1 湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告書 題 目 擺線齒 圓柱齒輪齒面方程研究 及其計(jì)算機(jī)輔助軟件設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 易敏 學(xué) 號(hào) 10130427 專業(yè)班級(jí) 機(jī)自 1004 指導(dǎo)老師 康地 2013 年 11 月 24 日 2 設(shè)計(jì)題目 擺線齒圓柱齒輪齒 面方程研究及其計(jì)算機(jī)輔助軟件設(shè)計(jì) 課題目的、意義及相關(guān)研究動(dòng)態(tài)： 目的： 本課題研究以擺線齒圓柱齒輪傳動(dòng)理論為基礎(chǔ)，從微分幾何和嚙合原理等方面，研究擺線齒圓柱齒輪的嚙合方法與幾何特性。論述其齒面方程的建立及齒面方程的限制條件；同時(shí)，討論了在嚙合過(guò)程中的齒面接觸情況。給出了基本公式及相關(guān)的計(jì)算實(shí)例并運(yùn)用自己所學(xué)的有關(guān)繪圖軟件進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助軟件設(shè)計(jì)。 意義： 1）掌握擺線齒圓柱齒輪的計(jì)算方法并給予改進(jìn) 2）了解擺線齒圓柱齒輪傳動(dòng)的嚙合理論 3）學(xué)會(huì)擺線齒圓柱齒輪的幾何設(shè)計(jì) 4）知道擺線齒圓柱齒輪的強(qiáng)度計(jì)算與校核方法 5）學(xué)會(huì)擺線齒圓柱齒輪的齒面接觸分析 相關(guān)研究動(dòng)態(tài) : 通過(guò)此次設(shè)計(jì)更深入的研究了擺線齒圓柱齒輪的嚙合理論、銑齒原理、幾何設(shè)計(jì)、強(qiáng)度計(jì)算、和齒面接觸分析。初步得出構(gòu)成齒面的曲線為：齒高為漸開線，齒長(zhǎng)方向?yàn)閿[線。 課題的主要內(nèi)容（觀點(diǎn)）、創(chuàng)新之處： 由于國(guó)內(nèi)外尚無(wú)擺線齒圓柱齒輪專著，文獻(xiàn)中這方面資料極少，且因涉及知識(shí)產(chǎn)權(quán)，一班都不觸及實(shí)質(zhì)問(wèn)題。擺線齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)和制造涉及面很寬，又 相當(dāng)有難度，以至于長(zhǎng)期以來(lái)極少有人進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)的研究，這次課程設(shè)計(jì)是在原有的齒面方程的計(jì)算研究中加入了現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)輔助軟件，把齒面的相關(guān)數(shù)據(jù)代入計(jì)算機(jī)輔助軟件生成相應(yīng)的實(shí)體模型，并且相應(yīng)的畫出零件圖，便于后期加工。 3 研究方法、設(shè)計(jì)方案或論文撰寫提綱： 1）先設(shè)計(jì)出一對(duì)相嚙合的擺線齒圓柱齒輪，計(jì)算出其各個(gè)齒輪的相關(guān) 參數(shù)，并建立起齒面方程。 2）在齒面上取一定數(shù)量的點(diǎn)，通過(guò) PC 輔助軟件為這些點(diǎn)創(chuàng)立曲面。 3) 通過(guò)齒面尺寸裁剪曲面，再通過(guò)相關(guān)參數(shù)得到單個(gè)齒形。 4）通過(guò)圓形陣列得到整個(gè)齒輪， 獲得大小齒輪模型后進(jìn)行裝配 。 5）畫出大小齒輪的零件圖。便于 UG 生成加工程序和模具成型 設(shè)計(jì)的框架為： 完成期限和預(yù)期進(jìn)度 ： 寒暑假期間：根據(jù)論文題目進(jìn)一步查找材料，了解該領(lǐng)域的最近技術(shù)和方法，學(xué)習(xí)相關(guān) 知識(shí)，進(jìn)行論文的前期準(zhǔn)備工作； 2013 年 12 月 10 日到 2014 年 1 月21 日論文的創(chuàng)作，齒輪的調(diào)研，確定自己所需要的具體解決方案； 2014 年 2 月22 日到 2014 年 3 月 1 日：完成論文初稿給老師查看； 2014 年 3 月 1 日到 2014年 3 月 8 日：完成論文二稿，交付老師審閱； 2014 年 3 月 8 日到 2014 年 3 月15 日；完成論文終稿，準(zhǔn)備論文答辯；最后準(zhǔn)備論文答辯。 