机制毕业论文

1、毕业设计题 目 减速器网络设计 姓 名 曹本文 学 号 0703010102 指 导 教 师 秦襄培 指导教师职称 副教授 年级专业班级 机制01 所 在 学 院 机电工程学院 2011年 6 月 1日摘 要 在减速器的设计过程中，涉及到大量的计算、查表以及查图等。为了方便学生进行设计，使设计过程变得简单，因此设计了此减速器设计网页。它是利用frontpage软件制作一个网页，将减速器的设计过程集中在该网页中，它的主要优点在于，学生在进行减速器设计时，只需访问该网页并输入一些参数和简单的查表查图，点击提交便可完成减速器各部分的设计工作，从而减少了大量的计算过程，使学生将更多时间用于减速器设计方

2、案的选择等，其中，它将需要用到的图和表都放在网页中，便于查阅，从而节省了大量时间和精力。此网页包括减速器电机的选择模块、传动装置运动及动力参数模块、传动带设计模块、齿轮设计模块、轴的设计模块、键的设计模块、润滑方式的选择模块等。在实际试用中，减速器设计网页对于二级变速的减速器设计，十分方便，能在较短的时间内完成设计工作，整个设计流程十分清晰，既省时又高效，关键词：减速器、frontpage、网页abstractduring the design of speed reducer process, involving lots of calculation, look-up table and

3、check figure, etc, in order to facilitate the student to carry on the design, make the process of design to be simply, so design the web site of speed reducer design. it uses the software of frontpage to make a web site ,gear reducer design process in this web. its main advantage is that, when stude

4、nts use it to design the speed reducer, they only have to visit this page and enter some parameters and simple look-up table check diagram, click the submit , then can complete all parts design work of speed reducer ,thus reduce a lot number of calculation process, and make students will be more tim

5、e for the selection of design scheme, etc, it put figure and table that are needed in the web which is convenient for look-up, then saves a lot of time and energy. this web page include reducer motors choice module, transmission device sports and dynamic parameters module, belting design module, gea

6、r design module, shaft design module, key design module and lubrication method choice module. in the practical trial, the reducer design web page is very convenient for secondary variable speed reducer design, it can finish the design work in a relatively short period of time, the whole design proce

7、ss is very clear, already save time and efficient.keywords：speed reducer frontpage webpage目 录摘 要iabstractii目 录iii第一章 前言11.1减速器网络设计的背景11.2减速器网络设计的意义11.3国内外研发现状11.4 设计方案简介2第二章 设计中所用的软件及编程语言12.1网页设计的基本概念及方法12.1.1 frontpage简介及主要功能12.1.2 利用表单制作网页22.2 设计网页所用的编程语言-javascript22.2.1 javascript的基本语言32.2.2设计中用

8、到的一些基本函数52.3 将javascript嵌入网页8第三章 分析该网页的设计过程13.1 整个界面的设计23.2 电机的选择模块23.2.1 网页界面的设计23.2.2 网页代码的编辑43.2 传动装置运动及动力参数模块73.3 传动带的设计模块93.4 齿轮的设计模块113.5 轴的设计模块233.6 键的设计模块283.7 润滑方式及密封方式的选择模块设计30第四章 结论与展望304.1 结论304.2 展望31参考文献31致 谢32第一章 前言 减速器在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩作用，在现代机械中应用极为广泛，随着机械行业的发展，各种不同结构、功能的减速器日益

9、呈现，因此，减速器的设计方法显得尤为重要。为了简化减速器的设计过程，使整个设计变得更加容易，因此设计了这款减速器设计网页。1.1减速器网络设计的背景减速器设计过程中，涉及到大量的计算过程以及参数、图表的查阅、公式的选择等，此过程繁杂且容易出错，尤其对专业知识不是很强的人来说，设计起来有相当的困难，因此，设计一种减速器网页具有重要意义。1.2减速器网络设计的意义此网页最大的优点是将减速器的整个设计过程集中在一个网页中，当我们打开此网页时，只需输入原始数据，然后点击提交按钮，页面便会自动得出计算结果，其中需要查表及查图得出的参数都可以在网页中给出的图和表中查取，而不需像传统设计方法那样查阅各类文献

