齿轮轴承传动装置实验设计-机械电子工程毕业论文开题报告

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1、中北大学毕业设计开题报告学生姓名：学号：学院：机械与动力工程学院专业：机械电子工程设计(论文)题目：齿轮轴承传动系统实验装置设计指导教师:武建德2017年03月10日毕业设计开题报告1．选题依据：文献综述1.1齿轮、轴承的作用齿轮是指轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件[1]。齿轮在传动中的应用很早就出现了。19世纪末，展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现，随着生产的发展，齿轮运转的平稳性受到重视。轴承是指用于确定旋转轴与其他零件相对运动位置，起支承或导向作用的零部

2、件。轴承是在机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的部件。也可以说，当其它机件在轴上彼此产生相对运动时，用来降低动力传递过程中的摩擦系数和保持轴中心位置固定的机件。轴承是当代机械设备中一种举足轻重的零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，用以降低设备在传动过程中的机械载荷摩擦系数。按运动元件摩擦性质的不同，轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两类[2]。1.2齿轮、轴承的分类1.2.1齿轮的分类（1）从结构上讲，齿轮一般有轮齿、齿槽、端面、法面、齿顶圆、齿根圆、基圆、分度圆[3]。（2）齿轮按其外形分为圆

3、柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗杆蜗轮；按齿线形状分为直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮；按轮齿所在的表面分为外齿轮、内齿轮；按制造方法可分为铸造齿轮、切制齿轮、轧制齿轮、烧结齿轮等。齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件，它在机械传动及整个机械领域中的应用极其广泛。现代齿轮技术已达到：齿轮模数O.004～100毫米；齿轮直径由1毫米～150米；传递功率可达上十万千瓦；转速可达几十万转/分；最高的圆周速度达300米/秒[4]。1.2.2轴承的分类（1）直线运动轴承：早期的直线运动轴承形式，就是一排在

4、撬板下放置一排木杆。现代直线运动轴承使用的是同一种工作原理，只不过有时用球代替滚子。最早的滑动和滚动体轴承是木制的。陶瓷、蓝宝石或者玻璃也有使用，钢、铜、其他金属、塑料（比如尼龙、胶木、特氟隆和UHMWPE）都被普遍使用。（2）旋转轴承：从重载车轮轴和机床主轴到精密的钟表零件很多场合都需要。最简单的旋转轴承是轴套轴承，它只是一个夹在车轮和轮轴之间的衬套。这种设计随后被滚动轴承替代。最早投入实用的带有保持架的滚动轴承是钟表匠约翰·哈里逊于1760年为制作H3计时计而发明的。（3）球轴承：在意大利发

5、现的一艘古罗马船只上，发现了早期的的实例。球轴承的各种不成熟因素中，有很重要的一点就是球之间会发生碰撞，造成额外的摩擦。但是可以通过把球放进一个个小笼里防止这种现象。17世纪，伽利略对“固定球”的，或者“笼装球”的球轴承做过最早的描述。但在随后相当长的时间里，在机器上安装轴承一直没有实现。第一个关于球沟道的专利是卡马森的菲利普·沃恩在1794年获得的。（4）轴承按载荷方向可分为：①径向轴承，又称向心轴承，承受径向载荷。②止推轴承，又称推力轴承，承受轴向载荷。③径向止推轴承，又称向心推力轴承，同时

6、承受径向载荷和轴向载荷[5]。按轴承工作的摩擦性质不同可分为滑动摩擦轴承（简称滑动轴承）和滚动摩擦轴承（简称滚动轴承）两大类。（5）滚动轴承又可分为：角接触轴承、外球面轴承、直线运动轴承、深沟球轴承、推力球轴承、圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、滚针轴承、球面滚子轴承、推力圆柱滚子轴承、推力圆锥滚子轴承、推力滚针轴承、推力球面滚子轴承、推力角接触球轴承等[6]。1.3国内外对齿轮、轴承的研究现状1.3.1国内外对齿轮的研究现状（1）国内的研究现状据史料记载，远在公元前400~200年的中国古代就巳开始

7、使用齿轮，在我国山西出土的青铜齿轮是迄今巳发现的最古老齿轮，作为反映古代科学技术成就的指南车就是以齿轮机构为核心的机械装置。17世纪末，人们才开始研究，能正确传递运动的轮齿形状。18世纪，欧洲工业革命以后，齿轮传动的应用日益广泛；先是发展摆线齿轮，而后是渐开线齿轮，一直到20世纪初，渐开线齿轮已在应用中占了优势。（2）国外的研究现状早在1694年，法国学者PhilippeDeLaHire首先提出渐开线可作为齿形曲线。1765年，瑞士的L．Euler提出渐开线齿形解析研究的数学基础，阐明了相啮合的

8、一对齿轮，其齿形曲线的曲率半径和曲率中心位置的关系[7]。对渐开线齿形应用作出贡献的是RoteftWUlls，他提出中心距变化时，渐开线齿轮具有角速比不变的优点。1873年，德国工程师Hoppe提出，对不同齿数的齿轮在压力角改变时的渐开线齿形，从而奠定了现代变位齿轮的思想基础。19世纪末，展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现，使齿轮加工具军较完备的手段后，渐开线齿形更显示出巨大的优越性。切齿时只要将切齿工具从正常的啮合位置稍加移动，就能用标准刀具在机床上切出相应的变位齿轮。