设计任务书和开题报告 改

1、齐齐哈尔大学毕业设计（论文）任务书及开题报告题 目 伺服行星减速器原理研究及结构设计 学 院 机电工程学院 专业班级 机械115 学生姓名 孙利凯 指导教师 米粮川 填 表 说 明1任务书中内容由指导教师本人填写，并经专业审定后，下发给学生。2开题报告中内容由学生根据任务书要求，经查阅资料、调研后填写。3开题报告一般在开始毕业设计（论文）工作的第1-2周内完成，由各专业或教研室组织安排开题。4开题报告应包括以下几个方面的内容：（1）课题的来源及选题的依据、意义，课题在理论或实际应用方面的价值以及可能达到的水平。（2）课题在国内外研究现状和水平。（3）课题研究的内容及拟采用的技术路线或研究方法（

2、包括设计、实验、加工测试条件等）。（4）研究中的主要难点以及解决问题的方法。（5）设计（论文）的工作进度计划（以周为单位）。（6）主要参考文献。5填写不下可另加附页。6本材料装订顺序为：任务书、开题报告。9毕业设计（论文）任务书题 目数控龙门铣床结构及安全性设计题目类型 设计 论文 其他学生姓名孙利凯学 号2011093623学 院机电工程学院专业班级机械115指导教师米粮川职 称副教授系 主 任郭建华主管院长王世刚任务下达日期2013年12月19日任务完成日期2014年6月1日任务要求（课题目标、主要内容、技术参数、基本要求等）一 课题目标：完成主传动和测试系统设计，采用cad软件画图，完成

3、各装配图图纸，编写设计说明书。二 主要内容：1. 机理；2. 龙门究；3. 数控；4. 数控；三技术参数：1.工作台：3000*1200mm；2.工作台最大荷重2t；3.工作台前移动行程3000mm；4.龙门滑座移动行程1700mm；5.主轴上下移动行程750mm；6.主轴端距工作台距离120-870mm；7.龙门内宽尺寸1650mm；8.主轴锥孔BT50；9.主轴电机18.5/22kw；10.切削速度；10-7000mm/min11.主轴最高转速4500r/min12.最大切削功率5.5kw四基本要求： 要求设计方案合理，机械机构简单，工作方便可靠，测量精度高。注：任务书必须由指导教师本人填

4、写毕业设计（论文）开题报告一、选题的依据、意义和理论或实际应用方面的价值 随着现代工业的发展，机械化和自动化水平的不断提高，各工业部门需要大量减速器，并要求减速器的体积小、重量轻、传动比大、效率高、承载能力大、运转可靠以及寿命长等。减速器的种类虽然很多，但普通的圆柱齿轮减速器的体积大、结构笨重；普通的蜗轮减速器在大传动比时，效率较低；摆线针轮减速器虽能满足以上提出的要求，但其成本高，需要专用设备制造；而少齿差行星减速器不但基本上能满足以上提出的要求，并可用通用刀具在插齿机上加工，因而成本较低。 少齿差行星齿轮传动是行星齿轮传动中的一种。由一个外齿轮与一个内齿轮组成一对内啮合齿轮副。它采用的是渐

5、开线齿形，内外齿轮的齿数相差很小，简称为少齿差传动。一般所讲的少齿差行星齿轮传动是专指渐开线少齿差行星齿轮传动而言的。少齿差行星齿轮减速器具有体积小、重量轻、传动平稳、效率高、传动比范围大等优点。但其结构复杂，制造和安装比较困难，转臂轴承承受的载荷比较大，使得轴承的使用寿命减少。所以在设计过程当中合理选择转臂轴承、如何减小转臂轴承承受的载荷和提高其寿命具有一定的设计意义。二、本课题在国内外的研究现状国外研究现状： 1、国外发展历史 当内啮合的渐开线齿轮齿数差很小时，容易产生各种干涉，在设计过程中选择齿轮几何参数的计算十分复杂。早在1949年，前苏联学者就从理论上解决了实现一齿差传动几何计算问题