10、资料，整个流程清晰且省时，尤其对初学者来说有很大帮助。1.3国内外研发现状目前，国外这方面更多的是一些专业的机械设计软件，对于初学者来说不太容易掌握，且大多要收费的。国内也有许多类似软件，也各有其不足，这些软件归纳起来如下：1、专业减速器设计软件如“gearbox 5.0”、“减速器设计及齿轮参数计算系统 v5.0”，都是比较有影响力的软件。虽然这类软件计算精确，能解决各种繁杂的计算，但其不足也有很多。首先，对于初学者来说，没有具体的设计流程及计算过程，而这些具体过程恰好是初学者应该掌握的能力，此外，这些软件都是为专业设计人员准备的，大多是要收费的。2、用于各种设计计算及校核计算的计算工具如清

11、华大学精密仪器及机械制作的计算工具，以及网络上存在的各种excel类型的计算用表格。这类计算工具可以进行简单的齿轮、轴的尺寸计算，有的也可以进行齿轮、轴、键的校核功能。 这类软件更偏重于计算，应该说来是计算器类型工具，往往需要用着输入大量参数，或者是只能进行有限的设计过程中某一步的计算，不能系统的进行减速器的设计。1.4 设计方案简介 此设计是利用frontpage软件以及javascript编程语言将减速器的设计流程集中到一个网页中，整个页面分为7个板块，电机的选择、传动装置运动及动力参数、带传动的设计、齿轮的设计、轴的设计、键的设计、润滑及密封等。减速器设计中公式的计算以文本框的形式表达，

12、用者只需将原始数据和查表查图得出 的数据输入文本框，点击提交按钮就会得出计算结果，减速器各部分的设计结果就会一步步得出。第二章 设计中所用的软件及编程语言2.1网页设计的基本概念及方法 随着网络技术的发展以及信息时代的到来，越来越多的用户通过上网来获取信息，用户通过访问web站点，打开网页，从而获得自己想要的信息，因此，网页设计具有重要意义。网页设计分为两个部分：页面布局和智能处理。页面布局即使用标记语言来完成定义，包括html和vrml等。标记语言只定义页面的排布，什么地方放什么样的元素，但元素如何对操作者的操作事件进行反应，标记语言就无能为力了，或只能实现少数预制功能，如超链接。智能处理定

13、义页面元素对事件的响应方法，使用一些类似传统编程语言的工具来实现，如javascript， vbscript，vrmlscript等，它们统称为“脚本语言”脚本语言，又叫动态语言。是一种编程语言控制软件应用程序。脚本通常以文本保存，只在被调用时进行解释或编译 网页设计有许多专业的软件，常用的网页编辑器由frontpage、dreamweaver等，常用的制作和处理静态图片的软件有：photoshop、fireworks、coredraw等，而制作动态图片则有另一些软件，如：image ready、gif animator等此次设计选择了其中的一种：frontpage. 2.1.1 frontp

14、age简介及主要功能frontpage 是microsoft公司的产品，为office自带的一个组件。本次设计用的是frontpage2003,其界面与word相似，对于熟悉word软件产品的用户来说，更易掌握。frontpage2003默认界面和所有的windows软件基本一样，标题栏运行在屏幕的顶部，下面紧跟着菜单栏。接着是常用的工具栏，然后是格式工具栏。在3个典型的组件下是frontpage2003的两个最大的屏幕区域。左边是编辑区，右边是进行某项工作时所用到的相应操作。所看到的实际上是一个网页视图窗口，“网页”视图是用户的文档编辑器。是frontpage2003软件的字处理部分，可以在