曲面方程的建立 通過(guò)相關(guān)參數(shù)得到單個(gè)齒形 在曲面上取一定數(shù)量的點(diǎn) 通過(guò)齒面尺寸裁剪曲面 通過(guò)輔助軟件創(chuàng)立曲面 通過(guò)圓形陣列得到整個(gè)齒輪模型 獲得大小輪模型后進(jìn)行裝配 便于 UG 生成加工程序和模具成型 獲得大小輪零件圖 4 主要參考資料 ： 1.董學(xué)朱 擺線齒錐齒輪及準(zhǔn)雙曲面齒輪設(shè)計(jì)和制造 .機(jī)械工業(yè)出版社， 2002.11 2.吳大任，駱家舜 .齒輪嚙合理論 .北京：科學(xué)出版社， 1985 3.朱孝錄，鄂中凱 .齒輪承載能力分析 .北京：高等教育出版社， 1992 4.曾韜 .螺旋錐齒齒輪設(shè)計(jì)與加工 .哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 1989 5.李巍 .克林貝格擺線齒錐齒輪的齒形仿真和接觸分析 .北京工業(yè)大學(xué)出版 社， 2006 指導(dǎo)教師意見(jiàn) ： 簽名： 年 月 日 5 開 題 報(bào) 告 會(huì) 紀(jì) 要 時(shí) 間 年 月 日 地 點(diǎn) 與 會(huì) 人 員 姓 名 職務(wù)（職稱） 姓 名 職務(wù)（職稱） 姓 名 職務(wù)（職稱） 會(huì)議記錄摘要： 會(huì)議主持人： 記 錄 人： 年 月 日 系工作小組意見(jiàn) 負(fù)責(zé)人簽名： 年 月 日 6 湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目 直齒圓柱齒輪齒面方程研究及其計(jì)算機(jī)輔助軟件設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 易敏 專業(yè)班級(jí) 機(jī)自 1004 學(xué) 號(hào) 10130427 指導(dǎo)教師 康地 教研室 (或外聘單位 ) 起止時(shí)間 年 月 日 至 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)、目的與基本要求： 目的：本課題研究以直齒圓柱齒輪傳動(dòng)理論為基礎(chǔ)，從微分幾何和嚙合原理等方面，研究直齒圓柱齒輪的嚙合方法與幾何特性。 任務(wù)及要求：了解直齒圓柱齒輪的各個(gè)主要的設(shè)計(jì)參數(shù)。通過(guò)參數(shù)的設(shè)計(jì)出齒面方程。把齒面的相關(guān)數(shù)據(jù)代入計(jì)算機(jī)輔助軟件生成相應(yīng)的實(shí)體模型。并且相應(yīng)的畫出零件圖，便于后期加工。 7 主要參考文獻(xiàn)與資料： 1.董學(xué)朱 擺線齒錐齒輪及準(zhǔn)雙曲面齒輪設(shè)計(jì)和制造 .機(jī)械工業(yè)出版社， 2002.11 2.吳大任，駱家舜 .齒輪嚙合理論 .北京：科學(xué)出版社， 1985 3.朱孝錄，鄂中凱 .齒輪承載能力分析 .北京：高等教育出版社， 1992 4.曾韜 .螺旋錐齒齒輪設(shè)計(jì)與加 工 .哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 1989 5.李巍 .克林貝格擺線齒錐齒輪的齒形仿真和接觸分析 .北京工業(yè)大學(xué)出版 社， 2006 畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度安排： 寒暑假期間：根據(jù)論文題目進(jìn)一步查找材料，了解該領(lǐng)域的最近技術(shù)和方法，學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，進(jìn)行論文的前期準(zhǔn)備工作； 2013 年 12 月 10 日到 2014 年 1 月 21日論文的創(chuàng)作，齒輪的調(diào)研，確定自己所需要的具體解決方案； 2014 年 2 月 22日到 2014 年 3