6、。但直到20世纪60年代以后，随着电子计算机的普及运用，渐开线少齿差传动才得到了迅速的发展，目前有柱销式零齿差十字滑块、浮动盘等多种传动形式。 20世纪60年代，国外就开始探讨圆弧少齿差传动，到70年代中期，日本已开始进行圆弧少齿差伺服行星减速器的系列化生产。这种传动的特点在于：行星轮的齿廓线用圆弧代替了摆线，轮齿与针齿在啮合点的曲率方向相同，从而提高了轮齿的接触强度和啮合效率，其针齿不带齿套，并采用半齿结构，既提高了弯曲强度又简化了针齿结构。此外，圆弧形轮齿的加工无需专用机床，精度也易保证，而且修配方便，这种传动目前在国内也有研制。 2、国内研究现状：1956年我国著名的机械学家朱景梓教授根

7、据双曲柄机构的原理提出了一种新型少齿差传动机构。该机构的特点是当输入轴旋转时，行星轮不是作摆线高速公转与低速自转的合成，而是通过双曲柄机构导引作圆周平动。这种独特的双曲柄输入少齿差传动机构，得到国内外同行的高度评价。1958年开始研制摆线针轮减速器。1960年代投人工业化生产，目前已形成系列，制定了相应的标准并广泛用于各类机械中。1960年制成第一台二齿差渐开线行星齿轮减速器，其传动比为375，功率为 16kW，用于桥式起重机的提升机构中。 1963年朱景教授在太原学院学报上发表了 少齿差渐开线KHV型行星齿轮减速器及其设计一文，详细阐述了渐开线少齿差传动的原理和设计方法。这些创造性的工作，为

8、少齿差行星齿轮传动在我国的推广应用起了重要的指导作用。 双曲柄输入少齿差行星齿轮传动的优点是：能使行星轴承的载荷下降，而且当内齿板作为行星轮时，行星轴承的径向尺寸可不受限制，从而提高了行星轴承的寿命。另外，这种传动不需要输出机构，还可实现平行轴传动，效率高，适用性强。但是，由于历史原因，双曲柄输入式少齿差传动一直没有得到应有的发展，直到近十几年才逐渐为人们所重视。1985年重庆钢铁设计院提出了平行轴式少齿差内啮合齿轮传动，但是这种减速器的一根曲轴上要安装三片内齿板，需制成偏心套机构。存在着结构复杂加工精度要求高、曲轴联接结构表面产生微动磨损、三套互为120度的双曲柄机构之间存在过约束等问题。1

9、993年重庆大学博士崔建昆提出新型轴销式少齿差行星齿轮传动，并对其进行了理论分析。 随着少齿差伺服行星齿轮传动研究的深入，已成功地开发出不少新的渐开线少齿差伺服行星齿轮传动形式。目前，我国研究出一种连杆行星齿轮传动平行轴式少齿差内齿行星齿轮传动。该类传动是以连杆内齿轮(齿板)为行星轮。采用双曲柄输入，且无输出机构。主要有一齿环(一片连杆行星齿板 )、二齿环(两片连杆行星齿板 )、三齿环及四齿环等结构形式的减速器。 国内外学者在齿形分析、结构优化、接触分析、结构强度、动态性能、传动效率、运动精度方面进行了大量的研究 。利用计算机技术进行减速器各主要部件的实体建模、仿真、干涉检查等，缩短了产品的开

10、发周期，并应用到产品的设计中，取得了许多有价值的成果。N型内齿行星齿轮传动的基本结构型式环式减速器的传动机理进行了分析研究，建立了环式减速器系统受力分析模型，得出目前环式减速器存在惯性力或惯性力矩不平衡的结论。对平行动轴少齿差传动多齿接触问题动平衡进行了研究，以有限元弹性接触分析理论为基础，建立了平行动轴少齿差传动多齿接触问题时的有限元分析模型，提出了一种对研究平行动轴少齿差传动内齿轮副啮合过程中实际接触齿对数、齿间载荷的分配及齿面载荷分布的分析计算方法。为平行动轴少齿差内啮合齿轮传动的承载能力的汁算、齿轮几何参数的确定及零部件的强度分析计算提供了理论依。通过优化后的少齿差传动装置具有较小的体

