毕业设计（论文）开题报告-二齿差行星齿轮滚筒减速器设计.doc

毕 业 设 计（论文）开 题 报 告题 目 二齿差行星齿轮滚筒减速器设计 二级学院 (全称) 专 业 (全称) 班 级 (全称) 姓 名 学 号 指导教师 系 主 任 时 间 1、 本课题国内外的研究现状分析带式输送机是一种用途广泛的连续运输机械，在选矿厂用来输送矿石或对设备进行给料。按其结构的不同，带式输送机可分为固定式、移动式。根据工作需要其线路布置可以是水平的、倾斜的和复合的。减速机是带式输送机最核心的传动部分，其工作性能的好坏与稳定程度直接关系到皮带输送机的工作效率的高低。减速机在我国的发展已有近40年的历史，广泛应用于国民经济及国防工业的各个领域。据初步统计，减速机用量比较大的行业主要有：电力机械、冶金机械、环保机械、电子电器、筑路机械、化工机械、食品机械、轻工机械、矿山机械、输送机械、建筑机械、建材机械、水泥机械、橡胶机械、水利机械、石油机械等，这些行业使用减速机产品的数量已占全国各行业使用减速机总数的60%70%。产品已从最初单一的摆线减速机，发展到现在五大类产品，即摆线减速机、无级变速器、齿轮减速机、蜗轮蜗杆减速机、电动滚筒。齿轮减速机又分为定轴减速器、行星减速器及少齿差行星减速器等。由于渐开线少齿差行星传动具有传动比大、结构紧凑、体积小、重量轻、传动效率高、承载能力大、齿数少便于制造、输入输出轴的同轴性好、装配和使用方便等诸多优点，因而在带式输送机减速机构中被广泛的应用。当内啮合的两渐开线齿轮齿数差很小时，极易产生各种干涉，因此在设计过程中选择齿轮几何参数的计算十分复杂。早在1949年，苏联学者就从理论上解决了实现一齿差传动的几何计算问题。但直到1960年代以后，渐开线少齿差传动才得到迅速的发展。目前有柱销式零齿差十字滑块、浮动盘等多种形式。1960年代，国外就开始探讨圆弧少齿差传动，到1970年代中期，日本已开始进行圆弧少齿差行星减速器的系列化生产。这种传动的特点在于：行星轮的齿廓曲线用凹圆弧代替了摆线，轮齿与针齿在啮合点的曲率方向相同，形成两凹凸圆弧的内啮合，从而提高了轮齿的接触强度和啮合效率，其针齿不带齿套，并采用半埋齿结构，既提高了弯曲强度又简化了针齿结构。此外，圆弧形轮齿的加工无需专用机床，精度也易保证，而且修配方便。1956年我国著名的机械学家朱景梓教授根据双曲柄机构的原理提出了一种新型少齿差传动机构，该机构的特点是当输人轴旋转时，行星轮不是作摆线运动(高速公转与低速自转的合成)，而是通过双曲柄机构导引作圆周平动。这种独特的“双曲柄输入少齿差传动机构”得到国内外同行的高度评价。1958年开始研制摆线针轮减速器，1960年代投入工业化生产，目前已形成系列，制定了相应的标准，并广泛用于各类机械中。1960年制成第一台二齿差渐开线行星齿轮减速器，其传动比为37.5，功率为16kW，用于桥式起重机的提升机构中1963年朱景梓教授在太原工学院学报上发表了齿数差Zd=1的渐开线K-H-V型行星齿轮减速器及其设计一文，详细阐述了渐开线少齿差传动的原理和设计方法。这些创造性的工作，为少齿差行星齿轮传动在我国的推广应用起了重要的指导作用。1985年重庆钢铁设计院提出了平行轴式少齿差内啮合齿轮传动三环减速器，但是这种减速器的一根曲轴上要安装三片内齿板，需制成偏心套机构，存在着结构复杂、加工分度精度要求高、曲轴联接结构表面产生微动磨损、三套互为120的双曲柄机构之间存在过约束等问题。1993年重庆大学博士崔建昆提出新型轴销式少齿差行星齿轮传动，并对其进行了理论分析，。国内外学者在齿形分析、结构优化、接触分析、结构强度、动态性能、传动效率、运动精度方面进行了大量的研究，利用计算机技术进行减速器各主要部件的实体建模、仿真、干涉检查等，缩短了产品的开发周期，并应用到产品的设计中，取得了许多有价值的成果。朱才朝，秦大同在平行轴少齿差环式减速器动平衡研究中对N型内齿行星齿轮传动的基本结构型式环式减速器的传动机理进行了分析研究,建立了环式减速器系统受力分析模型,得出目前环式减速器存在惯性力或惯性力矩不平衡的结论。