行星齿轮减速器设计【开题报告】
- 格式:pdf
- 大小:281.91 KB
- 文档页数:5
毕业设计开题报告机械设计制造及自动化小型精密行星减速器的设计1选题的背景、意义减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置,用来降低转速和增大转矩,以满足各种机械的需要。
在目前用于传递动力与运动的机构中,减速机的应用范围相当广泛。
几乎在各式机械的传动系统中都可以见到它的踪迹,从交通工具的船舶、汽车、机车,建筑用的重型机具,机械工业所用的加工机具及自动化生产设备,到日常生活中常见的家电,钟表等等。
其应用从大动力的传输工作,到小负荷,精确的角度传输都可以见到减速机的应用。
随着科学技术和国民经济的发展,且由于其传递运动准确可靠结构紧凑,效率高,寿命长,切使用维修方便,各行业对减速器的需求越来越大,这样对其综合质量提出了更高的要求。
行星齿轮减速器与普通定轴减速器相比较,具有质量小、体积小、结构紧凑,传动比大,传递功率大、承载能力高,传动效率高,运动平稳、抗冲击和振动的能力较强等优点。
因此,行星齿轮传动现已广泛地应用于工程机械、矿山机械、,冶金机械、起重运输机械、轻工机械、石油化工机械、机床、机器人、汽车、坦克、飞机、轮船、仪器和仪表等各个方面。
行星传动不仅适用于高转速、大功率,而且在低速大转矩的传动装置上也已获得各个方面。
我国的行星齿轮减速器产品在性能和质量方面与发达国家存在着较大的差距,其中一个重要原因就是设计手段的落后。
发达国家在机械产品设计上早已进入分析设计阶段,他们利用计算机辅助设计技术,将现在设计方法,如有限元分析、优化设计等应用到产品设计中,采用机械CAD系统在计算机上进行建模、分析、仿真、干涉检查等。
从而得到最合理的设计参数。
渐开线少齿差传动是少齿差行星齿轮传动中的一种,是内外齿轮的齿廓曲线采用渐开线,其轮齿结构简单、啮合接触应力小,承载能力高,可以采用软齿面,加工也容易得多。
渐开线行星齿轮减速器传动与普通定轴减速器传动相比具有承载能力大、体积小、效率高、重量轻、传动比大、噪声小、可靠性高、寿命长、便于维修等优点,同时还可以提高其承载能力。
行星减速机开题报告行星减速机开题报告摘要:行星减速机是一种常用的传动装置,广泛应用于机械设备中。
本文将对行星减速机的结构、工作原理以及应用领域进行探讨,并提出了进一步研究的方向。
引言:行星减速机是一种基于行星齿轮传动原理的减速装置,具有结构紧凑、传动效率高、承载能力强等优点,被广泛应用于工业生产中。
然而,随着科技的不断发展,对行星减速机的要求也越来越高,因此有必要对其进行深入研究,以进一步提高其性能和应用范围。
一、行星减速机的结构行星减速机主要由行星轮、太阳轮、内齿轮和外齿轮等部件组成。
其中,行星轮位于太阳轮和内齿轮之间,通过行星架与太阳轮和内齿轮相连。
行星减速机的结构紧凑,能够实现高扭矩输出和多级传动,适用于各种复杂工况。
二、行星减速机的工作原理行星减速机的工作原理基于行星齿轮传动。
当输入轴带动太阳轮旋转时,太阳轮通过行星架与行星轮相连,行星轮绕自身轴线旋转。
同时,行星轮通过内齿轮与外齿轮相连,外齿轮作为输出轴输出扭矩。
通过合理设计行星轮的数量和齿数,可以实现不同的传动比。
三、行星减速机的应用领域行星减速机广泛应用于机械设备中,如工业机械、冶金设备、矿山设备等。
其主要作用是降低输入轴的转速,提高输出轴的扭矩。
行星减速机的高传动效率和紧凑结构使其成为许多机械设备的理想选择。
四、行星减速机的研究方向尽管行星减速机在许多领域有着广泛的应用,但仍存在一些问题需要进一步研究。
首先,如何提高行星减速机的传动效率是一个重要的研究方向。
其次,如何降低行星减速机的噪声和振动也是一个亟待解决的问题。