11、积和较好的传动性能。三、课题研究的内容及拟采取的方法毕业设计内容1 确定减速机总体设计方案2 对伺服行星减速机的工作原理进行深入研究3 确定伺服行星减速机的各项重要参数，并对其进行整体设计4 对减速机的各重要零部件结构进行设计5 对减速机的各重要零部件的强度等因素进行校核6 制定减速机的使用与维护注意事项拟采取方法1、查阅各类技术资料，了解伺服行星减速机2、通过计算对其各参数进行确定3、通过计算及类比对其零部件进行设计与校核4、运用CAD软件绘制减速机的装配及零件图纸四、课题研究中的主要难点以及解决的方法难点1： 伺服行星减速机传动类型选择及总传动比的分配。解决方法：通过查阅资料及调研了解行星

12、减速机的各种工作原理及传动比的分配原则。难点2： 传动内部系统的设计。解决方法：通过类比及计算选择最合适的传动方式，达到节能、延长寿命、提高性能的目的。难点3： 伺服行星机构的设计。解决方法：通过计算确定行星机构的结构形式，并对各零部件进行校核。难点4：传动轴的结构设计。解决方法： 对传动轴进行强度、刚度、硬度等设计及校核。五、毕业设计（论文）工作进度计划2014.4.72012.4.13查阅相关资料，编写开题报告，拟定设计方案，确定最终设计方案（包括工艺、传动及结构方案）。翻译外文资料。2014.4.162014.4.27设计计算，根据设计方案确定主要零件的结构形状、尺寸，进行强度校核，编写

13、设计说明书，绘制各部分结构装配图。2014.4.302014.6.1利用计算机绘制总装配图、零件图，设计说明书，外文资料译文的录入。2014.6.42014.6.15设计说明书和外文资料排版、打印、装订，设计图的计算机输出，整理毕业设计资料，准备答辩。2014.6.182014.6.29毕业设计答辩。修改指导教师和答辩教师指出的问题。六、主要参考文献或（资料） 1 刘鸿文.材料力学M.北京:高等出版社，2004. 2 卢秉恒.机械制造基础M.北京:机械工业出版社，2006. 3 于骏一,邹青.机械制造技术基础M.北京:机械工业出版社,2009. 4 孙恒，陈作模.机械原理M.北京:高教出版社，

14、2006. 5 陈花玲.机械工程测试技术M.北京:机械工业出版社，2006. 6 陈杰，黄鸿.传感器与检测技术M.北京:高教出版社，2002. 7 黄代燊.国外铣床现状与铣床技术发展新动向J.高等教育出版社，1991(4):21-23 8 孙瑛.机械设计中的安全性分析J.工业安全与环境，2005.(5):125-128 9 马贤智.机械安全基本概念与设计通则与应用指南M.北京:中国计量出版社，1996.10 李峰等.对欧盟安全指令98/37/EC的剖析J.机械安全手册，2002(2):19-2211 罗一新.我国机械安全的现状及对策J.中国安全科学报，2004(5):224-22512 濮良贵

15、.机械设计M.北京:高等教育出版社，2006.13 陈思羽,周海波.伺服进给系统定位精度的试验研究J.机床与液压,2012(6):111-11314 李岚峰.世界数控机床的发展特点J.机电新产品导报.数控机床市场,2005(6):211-21515 吕红霞.数控技术的发展趋势与途径J. 机械制造与自动化,2005(11):33-3616GongYishan,QianNa.TheSynchronousDriveSysteminGantry-MovingMillingMachineBasedonDynamicCompensationandFuzzyControlJ.ShenyangUniversityofTechnology，2008:45-48.17FumihikoKimura.PrototypingofAutonomousCNCMachine ToolBasedonDigitalCopyMFumihikoK