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湘 潭 大 學(xué)
興湘學(xué)院
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報告
題 目
超環(huán)面行星蝸桿傳動數(shù)控轉(zhuǎn)臺的設(shè)計(jì) —機(jī)械部分
姓 名
陶柳
學(xué)號
2006183910
專 業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化
班級
興湘學(xué)院機(jī)械二班
指導(dǎo)教師
胡自化
職稱
教授
填寫時間
2010年4月22 日
2010年4月
說 明
1．根據(jù)湘潭大學(xué)《畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作管理規(guī)定》，學(xué)生必須撰寫《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報告》，由指導(dǎo)教師簽署意見，系主任批準(zhǔn)后實(shí)施。
2．開題報告是畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。學(xué)生應(yīng)當(dāng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，開題報告不合格者不得參加答辯。
3．畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報告各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，逐條認(rèn)真填寫。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。
4．本報告中，由學(xué)生本人撰寫的對課題和研究工作的分析及描述，應(yīng)不少于2000字。
5．開題報告檢查原則上在第2～4周完成，各系完成畢業(yè)設(shè)計(jì)開題檢查后，應(yīng)寫一份開題情況總結(jié)報告。
6. 填寫說明：
(1) 課題性質(zhì)：可填寫A．工程設(shè)計(jì)；B．論文；C. 工程技術(shù)研究；E.其它。
(2) 課題來源：可填寫A．自然科學(xué)基金與部、省、市級以上科研課題；B．企、事業(yè)單位委托課題；C．校級基金課題；D．自擬課題。
(3) 除自擬課題外，其它課題必須要填寫課題的名稱。
(4) 參考文獻(xiàn)不能少于10篇。
(5) 填寫內(nèi)容的字體大小為小四，表格所留空不夠可增頁。
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報告
學(xué)生姓名
陶柳
學(xué) 號
2006183910
專 業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化
指導(dǎo)教師
胡自化
職 稱
教授
所在系
機(jī)電系
課題來源
科研
課題性質(zhì)
工程技術(shù)研究
課題名稱
超環(huán)面行星蝸桿傳動數(shù)控轉(zhuǎn)臺的設(shè)計(jì)—機(jī)械部分
一、選題的依據(jù)、課題的意義及國內(nèi)外基本研究情況
隨著我國制造業(yè)的發(fā)展，加工中心的需求也在增加，特別是四軸、五軸聯(lián)動的加工中心。作為數(shù)控機(jī)床的主要功能部件，數(shù)控轉(zhuǎn)臺在整個機(jī)床工具行業(yè)中的作用越來越重要。我湘潭大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院近期夠買的一臺國產(chǎn)4軸4聯(lián)動數(shù)控銑床配置的作為機(jī)床第四軸的數(shù)控轉(zhuǎn)臺就是TK13系列中的TK13250型號。在使用中已經(jīng)充分暴露其剛性不足，在旋轉(zhuǎn)過程中承載能力差的弱點(diǎn)。這幾乎是國產(chǎn)數(shù)控轉(zhuǎn)臺的通病。生產(chǎn)廠家在其說明書已經(jīng)明確的規(guī)定，轉(zhuǎn)臺處于非剎緊狀態(tài)時只能承受較低的切削扭矩的零件加工。因此，數(shù)控機(jī)床雖有多軸聯(lián)動的功能，卻很難再轉(zhuǎn)臺參與聯(lián)動的過程中進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的切削加工，極大地限制了數(shù)控機(jī)床的使用范圍。
上述弊端的存在，主要是因?yàn)閭鲃渔湹淖詈笠画h(huán)的蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)品質(zhì)低劣，與國際上高品質(zhì)的蝸桿蝸輪副相去甚遠(yuǎn)。精度、強(qiáng)度、壽命等均不在一個檔次，所以要突破傳統(tǒng)的蝸桿蝸輪傳動模式，以環(huán)面蝸桿、行星滾子齒輪為傳動鏈來改進(jìn)，從而增大數(shù)控轉(zhuǎn)臺的切削能力，這我們選擇此題的重要依據(jù)及其意義所在。
國內(nèi)外基本研究狀況：超環(huán)面行星蝸桿傳動機(jī)構(gòu)一經(jīng)出現(xiàn),立即引起國內(nèi)外學(xué)術(shù)界和企業(yè)界的高度重視。迄今為止,對于超環(huán)面行星蝸桿傳動的研究主要有以下幾個方面:1，嚙合理論研究;2,關(guān)鍵零件定子加工制造技術(shù)研究;3，承載能力研究;4,其它問題研究。其中前兩方面的研究相對較多,而后兩方面的研究則很少。