15、字处理器中创建、格式化和编辑文档。在底部有4个按钮，分别是设计、拆分、代码和预览，按钮之间可以相互切换。 frontpage的编辑区域和word类似，可以编辑文字，插入图片以及超链接等，当点击底部的代码按钮时，会跳到代码编辑区域，编辑代码，也可插入程序。2.1.2 利用表单制作网页 此设计为设计减速器的网页，因此涉及到大量的文字编辑和公式的计算，所以选用frontpage中表单里的一些功能来设计网页的整个界面，公式的计算以文本框的形式来表达，文本框所提供的域为一行高，最多999个字符长。它用于公式的计算。当选择文本框时，在屏幕上虚线包围的表单边框之中会出现一个文本框。例如：pw=t*nw/95

16、50=*/9550= 编辑公式文字后再添加表单域，执行“插入”/“表单”命令打开“表单”子菜单，然后插入文本框，在配置表单域内容时需注意：双击文本框时，显示文本框属性，其中每一个文本框会对应一个名称，所有的名称字符都不能重复，否则程序就会出现运行出错，文本框属性中宽度值控制文本框宽度，可以调节。在一个公式的末尾可以插入表单中的高级按钮：“提交”和“重置”当输入计算数值时，点击“提交”按钮，程序会得出计算结果，点击“重置”时，计算过程被清空。此外，设计过程中也用到了表单中的复选框。当涉及到几个不同的选项需要选择其中一个时，可以添加一个复选框按钮，复选框用于一些既可以选中也可以不选中的域，可以指定

17、域的初始状态是选中还是未被选中的。默认值是on，这意味着如果复选框的初始状态是未被选中，那么当将它标记为选中标记时，返回给表单的处理值是on。2.2 设计网页所用的编程语言-javascript 网页中智能处理定义页面元素对事件的响应方法，需使用一些编程语言工具来实现，此次设计选用的是javascript。 javascript是一种脚本语言，此语言可以被嵌入html的文件之中。透过javascript可以做到回应使用者的需求事件（如：form的输入）而不用任何的网络来回传回资料，所以当使用者输入一项资料时，它不用经过传给伺服端处理，再传回来的过程，而直接可以被客户端（client）的应用程序

18、处理。也可以想象成有一个可执行程序在客户端上执行一样。 下面概述javascript的优点和缺点。1. javascript具有如下优点 （1）简单性：javascript是一种脚本编写语言，它采用小程序段的方式实现编辑，像其它脚本语言一样，javascript同样已是一种解释性语言，它提供一个简易的开发过程。它的基本结构形式与c、c+、vb、delphi十分相似。但它并不像这些语言一样，需要先编译，而是在程序运行过程中被逐行的解释。它与html标识结合在一起，从而方便使用操作。（2）动态性：javascript是动态的，它可以直接对客户输入作出响应，无需经过web服务器程序。它对用户的反应响

19、应，是采用以事件驱动的方式进行的。所谓事件驱动，就是指在主页中执行某种操作所产生的动作，就成为“事件”。（3）跨平台性：javascript是依赖于浏览器本身，与操作环境无关，只需运行浏览器的计算机，并支持javascript的浏览器就可以正确执行。（4）节省cgi的交互时间：随着www的迅速发展，有许多www服务器提供的服务要与浏览器进行交流，确认浏览者的身份、需要服务的内容等，这项工作通常由cgi/perl编写相应的接口程序与用户进行交互来完成。 2. javascript 的缺点 (1)安全性差；（2）javascript是一个稍微有些限制的语言2.2.1 javascript的基本语言

20、 1.数据类型和变量 javascript有六中数据类型。主要的类型有：number、string、object及boolean类型，其它两种类型为null和undefined。string字符串类型：字符串是用单引号或双引号来说明的。如：“chuan dong bi”数值数据类型：javascript支持整数和浮点数。整数可为正数、0或者负数，浮点数可以包含小数点、也可以包含“e” 、或同时包含这两项boolean类型：可能的boolean值有true和false。这是两个特殊值，不能用1和0。undefined数据类型：一个为undefined的值就是在变量被创建后，但未给该变量赋值以前所

