畢業(yè)計(jì)開題分析方案卿明明9交通運(yùn)輸二班(完整稿)

1、中第并多掰始七場(chǎng)畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告學(xué)生姓名：卿明明學(xué) 號(hào)：20090817學(xué) 院：交通運(yùn)輸與物流學(xué)院專 業(yè)：交通運(yùn)輸設(shè)計(jì)題目：基于UG的某型汽車變速箱的設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師：魏占國老師2018年3月10日開題報(bào)告填寫要求1 .開題報(bào)告含“文獻(xiàn)綜述”）作為畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文）答辯 委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo) 教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指 導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效；2 .開題報(bào)告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一 設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式 可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止 打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時(shí)交給指導(dǎo)教師簽署意 見；3 . “文

2、獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文的格式成文，并直接書寫或打?。┰诒鹃_題報(bào)告第一欄目內(nèi)，學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng) 不少于15篇；4 .有關(guān)年月日等日期，按照如“ 2002年4月26日"方式 填寫。畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告1.結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫3000字左右的文獻(xiàn)綜述 包括研究進(jìn)展，選題依據(jù)、目的、意義）文獻(xiàn)綜述內(nèi)容摘要變速箱主要指的是汽車的變速箱，它分為手動(dòng)、自動(dòng)兩種，手動(dòng)變速 箱主要由齒輪和軸組成，通過不同的齒輪組合產(chǎn)生變速變矩；而自動(dòng)變速 箱AT是由液力變扭器、行星齒輪和液壓操縱系統(tǒng)組成，通過液力傳遞和齒 輪組合的方式來達(dá)到變速變矩。功能為：一、改變傳動(dòng)比；二、在發(fā)動(dòng)機(jī)

3、 旋轉(zhuǎn)方向不變情況下，使汽車能倒退行駛；三、利用空擋，中斷動(dòng)力傳 遞，以發(fā)動(dòng)機(jī)能夠起動(dòng)、怠速，并便于變速器換檔或進(jìn)行動(dòng)力輸出。此設(shè) 計(jì)主要是利用UG繪制變速箱的原理圖。1課題研究的目的、意義隨著科技的發(fā)展進(jìn)步，產(chǎn)品在趨于多樣化、智能化的同時(shí)，趨于復(fù)雜 化。如今汽車制造業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)是，通過產(chǎn)品開發(fā)的技術(shù)創(chuàng)新，在持續(xù) 的成本縮減以及收入和利潤的逐漸增加的要求之間取得平衡。為了真正地 支持革新，必須評(píng)審更多的可選設(shè)計(jì)方案，而且在開發(fā)過程中必須根據(jù)以 往經(jīng)驗(yàn)中所獲得的知識(shí)更早地做出關(guān)鍵性的決策。UG NX是UGS PLM新一代數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)，它可以通過過程變更 來驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品革新。UG包括了世界上最

4、強(qiáng)大、最廣泛的產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)用模塊。 UG具有高性能的機(jī)械設(shè)計(jì)和制圖功能，為制造設(shè)計(jì)提供了高性能和靈活 性，以滿足客戶設(shè)計(jì)任何復(fù)雜產(chǎn)品的需要。UG優(yōu)于通用的設(shè)計(jì)工具，具有專業(yè)的管路和線路設(shè)計(jì)系統(tǒng)、鉞金模塊、專用塑料件設(shè)計(jì)模塊和其他行業(yè) 設(shè)計(jì)所需的專業(yè)應(yīng)用程序。UGffc許制造商以數(shù)字化的方式仿真、確認(rèn)和優(yōu) 化產(chǎn)品及其開發(fā)過程。通過在開發(fā)周期中較早地運(yùn)用數(shù)字化仿真性能，制 造商可以改善產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)減少或消除對(duì)于物理樣機(jī)的昂貴耗時(shí)的設(shè) 計(jì)、構(gòu)建，以及對(duì)變更周期的依賴。我國車用發(fā)動(dòng)機(jī)工業(yè)的發(fā)展主要伴隨著汽車工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展。自從 加入世界貿(mào)易組織以來，我國的汽車工業(yè)發(fā)展得非常的快。2005年我國汽車銷