许多文献对平行动轴少齿差传动多齿接触问题动平衡进行了研究，以有限元弹性接触分析理论为基础，建立了平行动轴少齿差传动多齿接触问题时的有限元分析模型，提出了一种对研究平行动轴少齿差传动内齿轮副啮合过程中实际接触齿对数、齿间载荷的分配及齿面载荷分布的分析计算方法。为平行动轴少齿差内啮合齿轮传动的承载能力的计算、齿轮几何参数的确定及零部件的强度分析计算提供了理论依据。范元勋，王华坤采用遗传算法模拟生物自然进化过程来搜索少齿差传动参数的最优解。通过优化后的少齿差传动装置具有较小的体积和较好的传动性能。齿轮传动技术是机械工程技术的重要组成部分，在一定程度上标志着机械工程技术的水平，因此，齿轮被公认为工业和工业化的象征。为了提高机械的承载能力和传动效率，减少外形尺寸质量及增大减速机传动比等，国内外的少齿差行星齿轮传动正沿着高承载能力、高精度、高速度、高可靠性、高传动效率、小型化、低振动、低噪音、低成本、标准化和多样化的方向发展的总趋势。2、 本人对课题任务书提出的任务要求及实现目标的可行性分析（只限工科类）（1）、毕业设计任务要求A、确定轮系传动滚筒的传动方案，进行几何计算和结构设计，确定各零件的几何参数和几何尺寸；B、完成轮系传动滚筒各个零件的三维实体建模和总体装配；C、输出6张主要零件图和一张总体装配图；D、完成毕业设计说明书一份以及论文综述和外文翻译。（2）可行性分析目前，国内外对二齿差行星齿轮传动的研究已经相当成熟，各方面的技术资料比较齐全，对本课题的顺利完成奠定了理论基础。在大学阶段的学习中，我们已经在机械设计及机械原理等课程学习中掌握了各种常用机械的设计原理，对齿轮的选用与设计、校核，轴承的选用校核等知识已经充分了解，互换性与公差等知识也是很好的掌握。并且在课程结束后还进行了减速机设计的课程设计，对设计的一般流程及方法有了深刻的认识。虽然本课题的设计有一定的难度，但是我相信，只要我努力就一定能圆满的完成。充分温习之前课本中的知识，并利用一切可以利用的资源，在前人对二齿差行星减速器设计经验的基础上真正使自己的专业知识进一步的突破。设计过程中遇到问题时我会第一时间向指导老师和同学们请教，不怕吃苦。我相信只要自己拿出足够的努力，就一定能做好。3、 本课题的关键问题及解决问题的思路本设计针对皮带输送机设计一套二齿差行星滚筒减速器，主要在结构设计和传动系统设计这两种关键问题上进行设计。综合考虑本课题拟采用二齿差减速内置式的设计方案。结构设计根据已知条件确定整个滚筒减速机的滚筒转速、功率等运动参数及具体结构情况，包括采用什么支撑方式，齿轮润滑方式等。尽量使设计更加合理，可靠。传动系统设计根据已确定的主要结构参数对传动方案进行设计，主要包扩有：（一） 滚筒减速器传动方案的设计（二） 各齿轮具体参数的设计、校核（三） 转臂轴承的选择计算（四） 偏心轴的设计计算与校核4、完成本课题所需的工作条件（如工具书、计算机、实验、调研等）及解决办法（1）参考文献、工具书充分利用图书馆这一庞大的知识体系，有需要随时去翻阅、查找。如今，计算机及网络技术的普及也为完成毕业设计提供了良好的工作条件，对一些参考文献及相关资料的及时搜集具备了可行性。（2）计算机本次毕业设计主要是应用AutoCAD和Solidworks绘制滚筒减速器的装配总图、零件图及三维建模，所以必备的工具就是计算机。5、工作方案分析及进度计划（工作思路）工作方案分析首先，根据设计目的进行设计资料及相关信息的收集，充分了解二齿差行星减速机的结构及传动原理。其次，根据设计已知条件对减速机滚筒的转速进行确定，然后根据所需功率对电动机进行合理的选型，确定减速机的整体传动比。接下来进行减速机的整体结构设计和主要零件的设计，绘制出总体装配图及三维建模，并对关键零件进行校核。进度计划序号任务名称开始时间结束时间1选题第七学期第六周第七学期第六周2开题报告确定设计方案第七学期第七周第七学期第十二周3主要研究工作，二齿差行星齿轮滚筒减速器设计等第七学期第十三周第七学期第十九周4中期检查第八学期第一周第八学期第三周5上交初稿