21、具有的值。null数据类型：null值就是没有任何值，什么也不表示。object类型：除了上面提到的各种常用类型外，对象也是javascript中的重要组成部分。 此次设计中主要用到了字符串型和数值数据类型。 javascript中变量用来存放脚本语言中的值，在需要用这个值的地方可以用变量来代表，变量可以是数字、文本或其它东西。javascript是一种对数据类型变量要求不太严格的语言，所以不必声明每一个变量的类型，但在使用变量前进行声明是一种好的习惯。常用的是以var语句来声明变量，例如：var a,b,c;表示a,b,c三个变量，var关键字也可以直接对变量赋值，例如：var a=0。 j

22、avascript中变量有全局变量和局部变量两种，全局变量放在函数外进行声明，每一个函数都可以调用全局变量，而局部变量放在函数内，只能用于某一个函数，其它函数不能调用 javascript中对变量名区分大小写，所以a变量与a变量是不同的变量，这一点和一些高级语言不同。并非所有字符串都可以作变量名，变量名也有一定命名原则，如下：（1） 变量名必须以字母，下划线（-）或$开头。（2） 变量名除了开头字符外可以是字母，下划线，或数字。（3） 变量名不能是javascript中的关键字。 2语句及语法 javascript提供的语句分为以下几类：变量声明，赋值语句；函数定义语句；条件和分支语句；循环语

23、句；对象操作语句；注释语句。 此次设计中用到的语句有：(1) 变量声明，赋值语句：var。语法如下：var 变量名称=初始值例如：var a=0/定义a是一个变量，且有初始值为0（2）函数定义语句：function，return。语法如下：function 函数名称（函数所带的参数） 函数执行部分 例如：function check （3）注释语句：/，/*/。/这是单行注释/*这可以多行注释*/2.2.2设计中用到的一些基本函数 减速器网页设计中涉及到许多公式，每一个计算式对应着一个函数，前面已经介绍了javascript的基本语法，和语句，如何用这些语法和语句来编写函数？ (1) 首先介绍

24、一个最基本的程序：1+1=2 function check()/定义check ()为该函数的名称 var a,b,c; /定义变量a,b,c b=parsefloat(document.myform.t1.value);/输入变量b，b的数值类型为浮点型，b对应的文本框名称为t1 c= parsefloat(document.myform.t2.value);/输入变量c，c的数值类型为 浮点型，c对应的文本框名称为t2 a=b/c;/变量b除以变量c的值等于a document.myform.t3.value=a;/将计算结果a的值赋给文本框t3 在输入变量时，必须定义变量的数值类型，有整

25、型parseint和浮点型parsefloat两种，整型用于输入值为整数时能得出正确结果，否则返回nan，浮点型既可输入整数，也可输入小数。(2) 一个计算式开平方根，例如：a=对应的程序如下：function check2() var a,b,c; b=parsefloat(document.myform.t1.value); c= parsefloat(document.myform.t2.value); a=document.myform.t3value=a=math.sqrt(a);/math.sqrt(a)表示对计算结果a开平方根 (3) 一个计算式开三次方根，例如：a=对应的程序如

26、下： function check3()var a,b,c;b=parsefloat(document.myform.t1.value);c= parsefloat(document.myform.t2.value);a=document.myform.t3.value=a=math.pow(a,1/3);/math.pow(a,1/3)表示对计算结果开三次方根(4) 以上式子算出的结果如果是小数，则有许多为小数，如果对一个式子的计算结果四舍五入保留两位小数，例如a=b/c 结果保留两位小数对应的程序如下： function check4()var a,b,c;b=parsefloat(doc

27、ument.myform.t1.value);c= parsefloat(document.myform.t2.value);a=b/c;document.myform.t3.value=a=math.roud(a*100)/100;/math.roud(a*100)/100表示结算结果保留两位小数。 若要保留整数，则为：math.roud(a*1)/1;保留一位小数：math.roud(a*10)/10 . (5) 为了使网页更加智能化，所以在 编写程序的时候，设置了全局变量，这样前面计算得出的结果，在后面就可以直接调用，这样就避免了重复输入带来的麻烦。利用全局变量调用的函数如下: var

28、a;/将需要调用的变量放在函数外定义，作为全局变量，后面就可以调用此变量 function check5()var b,c;b=parsefloat(document.myform.t1.value);c= parsefloat(document.myform.t2.value);a=b+c; document.myform.t3.value=a document.myform.t4.value=a function check5()var a,c;c1= parsefloat(document.myform.t5.value);a1=a+c1; document.myform.t6.valu

