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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
開(kāi)題報(bào)告
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目:諧波齒輪專(zhuān)用減速器設(shè)計(jì)諧波齒輪減速器設(shè)計(jì)及性能仿真
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畢業(yè)時(shí)間:
一、課題的背景及意義
隨著現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展,機(jī)械化和自動(dòng)化水平的不斷提高,各工業(yè)部門(mén)需要大量的減速器,并要求減速器體積小,重量輕,傳動(dòng)比范圍大,效率高,承載能力大,運(yùn)轉(zhuǎn)可靠以及壽命長(zhǎng)等。減速器的種類(lèi)雖然很多,但普通的圓柱齒輪減速器的體積大,結(jié)構(gòu)笨重;普通的蝸輪減速器在大的傳動(dòng)比時(shí),效率較低;擺線針輪行星減速器雖能滿足以上提出的要求,但成本較高,需要專(zhuān)用設(shè)備制造;而諧波齒輪減速器不但基本上能滿足以上提出的要求,并可用通用刀具在插齒機(jī)上加工,因而成本較低。能適應(yīng)特種條件下的工作,在國(guó)防,冶金,礦山,化工,紡織,食品,輕工,儀表制造,起重運(yùn)輸以及建筑工程等工業(yè)部門(mén)中取得廣泛的應(yīng)用。
我國(guó)在這種新型的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的技術(shù)水平與國(guó)際上一些工業(yè)科技水平發(fā)達(dá)的國(guó)家相比,還有很大的差距,主要由于我國(guó)從事該項(xiàng)技術(shù)研究設(shè)計(jì)及應(yīng)用的單位和個(gè)人比較少,同時(shí)相關(guān)的書(shū)籍和資料也相當(dāng)?shù)那啡?。?guó)外的減速器,以德國(guó)、丹麥和日本處于領(lǐng)先地位,特殊在材料和締造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢(shì),減速器工作可靠性好,利用壽命長(zhǎng)。但其傳動(dòng)格式仍以定軸齒輪傳動(dòng)為主,體積和重量問(wèn)題,也未解決好。日本研制的FA型高精度減速器和美國(guó)Alan-Newton公司研制的X-Y式減速器,在傳動(dòng)原理和結(jié)構(gòu)上與本項(xiàng)目類(lèi)似或相近,都為目前先進(jìn)的齒輪減速器。但是我相信,在不久的將來(lái)我們做這種新型的減速器性能和構(gòu)造等能趕上外國(guó)先進(jìn)水平的。
目前,諧波齒輪減速器在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中,還存在一些問(wèn)題,如輸出機(jī)構(gòu)精度要求較高,對(duì)大功率減速器無(wú)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),一些計(jì)算方法和圖表還很不完善等等。有待今后將對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,以求改進(jìn)和提高。
齒輪傳動(dòng)技術(shù)是機(jī)械工程技術(shù)的重要組成部分,在一定程度上標(biāo)志著機(jī)械工程技術(shù)的水平。因此,齒輪被工人為工業(yè)和工業(yè)化的象征。為了提高機(jī)械的承載能力和傳動(dòng)效率,減少外形尺寸質(zhì)量及增大減速器傳動(dòng)比等,國(guó)內(nèi)外的諧波齒輪傳動(dòng)正沿著高承載能力、高精度、高速度、高可靠性、高傳動(dòng)效率、小型化、低震動(dòng)、低噪音、低成本、標(biāo)準(zhǔn)化和多樣化的方向發(fā)展的總趨勢(shì)。
諧波齒輪傳動(dòng)具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)比大、效率高等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于礦山、冶金、飛機(jī)、輪船、汽車(chē)、起重機(jī)、電工機(jī)械、儀表、化工業(yè)等許多領(lǐng)域諧波齒輪傳動(dòng)有著廣泛的發(fā)展前景。