在嚙合理論研究方面,國內(nèi)研究相對較多,國外尚未見資料報道。文獻(xiàn)中給出了超環(huán)面行星蝸桿傳動定子齒面方程、蝸桿齒面方程、接觸線方程和螺旋線方程等。在該種傳動嚙合理論的研究方面有很大突破,文中不僅求解并比較了在三種不同行星輪齒形時行星輪與定子及蝸桿的接觸線,而且討論了根切界限點(diǎn),并依據(jù)定子法截面內(nèi)齒形設(shè)計(jì)定子飛刀,把超環(huán)面行星蝸桿傳動的嚙合理論與實(shí)際加工過程聯(lián)系起來。綜合而言,對于該種傳動的嚙合特尚需進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究。
二、研究內(nèi)容、預(yù)計(jì)達(dá)到的目標(biāo)、關(guān)鍵理論和技術(shù)、技術(shù)指標(biāo)、完成課題的方案和主要措施
本課題對超環(huán)面行星蝸桿傳動的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)和嚙合理論分析研究，中心蝸桿和超環(huán)面內(nèi)齒輪復(fù)雜齒面建模，傳動系統(tǒng)的運(yùn)動、動力仿真以及數(shù)控轉(zhuǎn)臺的設(shè)計(jì),主要完成以下研究內(nèi)容：
1．研究超環(huán)面行星蝸桿傳動嚙合理論、關(guān)鍵零件的廓面方程、傳動效率以及一些重要零件的校核計(jì)算。
2．超環(huán)面行星蝸桿傳動減速器進(jìn)行運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)分析和數(shù)字仿真研究分析。
預(yù)計(jì)達(dá)到的目標(biāo)：通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì)今后自己能夠?qū)σ恍?fù)雜曲面的廓面方程進(jìn)行很好的計(jì)算和分析，并能夠熟練的利用三維建模軟件對一些機(jī)構(gòu)及復(fù)雜的系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬和仿真來解決一些困難的問題，同時開發(fā)這產(chǎn)品，提高在制造設(shè)計(jì)技能為今后的工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵理論和技術(shù)指標(biāo)：主要是對中心蝸桿，行星蝸輪以及內(nèi)超環(huán)面齒輪廓面方程的計(jì)算分析和機(jī)構(gòu)的動態(tài)仿真.
完成課題的方案和主要措施：先在導(dǎo)師的幫助下查閱相關(guān)的資料，對課題進(jìn)行初步的了解，然后通過對傳動比，廓面方程的分析計(jì)算對它做前面的了解，先通過三維軟件對之進(jìn)行動態(tài)仿真，看所設(shè)計(jì)的參數(shù)是否合理，最后將此產(chǎn)品研發(fā)出來
三、主要特色及工作進(jìn)度
主要特色：
利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，基于UG、等軟件對理論設(shè)計(jì)的進(jìn)行參數(shù)化建模，動態(tài)仿真。
工作進(jìn)度：
收集查閱了有關(guān)超環(huán)面行星蝸桿傳動設(shè)計(jì)資料，現(xiàn)已經(jīng)對它的傳動比計(jì)算，傳動中各傳動輪齒數(shù)與喉徑螺旋升角的關(guān)系，傳動的裝配關(guān)系，行星蝸輪與中心蝸桿之間的力關(guān)系以及廓面方程有了足夠的理解，現(xiàn)已能過對其進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，并制定了設(shè)計(jì)提綱方案和計(jì)劃。
四、主要參考文獻(xiàn)（按作者、文章名、刊物名、刊期及頁碼列出）
[1]秦大同．機(jī)械傳動科學(xué)與技術(shù)．．北京：清華大學(xué)出版社，2003．
[2]齒輪手冊編委會．齒輪手冊(上冊)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990
[3]付則紹．新型蝸桿傳動．北京：石油工業(yè)出版社，1992.
[4]姚立綱,鄭建祥,李尚信,徐曉俊,李華敏.超環(huán)面行星蝸桿傳動的嚙合分析
大慶石油學(xué)院學(xué)報, 1996.
[5]姚立綱,李尚信.超環(huán)面行星減速器的設(shè)計(jì)與制造研究[J].機(jī)械傳動, 2001.
[6]姚立綱.超環(huán)面行星蝸桿傳動的嚙合分析和加工研究[D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)
大學(xué), 1996
[7]許立忠,曲繼方,趙永生.超環(huán)面行星蝸桿傳動效率研究[J].機(jī)械工程學(xué)報, 1998.
[8]張躍明.超環(huán)面行星蝸桿傳動的嚙合理論研究.學(xué)位論文.哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械
工程系,1993.
[9]張春麗,徐曉俊,董申.超環(huán)面?zhèn)鲃拥墓に嚫倪M(jìn)方案及其齒面研究[J].中國機(jī)械工
程, 2000.
[10]徐曉俊,張春麗,董申.新型超環(huán)面?zhèn)鲃拥膬?nèi)齒輪齒面展成原理.機(jī)械傳
動,1999.
指導(dǎo)教師
意 見
指導(dǎo)教師簽名：
年 月 日
系意見
系主任簽名：
年 月 日
院意見
教學(xué)院長簽名：
年 月 日