环面蜗轮蜗杆减速器(开题报告)

一、选题的依据及意义 1、选题依据：在21世纪科技飞速发展的时代，减速器在各行各业中的使用越来越广泛，在各式机械传动系统中都可以看见，从交通工具、建筑用重型机械及自动化生产设备到日常生活中的家电等。减速器能增加转矩功能，广泛的用于速度与扭矩转换设备中。而环面蜗杆传动是多齿双线接触，齿面诱导法曲率小，接触应力小，滑动角接近90，有利于齿面间的弹性流体动力润滑。其承载能力大，传动效率高，广泛用于各种机械减速传动装置。 2、选题意义：a、通过本次毕业设计，可以进一步加深和巩固学生所学的理论知识，把机械设计与其它课程中所学的知识在设计实践中加以综合运用，使学生所学的知识得到进一步巩固、扩展、深化。b、使学生能熟练的运用设计资料，能够进行数据处理和图纸设计。c、培养学生独立的设计能力，使学生综合以前所学的知识，运用现有的环境完成设计，提高自学能力，提高设计水平。d、通过设计，提高学生的计算和制图能力，熟悉有关的国家标准和行业标准，为以后的专业设计和工作打下坚实的基础。二、国内外相关研究简介（述） 1、国外研究现状 目前减速器一直存在着体积大、重量大、传动比大、机械效率低等问题。国外以日本、德国、丹麦等国家的减速器走在世界各国的前面。其工作可靠性高，使用寿命长，尤其是在制造工艺和材料方面占有很大的优势。但在体积和重量问题上没有好的解决方案，其传递动力的形式仍然以定轴齿轮传动为主。近年来，日本研制的FA型高精度减速器和美国研制的X-Y式减速器都是较为先进的齿轮减速器。当今研究除了提高工艺水平、改进材质外，在传动结构和原理上也有深入研究和创新，最主要的例子是平动齿轮传动原理。在电动机方面，已经生产多种结构形式和功率型号的产品，在超小型减速器方面的研究还没有什么重大突破，但机器人、医疗等方面的微型发动机已基本研制出来了，美国和荷兰研制的分子发动机尺寸在纳米范围。 2、国内研究现状 我们国内主要是齿轮传动和蜗杆传动，但大部分有着功率与重量比小、传动比大而机械效率很低的问题。在材料和工艺水平上也很薄弱。尤其是大型减速器问题最突出，使用寿命长。国内使用的大型减速器大多数是从国外进口的。早在60年代受到传动理论、工艺水平的限制，不能传递太大的功率，传动比小、体积大、重量大、机械效率低。在90年代初期，国内出现一种外平动齿轮传动减速器（三环齿轮减速器），它不仅传动比大、传递载荷的能力也大。它的重量轻、结构简单、机械效率高。由于是三轴平型结构，其功率体积比值很小。输入轴与输出轴不在同一轴线上，使得在使用上有很多不方便。近来北京理工大学成功研制的“内平动齿轮减速器”不仅具有三环减速器的优点，还有着大功率重量比，输入轴和输出轴在同一轴线上等优点，处于国内领先地位。我国在1985年就能生产锥面包络环面蜗杆头数z可达9。三、本课题研究内容首先分析设计要求，通过查询资料确定减速器类型。 1、选定设计方案。 2、电动机的选择与计算。 3、传动装置的传动比及动力参数计算。 4、减速器零部件的选择计算（蜗杆传动设计、轴结构设计、轴承的选择与校核、键连接件的选择校核、箱体结构尺寸说明、减速器润滑与密封）。 5画出蜗轮蜗杆零件图和总装配图，撰写毕业论文，制作PPT，准备毕业答辩。四、 本课题研究方法 1、根据设计要求，查阅减速器方面的书籍，理论与实际相结合，充分利用现有条件进行毕业设计。 2、利用网络查找最新减速器技术成果和相关资料，提高自身的创新意识。 3、和导师保持密切联系，设计过程中有不懂的问题必须不断去学会如何解决，认真虚心的向导师师请求指导。 4、根据指导老师下发的任务书中的环面蜗轮蜗杆的设计要求和自己所掌握的资料对本课题做出初步设计。 5、在指导老师多年丰富的教研经验和指导下，不断改进设计中的不足之处，完成本次的环面蜗轮蜗杆减速器的设计。 6、总结分析本次设计，撰写说明书，制作PPT，准备毕业答辩。五、研究目标、主要特色（创新）及工作进度 研究目标：结合理论与实际生产，设计出成本低、传动效率高、体积小、传动比误差小、使用寿命长的环面蜗轮蜗杆减速器。减速器在实际运用中工作正常，传动时不会产生跳动的情况，能承受一定载荷，减速器润滑和密封良好，绘制出合格的图纸，完成毕业设计。 主要特色（创新）：蜗轮蜗杆在选材上更为合理，传动误差较小，具有良好的润滑、冷却系统，使用寿命也更长，能满足实际生产和设计要求。工作进度序号各阶段工作内容起讫日期备注1查阅环面蜗轮蜗杆减速器相关资料，撰写开题报告，为正式设计做准备第一、二周2分析所给数据，结合查询资料，选择电动机的类型，结构形式和容量。第三、四周3传动装置的传动比及动力参数计算（蜗轮蜗杆的选材、尺寸计算、校核），并画出蜗轮蜗杆零件图。第五、六、七、八周4滚动轴承、键连接选择与校核，箱体结构尺寸与说明，减速器润滑和密封，减速器附件设计。第九、十周5整理数据资料，撰写毕业论文，制作PPT，准备毕业答辩。第十一、十二周六、参考文献 1 董学朱编著.环面蜗杆传动设计和修形.第1版. 北京:机械工业出版社，2004.2 骆素君，朱诗顺主编.机械课程设计简明手册.第2版. 北京:化学工业出版社，2011.3 成大先主编.机械设计手册.第5版.单行本.减（变）速器电机与电器.北京: 化学工业出版社，2010.4 成大先主编.机械设计手册.第5版.单行本.机械传动. 北京：化学工业出版社，2010. 5 吴暐主编.机械设计基础.第2版. 北京：北京理工大学出版社，2010. 6 郭纪林主编.机械制图. 大连：大连理工大学出版社，2005.7 杨练根主编.互换性与技术测量. 武汉：华中科技大学出版社，2010.8 金光，王洪主编.机械设计课程设计. 北京：中国林业出版社，2006.9 陈立德主编.机械设计基础课程设计指导书.第2版. 北京：高等教育出版社，2004.10 甘永立主编.几何量公差与检测.第9版. 上海：上海科学技术出版社，2010.11 靳同红，王春胜主编.工程机械构造与设计. 北京：化学工业出版社，2009.12 吴宗泽，罗圣国主编.机械设计课程设计手册.第3版. 北京：机械工业出版社，2010.13 黄鹤汀主编.机械制造装备. 北京：机械工业出版社，2008.14 齐麟等主编.蜗杆传动设计：下册. 北京：机械工业出版社，1987.15 吴鸿业主编.齿轮啮合原理. 哈尔滨：哈尔滨工业大学印，1979.16 朱孝录，鄂中凯主编.齿轮承载能力分析.北京:高等教育出版社，1992.17 张建刚，王建军，姜来德.包络环面蜗杆传动的技术现状及进展. 机械传动，2003，27（4）.