一级圆锥齿轮减速器设计开题报告

本科毕业设计开题报告题目一级圆锥齿轮减速器虚拟装配与仿真设计学号_____________________________学生姓名______________________________________所雌傣____________________________________专业班级______________________________指导老师________________________________2012年3月8日指导老师（签名）_______________________年月日所在院（系）审查看法负责人签字（盖公章）_____________________年月日题目一级圆锥齿轮减速器虚拟装配与仿真设计

一、选题的目的与探讨意义一级圆锥齿轮传动与一般齿轮传动相比较具有质量小、体积小、传动比大、承载实力大几传动平稳和传动效率高等优点这些已被我国越来越多机械工程技术人员所了解和重视圆锥齿轮不仅适用于高速、大功率，而且适用于低速、大转矩的机械传动装置上它可以用作减速、增速和变速传动以与一些特殊的应用中这些功能对于现代机械传动的发展有着特殊重要的意义因此，圆锥齿轮传动在起重运输、工程机械、冶金矿山、石油化工、建筑机械、轻工纺织、医疗器械、仪器仪表、汽车、船舶、兵器和航空航天等工业部门均获得了日益广泛的应用虚拟装配是实际装配过程在计算机上的本质体现，即接受计算机仿真与虚拟现实技术通过仿真模型在计算机上仿真装配全过程，实现产品的的工艺规划、加工制造、装配和调试从本质上说，虚拟装配就是要利用计算机生产出“虚拟产品”，它和CAD技术相结合，可以解决设计与装配对象在设计和探讨过程中难以实现的动态性能利用这一技术可以进行虚拟零部件设计，并进行相应的装配检验，对产品的零部件与结构设计进行分析、评价，并依据检验结果，修改设计,从而在计算机虚拟环境中完成产品的开发设计过程，大大缩短新产品的开发设计过程使设计人员在产品设计阶段能了解到产品的可装配性，在设计阶段就能解决装配中可能存在的问题，提高装配效率，削减装配时间，是降低装配成本保证产品可装配性的有效手段虚拟装配作为虚拟产品开发技术的一种单元技术，在虚拟制造、动态仿真中发挥着重要的作用作为虚拟产品设计生产重要一环的虚拟装配技术，越来越受到了人们的广泛关注和重视运动仿真设计不但可以对整个机械系统进行运动模拟，以验证设计方案是否合理正确而且通过不断完善，严格保证设计界段的质量，还会缩短机器产品的研制周期，其应用范围机器广泛，比如许多困难的设备，由于其工作过程中的状态无法具体化，甚至更无法拍摄，例如呈现磁场、电场、微观粒子、电流、光束、气流等，因此就不能给用户展示形象直观的产品运行效果，而接受三维抽象模拟，就可以解决此类问题，大大省去了产品说明的时间，让受众能轻易地理解运行状态中产品的实际状况在三维创新设计也起着不行或缺的作用许多制造企业由于成立不久，没有足够的设计力气，或者没有足够的人手进行创新设计，但是却又经常遇到用户提出的新产品开发要求，研制周期短，接受传统的设计模式，时间上根本不允许，而且生产准备时间长，成本高但是，假如利用三维动画技术，首先对新产品进行功能和结构模拟，也便利进行论证和沟通改进，确认设计方案后可快速转换为生产图纸，逆推式的创新设计，大大增加了企业的市场应变实力机械产品常会出现故障，但往往不是很严峻，假如能让用户快速了解产品的工作原理和故障的处理方法，其实不用厂家出面解决，用户可以自行处理,这样，既节约了用户解决问题的时间，又省去了产品制造者的差旅但是，传统修理说明书由于是静态图纸或图形，不专业的用户很难正确理解，因此事实上无论出现什么故障，用户总是希望厂家前来解决，给双方造成了很大不便三维多媒体技术就可以解决上述问题，通过三维产品模拟，将修理和维护的方法直观地演示给用户，运用户更简洁理解，以便能精确操作仿真设计还可以进行产品工业设计通过全彩色三维造型直观的视觉感受精确的色调处理，设计环节实现真正的人机交互，不受时间、空间限制在初始环节全方位接触虚拟零部件与总成，便于尽早发觉设计缺陷，巩固优化良性技术延长，避开成品故障的伴生增加新产品、发布、推广的认知力度，简化生产结构组织因此，仿真设计当前已经成为机械系统运动学和动力学等方面探讨的一种重要手段和方法，并在交通、国防、航空航天以与教学领域等都得到了广泛的应用

