拖拉机双离合器CAD系统的研究和开发

论文摘要

农业生产的快速发展对拖拉机在各种工况下的作业速度及操纵性能提出了更高的要求,国内拖拉机大多采用传统手动机械式变速器,换挡平顺性差、操纵性差。双离合器式自动变速器继承了传统机械式变速器的结构特点,并且可以在不中断动力的情况下完成换挡,燃油经济性高,极大地满足了拖拉机的作业要求。目前,双离合器式自动变速器在汽车上的应用越来越广泛,然而在拖拉机上的研究依然处于空白阶段。研究开发双离合器式自动变速器,对于提高拖拉机的动力性、安全性和燃油经济性有重要的意义。双离合器是双离合器式自动变速器的核心部件,本文在传统离合器的设计基础上,结合双离合器的特点,提出了双离合器各部件的结构设计和校核方法。按照双离合器CAD系统所要实现的功能,设计系统软件界面,提出系统总体结构,设计参数化步骤,总结出能最优实现软件功能的程序流程图,在后续程序编译过程中将程序流程转化为相应的程序代码。建立了以渐开线花键齿廓中心线为Y坐标的花键渐开线齿廓模型,对各种API函数进行分析研究,利用VB6.0编译并调试程序,成功实现了摩擦片、钢片、中间支撑体等带有花键结构的零件的自动三维绘图。利用SolidWorks二次开发功能,借助在结构设计过程中获得的各零部件之间的几何约束和尺寸约束,开发出了双离合器CAD系统。实现输入双离合器的基本参数,输出各零部件的三维图,并自动生成装配体及二维工程图的功能。将该CAD系统应用于发动机功率37KW,输入轴转速2000r/min的双离合器式变速器实际设计,完成了变速箱双离合器零部件的参数化设计、整体装配体及二维工程图的输出。拖拉机双离合器CAD系统界面简洁,操作简便,计算校核及三维造型精度高,实现了输入双离合器基本参数,输出各零件三维图及装配体、二维工程图的功能,提高了双离合器的设计效率,降低了设计成本,缩短了产品的研发周期。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 自动变速器简介
• 1.2.2 双离合器式自动变速器的国内外研究现状
• 1.2.3 拖拉机自动变速器的国内外研究现状
• 1.2.4 CAD 技术的国内外研究现状
• 1.3 论文研究的主要内容
• 1.3.1 双离合器的结构设计
• 1.3.2 CAD 系统设计
• 1.4 研究的技术路线
• 第二章 湿式双离合器结构设计
• 2.1 湿式双离合器式变速器总体设计方案的确定
• 2.2 双离合器的结构形式
• 2.2.1 湿式多片离合器和干式单片离合器
• 2.2.2 径向嵌套式双离合器和轴向平行式双离合器
• 2.3 湿式双离合器的结构设计
• 2.3.1 中间支撑体的设计
• 2.3.2 缸体及活塞的设计与校核
• 2.3.3 摩擦片的设计与校核
• 2.3.4 外壳和弹簧的设计
• 2.4 本章小结
• 第三章 双离合器CAD 系统开发
• 3.1 SolidWorks 二次开发简介
• 3.2 CAD 系统开发的目的
• 3.3 CAD 系统开发的原则
• 3.3.1 易用性
• 3.3.2 通用性
• 3.3.3 准确性
• 3.4 双离合器CAD 系统的总体结构
• 3.5 界面设计
• 3.6 功能实现
• 3.7 本章小结
• 第四章 SolidWorks 的二次开发
• 4.1 参数化设计的主要步骤和方法
• 4.2 零件的参数化设计
• 4.2.1 渐开线齿廓模型的建立
• 4.2.2 中间支撑体的参数化设计
• 4.2.3 摩擦片的参数化设计
• 4.2.4 钢片的参数化设计
• 4.2.5 双离合器外壳的参数化设计
• 4.2.6 液压缸的参数化设计
• 4.2.7 活塞的参数化设计
• 4.3 装配体的参数化设计
• 4.3.1 参数化设计步骤
• 4.3.2 程序的编译和调试
• 4.3.3 程序的应用
• 4.4 工程图的参数化设计
• 4.4.1 程序的编译和调试
• 4.4.2 程序的应用
• 4.5 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介