1295-弧面凸輪數(shù)控轉(zhuǎn)臺的設(shè)計(jì)—3D建模與裝配

1295-弧面凸輪數(shù)控轉(zhuǎn)臺的設(shè)計(jì)—3D建模與裝配,凸輪,數(shù)控,轉(zhuǎn)臺,設(shè)計(jì),建模,裝配 湘 潭 大 學(xué) 興湘學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告題 目 弧面凸輪數(shù)控轉(zhuǎn)臺設(shè)計(jì)——3D 建模與裝配姓 名 楊杰 學(xué)號 2006183924專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 班級 機(jī)械二班指導(dǎo)教師 胡自化 職稱 教授填寫時(shí)間 2010 年 4 月 23 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(bào)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(bào)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(bào)告不合格者不得參加答辯。3．畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)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(shí)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(bào)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(bào)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(bào)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(bào)告學(xué)生姓名 楊杰 學(xué) 號 2006183924 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 企、事業(yè)單位委托課題 課題性質(zhì) 工程技術(shù)研究課題名稱 弧面凸輪數(shù)控轉(zhuǎn)臺設(shè)計(jì)一、選題的依據(jù)、課題的意義及國內(nèi)外基本研究情況本設(shè)計(jì)是以新型傳動數(shù)控轉(zhuǎn)臺的的設(shè)計(jì)為研究平臺，針對弧面凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)仿真分析是整個(gè)弧面凸輪數(shù)控轉(zhuǎn)臺項(xiàng)目中的一個(gè)子項(xiàng)。在當(dāng)代機(jī)械制造業(yè)飛速發(fā)展過程中，現(xiàn)代機(jī)床制造業(yè)正在向“高速、精密、復(fù)合、智能和環(huán)?！钡姆较蚯斑M(jìn)，而高速、高效加工在其中扮演著重要角色。在發(fā)達(dá)國家，圍繞高速、高效的新型的機(jī)構(gòu)，不僅在技術(shù)開發(fā)方面投入了大量精力，而且在應(yīng)用推廣方面取得了前所未有的進(jìn)展?；?面 凸 輪 分 度 機(jī) 構(gòu) 是 由 輸 入 軸 上 的 弧 面 凸 輪 與 輸 出 軸 分 度 輪 上 的 滾 動 軸承 無 間 隙 垂 直 嚙 合 ， 從 而 實(shí) 現(xiàn) 間 歇 輸 出 的 新 型 傳 動 機(jī) 構(gòu) 。 采 用 弧 面 凸 輪 分 度 機(jī) 構(gòu) 的 弧 面凸 輪 分 度 箱 ， 它 已 成 為 當(dāng) 今 世 界 上 精 密 驅(qū) 動 的 主 流 裝 置 。 它 具 有 高 速 性 能 好 ， 運(yùn) 轉(zhuǎn) 平 穩(wěn) ，傳 遞 扭 矩 大 ， 定 位 時(shí) 自 鎖 ， 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 、 體 積 小 ， 噪 音 低 、 壽 命 長 等 顯 著 優(yōu) 點(diǎn) ， 是 代 替 槽輪 機(jī) 構(gòu) 、 棘 輪 機(jī) 構(gòu) 、 不 完 全 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 等 傳 統(tǒng) 間 歇 機(jī) 構(gòu) 的 理 想 產(chǎn) 品 ， 產(chǎn) 品 廣 泛 應(yīng) 用 配 套 于各 種 組 合 機(jī) 械 、 機(jī) 床 加 工 中 心 、 煙 草 機(jī) 械 、 化 工 灌 裝 機(jī) 械 ， 印 刷 機(jī) 械 、 電 器 制 造 裝 配 自動 生 產(chǎn) 線 等 需 把 連 續(xù) 運(yùn) 轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn) 化 為 步 進(jìn) 動 作 的 各 種 自 動 化 機(jī) 械 上 的 必 備 的 理 想 功 能 部 件 。從 參 數(shù) 化 和 可 視 化 的 虛 擬 設(shè) 計(jì) 技 術(shù) 出 發(fā) ,基 于 UG 軟 件 , 建 立 了 弧 面 分 度 凸 輪 機(jī) 構(gòu)的 參 數(shù) 化 設(shè) 計(jì) 、 造 型 和 運(yùn) 動 仿 真 , 得 出 分 度 盤 的 轉(zhuǎn) 速 以 及 滾 子 與 凸 輪 的 嚙 合 力 并 進(jìn) 行 分析 ,獲 得 比 較 直 觀 的 結(jié) 果 .為 弧 面 分 度 凸 輪 機(jī) 構(gòu) 的 運(yùn) 動 性 能 研 究 和 企 業(yè) 的 產(chǎn) 品 優(yōu) 化 設(shè) 計(jì) 提供 研 究 參 考 。研 究 現(xiàn) 狀 ：國 外 研 究 狀 況 ： 弧 面 凸 輪 分 度 機(jī) 構(gòu) 是 由 美 國 人 C.N.Neklutin 語 20 世 紀(jì) 20 年 代發(fā) 明 的 ， 并 由 其 所 創(chuàng) 建 的 FERGUSON 公 司 首 先 進(jìn) 行 了 標(biāo) 準(zhǔn) 化 、 系 列 化 生 產(chǎn) 。 