29、e=a; 2.3 将javascript嵌入网页javascript程序编辑好后，需要嵌入到网页中，才能实现网页的一些功能。javascript应该放在容器中，不能放在外面，否则会出错。 当新建一个空白网页后，点击代码按钮，它的代码基本框架如下： 新建网页 将javascript程序编后，然后前后加上，插入到中，只有这样才能被浏览器识别。 将程序插入网页后，需添加一个按钮激活javascript程序，激活按钮代码在 中，一段完整的代码如下：+  =function check()var a,b,c;b=parseint(document.myform.t1.value);c=pars

30、eint(document.myform.t2.value);a=b+c;document.myform.t3.value=a;+=input type=”text” name=”t3” size=”20”input type=“submit” onclick=”check() value=”提交” name=”b1”input type=“rest” value=”重置” name=”b2”/body第三章 分析该网页的设计过程前面已经介绍了设计此网页所用的基本软件-frontpage的一些功能以及编程语言javascript的语法及此网页中所用到的基本程序，那么该网页具体是如何制作的，下面

31、将以网页中第一个模块：电机的选择为例具体分析网页的设计过程。由于各方面原因，此减速器设计软件有一定的局限性，只适用于二级变速的减速器设计。它的一些已知条件如下： (1) 工作条件：一般条件，通风良好； (2) 载荷特性：连续工作、近于平稳、单向运转； (3) 适用期限：8年，每天两班制； (4) 卷筒效率： =0.96 (5) 运输带允许速度误差：-5%+5%； (6) 生产规模:成批生产 传动方案示意图如下：3.1 整个界面的设计整个网页大概分为两部分，左边是目录树，右边是减速器的设计页面。打开frontpage2003后，首先新建一个空白网页，然后在任务窗格中选择网页的布局，在页面的左边建

32、一个目录树，目录树中包含该网页的7个模块：电机的选择模块、传动装置运动及动力参数模块、传动带设计模块、齿轮的设计模块、轴的设计模块、键的设计模块、润滑方式及密封装置选择模块。目录树做好之后，在开始进行设计减速器设计界面。由于内容较多，其中，每一个模块的标题以书签的形式插入，然后在对应的目录树中见一个超级链接，这样做的好处是当我们要浏览某一个模块时只需点击目录树中的标题网页便可自动跳到那个地方。3.2 电机的选择模块下面具体分析此网页设计过程中第一个模块的设计过程。3.2.1 网页界面的设计 网页界面如下：原始数据：鼓轮直径d（mm）、传动带速度v(m/s) 、输出转矩t（n.m）,这三组数据必

33、须是给定的。 在网页中的模块如下： （1）电机结构形式 经综合考虑，选用卧式封闭y系列三相交流异步电机 （2）选择电机容量 原始数据： 鼓轮直径d（mm)： 传动带速度v（m/s): 输出转矩t（n.m): 1）工作机所需功率： 由2 p7式（2-1）pw=t*nw/9550 nw=60*1000*v/(3.14*d)=k*/= v-传送带速度；d-鼓轮直径；t-工作机输出转矩2）由电机至工作机总效率 因 v带效率=0.940.97 取= 一对滚动轴承效率=0.980.995 取= 一对齿轮传动的效率=0.960.98 取= 联轴器效率=0.990.995 取= 卷筒效率=0.96 故=*=

34、* 0.96=3）电机所需输出功率pd pd=pw/=/=kw 4）确定电机额定功率ped 因为pedpd 查表取ped=kw(3) 电机额定转速的选择 nd=iv*ih*il*iw nd-电机转速；iv-v带传动比；ih-高速齿轮传动比 il-低速齿轮传动比；nw-工作机转速 ih*il=916 推荐v带传动比：24 故nd=iv*ih*il*iw=18nw144nw=18*= 144*= (4) 确定电机型号 根据以上求得的数据，由表选择电机的型号以上即是此模块在网页中的界面，它包括两部分，文字的编辑及公式的计算。文字编辑部分跟word中的编辑方法一样，将网页下方的编辑按钮调到设计状态后，

