、场地、设备有限教学过程中仍以理论教学为主实践为辅,同学分组练习,动手时间短暂等问题。所以我们可以运用虚拟装配技术完成的三维建模在理论教学过程中进行教学演示,让学生们对变速器各部件有所认知,掌握基本知识以便于今后的实践学习。也可以让学生们进行拷贝使之能在课余生活中进行复习巩固,从而促进学生的学习积极性,提高学生学习效率。1.2 三维建模仿真在汽车专业教学中的应用汽车专业知识教学需要包括基础学科知识、基本理论以及实践操作多个部分内容的组成,但是对于现阶段的高职学校而言并不能够充分的完成这样的课时安排达到使学生充分掌握理论知识并应用于实践当中。单纯的理论课程很难直观的体现汽车构造部件的运动方式和原理,讲解也非常吃力,对学生而言不易接受。结合教学实践,我们又需要考虑到学校的技术、场地、设备等外因无法更好的实现专业实践教学,通常只能多个学生组队共同完成,这样大大降低了通过动手实践的学习效率。因此,通过 UG 等其他建模仿真软件的应用,我们可以模拟出各种机械之间的运动。在理论教学过程中结合三维建模仿真让理论知识不再枯燥、机械化、抽象化,学生们更加容易接受新知识并且这种新型的教学方式也可以激发学生的学习兴趣及学习积极性,但是这样的授课教学方式对于教师的要求就会大大提升。鉴于当下广泛电子信息教育,我们也可将所制作的视频传至学校公共论坛或者分享至班级群以供学生们在日常空余时间进行自主学习。三轴式手动变速器传动系统建模与运动仿真42 汽车变速器的结构及工作原理2.1 解放 CA1091 变速器简述解放 CA1091(原型 CA141)型载货汽车,是我国第一汽车制造厂设计生产的新一代载货汽车。其变速器是从日本日野公司引进的,其型号为 LF06S—CB型,它的外壳为整体式,变速器盖分成上盖和顶盖两个部分,从后往前看,上盖右侧装有倒车信号灯开关,左侧有通气塞、加油孔和放油孔,放油螺塞带有磁性;左侧设有取力器,变速器内以中间轴上的四挡齿轮作为取力齿轮, 取力孔后边的平台上有速度表传动齿轮标牌和变速器速比标牌,分别标出速度表传动齿轮传动比和变速器传动比;二、三、四、五挡均装有同步器,其中二挡为锁销式惯性同步器,三、四、五、六挡均为锁环式惯性同步器,CA1091 变速器传动系统具体结构示意图如图 2-1 所示。图 2-1 CA1091 变速器传统系统结构图1-倒档齿轮;2-倒档结合套;3、15-轴承;4、16- 轴套;5- 一档齿轮;6-五六档结合套总成;7-五六档同步器;8-五档齿轮;9-第二轴;10- 三档齿轮;11、13- 三四档锁环;12-三四档花键毂;14-三四档接合套;17-四档齿轮;18-二挡齿轮;19、21-一二档锁环;20- 一二档花键毂;22-一二档接合套;23-一档齿轮;24-第一轴;25- 中间轴;26- 倒档轴;27-惰轮在 CA1091 变速器传动系统中,我们可以通过操作操纵装置来实现各个挡位
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