5、量雖然超過日本，已經(jīng)躋身世界第二大汽車消費(fèi)國，但中國汽車產(chǎn)業(yè) 80蛆上的技術(shù)受制于人，尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、底盤系統(tǒng)等核心部件的 研發(fā)、集成能力十分薄弱。變速箱作為汽車三大核心技術(shù)之一，占據(jù)了整 車價(jià)值的近三分之一。國內(nèi)自主品牌還很少擁有自主設(shè)計(jì)的變速箱，自主 品牌轎車的“命門”拿在了別人手里，發(fā)展處處受制于人。在中國自主品牌車型的開發(fā)設(shè)計(jì)過程中，變速箱的設(shè)計(jì)尤為重要，基 于UG寸變速箱進(jìn)行虛擬設(shè)計(jì)及裝配，并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，是一項(xiàng)十分重要的 工作。本課題主要研究汽車變速箱； UG三大模塊的運(yùn)用；針對(duì)豐田 A341E 自動(dòng)變速器的參數(shù)，利用軟件對(duì)變速箱虛擬設(shè)計(jì)及裝配，更深入的理解發(fā) 動(dòng)機(jī)各個(gè)零部件

6、之間的裝配、配對(duì)關(guān)系，為發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研發(fā)提供一定的參 考，具有很重要的意義。2本課題研究狀況2.1 虛擬設(shè)計(jì)研究狀況虛擬技術(shù)是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人工智能、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、信息處理等技術(shù) 總結(jié)和發(fā)展的產(chǎn)物，在機(jī)械行業(yè)有廣泛的應(yīng)用前景。盡管虛擬設(shè)計(jì)只是近 十幾年才出現(xiàn)，但它對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的革命性的影響卻很快的顯現(xiàn)出來。 由于虛擬設(shè)計(jì)系統(tǒng)基本上不消耗資源和能量，但不生產(chǎn)實(shí)際產(chǎn)品，而是產(chǎn) 品的設(shè)計(jì)、開發(fā)與加工過程在計(jì)算機(jī)上的本質(zhì)實(shí)現(xiàn)，即完成產(chǎn)品的數(shù)學(xué)化 過程。與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造相比較，它具有高度集成、快速成型、分步合作 等特征。這些特征能很好的解決 TQCS隹題，因此，虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)在汽車 界，引起廣泛的關(guān)注，成為

7、研究的熱點(diǎn)。2.2 虛擬裝配研究狀況基于虛擬現(xiàn)實(shí)的產(chǎn)品虛擬拆裝技術(shù)在新產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品的維護(hù)以及操 作培訓(xùn)方面具有獨(dú)特的作用。在交互式虛擬裝配環(huán)境中，用戶使用各類交 互設(shè)備 數(shù)據(jù)手套/位置跟蹤器、鼠標(biāo)/鍵盤、力反饋操作設(shè)備等）象在真實(shí) 環(huán)境中一樣對(duì)產(chǎn)品的零部件進(jìn)行各類裝配操作，在操作過程中系統(tǒng)提供實(shí) 時(shí)的碰撞檢測(cè)、裝配約束處理、裝配路徑與序列處理等功能，從而使得用 戶能夠?qū)Ξa(chǎn)品的可裝配性進(jìn)行分析、對(duì)產(chǎn)品零部件裝配序列進(jìn)行驗(yàn)證和規(guī) 劃、對(duì)裝配操作人員進(jìn)行培訓(xùn)等。在裝配 或拆卸）結(jié)束以后，系統(tǒng)能夠記 錄裝配過程的所有信息，并生成評(píng)審報(bào)告、視頻錄像等供隨后的分析使 用。利用虛擬裝配，可以驗(yàn)證裝配設(shè)計(jì)和