35、在界面中输入必要的文字。公式计算部分是该网页中最重要的一部分，也是最能体现该网页功能的一部分，先编辑好公式文本后，再利用表单，在后面插入文本框，以及提交按钮，例如nw=60*1000*v/(3.14*d)=k*/=双击文本框后可编辑文本框属性，设置文本框的高度和宽度，以及名称，值得注意的是，每个文本框的名称各不相同，否则程序在运行时会出错。3.2.2 网页代码的编辑每一个网页都由许多代码组成，当新建此网页时，点击代码按钮，它的代码如下： 新建网页 在之间加入该网页的名称，其中，公式运行的程序部分应该放在之后，所有的程序要放在容器之中。第一个计算公式对应的代码如下： var a; functio

36、n check()b=parsefloat(document.myform.a1.value);c=parsefloat(document.myform.a2.value);document.myform.t1.value=c;document.myform.t2.value=b;a=60*1000/3.14*c/bdocument.myform.t3.value=a=math.round (a*100)/100;第一个计算式的结果以a表示，为了能在后面的计算中调用此结果，因此把它作为全局变量，所以放在函数function外面定义，它对应的界面如下：鼓轮直径d（mm)： 传动带速度v（m/s)

37、: 输出转矩t（n.m): ）工作机所需功率： 由2 p7式（2-1）pw=t*nw/9550 nw=60*1000*v/(3.14*d)=k*/=此界面中有6个文本框，程序中代码的意思为将b值输入给第一个文本框，即鼓轮直径，将c值输入给第二个文本框，然后程序又将第一个值赋值给第四个文本框，将第二个值赋值给第五个文本框，计算得出的结果赋值给第六个文本框。计算公式用代码表达即为：a=60*1000/3.14*c/b编辑好代码后，转到预览状态，在文本框中输入原始参数：鼓轮直径及带传动速度然后点击提交按钮，下面的计算式中就会显示计算过程和结果。此时，整个页面的代码如下： 新建网页 var a; fu

38、nction check() b=parsefloat(document.myform.a1.value); c=parsefloat(document.myform.a2.value); document.myform.t1.value=c;document.myform.t2.value=b; a=60*1000/3.14*c/b document.myform.t3.value=a=math.round (a*100)/100; !-webbot bot=saveresults u-file= h:360data重要数据桌面 _privateform_results.csv s-form

39、at=text/csv s-label-fields=true 鼓轮直径d（mm)：  传动带速度 v（m/s): 输出转矩t（n.m):    nw=60*1000*v/(3.14*d)=k* / = pw=t*nw/9550=*/9550 =*/9550= 完成界面设计后，只需要对页面中的公式编辑代码即可，每一个公式对应一个代码，前后的程序都连在一起，必须保证每个函数的名称不能重复，否则程序会出错，当一个计算式的结果需要在后面调用时，该计算结果的变量必须设为全局变量。3.2 传动装置运动及动力参数模块 （1）总传动比的确定及各级传动比的分配 1）理论总传动比

40、i=nm/nw=/= nw-电机满载转速 2) 各级传动比分配 1v带传动理论传动比iv iv=24 取iv= 2两级齿轮传动传动比 ih*il=i/iv=/= 3齿轮传动中，高速级理论传动比分配 一般ih=(1.31.4)*il 取ih=il il=/= il=/= （2）各轴转速、转矩与输入功率 1）各轴理论转速 设电机为0轴，高速轴轴，中间轴为轴，低速轴为轴 1电动机nd=nm=r/min 2轴 n1=nd/iv=/=r/min 3轴 n2=n1/ih=/=r/min 4轴 n3=n2/il=/=r/min 2）各轴输入功率 1电动机 ped= 2轴 p1=ped*=*=kw 3轴 p2=p2*= *=kw 4轴 p3=p2*= *=kw 3）各轴理论转矩 1电动机 td=9550*ped/nd=