此外,随着机械设备的发展,对行星减速机的可靠性和使用寿命的要求也越来越高,因此如何提高行星减速机的可靠性和使用寿命也是一个重要的研究方向。
结论:行星减速机作为一种常用的传动装置,在机械设备中有着广泛的应用。
通过对行星减速机的结构、工作原理和应用领域进行探讨,可以更好地了解行星减速机的特点和优势。
同时,通过进一步研究行星减速机的传动效率、噪声和振动以及可靠性和使用寿命等问题,可以进一步提高行星减速机的性能和应用范围。
蚌埠学院本科毕业设计(论文)开题报告
机械与车辆工程学院2018届机械设计制造及其自动化专业2014级普招班
注:⑴开题报告由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,外语专业的开题报告必须用相应的语种写作。
⑵开题报告须经指导教师审阅并签字后才能生效。
⑶本表作为毕业设计(论文)的附件材料,装入学生毕业设计(论文)袋。
⑷各学院可根据专业特点,自行拟定本表中开题报告的写作提纲,修订后报教务处备案并上传本教学单位网站以供学生下载。
⑸开题报告的写作字数、参考文献篇数以及写作格式等要求,各学院可参照兄弟院校同类专业的要求自行确定,并在本教学单位制定本科毕业设计(论文)开题报告格式模板中予以明示。
毕业设计(论文)开题报告学生姓名系部汽车与交通工程学院专业、班级指导教师姓名职称教授从事专业车辆工程是否外聘□是■否题目名称悬浮均载行星齿轮减速器结构设计一、课题研究现状、选题目的和意义随着科学技术的飞速发展,机械和汽车工业都在软件和硬件方面有了长足的进步。
工程机械车辆,它广泛应用于建筑、水利、矿山、筑路、港口、军事建设等工程之中。
作为重要工程车辆之一的工程牵引车,它的的历史几乎与交通工具上采用机械动力一样历史悠久。
近年来的研究结果表明,牵引车在港口、铁道、矿山等部门得到了广泛的应用,冲击压路机以其良好的压实性能正逐渐被施工部门所接受。
行星齿轮传动的减速器在减速器行业中应用非常广泛。
由于行星齿轮传动采用功率分流,由数个行星轮承担载荷,采用合理的内啮合传动。
与定轴传动相比,具有体积小、质量轻、承载能力大和效率高之优点。
行星齿轮传动是一种新型高效的传动型式,它与普通定轴齿轮传动相比有承载能力大、体积小、效率高、重量轻、传动比大、噪声小、可靠性高、寿命长、便于维修等优点,通过行星传动可以把能量由一根主动轴传给若干根从动轴,这些从动轴角速度的关系在工作时可变化。
由一系列齿轮组成的传动装置称齿轮机构或轮系,是应用最广泛的机械传动形式之一。
根据轮系运转时各齿轮的几何轴线相对位置是否变动,可将轮系分为下列几种基本类型:1、定轴轮系当轮系运转时,若组成该轮系的所有齿轮的几何轴线位置是固定不变的,称为定轴轮系或普通轮系。
2、周转轮系当轮系运转时,若组成轮系的齿轮中至少有一个齿轮的几何轴线不固定,而绕着另一个齿轮的几何轴线回转者,称为周转轮系。
周转轮系的组成:(1)行星轮在周转轮系中作自转和公转运动。
(2)转臂支承行星轮并使其公转的构件。
(3)中心轮与行星轮相啮合而其轴线又与主轴线相重合的齿轮。
通常又将最小的外齿中心轮称为太阳轮,而将固定不动的中心轮称为支持轮(内齿轮)。
(4)构件转臂H绕其转动的轴线称为主轴线。
凡是轴线与主轴线重合而又承受外力矩的构件称为基本构件。
基于LabVIEW的星齿行星减速器性能测试系统的设计的开题报告一、选题的背景和意义近年来,我国机械工业发展迅猛,特别是在国家“制造强国”战略的推动下,机械工业正朝着高速、精度、自动化、工艺流程化的方向发展。
减速器作为机械传动中不可或缺的一个部件,其稳定准确的传动性能对于机械设备的运转起着至关重要的作用。
而减速器性能的测试系统,也是保障减速器设备生产和应用安全性的一项关键技术,具有非常重要的意义。