8、操作的正確與否，以便及早的發(fā) 現(xiàn)裝配中的問題，對(duì)模型進(jìn)行修改，并通過可視化顯示裝配過程。虛擬裝 配系統(tǒng)允許設(shè)計(jì)人員考慮可行的裝配序列，自動(dòng)生成裝配規(guī)劃，它包括數(shù) 值計(jì)算、裝配工藝規(guī)劃、工作面布局、裝配操作所模擬等?，F(xiàn)在產(chǎn)品的制造正在向著自動(dòng)化、數(shù)字化的反向發(fā)展，虛擬裝配是產(chǎn)品數(shù)字化定義中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。虛擬裝配技術(shù)近年來受到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注，并對(duì)敏捷制 造、虛擬制造等先進(jìn)制造模式的實(shí)施具有深遠(yuǎn)影響。通過建立產(chǎn)品數(shù)字化 裝配模型，虛擬裝配技術(shù)在計(jì)算機(jī)上創(chuàng)建近乎實(shí)際的虛擬環(huán)境，可以用虛 擬產(chǎn)品代替?zhèn)鹘y(tǒng)設(shè)計(jì)中的物理樣機(jī)，能夠方便的對(duì)產(chǎn)品的裝配過程進(jìn)行模 擬與分析，預(yù)估產(chǎn)品的裝配性能，及早發(fā)

9、現(xiàn)潛在的裝配沖與缺陷，并將這 些裝配信息反饋給設(shè)計(jì)人員。運(yùn)用該技術(shù)不但有利于并行工程的開展，而 且還可以大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品在市場(chǎng)中的競 爭力。按照實(shí)現(xiàn)功能和目的的不同，目前針對(duì)虛擬裝配的研究可以分為如下 三類：以產(chǎn)品設(shè)計(jì)為中心的虛擬裝配、以工藝規(guī)劃為中心的虛擬裝配和以 虛擬原型為中心的虛擬裝配。本課題主要是針對(duì)以產(chǎn)品設(shè)計(jì)為中心的虛擬裝配。以產(chǎn)品設(shè)計(jì)為中心的虛擬裝配：虛擬裝配是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，為了更好地幫助進(jìn)行與裝配有關(guān)的設(shè) 計(jì)決策，在虛擬環(huán)境下對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行裝配關(guān)系分析的一項(xiàng)計(jì)算機(jī) 輔助設(shè)計(jì)技術(shù).它結(jié)合面向裝配設(shè)計(jì) （DesignForAssembly , D

10、FA>!論和方 法，基本任務(wù)就是從設(shè)計(jì)原理方案出發(fā)在各種因素制約下尋求裝配結(jié)構(gòu)的 最優(yōu)解，由此擬定裝配草圖.它以產(chǎn)品可裝配性的全面改善為目的，通過 模擬試裝和定量分析，找出零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不適合裝配或裝配性能不好 的結(jié)構(gòu)特征，進(jìn)行設(shè)計(jì)修改.最終保證所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品從技術(shù)角度來講裝配 是合理可行的，從經(jīng)濟(jì)角度來講應(yīng)盡可能降低產(chǎn)品總成本，同時(shí)還必須兼 顧人因工程和環(huán)保等社會(huì)因素。UG虛擬裝配功能特別強(qiáng)大，可以是零件靈活的配對(duì)和定位，并保持關(guān) 聯(lián)性。2.3 UG的簡介UG<Unigraphics NX）是 Siemens PLM Software 公司出品的一個(gè)產(chǎn)品 工程解決方案，它為用戶的

11、產(chǎn)品設(shè)計(jì)及加工過程提供了數(shù)字化造型和驗(yàn)證 手段。Unigraphics NX針對(duì)用戶的虛擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)的需求，提供 了經(jīng)過實(shí)踐驗(yàn)證的解決方案。UG一個(gè)交互式CAD/CAM算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與 計(jì)算機(jī)輔助制造 >系統(tǒng)，它功能強(qiáng)大，可以輕松實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜實(shí)體及造型的 建構(gòu)。UG是一個(gè)高度集成的CAD/CAM/CAE件系統(tǒng)，可應(yīng)用于整個(gè)產(chǎn)品的開 發(fā)過程，包括產(chǎn)品的建模、分析和加工。UG不僅具有強(qiáng)大的實(shí)體造型、曲面造型、虛擬裝配、逆向工程、自動(dòng)測(cè)量和生產(chǎn)工作圖等設(shè)計(jì)功能，而且在設(shè)計(jì)過程中可進(jìn)行有限元分析、機(jī) 構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析、動(dòng)力學(xué)分析和仿真模擬等，提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的可靠性。同 時(shí)，可用建立的三維模型直接

