本科毕业设计（论文）开题报告张健（2006183931）.doc
967-超环面行星蜗杆传动数控转台的设计-3D建模与装配张健
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967-超环面行星蜗杆传动数控转台的设计-3D建模与装配张健,967,超环面,行星,蜗杆,传动,数控,转台,设计,建模,装配
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湘 潭 大 学 机械工程学院 本科毕业设计（论文）开题报告题 目超环面行星蜗杆传动数控转台的设计3D建模与装配姓 名张健学号2006183931专 业机械设计制造及其自动化班级机二指导教师胡自化职称教授填写时间2010年4月21 日 2010年4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)开题报告学生姓名张健学 号2006183931专 业机械设计制造及其自动化指导教师胡自化职 称教授所在系工程系课题来源科研科目课题性质工程技术研究课题名称超环面行星蜗杆传动数控转台的设计一、选题的依据、课题的意义及国内外基本研究情况超环面行星蜗杆传动是1966年由美国Coulter系统公司的M.R.Kuehnle提出的发明专利，它由中心蜗杆、行星蜗轮、超环面内齿轮、行星架以及滚动体等组成。该机构工作时，运动由中心蜗杆输入并带动行星蜗轮旋转，当超环面内齿轮不动时，行星蜗轮作环状的螺旋运动，并通过与输出轴固连的行星架实现运动的输出。中心蜗杆与行星蜗轮和超环面内齿轮与行星蜗轮之间的啮合是通过滚动体实现的。超环面行星蜗杆传动是一种滚动啮合的行星蜗杆传动，它改变了传统齿轮传动的啮合特性，将蜗杆传动噪音低、振动小和同时啮合齿数多的优点与行星传动结构紧凑、体积小、重量轻、承载能力高（功率分流）、传动功率及传动比范围广的优点紧密结合起来，是一种高效率、结构紧凑的传动。所以，超环面行星蜗杆传动具有高效、节省材料和传递功率大等优点。对超环面行星蜗杆传动的设计、制造和载荷计算等方面的研究，一般都集中在对超环面内齿轮的加工方法与加工工艺的研究。陈定方等人通过对滚齿机的改装，加工出了这种传动的超环面内齿轮并完成了样机的制造，但由于加工精度等原因，样机“工作原理无误，惜于制造精度不高，而未进行任何台架实验”。姚立纲提出了采用飞刀粗切超环面内齿轮齿形，然后再精确磨削的包络加工方法，采用两片超环面内齿轮同时切齿，保证了加工与装配精度，并成功地制造出了样机，经实验，传动效率可达85%。姚立纲还对这种传动结构参数选择原则和均载原理进行了深入的研究，提出了采用浮动行星蜗轮的油膜均载方法，经实际安装和运行表明均载效果良好。燕山大学的许立忠等人在国家自然科学基金的资助下对超环面行星蜗杆传动的效率和承载情况进行了研究，证明了这种传动的啮合由于以滚动摩擦为主而具有较高的啮合效率，一般可达97%以上，而且，啮合效率的高低与结构参数的选取有直接关系，这也和德国学者研制的减速器的效率相一致，同时他们也对超环面蜗杆传动的摩擦理论以及接触应力进行了研究，使得该传动在理论上不断完善。超环面行星蜗杆传动在国内的研究尚未成熟，因此在不少领域存在理论和实践空白，本文力争在已有研究的基础上解决一些关键技术问题。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课题对超环面行星蜗杆传动进行基于误差的啮合理论分析研究，中心蜗杆和超环面内齿轮复杂齿面建模，传动系统的运动、动力仿真以及数控加工仿真和物理样机的数控加工制造及试验等进行研究，主要完成以下研究内容：1.超环面行星蜗杆传动的机构分析与计算、传动效率的研究计算、啮合原理的研究、轴承寿命的校核、数控转台的设计。2.超环面行星蜗杆传动动力学研究。3基于三维方程对超环面行星蜗杆传动减速器的实体的三维建模和装配进行了研究。4研究了基于误差的超环面行星蜗杆传动啮合理论，并对误差对传动性能的影响进行了分析。关键理论是建立了基于误差的超环面行星蜗杆传动的啮合理论体系，推导了基于误差的啮合方程、齿面方程、接触线方程、齿廓曲线方程、螺旋线方程、螺旋升角方程、界限曲线方程以及诱导法曲率方程。分析了各种误差对啮合接触线、螺旋升角以及诱导法曲率的影响。提出中心蜗杆和内超环面齿轮的数控成形原理，完成了中心蜗杆和内超环面齿轮的数控加工和超环面行星蜗杆减速器样机的加工制造。最后，完成了减速器的装配和试验。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UG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： 收集查阅了有关超环面行星蜗杆传动设计背景资料，制定了设计提纲和计划，完成了软件的应用学习。四、主要参考文献（按作者、文章名、刊物名、刊期及页码列出）1姚立纲.超环面行星蜗杆传动的啮合分析和加工研究D.哈尔滨:哈尔滨工业大学, 1996.2姚立纲,郑建祥,李尚信,徐晓俊,李华敏.超环面行星蜗杆传动的啮合分析J.大庆石油学院学报,1996,20(3):128132.3齿轮手册编委会齿轮手册(上册)北京：机械工业出版社，19904 张春丽,徐晓俊,董申.超环面传动的工艺改进方案及其齿面研究J.中国机械工程, 2000, 11(7): 749-752. 5姚立刚等包络法加工超环面行星蜗杆传动定子的研究机械传动,1996,20(3)24266张春丽,徐晓俊,董申.超环面传动的工艺改进方案及其齿面研究J.中国机械工程, 2000, 11(7): 749-7527许立忠,曲继方,赵永生.超环面行星蜗杆传
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