本次选择的基于LabVIEW的星齿行星减速器性能测试系统的设计,旨在实现对星齿行星减速器的各项性能进行全面、准确、可靠的测试和分析,为减速器的设计、制造和质量控制提供有力的技术支持,提高减速器设备的运转稳定性、可靠性和寿命,进一步推动机械行业的发展,促进国家制造业进步。
二、研究内容本次研究的主要内容为基于LabVIEW的星齿行星减速器性能测试系统的设计。
具体包括以下几个方面:(1)对减速器的各种性能指标进行全面、准确的测试和分析,包括输入输出转速、传动效率、载荷能力、扭矩输出能力等;(2)设计和实现基于LabVIEW的测试系统软件,实现对减速器测试参数的控制和数据处理,包括通过图形界面进行参数设置、测试结果显示和分析报告生成等功能;(3)对星齿行星减速器的结构特点和性能进行分析和研究,探究不同因素对减速器性能的影响机理。
三、研究方法本次研究采用的主要研究方法为试验法、理论分析法和软件开发方法:(1)试验法:采用基于转子动力学原理的星齿行星减速器性能试验台,对减速器的各项性能进行测试和分析。
(2)理论分析法:针对星齿行星减速器的结构特点、传动原理等进行分析和研究,探究不同因素对减速器性能的影响机理。
(3)软件开发方法:采用LabVIEW软件进行测试系统软件的设计和实现,设计基于图形化用户界面的测试参数设置、数据处理和结果显示功能,以及生成测试结果分析报告的功能。
四、研究的预期结果通过本次研究,预期实现以下主要结果:(1)设计并实现一套基于LabVIEW的星齿行星减速器性能测试系统,可以对减速器的各项性能进行全面、准确、可靠的测试和分析,包括输入输出转速、传动效率、载荷能力、扭矩输出能力等。
127mm涡轮钻具行星齿轮减速器结构设计研究的开题报告一、选题背景与意义涡轮钻具在石油开采过程中具有不可替代的作用,而其中的行星齿轮减速器作为涡轮钻具的核心部件,直接影响着涡轮钻具的工作效率、质量和寿命。
因此,研究行星齿轮减速器结构设计,对提高涡轮钻具的工作效率和质量、减少故障率以及节约成本具有重要意义。
二、研究目标和内容本课题的研究目标是基于行星齿轮减速器的工作原理和传动特点,进行结构设计研究,主要内容包括:1. 按照涡轮钻具的实际工作需求,确定行星齿轮减速器主要参数和性能指标;2. 通过分析行星齿轮减速器工作原理,探究影响其传动效率和寿命的关键因素,制定结构设计优化方案;3. 进行行星齿轮减速器的建模和仿真分析,验证结构设计方案的可行性和优越性;4. 通过实际试验,对不同结构设计方案进行有效性和可靠性评估。
三、研究方法及技术路线本课题主要采用以下研究方法和技术路线:1. 文献资料调研法:对国内外先进的行星齿轮减速器结构设计及其优化方案进行全面调研和研究分析,以寻求适合涡轮钻具应用的新型结构设计方案。
2. 数值分析法:利用MATLAB/Simulink等软件进行行星齿轮减速器的建模和仿真分析,以验证结构设计方案的可行性和优越性。
3. 实验研究法:通过实际试验,对不同结构设计方案进行有效性和可靠性评估,并对优化方案进行改进和完善。
四、预期成果本课题的预期成果包括:1. 设计出一种适用于涡轮钻具的行星齿轮减速器结构设计方案,并与传统的行星齿轮减速器进行比较分析;2. 针对设计方案的仿真分析和实验研究结果,制定出优化方案,为涡轮钻具的生产和应用提供技术支持;3. 发表2-3篇学术论文,参加国内外学术会议,向学术界和行业界传播先进的涡轮钻具行星齿轮减速器结构设计技术。
减速器的开题报告减速器的开题报告一、引言减速器是一种常见的机械传动装置,广泛应用于各个领域,如机械制造、汽车工业、航空航天等。
减速器的作用是通过减小输入轴的转速,增加输出轴的扭矩,从而实现机械系统的传动和控制。
本文将对减速器的原理、分类和应用进行研究和探讨。
二、减速器的原理减速器的原理是通过齿轮传动来实现输入轴和输出轴之间的转速和扭矩的转换。
齿轮是减速器的核心部件,其传动效率高、传动比稳定,因此被广泛应用。