12、生成數(shù)控代碼，用于產(chǎn)品的加工，其后處理 程序能夠支持多種類型的數(shù)控機(jī)床。另外，它還提供了二次開發(fā)語言UG/Open GRIP UG/Open API2.4 UG的發(fā)展歷史1960 年，McDonnell Douglas Automation 公司成立。1976 年，收購了 Unigraphics CAD/CAE/CAM 系統(tǒng)的開發(fā)商 United Computer公司，UG的雛形問世。1983年，UG上市。1986年，Unigraphics吸取了業(yè)界領(lǐng)先的、為實(shí)踐所證實(shí)的實(shí)體建模 核心Parasolid 的部份功能。1989年，Unigraphics宣布支持UNIX平臺(tái)及開放系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，并將一

13、個(gè) 新的與STEM準(zhǔn)兼容的三維實(shí)體建模核心 Parasolid引入U(xiǎn)G1990年，Unigraphics 作為 McDonnell Douglas現(xiàn)在的波音飛機(jī)公 司）的機(jī)械CAD/CAE/CAMJ標(biāo)準(zhǔn)。1991年，Unigraphics 開始了從CAD/CAE/CA昧型機(jī)版本到工作站版 本的轉(zhuǎn)移。1993年，Unigraphics引入復(fù)合建模的概念，可以實(shí)體建模、曲線建 模、框線建模、半?yún)?shù)化及參數(shù)化建模融為一體。1995年，Unigraphics 首次發(fā)布了 Windows NT版本。1996年，Unigraphics發(fā)布了能自動(dòng)進(jìn)行干涉檢查的高級(jí)裝配功能模塊、最先進(jìn)的CAM模塊以及具有A

14、類曲線造型能力的工業(yè)造型模塊：它在全球迅猛發(fā)展，占領(lǐng)了巨大的市場(chǎng)份額，已經(jīng)成為高端及商業(yè)CAD/CAE/CAM開發(fā)的常用軟件。1997年，Unigraphics 新增了包括 WEAV何連接器）在內(nèi)的一系列工業(yè)領(lǐng)先的新增功能。 WEAV一功能可以定義、控制、評(píng)估產(chǎn)品模板，被認(rèn)為是在未來幾年中業(yè)界最有影響的新技術(shù)。2000年，Unigraphics發(fā)布了新版本的UG17最新版本的，是UGS成為工業(yè)界第一個(gè)可以裝載包含深層嵌入“基于工程知識(shí)”KBE語言的世界級(jí)MCA瞅件產(chǎn)品的供應(yīng)商。2001年，Unigraphics發(fā)布了新版本UG18新版本對(duì)舊版本的對(duì)話框 進(jìn)行了調(diào)整，使得在最少的對(duì)話框中能完成更

15、多的工作，從而簡化了設(shè) 計(jì)。2002年，Unigraphics 發(fā)布了 UG NX1.0.新版本繼承了 UG18的優(yōu)點(diǎn)， 改進(jìn)和增加了許多功能，使其功能更強(qiáng)大，更完美。2003年，Unigraphics 發(fā)布了新版本UG NX2.0。新版本基于最新的 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它是一個(gè)全新支持 PLM的體系結(jié)構(gòu)。EDS公司同其主要客戶一 起，設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)先進(jìn)的體系結(jié)構(gòu)，用于支持完整的產(chǎn)品工程。2004年，Unigraphics發(fā)布了新版本的UG NX3.0,它為用戶的產(chǎn)品設(shè) 計(jì)與加工過程提供了數(shù)字化造型和驗(yàn)證手段，。它針對(duì)用戶的虛擬產(chǎn)品的 設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)的需要，提供經(jīng)過實(shí)踐驗(yàn)證的解決方案。2005年，Uni