之 后 ，歐 洲 及 日 本 等 國 也 相 繼 開 展 了 這 方 面 的 研 究 ， 并 成 立 了 專 門 的 生 產(chǎn) 和 研 究 機(jī) 構(gòu) 。國 內(nèi) 研 究 狀 況 ： 我 國 對 弧 面 凸 輪 分 度 機(jī) 構(gòu) 的 研 究 開 展 的 較 晚 ， 直 到 20 世 紀(jì) 70年 代 才 開 始 這 方 面 的 研 究 工 作 。 但 是 ， 經(jīng) 過 二 十 多 年 來 的 努 力 ， 目 前 我 國 在 弧 面 凸 輪 分度 機(jī) 構(gòu) 的 理 論 研 究 、 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 、 制 造 與 檢 測 等 方 面 都 做 了 大 量 的 積 累 ， 也 取 得 了 較 為 豐碩 的 成 果 。 并 且 ， 在 新 型 結(jié) 構(gòu) 的 弧 面 凸 輪 分 度 研 究 方 面 ， 做 了 大 量 的 探 索 。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設(shè)計(jì)以新型傳動數(shù)控轉(zhuǎn)臺的的設(shè)計(jì)為研究平臺，針對弧面凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)仿真分析是整個(gè)弧面凸輪數(shù)控轉(zhuǎn)臺項(xiàng)目中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。課題組在詳細(xì)了解現(xiàn)在國內(nèi)的基礎(chǔ)上，密切關(guān)注國外在此方面的發(fā)展情況，并通過結(jié)合現(xiàn)在已開發(fā)的同類產(chǎn)品，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使產(chǎn)品性能更加優(yōu)越，體積進(jìn)一步減小。在項(xiàng)目研制過程中，我利用互聯(lián)網(wǎng)和學(xué)校圖書館詳細(xì)的了解了弧面凸輪的基本結(jié)構(gòu)類型，廓面方程，嚙合規(guī)律等方面的知識，對現(xiàn)有的弧面凸輪進(jìn)行了了解，查閱了有關(guān)資料。本課題在設(shè)計(jì)造型和動態(tài)的模擬仿真方面采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的技術(shù)，利用 UG 軟件及基于 UG 二次開發(fā)模塊建模，UG 的動態(tài)仿真，進(jìn)一步縮短了設(shè)計(jì)周期，降低了設(shè)計(jì)成本，有助于促進(jìn)了設(shè)計(jì)工作的規(guī)范化、系列化和標(biāo)準(zhǔn)化，從而提高該產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)能力。主要的工作內(nèi)容有以下幾個(gè)方面：1）設(shè)計(jì)計(jì)算部分：在結(jié)合指導(dǎo)老師所給的數(shù)據(jù)的情況下，分析確定凸輪分度機(jī)構(gòu)傳動方案；在了解了弧面凸輪的廓面方程、嚙合方程的基礎(chǔ)上通過計(jì)算分析，確定弧面凸輪的參數(shù)，校核弧面凸輪強(qiáng)度；完成弧面凸輪的嚙合齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算；在傳動部分設(shè)計(jì)完成后，進(jìn)行轉(zhuǎn)臺的聯(lián)接設(shè)計(jì)及轉(zhuǎn)臺自鎖問題的解決。2）工程仿真分析部分：本論文利用三維軟件 UG 及基于 UG 二次開發(fā)模塊對弧面凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行三維建模，畫出零件三維圖形；利用 UG 軟件對弧面凸輪機(jī)構(gòu)模型進(jìn)行模擬仿真；對內(nèi)嚙合齒輪傳動進(jìn)行動力學(xué)分析。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 及其二次開發(fā)模塊等軟件對理論設(shè)計(jì)的進(jìn)行參數(shù)化建模，動態(tài)仿真和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。工作進(jìn)度：收集查閱了有關(guān)弧面凸輪的發(fā)展現(xiàn)狀、主要參數(shù)方程的推導(dǎo)等方面的資料，制定了設(shè)計(jì)提綱和計(jì)劃，完成了軟件的應(yīng)用學(xué)習(xí)。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］濮良貴，紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M]. 北京:高等教育出版社，2002.［2］胡宗武等. 非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)手冊[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2005.［3］方建軍，劉仕良. 機(jī)械動態(tài)仿真與工程分析[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2004.［4］葛正浩,蔡小霞,王月華. 應(yīng)用包絡(luò)面理論建立弧面凸輪廓面方程［5］,2004.［6］張高峰，譚援強(qiáng);馬秋成 .弧面凸輪三維 CAD 及其修形研究[J].［7］ 董正衛(wèi) 田立中 付宜利. UG/OPEN API 編程基礎(chǔ)[M]. 北京：清華大學(xué)出版社 ，2002：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