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湘 潭 大 學(xué)
興湘學(xué)院
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告
題 目
超環(huán)面行星蝸桿傳動(dòng)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的設(shè)計(jì) —機(jī)械部分
姓 名
陶柳
學(xué)號(hào)
2006183910
專(zhuān) 業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班級(jí)
興湘學(xué)院機(jī)械二班
指導(dǎo)教師
胡自化
職稱(chēng)
教授
填寫(xiě)時(shí)間
2010年4月22 日
2010年4月
說(shuō) 明
1．根據(jù)湘潭大學(xué)《畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作管理規(guī)定》，學(xué)生必須撰寫(xiě)《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告》，由指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)，系主任批準(zhǔn)后實(shí)施。
2．開(kāi)題報(bào)告是畢業(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。學(xué)生應(yīng)當(dāng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，開(kāi)題報(bào)告不合格者不得參加答辯。
3．畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，逐條認(rèn)真填寫(xiě)。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語(yǔ)言通順，外來(lái)語(yǔ)要同時(shí)用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫(xiě)詞，須注出全稱(chēng)。
4．本報(bào)告中，由學(xué)生本人撰寫(xiě)的對(duì)課題和研究工作的分析及描述，應(yīng)不少于2000字。
5．開(kāi)題報(bào)告檢查原則上在第2～4周完成，各系完成畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題檢查后，應(yīng)寫(xiě)一份開(kāi)題情況總結(jié)報(bào)告。
6. 填寫(xiě)說(shuō)明：
(1) 課題性質(zhì)：可填寫(xiě)A．工程設(shè)計(jì)；B．論文；C. 工程技術(shù)研究；E.其它。
(2) 課題來(lái)源：可填寫(xiě)A．自然科學(xué)基金與部、省、市級(jí)以上科研課題；B．企、事業(yè)單位委托課題；C．校級(jí)基金課題；D．自擬課題。
(3) 除自擬課題外，其它課題必須要填寫(xiě)課題的名稱(chēng)。
(4) 參考文獻(xiàn)不能少于10篇。
(5) 填寫(xiě)內(nèi)容的字體大小為小四，表格所留空不夠可增頁(yè)。
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告
學(xué)生姓名
陶柳
學(xué) 號(hào)
2006183910
專(zhuān) 業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
指導(dǎo)教師
胡自化
職 稱(chēng)
教授
所在系
機(jī)電系
課題來(lái)源
科研
課題性質(zhì)
工程技術(shù)研究
課題名稱(chēng)
超環(huán)面行星蝸桿傳動(dòng)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的設(shè)計(jì)—機(jī)械部分
一、選題的依據(jù)、課題的意義及國(guó)內(nèi)外基本研究情況
隨著我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展，加工中心的需求也在增加，特別是四軸、五軸聯(lián)動(dòng)的加工中心。作為數(shù)控機(jī)床的主要功能部件，數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)在整個(gè)機(jī)床工具行業(yè)中的作用越來(lái)越重要。我湘潭大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院近期夠買(mǎi)的一臺(tái)國(guó)產(chǎn)4軸4聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床配置的作為機(jī)床第四軸的數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)就是TK13系列中的TK13250型號(hào)。在使用中已經(jīng)充分暴露其剛性不足，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中承載能力差的弱點(diǎn)。這幾乎是國(guó)產(chǎn)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的通病。生產(chǎn)廠家在其說(shuō)明書(shū)已經(jīng)明確的規(guī)定，轉(zhuǎn)臺(tái)處于非剎緊狀態(tài)時(shí)只能承受較低的切削扭矩的零件加工。因此，數(shù)控機(jī)床雖有多軸聯(lián)動(dòng)的功能，卻很難再轉(zhuǎn)臺(tái)參與聯(lián)動(dòng)的過(guò)程中進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的切削加工，極大地限制了數(shù)控機(jī)床的使用范圍。
上述弊端的存在，主要是因?yàn)閭鲃?dòng)鏈的最后一環(huán)的蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)品質(zhì)低劣，與國(guó)際上高品質(zhì)的蝸桿蝸輪副相去甚遠(yuǎn)。精度、強(qiáng)度、壽命等均不在一個(gè)檔次，所以要突破傳統(tǒng)的蝸桿蝸輪傳動(dòng)模式，以環(huán)面蝸桿、行星滾子齒輪為傳動(dòng)鏈來(lái)改進(jìn)，從而增大數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的切削能力，這我們選擇此題的重要依據(jù)及其意義所在。
