渦輪蝸桿減速機的設(shè)計開題報告

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1、 學生畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告 一、課題的目的及意義(含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析): 1.1設(shè)計的意義 蝸桿傳動主要由蝸輪和蝸桿構(gòu)成,用于倆交錯軸之間傳遞運動和載荷,通常作為減速裝置傳遞中、小功率。與齒輪傳動相比,蝸桿傳動具有傳動比大而結(jié)構(gòu)緊湊(在一般動力傳動中傳動比i=10~80,在分度機構(gòu)中傳動比i可達1000),運轉(zhuǎn)平穩(wěn),噪聲小,且不需要其他輔助機構(gòu)即能獲得反行程自鎖等優(yōu)點。但傳動的傳動效率低,制造成本高(為了提高減磨性和耐磨性,蝸輪齒圈往往要用價格昂貴的銅合金制造)等不利的因素是當前蝸桿傳動繼續(xù)研究和解決的問題。如今,國內(nèi)的減速器多以齒輪、蝸輪蝸桿傳動為主,但普遍存在著功率與重

2、量比小或傳動比大而機械效率過低的問題,另外材料的品質(zhì)和工藝水平還有許多弱點,特別是大型的減速器問題更為突出,使用壽命不長。國外的減速器,以德國、丹麥和日本處于領(lǐng)先地位,特別在材料和制造工藝方面占優(yōu)勢,減速器工作可靠性好,使用壽命長,但其傳動形式仍以定軸齒輪傳動為主,體積和重量問題也未解決好。當今減速器向著大功率、大傳動比、小體積、高機械效率以及使用壽命長的方向發(fā)展。而本文以Pro/E為平臺的蝸輪蝸桿減速器設(shè)計,不僅實現(xiàn)了三維參數(shù)化造型,而且實現(xiàn)了蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)的運動仿真,保證了造型的準確性,同時造型速度快,避免了取點造型的復雜過程,完成的三維實體零件模型是進行后期的有限元分析、機構(gòu)仿真和數(shù)控

3、分析的必要條件,實現(xiàn)機構(gòu)運動仿真的前提下,更進一步通過測試其運動學、動力學性能指標、實現(xiàn)機構(gòu)參數(shù)化優(yōu)化。 1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 我國從20世紀60年代初開始,由第一機械工業(yè)部機械科學研究院開展平面蝸輪的研究工作,1964年合作研制成中心距為540mm的平面蝸輪副,用于30t的轉(zhuǎn)爐中。目前我國已經(jīng)成功研制成功中心距為1200mm和700mm的平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動裝置,而且利用計算機對蝸桿副齒形進行優(yōu)化設(shè)計選擇,用機械CAD對蝸桿副、減速器及蝸輪滾刀進行輔助設(shè)計,用環(huán)面蝸桿專用機床及獨特的工藝路線,對蝸桿及蝸輪滾刀進行與其成型原理完全一致的加工,不需任何的修形。 齒輪減速器是一種廣泛用于

4、國防、宇航、交通、建筑、冶金、建材、礦山等領(lǐng)域的重要裝備,20世紀80年代以來,世界齒輪減速器技術(shù)有了很大的發(fā)展,產(chǎn)品的發(fā)展總趨勢是小型化、高速化、低噪聲、和高可靠性,技術(shù)發(fā)展中最引人注目的是硬齒面技術(shù)、功率分支技術(shù)和模塊 化設(shè)計技術(shù)。硬齒面技術(shù)就是采用優(yōu)質(zhì)合金剛鍛件、滲碳淬火磨齒的硬齒面齒輪,磨齒精度不低于ISO1328-1975的6級,綜合承載能力為中硬齒面調(diào)質(zhì)齒輪的3~5倍。一個中等規(guī)格的硬齒面減速器的重量僅為中硬齒面減速器的1/3左右,且噪聲低、效率高、可靠性高。其傳動的速度和功率范圍很大,傳動效率高,一對齒輪可達到98~99%,互換性好裝配和維修較為方便,可進行變位切削及各種

5、修形、修緣,從而提高傳動質(zhì)量,在給類齒輪在應(yīng)用最為廣泛。 功率分支技術(shù)主要指形星及大功率齒輪箱的功率雙分支及多分支裝置,其核心技術(shù)是均衡,廣泛應(yīng)運于冶金、礦山、電功、起重、運輸、石化、輕功機械等具有極強的通用性和互換性,大大極少了部件的制造程序,而且產(chǎn)品性能穩(wěn)定、合格率高、組裝方便、生產(chǎn)周期短、產(chǎn)品庫存率低、綜合經(jīng)濟效益高。 模塊化設(shè)計技術(shù)已經(jīng)成為齒輪減速器發(fā)展的一個主要方向,它在追求高性能的同時,盡可能減少零件及毛坯的品種規(guī)格和數(shù)量,以便組織生產(chǎn)、降低成本,獲得規(guī)模效益。同時采用基本零件,增加產(chǎn)品的形式和花樣,盡可能多的開發(fā)使用的變型設(shè)計或派生系列產(chǎn)品,能由一個通用系列派生多個專用系列,

6、擺脫了傳統(tǒng)的單一有底座實心軸輸出的安裝方式。增加了空心軸輸出的無底座懸掛式、浮動支撐底座、電動機與減速器一體式連接、多方位安裝面等不同形式擴大了使用范圍。 近十幾年來,由于計算機技術(shù)和數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,CAD/CAM技術(shù)被廣泛應(yīng)用機械設(shè)計和制造領(lǐng)域,是的機械加工精度、加工效率大大提高,從而推動了機械產(chǎn)品的多樣化,整機配套的模塊化,標準化,以及造型設(shè)計藝術(shù)化,使產(chǎn)品更加精致美化。國內(nèi)與國外相比,材料水平和工藝水平上還有許多弱點,特別是大型的減速器問題更為突出。對于國外技術(shù)而言雖然在材料和制造工藝方面占優(yōu)勢,工作可靠性高,使用壽命長,但其傳動形式仍以定軸齒輪傳動為主,體積和重量問題,傳動比大而效率

7、低的問題仍然未解決好。當今的減速器是向著大功率、大傳動比、小體積、高機械效率及使用壽命長的方向發(fā)展。 二、課題任務(wù)、重點研究內(nèi)容、實現(xiàn)途徑、條件: (1)課題任務(wù): 完成渦輪蝸桿減速機的設(shè)計,制作出1張裝配圖,2張零件圖. (2)重點研究內(nèi)容: 根據(jù)給定的主要參數(shù),本文完成的主要內(nèi)容如下: 1電動機的選擇及傳動裝置運動和參數(shù)的計算 2.傳動件的設(shè)計 3.確定參數(shù)計算尺寸 4.軸的參數(shù)的計算 5.運動件的潤滑方式 6.軸承的選擇及計算 7.鍵的設(shè)計及校核 8.聯(lián)軸器的選擇 (3)實現(xiàn)途徑 在論文的寫作過程中,本人將通過大量地、廣泛地閱讀專業(yè)期刊、雜志、相關(guān)學術(shù)著作,進行數(shù)據(jù)調(diào)查、統(tǒng)計等方式,在擁有大量材料的基礎(chǔ)上去粗取精,提煉出有代表性、有借鑒意義的觀點,并采用數(shù)據(jù)圖表分析等方法,提出創(chuàng)新思路。 報告人簽名 日 期 2015.2.28

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