超环面行星蜗杆传动数控转台的设计【含CAD图纸+PDF图】
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湘 潭 大 学 兴湘学院 本科毕业设计开题报告题 目超环面行星蜗杆传动数控转台的设计机械部分姓 名陶柳学号2006183910专 业机械设计制造及其自动化班级兴湘学院机械二班指导教师胡自化职称教授填写时间2010年4月22 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)开题报告学生姓名陶柳学 号2006183910专 业机械设计制造及其自动化指导教师胡自化职 称教授所在系机电系课题来源科研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机械部分一、选题的依据、课题的意义及国内外基本研究情况随着我国制造业的发展，加工中心的需求也在增加，特别是四轴、五轴联动的加工中心。作为数控机床的主要功能部件，数控转台在整个机床工具行业中的作用越来越重要。我湘潭大学机械工程学院近期够买的一台国产4轴4联动数控铣床配置的作为机床第四轴的数控转台就是TK13系列中的TK13250型号。在使用中已经充分暴露其刚性不足，在旋转过程中承载能力差的弱点。这几乎是国产数控转台的通病。生产厂家在其说明书已经明确的规定，转台处于非刹紧状态时只能承受较低的切削扭矩的零件加工。因此，数控机床虽有多轴联动的功能，却很难再转台参与联动的过程中进行实质性的切削加工，极大地限制了数控机床的使用范围。上述弊端的存在，主要是因为传动链的最后一环的蜗杆蜗轮机构品质低劣，与国际上高品质的蜗杆蜗轮副相去甚远。精度、强度、寿命等均不在一个档次，所以要突破传统的蜗杆蜗轮传动模式，以环面蜗杆、行星滚子齿轮为传动链来改进，从而增大数控转台的切削能力，这我们选择此题的重要依据及其意义所在。国内外基本研究状况：超环面行星蜗杆传动机构一经出现,立即引起国内外学术界和企业界的高度重视。迄今为止,对于超环面行星蜗杆传动的研究主要有以下几个方面:1，啮合理论研究;2,关键零件定子加工制造技术研究;3，承载能力研究;4,其它问题研究。其中前两方面的研究相对较多,而后两方面的研究则很少。在啮合理论研究方面,国内研究相对较多,国外尚未见资料报道。文献中给出了超环面行星蜗杆传动定子齿面方程、蜗杆齿面方程、接触线方程和螺旋线方程等。在该种传动啮合理论的研究方面有很大突破,文中不仅求解并比较了在三种不同行星轮齿形时行星轮与定子及蜗杆的接触线,而且讨论了根切界限点,并依据定子法截面内齿形设计定子飞刀,把超环面行星蜗杆传动的啮合理论与实际加工过程联系起来。综合而言,对于该种传动的啮合特尚需进行深入系统的研究。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课题对超环面行星蜗杆传动的结构参数设计和啮合理论分析研究，中心蜗杆和超环面内齿轮复杂齿面建模，传动系统的运动、动力仿真以及数控转台的设计,主要完成以下研究内容：1研究超环面行星蜗杆传动啮合理论、关键零件的廓面方程、传动效率以及一些重要零件的校核计算。2超环面行星蜗杆传动减速器进行运动学、动力学分析和数字仿真研究分析。预计达到的目标：通过此次毕业设计今后自己能够对一些复杂曲面的廓面方程进行很好的计算和分析，并能够熟练的利用三维建模软件对一些机构及复杂的系统进行计算机模拟和仿真来解决一些困难的问题，同时开发这产品，提高在制造设计技能为今后的工作岗位打下坚实的基础。关键理论和技术指标：主要是对中心蜗杆，行星蜗轮以及内超环面齿轮廓面方程的计算分析和机构的动态仿真.完成课题的方案和主要措施：先在导师的帮助下查阅相关的资料，对课题进行初步的了解，然后通过对传动比，廓面方程的分析计算对它做前面的了解，先通过三维软件对之进行动态仿真，看所设计的参数是否合理，最后将此产品研发出来三、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、等软件对理论设计的进行参数化建模，动态仿真。工作进度： 收集查阅了有关超环面行星蜗杆传动设计资料，现已经对它的传动比计算，传动中各传动轮齿数与喉径螺旋升角的关系，传动的装配关系，行星蜗轮与中心蜗杆之间的力关系以及廓面方程有了足够的理解，现已能过对其进行设计分析，并制定了设计提纲方案和计划。四、主要参考文献（按作者、文章名、刊物名、刊期及页码列出）1秦大同机械传动科学与技术北京：清华大学出版社，20032齿轮手册编委会齿轮手册(上册)北京：机械工业出版社，19903付则绍新型蜗杆传动北京：石油工业出版社，1992.4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大庆石油学院学报, 1996.5姚立纲,李尚信.超环面行星减速器的设计与制造研究J.机械传动, 2001.6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, 19967许立忠,曲继方,赵永生.超环面行星蜗杆传动效率研究J.机械工程学报, 1998.8张跃明.超环面行星蜗杆传动的啮合理论研究.学位论文.哈尔滨工业大学机械工程系,1993.9张春丽,徐晓俊
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