國(guó)內(nèi)外基本研究狀況：超環(huán)面行星蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一經(jīng)出現(xiàn),立即引起國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界和企業(yè)界的高度重視。迄今為止,對(duì)于超環(huán)面行星蝸桿傳動(dòng)的研究主要有以下幾個(gè)方面:1，嚙合理論研究;2,關(guān)鍵零件定子加工制造技術(shù)研究;3，承載能力研究;4,其它問(wèn)題研究。其中前兩方面的研究相對(duì)較多,而后兩方面的研究則很少。
在嚙合理論研究方面,國(guó)內(nèi)研究相對(duì)較多,國(guó)外尚未見(jiàn)資料報(bào)道。文獻(xiàn)中給出了超環(huán)面行星蝸桿傳動(dòng)定子齒面方程、蝸桿齒面方程、接觸線(xiàn)方程和螺旋線(xiàn)方程等。在該種傳動(dòng)嚙合理論的研究方面有很大突破,文中不僅求解并比較了在三種不同行星輪齒形時(shí)行星輪與定子及蝸桿的接觸線(xiàn),而且討論了根切界限點(diǎn),并依據(jù)定子法截面內(nèi)齒形設(shè)計(jì)定子飛刀,把超環(huán)面行星蝸桿傳動(dòng)的嚙合理論與實(shí)際加工過(guò)程聯(lián)系起來(lái)。綜合而言,對(duì)于該種傳動(dòng)的嚙合特尚需進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究。
二、研究?jī)?nèi)容、預(yù)計(jì)達(dá)到的目標(biāo)、關(guān)鍵理論和技術(shù)、技術(shù)指標(biāo)、完成課題的方案和主要措施
本課題對(duì)超環(huán)面行星蝸桿傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)和嚙合理論分析研究，中心蝸桿和超環(huán)面內(nèi)齒輪復(fù)雜齒面建模，傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力仿真以及數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的設(shè)計(jì),主要完成以下研究?jī)?nèi)容：
1．研究超環(huán)面行星蝸桿傳動(dòng)嚙合理論、關(guān)鍵零件的廓面方程、傳動(dòng)效率以及一些重要零件的校核計(jì)算。
2．超環(huán)面行星蝸桿傳動(dòng)減速器進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析和數(shù)字仿真研究分析。
預(yù)計(jì)達(dá)到的目標(biāo)：通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)今后自己能夠?qū)σ恍?fù)雜曲面的廓面方程進(jìn)行很好的計(jì)算和分析，并能夠熟練的利用三維建模軟件對(duì)一些機(jī)構(gòu)及復(fù)雜的系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬和仿真來(lái)解決一些困難的問(wèn)題，同時(shí)開(kāi)發(fā)這產(chǎn)品，提高在制造設(shè)計(jì)技能為今后的工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵理論和技術(shù)指標(biāo)：主要是對(duì)中心蝸桿，行星蝸輪以及內(nèi)超環(huán)面齒輪廓面方程的計(jì)算分析和機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)仿真.
完成課題的方案和主要措施：先在導(dǎo)師的幫助下查閱相關(guān)的資料，對(duì)課題進(jìn)行初步的了解，然后通過(guò)對(duì)傳動(dòng)比，廓面方程的分析計(jì)算對(duì)它做前面的了解，先通過(guò)三維軟件對(duì)之進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真，看所設(shè)計(jì)的參數(shù)是否合理，最后將此產(chǎn)品研發(fā)出來(lái)
三、主要特色及工作進(jìn)度
主要特色：
利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，基于UG、等軟件對(duì)理論設(shè)計(jì)的進(jìn)行參數(shù)化建模，動(dòng)態(tài)仿真。
工作進(jìn)度：
收集查閱了有關(guān)超環(huán)面行星蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)資料，現(xiàn)已經(jīng)對(duì)它的傳動(dòng)比計(jì)算，傳動(dòng)中各傳動(dòng)輪齒數(shù)與喉徑螺旋升角的關(guān)系，傳動(dòng)的裝配關(guān)系，行星蝸輪與中心蝸桿之間的力關(guān)系以及廓面方程有了足夠的理解，現(xiàn)已能過(guò)對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，并制定了設(shè)計(jì)提綱方案和計(jì)劃。
四、主要參考文獻(xiàn)（按作者、文章名、刊物名、刊期及頁(yè)碼列出）
[1]秦大同．機(jī)械傳動(dòng)科學(xué)與技術(shù)．．北京：清華大學(xué)出版社，2003．
[2]齒輪手冊(cè)編委會(huì)．齒輪手冊(cè)(上冊(cè))．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990
[3]付則紹．新型蝸桿傳動(dòng)．北京：石油工業(yè)出版社，1992.
[4]姚立綱,鄭建祥,李尚信,徐曉俊,李華敏.超環(huán)面行星蝸桿傳動(dòng)的嚙合分析
大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào), 1996.
[5]姚立綱,李尚信.超環(huán)面行星減速器的設(shè)計(jì)與制造研究[J].機(jī)械傳動(dòng), 2001.
[6]姚立綱.超環(huán)面行星蝸桿傳動(dòng)的嚙合分析和加工研究[D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)
大學(xué), 1996
[7]許立忠,曲繼方,趙永生.超環(huán)面行星蝸桿傳動(dòng)效率研究[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào), 1998.
[8]張躍明.超環(huán)面行星蝸桿傳動(dòng)的嚙合理論研究.學(xué)位論文.哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械
工程系,1993.
[9]張春麗,徐曉俊,董申.超環(huán)面?zhèn)鲃?dòng)的工藝改進(jìn)方案及其齒面研究[J].中國(guó)機(jī)械工
程, 2000.
[10]徐曉俊,張春麗,董申.新型超環(huán)面?zhèn)鲃?dòng)的內(nèi)齒輪齒面展成原理.機(jī)械傳
動(dòng),1999.
指導(dǎo)教師
意 見(jiàn)
指導(dǎo)教師簽名：
年 月 日
系意見(jiàn)
系主任簽名：
年 月 日
院意見(jiàn)
教學(xué)院長(zhǎng)簽名：
年 月 日