行星齿轮减速器的设计及三维建模毕业设计开题报告

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1、毕业设计(论文)开题报告题目行星齿轮减速器的设计及三维建模系部自动化工程系专业机电一体化技术姓名杨震学号G1240111指导教师：朱红娟2014年08月21日1、文献综述1.课题来源行星齿轮减速器与普通定轴减速器相比，具有承载能力大、传动比大、体积小、重量轻、效率高等特点，被广泛应用于汽车、起重、冶金、矿山等领域。我国的行星齿轮减速器产品在性能和质量方面与发达国家存在着较大差距，其中一个重要原因就是设计手段落后，发达国家在机械产品设计上早已进入分析设计阶段，他们利用计算机辅助设计技术，将现代设计方法，如有限元分析、优化设计等应

2、用到产品的设计中，采用机械CAD系统在计算机上进行建模、分析、仿真、干涉检查等。机械技术是机电一体化的基础，而行星齿轮的设计又是机械基础的必修课，所以对于机电一体化技术专业的学习者来说行星齿轮减速器的设计就理所当然了。根据国内外的研究现状及发展情况,为了使我国的行星齿轮减速器产品赶超其它发达国家，我国正在做设计研究的努力，结合专业所学、国内外研究现状及设计老师建议定为此题。2.选题依据、背景情况与一般的圆柱齿轮的传动相比，行星齿轮传动有着非常大的差异在结构上，其结构比一般的齿轮较为复杂，零件的数量也比其它的多，其运动方式也比较

3、不一样，与其它的齿轮传动相比较有着一定的差异，还会有过约束。它的太阳轮与行星齿轮是外啮合的传动方式，而行星齿轮跟内齿圈之间是内啮合的状态，并且行星齿轮在围绕自身中心轴转动的时候同时还会围绕内齿圈的中心轴进行转动，这样就不方便于整个机构的设计，对后面的运动分析也有一定的影响。我国一直在进行行星齿轮传动性能的研究，现在也有一些部门正在做有力学、浮计等问题的研究。在齿轮动态性能的研究上我国虽然开始的比其它的国家晚，但是我们不断地吸收外国研究出来的内容，再结合我们遇到的实际问题从而进行研究分析，也取得了一定不俗的成绩。在机械制造业，现

4、在有很多企业把产品的设计、分析、制造、产品的数据管理和信息技术集于一体.这种先进的管理方式属于企业信息化的范畴。并且这种先进的管理方式也引发了设计领域的巨大的变化。第一次大的变化是八十年代CAD软件的推广，国内普遍使用的是Aut0CAD软件。利用Aut0CAD软件使许多机械工程师逐渐地甩掉了图板。第二次大的变化是大量三维CAD软件的出现，如Pro/Engineer、Solidworks、UG等。三维CAD软件不仅仅可以实体造型，还可以利用设计出的三维实体模型进行模拟装配和静态干涉检验、机构分析和动态干涉检验、动力学分析、强度分

5、析等。因此运用三维设计软件的真正意义不仅仅在于设计模型本身，而是设计出模型后的处理工作。Aut0CAD软件虽然可以进行简单的三维实体模型设计，但设计出模型后的处理工作是无法实现的。在Pro／E环境下，对圆柱直齿轮建立了精确的参数化模型。通过定义各种约束，在装配模块中确定了齿轮副的相对位置与啮合关系。并使用机构运动分析模块，通过定义机构的连接与伺服电机，实现了齿轮副的运动过程仿真。参数化设计的本质是在可变参数的作用下，系统能够自动维护所有的不变参数．参数化设计可以大大提高模型的生成和修改的速度，在产品的系列设计、相似设计及专用C

6、AD系统开发方面都具有较大的应用价值。虚拟装配是在虚拟环境中，利用虚拟现实技术将设计的产品三维模型进行预装配虚拟装配可帮助产品摆脱对于试制物理样机并装配物理样机的依赖，可以有效地提高产品装配建模的质量与速度。通过在计算机软件平台下对整套装置的设计仿真分析，能够及时地发现设计中的缺陷，并根据分析结果进行实时改进。参数化建模、虚拟装配，运动仿真贯穿于整个计算机辅助设计全过程，可显著地缩短研发周期，降低设计成本，提高工作效率。本次建模与运动仿真分析实现了圆柱直齿轮副的电子样机设计，对现实齿轮制造过程有一定的指导意义。3.国内外研究现

7、状、发展动态20世纪80年代，世界齿轮技术有了很大的发展。产品发展的总趋势是小型化、高速化、低噪声、高可靠度。技术发展中最引人注目的是：硬齿面技术功率分支技术和模块化设计技术。20世纪80年代，国外硬齿面齿轮技术日趋成熟。采用优质合金钢锻件渗碳淬火磨齿的硬齿面齿轮，精度不低于ISO1328-1975的6级，综合承载能力为中硬齿面调质齿轮的4倍，为软齿面齿轮的5~6倍。一个中等规格的硬齿面齿轮减速机的重量仅为软齿面齿轮减速器的三分之一左右。功率分支技术，主要指行星及大功率的功率又分支及多分支装置，如中心传动的水泥磨机主减速器，其

8、核心技术是重载。模块化设计技术，对通用和标准减速器指在追求高性能和满足用户多样化大覆盖面需求的同时，尽可能减少零部件毛坯的品种规格，以便于组织生产，使零部件生产形成批量，降低成本，取得规模效益。这些技术的应用和日趋成熟，使齿轮产品的性能价格比大大提高，产品越来越完美。20世纪