二、综述与本课题相关领域的探讨现状、发展趋势、探讨方法与应用领域等齿轮减速器在各行各业中特殊广泛地运用着，是一种不行缺少的机械传动装置当前减速器普遍存在着体积大、重量大，或者传动比大而机械效率过低的问题国外的减速器，以德国、丹麦和日本处于领先地位，特殊在材料和制造工艺方面占据优势，减速器工作牢靠性好，运用寿命长但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主，体积和重量问题，也未解决好当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以与运用寿命长的方向发展因此，除了不断改进材料品质、提高工艺水平外，还在传动原理和传动结构上深化探讨和创新,平动齿轮传动原理的出现就是一例减速器与电动机的连体结构，也是大力开拓的形式，并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品目前，超小型的减速器的探讨成果尚不明显在医疗、生物工程、机器人等领域中，微型发动机已基本研制成功，美国和荷兰近期研制的分子发动机的尺寸在纳米级范围，如能辅以纳米级的减速器，则应用前景远大虚拟装配作为虚拟产品开发技术的一种单元技术，在虚拟制造、动态仿真中发挥着重要的作用特殊是在当今制造业正处于技术日新月异、市场需求多变、国际经济竞争日益激烈的环境中，企业须要以最快的速度、最好的质量、最低的成本、最优的服务和最清洁的环境来满足不同顾客对产品的不同需求与持续多变、不行预料的全球化市场竞争虚拟产品开发技术正是适应这种形势，面对21世纪的产品开发模式而作为虚拟产品设计生产重要一环的虚拟装配技术，自然也得到了人们的广泛关注和重视国际上对该技术无论是在应用、探讨，还是在相关产品的产品化方面均取得了显著的成果，而国内对这方面的探讨还刚刚起步由于加工技术超前于装配技术多年，两者已经形成了很大的反差，装配工艺已经成为现代化生产的薄弱环节当前，国外对于装配探讨理论和实际操作方面出现了一些新的理论和方法:如在有关一些小的零件盒装配中出现的特殊状况提出了诸如非抓式操作、变更流理论以与敏捷装配等新的观点另外国外许多知名企业已在主动的开展虚拟产品开发、制造技术的探讨虚拟产品开发、制造在汽车、飞机、工程机械以与武器等产品上的应用是咧和成果已接连见诸报端加利福尼亚的军火承包商Rockwell International开发了将现有CAD数据转换传递到虚拟环境的软件，工程技术人员能看到设备部件是如何被装配的，而无需制造物理模型；波音飞机公司接受虚拟装配技术在计算机上建立了波音777的最终模型；福特汽车公司已经支配应用虚拟环境技术与汽车设计与工程该公司的先进车辆技术组应用虚拟制造技术与装配仿真和虚拟成形，以提高空气动力学、人机工程学和表面建模的效果；摩托罗拉自1994年起适用虚拟产品开发技术据报道，该技术节约了该公司数百万美元的培训费用该公司有起先讲此项技术用于工厂技术人员的在岗培训

三、对本课题将要解决的主要问题与解决问题的思路与方法、拟接受的探讨方法（技术路途）或设计（试验）方案进行说明设计的主要内容

1.拟定传动装置的传动方案

2.电动机的选择

3.传动装置的运动参数和动力参数的选择

4.传动件与轴的设计计算校核计算以与轴承、键的选择

5.减速器的结构与其它零件的设计

6.绘制减速器装配图、零件图

7.三维建模、虚拟现实装配与仿真设计

8.编写设计计算说明书，为答辩作准备设计（探讨）方案减速器的原理设计一齿轮的设计与校核一轴的设计与校核一轴承的选择一键和联轴器的设计与校核f箱体的设计一其他零部件的设计一绘制装配图一三维建模一虚拟仿真一编写说明书

四、检索与本课题有关参考文献资料的简要说明［1］张展,齿轮减速器现状与发展趋势［J］.利电力机械.2001,23机械58-60［2］尹飞鸿,减速器CAD系统的设计［J］常州工学院学报.2011,14院学34-37［3］张展，齿轮减速器现状与发展趋势［J］.水利电力机械.1992［4］濮良贵纪名刚，机械设计（第八版）；高等教化出版社［5］吴宗泽罗圣国，机械设计课程设计手册（第三版）；高等教化出版社［6］牛鸣岐王保民王振甫，机械原理课程设计手册；重庆高校出版社［7］杨可桢程光蕴李仲生，机械设计基础（第五版）；高等教化出版社［8］何铭新钱可强徐祖茂，机械制图（第六版）；高等教化出版社［9］王茂元，机械制造技术；机械工业出版社［10］孙波，机械专业毕业设计宝典；西安电子科技高校出版社ll］程静，Pro/Engineer Wildfire三维造型与虚拟装配入门指导；国防工业出版社

五、毕业设计进程支配

1、第一阶段（第3周）查阅资料，完成开题报告

2、其次阶段（第

4、5周）探讨设计任务书，熟悉设计目的，总体计算和传动件参数计算，轴与轴系零件的设计

3、第三阶段（第

6、7周）轴、轴承、联轴器、键的校核与草图绘制

4、第四阶段（第

8、9周）装配图、零件图的绘制与计算说明书的编写

5、第五阶段（第10-14周）三维建模、虚拟装配、仿真设计

5、第六阶段（第

15、16周）提交设计说明书一份，准备答辩

六、指导老师看法

1.对开题报告的评语

2.对开题报告的看法与建议。