諧波齒輪減速器與普通減速器相比具有體積小、重量輕、傳動(dòng)平穩(wěn)、效率高、傳動(dòng)比范圍大等優(yōu)點(diǎn)。但其設(shè)計(jì)計(jì)算較過(guò)程復(fù)雜,轉(zhuǎn)臂軸承的受力較大、壽命較短。所以對(duì)于我們?cè)谠O(shè)計(jì)這類(lèi)減速器時(shí)如何進(jìn)行參數(shù)的選擇,避免大量繁雜的計(jì)算,如何選擇好轉(zhuǎn)臂軸承使其使用壽命增加具有一定的設(shè)計(jì)意義。
(二)研究?jī)?nèi)容擬解決的問(wèn)題
諧波傳動(dòng)是五十年代中期出現(xiàn)的一種新型傳動(dòng),它隨著空間技術(shù)的發(fā)展而迅
速發(fā)展起來(lái)。由于諧波傳動(dòng)具有傳動(dòng)比大、體積小、傳動(dòng)精度高的特點(diǎn),一開(kāi)始就被運(yùn)用在火箭、導(dǎo)彈、衛(wèi)星等飛行器中,實(shí)現(xiàn)了他的優(yōu)越性。目前這種傳動(dòng)技術(shù)已由航天飛行器,飛機(jī)中的應(yīng)用迅速推廣到原子能、雷達(dá)、通訊、造船、冶金、汽車(chē)、坦克、機(jī)床、儀表、防止、建筑、起重運(yùn)輸、醫(yī)療器械等各個(gè)部門(mén)。無(wú)論是作為數(shù)據(jù)傳遞的高精度傳動(dòng),還是作為傳遞大轉(zhuǎn)矩的動(dòng)力傳動(dòng),都得到了比較滿意的效果。特別是,這種傳動(dòng)通過(guò)密封壁來(lái)傳遞機(jī)械運(yùn)動(dòng),因而它用于操縱高溫,高壓的管路以及用來(lái)驅(qū)動(dòng)工作在高真空,有原子輻射或其他有害介質(zhì)空間的機(jī)構(gòu),是現(xiàn)有的其他一切傳動(dòng)所不能比擬的。
諧波齒輪傳動(dòng)是五十年代后期隨著航天技術(shù)發(fā)展而出現(xiàn)的一種新型傳動(dòng)。它與一般齒輪傳動(dòng)相比,具有傳動(dòng)比大、體積小、重量輕、精度高、噪音小等優(yōu)點(diǎn)。此外,它還具有通過(guò)密封殼體傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的功能,這一特點(diǎn)是機(jī)械傳動(dòng)所無(wú)法比擬的。諧波齒輪傳動(dòng)一問(wèn)世,就顯示出了它的顯著優(yōu)越性。因此,諧波齒輪傳動(dòng)是一種生命力強(qiáng)、發(fā)展前途十分寬廣的機(jī)械傳動(dòng)。
目前要解決如下問(wèn)題:
諧波齒輪機(jī)構(gòu)的主要特點(diǎn)、傳動(dòng)原理、結(jié)構(gòu)形式,利用三維軟件設(shè)計(jì)來(lái)計(jì)算諧波齒輪中常用的計(jì)算。
現(xiàn)基本以機(jī)械設(shè)計(jì)為主,其它為輔。
(三)研究的總體安排和進(jìn)度計(jì)劃
1.第一階段:開(kāi)題3月10日—3月20日
(1) 應(yīng)完成的工作
①理解和熟悉畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,了解所要完成的工作任務(wù);
②查閱與畢業(yè)設(shè)計(jì)題目相關(guān)的文獻(xiàn)資料;
③書(shū)寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。
(2) 開(kāi)題報(bào)告檢查,修改完善開(kāi)題報(bào)告。
2. 第二階段:設(shè)計(jì)階段2015年3月21日—5月9日
(1) 總體方案設(shè)計(jì)與設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案
(2) 設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算和強(qiáng)度計(jì)算
(3) 設(shè)備總裝圖
(4) 中期檢查
(5) 裝配圖及零件圖設(shè)計(jì)
3. 第三階段:撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文與準(zhǔn)備答辯5月底
(1) 撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文
(2) 結(jié)題驗(yàn)收
(3) 準(zhǔn)備答辯
(二)參考文獻(xiàn)
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北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.5.
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