开题报告齿轮传动装置三维造型与虚拟传动研究

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1、杭州电子科技大学毕业设计（论文）开题报告题目齿轮传动装置三维造型与虚拟传动研究学院机械工程学院专业机械设计制造及其自动化姓名徐佳成班级11010113学号11011330指导教师孙鲁涌一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义1.齿轮传动装置三维构造与虚拟传动研究的意义重大齿轮传动装置三维构造与虚拟传动研究主要是针对运用机械工程的设计软件进行齿轮传动装置三维造型与虚拟仿真，表达设计人员的构思和想象，展现产品的主体形貌与构造，使观察者快速了解设计者的想法，便于对产品的交流与评判，同时三维技术在装配时的仿真和干涉检测为设计过程的准确性提供了更好地保证。齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相

2、互啮合传递动力和运动的机械传动。齿轮传动是机械中最常用的传动形式之一，广泛应用于机械、电子、纺织、冶金、采矿、汽车、航空、航天及船舶等领域。随着科学技术的飞速发展，机械工业也发生着日新月异的变化，特别是近几十年来机电一体化产品的广泛应用，使得人们对齿轮的动态性能提出了更高的要求。所以传统机械手工绘制已无法满足设计要求，需要运用机械工程的相关软件如Solidworks,机械CAD,Pro/E等来简便设计过程[3]。2.齿轮传动装置三维构造与虚拟传动研究的国内外研究与应用现状齿轮传动是应用最为广泛的机构和传动装置，尽管在3000多年前已经出现齿轮，但至今仍然是众多机电产品的核心部件。目前

3、齿轮的分度圆直径可从50m到百米以上，齿数从1到数千齿；齿轮传动功率达125000kW，圆周速度达300m/s，转速达100000r/min，重载齿轮的寿命达30年以上；齿轮减速箱传动比达38851677，效率达99.5%，箱内温度可达538℃。渐开线齿轮的发展可以追溯到17世纪末期。由于其独特的优点，如传动平稳、制造容易、互换性好、易于变位、对制造与装配误差不敏感等，是目前应用最广泛的齿轮。但它也有一些缺点，如强度较低、最小齿数大使体积较大等，因而不能满足高速重载和小型化等方面的需要。现阶段齿轮传动按齿轮的外形可分为圆柱齿轮传动、锥齿轮传动、非圆齿轮传动、齿条传动和蜗杆传动。圆柱齿

4、轮传动：用于平行轴间的传动，一般传动比单级可到8,最大20，两级可到45,最大60，三级可到200，最大300。传递功率可到10万千瓦,转速可到10万转／分，圆周速度可到300米/秒。单级效率为0.96～0.99。直齿轮传动适用于中、低速传动。斜齿轮传动运转平稳，适用于中、高速传动。锥齿轮传动：用于相交轴间的传动。单级传动比可到6，最大到8，传动效率一般为0.94～0.98。蜗杆传动：交错轴传动的主要形式，轴线交错角一般为90°。蜗杆传动可获得很大的传动比，通常单级为8～80,用于传递运动时可达1500；传递功率可达4500千瓦;蜗杆的转速可到3万转／分；圆周速度可到70米／秒。蜗杆

5、传动工作平稳，传动比准确，可以自锁，但自锁时传动效率低于0.5。蜗杆传动齿面间滑动较大,发热量较多，传动效率低。现今机械设计软件的出现对机械设计的发展有着必不可少的推动作用。例如二维作图软件如CAD、三维作图软件如PROE、有限元分析软件如MARC或ANSYS、再加上一门可以做有限元二次开发或者编写一些常用的复杂计算的计算机语言，这些软件对简化机械设计，提高机械设计精确度都有很大的帮助。其中，三维制图软件Pro/E和二维制图软件AUtoCAD是普通设计过程中运用最为广泛的[1]。Pro/E是美国PTC公司开发的软件，该软件能够完整地展现设计、加工到生产样品的全部工作流程，让所有的用户

6、同时进行同一产品的开发，因此，自1988年问世以来，即引起CAD（计算机辅助设计}/CAE(计算机辅助工程)CAM/（计算机辅助制造)界的极大震动。它提出的单一数据库、参数化、基于特征、数据再利用等全新设计理念彻底改变了传统的MDA(MechanicalDesignA设计自动化)设计观念，并迅速被广大用户所接受，这种全新的理念已成为CAD领域的新标准。Pro/E功能如下：(1)特征驱动（例如：凸台、槽、倒角、腔、壳等）。(2)参数化（参数=尺寸、图样中的特征、载荷、边界条件等）。(3)通过零件的特征值之间，载荷/边界条件与特征参数之间（如表面积等)的关系进行设计。(4)支持大型、复杂

7、组合件的设计(5)贯穿所有应用的完全相关性(任何一个地方的变动都将引起与之有关的每个地方变动)。其它辅助模块将进一步提高扩展Pro／E的基本功能。AutoCAD软件是美国Autodesk公司开发的产品，它将制图带入了个人计算机时代。AutoCAD是目前世界上应用最广的CAD软件，AutoCAD软件现已成为全球领先的、使用最为广泛的计算机绘图软件，用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计。自从1982年Autodesk公司首次推出AutoCAD软件，就