平面二次包络环面蜗杆传动数控转台的设计—3D建模与装配开题报告

湘 潭 大 学 兴湘学院 本科毕业设计（论文）开题报告题 目平面二次包络环面蜗杆数控转台的设计3D建模与装配姓 名杨俊学号2006183925专 业机械设计制造及其自动化班级机械二班指导教师胡自化职称教授填写时间2010年4月21日 2010年6月说 明1根据湘潭大学毕业设计(论文)工作管理规定，学生必须撰写毕业设计（论文）开题报告，由指导教师签署意见，系主任批准后实施。2开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。3毕业设计(论文)开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。4本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，应不少于2000字。5开题报告检查原则上在第24周完成，各系完成毕业设计开题检查后，应写一份开题情况总结报告。6. 填写说明：(1) 课题性质：可填写A工程设计；B论文；C. 工程技术研究；E.其它。(2) 课题来源：可填写A自然科学基金与部、省、市级以上科研课题；B企、事业单位委托课题；C校级基金课题；D自拟课题。(3) 除自拟课题外，其它课题必须要填写课题的名称。(4) 参考文献不能少于10篇。(5) 填写内容的字体大小为小四，表格所留空不够可增页。本科毕业设计(论文)开题报告学生姓名杨俊学 号2006183925专 业机械设计制造及其自动化指导教师胡自化职 称教授所在系机械设计课题来源科研项目课题性质工程技术研究课题名称平面二次包络环面蜗杆数控转台的设计3D建模与装配一、选题的依据、课题的意义及国内外基本研究情况本设计以平面二次包络环面蜗杆数控抓太的设计为研究平台，针对涡轮蜗杆的设计仿真分析是数控转台设计中的一个子项。二次包络环面蜗杆传动(简称平面二包)是我国 70年代首创的一种新型的机械传动形式。由于具有啮合过程形成动压油膜的独特性能使其具有寿命长、效率高、承载能力强等优点 ,特别适合于现代机械重载、高速的需要 ,深受用户欢迎。但由于其成形过程为二次包络 ,使其啮合性能分析困难 ,加工工艺复杂 ,成本高 ,从而阻碍了大面积推广应用。为了改进这种蜗轮副的设计、制造方法 ,以便生产出高性能、高精度的平面二次包络蜗轮副产品 ,促进其标准化、系列化、大批量数控化生产 ,我国学者与工程技术人员近年来对其进行了广泛的研究。二、研究内容、预计达到的目标、关键理论和技术、技术指标、完成课题的方案和主要措施本设计以平面二次包络环面数控转台的设计为研究平台，针对涡轮蜗杆传动的设计仿真分析是设计中的一个子项。课题组在广泛调研的基础上，瞄准国际知名平面二次包络环面蜗杆数控转台的技术水平，结合具体国情，吸收国内外同类数控转台的优点，研制开发出先进、可靠、实用、具有竞争能力的数控转台。在项目研制过程中，我利用互联网向知名生产工厂详细地了解了数控转台的工作状态、工作环境和使用要求，对现有的数控转台状况摸底，查阅有关资料。本课题采用计算机辅助设计的技术，利用Solidegde参数化建模及动态仿真，ANSYS有限元分析关键构件，进一步缩短了设计周期，降低了设计成本，有助于促进了设计工作的规范化、系列化和标准化，从而提高该产品设计开发能力。有限元分析是一项较为复杂的工作过程。主要包括建立数学模型、建立有限单元模型、确定典型工况及外载荷、边界约束条件处理、有限单元计算、计算结果处理、以及对结果进行分析和研究。主要的工作内容有以下几个方面：1）设计计算部分：分析确定涡轮蜗杆结构传动方案；并通过计算分析，确定蜗杆和涡轮的参数，校核了连接螺栓；完成回转内啮合齿轮的设计计算；在整机设计开发背景下，设计与其相匹配的数控转台。2）工程仿真分析部分：本论文利用三维软件Solidegde对回转机构进行三维建模，并完成与整机的装配与干涉分析；利用Solidegde对回转机构模型进行全局运动干涉分析和仿真；对环面而粗包络环面蜗杆行动力学分析；利用ANSYS对涡轮、蜗杆、轴、箱体等关键部位进行有限元静力分析。三、主要特色及工作进度主要特色： 利用计算机辅助设计技术，基于Solidegde、UG等软件对理论设计的进行参数化建模，动态仿真和关键零件的有限元分析。工作进度：收集查阅了有关平面二次包络环面蜗杆传动数控转台的设计背景资料，制定了设计提纲和计划，完成了软件Solidegde的学习和运用。四、主要参考文献（按作者、文章名、刊物名、刊期及页码列出）1濮良贵，纪名刚. 机械设计M. 北京:高等教育出版社，2002.2胡宗武等. 非标准机械设备设计手册M. 北京:机械工业出版社，2005.3方建军，刘仕良. 机械动态仿真与工程分析M. 北京:化学工业出版社，20044王建江，胡仁喜. ANSYS结构与热力学有限元分析M. 北京:机械工业出版社，2008.5叶国林等.UG NX6三维造型实例图解M.清华大学出版社，2009.6刘一扬，杨现卿.平面二次包络环面蜗杆传动的研究现状与发展趋势J. 机械工程师, 2007:No.7,p34-36