16、graphics發(fā)布了新版本的UG NX4.0.它是嶄新的NX體系 結(jié)構(gòu)，使得開發(fā)與應(yīng)用更加簡單和快捷。2007年04月，UGS公司發(fā)布了 NX5.0 - NX的下一代數(shù)字產(chǎn)品開發(fā) 軟件，幫助用戶以更快的速度開發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)更高的成本效益。2008年06月，Siemens PLM Software 發(fā)布NX6.0,建立在新的同步 建模技術(shù)基礎(chǔ)之上的NX 6將在市場(chǎng)上產(chǎn)生重大影響。同步建模技術(shù)的發(fā)布 標(biāo)志著NX的一個(gè)重要里程碑，并且向MCA飾場(chǎng)展示Siemens的鄭重承諾。NX 6將為我們的重要客戶提供極大的生產(chǎn)力提高。2009年10月-西門子工業(yè)自動(dòng)化業(yè)務(wù)部旗下機(jī)構(gòu)、全球領(lǐng)先的產(chǎn) 品生命周期

17、管理PLM軟件與服務(wù)提供商 Siemens PLM Software宣布推 出其旗艦數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)解決方案NX?軟件的最新版。NX 7.0引入了“HD3D 三維精確描述）功能，即一個(gè)開放、直觀的可視化環(huán)境，有助于 全球產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)充分發(fā)掘 PLM信息的價(jià)值，并顯著提升其制定卓有成效 的產(chǎn)品決策的能力。此外，NX 7.0還新增了同步建模技術(shù)的增強(qiáng)功能。修 復(fù)了很多6.0所存在的漏洞，穩(wěn)定性方面較 6.0有很大的提升。2.5 UG現(xiàn)階段的用途UG乍為三維造型設(shè)計(jì)系統(tǒng)，是一套由設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的機(jī)械自動(dòng)化軟件， 功能強(qiáng)大，用途廣泛。UGBI供了一套完整的機(jī)械產(chǎn)品解決方案，包括工業(yè) 設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)

18、、鉞金設(shè)計(jì)、加工制造、機(jī)構(gòu)分析、有限元分 析和產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫管理，甚至包括了產(chǎn)品生命周期，是多項(xiàng)技術(shù)的集成產(chǎn) 品。UG主要功能有：<1)工業(yè)設(shè)計(jì)和風(fēng)格造型NX為那些培養(yǎng)創(chuàng)造性和產(chǎn)品技術(shù)革新的工業(yè)設(shè)計(jì)和風(fēng)格提供了強(qiáng)有力 的解決方案。利用NX建模，工業(yè)設(shè)計(jì)師能夠迅速地建立和改進(jìn)復(fù)雜的產(chǎn) 品形狀，并且使用先進(jìn)的渲染和可視化工具來最大限度地滿足設(shè)計(jì)概念的 審美要求。(2>產(chǎn)品設(shè)計(jì)UG包括了世界上最強(qiáng)大、最廣泛的產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)用模塊。UG具有高性能的機(jī)械設(shè)計(jì)和制圖功能，為制造設(shè)計(jì)提供了高性能和靈活性，以滿足客 戶設(shè)計(jì)任何復(fù)雜產(chǎn)品的需要。UG優(yōu)于通用的設(shè)計(jì)工具，具有專業(yè)的管路和 線路設(shè)計(jì)系統(tǒng)、鉞金模塊

19、、專用塑料件設(shè)計(jì)模塊和其他行業(yè)設(shè)計(jì)所需的專 業(yè)應(yīng)用程序。(3>仿真、確認(rèn)和優(yōu)化UG允許制造商以數(shù)字化的方式仿真、確認(rèn)和優(yōu)化產(chǎn)品及其開發(fā)過程。 通過在開發(fā)周期中較早地運(yùn)用數(shù)字化仿真性能，制造商可以改善產(chǎn)品質(zhì) 量，同時(shí)減少或消除對(duì)于物理樣機(jī)的昂貴耗時(shí)的設(shè)計(jì)、構(gòu)建，以及對(duì)變更 周期的依賴。(4> NC加工(5>模具設(shè)計(jì)<6)開發(fā)解決方案NX產(chǎn)品開發(fā)解決方案完全支持制造商所需的各種工具，可用于管理過 程并與擴(kuò)展的企業(yè)共享產(chǎn)品信息。NX與UGS PLM的其他解決方案的完整套件無縫結(jié)合。這些對(duì)于 CAD、CAM和CAE在可控環(huán)境下的協(xié)同、產(chǎn)品 數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字化實(shí)體模型和可視化都是一個(gè)補(bǔ)充。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和機(jī)械制