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湘 潭 大 學(xué) 興湘學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 題 目 平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿數(shù)控轉(zhuǎn)臺的設(shè)計—3D建模與裝配 姓 名 楊俊 學(xué)號 2006183925 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 班級 機(jī)械二班 指導(dǎo)教師 胡自化 職稱 教授 填寫時間 2010年4月21日 2010年6月 說 明 1．根據(jù)湘潭大學(xué)《畢業(yè)設(shè)計(論文)工作管理規(guī)定》，學(xué)生必須撰寫《畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告》，由指導(dǎo)教師簽署意見，系主任批準(zhǔn)后實施。 2．開題報告是畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(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（論文）工作前期內(nèi)完成，開題報告不合格者不得參加答辯。 3．畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告各項內(nèi)容要實事求是，逐條認(rèn)真填寫。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。 4．本報告中，由學(xué)生本人撰寫的對課題和研究工作的分析及描述，應(yīng)不少于2000字。 5．開題報告檢查原則上在第2～4周完成，各系完成畢業(yè)設(shè)計開題檢查后，應(yīng)寫一份開題情況總結(jié)報告。 6. 填寫說明： (1) 課題性質(zhì)：可填寫A．工程設(shè)計；B．論文；C. 工程技術(shù)研究；E.其它。 (2) 課題來源：可填寫A．自然科學(xué)基金與部、省、市級以上科研課題；B．企、事業(yè)單位委托課題；C．校級基金課題；D．自擬課題。 (3) 除自擬課題外，其它課題必須要填寫課題的名稱。 (4) 參考文獻(xiàn)不能少于10篇。 (5) 填寫內(nèi)容的字體大小為小四，表格所留空不夠可增頁。 本科畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告 學(xué)生姓名 楊俊 學(xué) 號 2006183925 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 指導(dǎo)教師 胡自化 職 稱 教授 所在系 機(jī)械設(shè)計 課題來源 科研項目 課題性質(zhì) 工程技術(shù)研究 課題名稱 平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿數(shù)控轉(zhuǎn)臺的設(shè)計—3D建模與裝配 一、選題的依據(jù)、課題的意義及國內(nèi)外基本研究情況 本設(shè)計以平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿數(shù)控抓太的設(shè)計為研究平臺，針對渦輪蝸桿的設(shè)計仿真分析是數(shù)控轉(zhuǎn)臺設(shè)計中的一個子項。 二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(簡稱平面二包)是我國 70年代首創(chuàng)的一種新型的機(jī)械傳動形式。由于具有嚙合過程形成動壓油膜的獨特性能使其具有壽命長、效率高、承載能力強(qiáng)等優(yōu)點 ,特別適合于現(xiàn)代機(jī)械重載、高速的需要 ,深受用戶歡迎。但由于其成形過程為二次包絡(luò) ,使其嚙合性能分析困難 ,加工工藝復(fù)雜 ,成本高 ,從而阻礙了大面積推廣應(yīng)用。為了改進(jìn)這種蝸輪副的設(shè)計、制造方法 ,以便生產(chǎn)出高性能、高精度的平面二次包絡(luò)蝸輪副產(chǎn)品 ,促進(jìn)其標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、大批量數(shù)控化生產(chǎn) ,我國學(xué)者與工程技術(shù)人員近年來對其進(jìn)行了廣泛的研究。 二、研究內(nèi)容、預(yù)計達(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 本設(shè)計以平面二次包絡(luò)環(huán)面數(shù)控轉(zhuǎn)臺的設(shè)計為研究平臺，針對渦輪蝸桿傳動的設(shè)計仿真分析是設(shè)計中的一個子項。課題組在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，瞄準(zhǔn)國際知名平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿數(shù)控轉(zhuǎn)臺的技術(shù)水平，結(jié)合具體國情，吸收國內(nèi)外同類數(shù)控轉(zhuǎn)臺的優(yōu)點，研制開發(fā)出先進(jìn)、可靠、實用、具有競爭能力的數(shù)控轉(zhuǎn)臺。在項目研制過程中，我利用互聯(lián)網(wǎng)向知名生產(chǎn)工廠詳細(xì)地了解了數(shù)控轉(zhuǎn)臺的工作狀態(tài)、工作環(huán)境和使用要求，對現(xiàn)有的數(shù)控轉(zhuǎn)臺狀況摸底，查閱有關(guān)資料。本課題采用計算機(jī)輔助設(shè)計的技術(shù)，利用Solidegde參數(shù)化建模及動態(tài)仿真，ANSYS有限元分析關(guān)鍵構(gòu)件，進(jìn)一步縮短了設(shè)計周期，降低了設(shè)計成本，有助于促進(jìn)了設(shè)計工作的規(guī)范化、系列化和標(biāo)準(zhǔn)化，從而提高該產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)能力。有限元分析是一項較為復(fù)雜的工作過程。主要包括建立數(shù)學(xué)模型、建立有限單元模型、確定典型工況及外載荷、邊界約束條件處理、有限單元計算、計算結(jié)果處理、以及對結(jié)果進(jìn)行分析和研究。 主要的工作內(nèi)容有以下幾個方面： 1）設(shè)計計算部分：分析確定渦輪蝸桿結(jié)構(gòu)傳動方案；并通過計算分析，確定蝸桿和渦輪的參數(shù)，校核了連接螺栓；完成回轉(zhuǎn)內(nèi)嚙合齒輪的設(shè)計計算；在整機(jī)設(shè)計開發(fā)背景下，設(shè)計與其相匹配的數(shù)控轉(zhuǎn)臺。 2）工程仿真分析部分：本論文利用三維軟件Solidegde對回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行三維建模，并完成與整機(jī)的裝配與干涉分析；利用Solidegde對回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)模型進(jìn)行全局運動干涉分析和仿真；對環(huán)面而粗包絡(luò)環(huán)面蝸桿行動力學(xué)分析；利用ANSYS對渦輪、蝸桿、軸、箱體等關(guān)鍵部位進(jìn)行有限元靜力分析。 三、主要特色及工作進(jìn)度 主要特色： 利用計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)，基于Solidegde、UG等軟件對理論設(shè)計的進(jìn)行參數(shù)化建模，動態(tài)仿真和關(guān)鍵零件的有限元分析。 工作進(jìn)度： 收集查閱了有關(guān)平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動數(shù)控轉(zhuǎn)臺的設(shè)計背景資料，制定了設(shè)計提綱和計劃，完成了軟件Solidegde的學(xué)習(xí)和運用。 四、主要參考文獻(xiàn)（按作者、文章名、刊物名、刊期及頁碼列出） ［1］濮良貴，紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計[M]. 北京:高等教育出版社，2002. ［2］胡宗武等. 非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備設(shè)計手冊[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2005. ［3］方建軍，劉仕良. 機(jī)械動態(tài)仿真與工程分析[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2004 ［4］王建江，胡仁喜. ANSYS結(jié)構(gòu)與熱力學(xué)有限元分析[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2008. ［5］葉國林等.UG NX6三維造型實例圖解[M].清華大學(xué)出版社，2009. ［6］劉一揚，楊現(xiàn)卿.平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 機(jī)械工程師, 2007:No.7,p34-36. ［7］秦福建.平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿減速器的傳動原理及發(fā)展趨勢[J].甘肅冶金, 2004:Vol26,No.3,p31-35. 指導(dǎo)教師 意 見 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 系意見 系主任簽名： 年 月 日 院意見 教學(xué)院長簽名： 年 月 日