摆线齿圆柱齿轮齿面方程研究及其计算机辅助设计

1 湖南文理学院芙蓉学院 本科生毕业设计开题报告书 题 目 摆线齿 圆柱齿轮齿面方程研究 及其计算机辅助软件设计 学生姓名 易敏 学 号 10130427 专业班级 机自 1004 指导老师 康地 2013 年 11 月 24 日 2 设计题目 摆线齿圆柱齿轮齿 面方程研究及其计算机辅助软件设计 课题目的、意义及相关研究动态： 目的： 本课题研究以摆线齿圆柱齿轮传动理论为基础，从微分几何和啮合原理等方面，研究摆线齿圆柱齿轮的啮合方法与几何特性。论述其齿面方程的建立及齿面方程的限制条件；同时，讨论了在啮合过程中的齿面接触情况。给出了基本公式及相关的计算实例并运用自己所学的有关绘图软件进行计算机辅助软件设计。 意义： 1）掌握摆线齿圆柱齿轮的计算方法并给予改进 2）了解摆线齿圆柱齿轮传动的啮合理论 3）学会摆线齿圆柱齿轮的几何设计 4）知道摆线齿圆柱齿轮的强度计算与校核方法 5）学会摆线齿圆柱齿轮的齿面接触分析 相关研究动态 : 通过此次设计更深入的研究了摆线齿圆柱齿轮的啮合理论、铣齿原理、几何设计、强度计算、和齿面接触分析。初步得出构成齿面的曲线为：齿高为渐开线，齿长方向为摆线。 课题的主要内容（观点）、创新之处： 由于国内外尚无摆线齿圆柱齿轮专著，文献中这方面资料极少，且因涉及知识产权，一班都不触及实质问题。摆线齿圆柱齿轮设计和制造涉及面很宽，又 相当有难度，以至于长期以来极少有人进行过系统的研究，这次课程设计是在原有的齿面方程的计算研究中加入了现有的计算机辅助软件，把齿面的相关数据代入计算机辅助软件生成相应的实体模型，并且相应的画出零件图，便于后期加工。 3 研究方法、设计方案或论文撰写提纲： 1）先设计出一对相啮合的摆线齿圆柱齿轮，计算出其各个齿轮的相关 参数，并建立起齿面方程。 2）在齿面上取一定数量的点，通过 PC 辅助软件为这些点创立曲面。 3) 通过齿面尺寸裁剪曲面，再通过相关参数得到单个齿形。 4）通过圆形阵列得到整个齿轮， 获得大小齿轮模型后进行装配 。 5）画出大小齿轮的零件图。便于 UG 生成加工程序和模具成型 设计的框架为： 完成期限和预期进度 ： 寒暑假期间：根据论文题目进一步查找材料，了解该领域的最近技术和方法，学习相关 知识，进行论文的前期准备工作； 2013 年 12 月 10 日到 2014 年 1 月21 日论文的创作，齿轮的调研，确定自己所需要的具体解决方案； 2014 年 2 月22 日到 2014 年 3 月 1 日：完成论文初稿给老师查看； 2014 年 3 月 1 日到 2014年 3 月 8 日：完成论文二稿，交付老师审阅； 2014 年 3 月 8 日到 2014 年 3 月15 日；完成论文终稿，准备论文答辩；最后准备论文答辩。 曲面方程的建立 通过相关参数得到单个齿形 在曲面上取一定数量的点 通过齿面尺寸裁剪曲面 通过辅助软件创立曲面 通过圆形阵列得到整个齿轮模型 获得大小轮模型后进行装配 便于 UG 生成加工程序和模具成型 获得大小轮零件图 4 主要参考资料 ： 1.董学朱 摆线齿锥齿轮及准双曲面齿轮设计和制造 .机械工业出版社， 2002.11 2.吴大任，骆家舜 .齿轮啮合理论 .北京：科学出版社， 1985 3.朱孝录，鄂中凯 .齿轮承载能力分析 .北京：高等教育出版社， 1992 4.曾韬 .螺旋锥齿齿轮设计与加工 .哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社， 1989 5.李巍 .克林贝格摆线齿锥齿轮的齿形仿真和接触分析 .北京工业大学出版 社， 2006 指导教师意见 ： 签名： 年 月 日 5 开 题 报 告 会 纪 要 时 间 年 月 日 地 点 与 会 人 员 姓 名 职务（职称） 姓 名 职务（职称） 姓 名 职务（职称） 会议记录摘要： 会议主持人： 记 录 人： 年 月 日 系工作小组意见 负责人签名： 年 月 日 6 湖南文理学院芙蓉学院 本科生毕业设计任务书 设计题目 直齿圆柱齿轮齿面方程研究及其计算机辅助软件设计 学生姓名 易敏 专业班级 机自 1004 学 号 10130427 指导教师 康地 教研室 (或外聘单位 ) 起止时间 年 月 日 至 年 月 日 毕业设计任务、目的与基本要求： 目的：本课题研究以直齿圆柱齿轮传动理论为基础，从微分几何和啮合原理等方面，研究直齿圆柱齿轮的啮合方法与几何特性。 任务及要求：了解直齿圆柱齿轮的各个主要的设计参数。通过参数的设计出齿面方程。把齿面的相关数据代入计算机辅助软件生成相应的实体模型。并且相应的画出零件图，便于后期加工。 7 主要参考文献与资料： 1.董学朱 摆线齿锥齿轮及准双曲面齿轮设计和制造 .机械工业出版社， 2002.11 2.吴大任，骆家舜 .齿轮啮合理论 .北京：科学出版社， 1985 3.朱孝录，鄂中凯 .齿轮承载能力分析 .北京：高等教育出版社， 1992 4.曾韬 .螺旋锥齿齿轮设计与加 工 .哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社， 1989 5.李巍 .克林贝格摆线齿锥齿轮的齿形仿真和接触分析 .北京工业大学出版 社， 2006 毕业设计进度安排： 寒暑假期间：根据论文题目进一步查找材料，了解该领域的最近技术和方法，学习相关知识，进行论文的前期准备工作； 2013 年 12 月 10 日到 2014 年 1 月 21日论文的创作，齿轮的调研，确定自己所需要的具体解决方案； 2014 年 2 月 22日到 2014 年 3