减速器的工作原理可以简单概括为:输入轴通过齿轮的转动将动力传递给输出轴,同时减小转速和增加扭矩。
三、减速器的分类根据传动方式的不同,减速器可以分为齿轮减速器、链传动减速器、带传动减速器等。
其中,齿轮减速器是最常见和常用的一种。
根据齿轮的组合方式,齿轮减速器又可以分为平行轴齿轮减速器、直角轴齿轮减速器和行星齿轮减速器等。
每种减速器都有其特点和适用范围,根据实际需求选择合适的减速器非常重要。
四、减速器的应用减速器广泛应用于各个领域,以下是几个典型的应用案例:1. 机械制造:在机床、起重机械、输送设备等机械制造领域,减速器常用于传动和控制系统。
通过合理选择减速器,可以实现精确的转速控制和高效的动力传递。
2. 汽车工业:在汽车的发动机、变速器和传动系统中,减速器起着至关重要的作用。
它们能够将发动机的高速旋转转换为车轮的低速高扭矩输出,从而提供足够的动力和驾驶舒适性。
3. 航空航天:在航空航天领域,减速器被广泛应用于飞机、直升机、航天器等飞行器的动力传动系统。
减速器的高可靠性和高效率对于飞行器的安全和性能至关重要。
五、减速器的发展趋势随着科技的进步和工业的发展,减速器也在不断演进和改进。
以下是几个减速器发展的趋势:1. 小型化:随着机械设备的小型化和轻量化趋势,减速器也需要变得更加紧凑和轻便,以适应现代机械系统的需求。
2. 高效率:提高减速器的传动效率是一个重要的发展方向。
通过采用新材料、精密制造和优化设计,减少能量损失,提高传动效率。
开题报告机械设计制造及其自动化行星齿轮减速器设计一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义[国内外研究动态]1.国内行星齿轮传动技术的发展概况:对行星齿轮传动技术的开发及运用在我国自上世纪五十年代就开始了,但直到改革开放前的相当长的一段时间里,由于受设计理念与水平、加工手段与材料及热处理质量等方面的限制,我国各类行星齿轮减速箱的承载能力及可靠性都还处于一个比较低的水平,以至于我国许多行业配套的高性能行星齿轮箱,如磨机齿轮箱等都采用进口产品。
改革开放以来,随着国内多家单位相继引进了国外先进的行星传动生产和设计技术并在此基础上进行了消化吸收和创新开发,使得国内的行星传动技术有了长足的进步。
在基础研究方面,通过国内相关高校、研究院所及企业的合作,在行星传动的均载技术、优化设计技术、结构强度分析、系统运动学与动力学分析及制造装配技术等方面都取得了一系列的突破,使得我国已全面掌握了行星传动的设计、制造技术并形成了一批具有较强实力的研发制造机构。
继西安重型机械研究所联合多家单位推出国内第一代通用行星齿轮减速器产品系列并完成其标准化工作后,目前正在推出性能更为先进、结构更为合理的新一代行星齿轮减速器产品。
与此同时,国内其他单位也开发出了一系列专用行星齿轮产品。
在制造手段方面,近二十年来通过引进及自主开发的磨齿机、插齿机、加工中心及热处理装置的广泛运用,大大提升了制造水平,在硬件上也切实保证了产品的加工质量。
目前,国内开发的重载行星传动装置已成功运用于许多多年来一直采用国外产品的领域。
如西重所开发的运用于铝铸压机的行星齿轮箱最大输出力矩已达到600KN·m,运用于水泥滚压机的大型行星齿轮箱的输出力矩已达到400KN·m,均成功替代了进口产品。
国内生产的运用于磨机的行星齿轮箱的最大功率已达到3600KW,运用于中小功率的行星齿轮箱更是数不胜数。
二十余年的实践与运用证明目前我国的行星传动齿轮箱的设计制造已达到与先进工业国家相当的水品,完全可满足为国内格行业传动配套的的需求。
2.国际行星传动技术的发展概况:国外的行星齿轮传动技术以德国、丹麦和日本处于领先地位,特别在材料和制造工艺方面占据优势。
1880年德国第一个行星齿轮传动装置的专利出现了。
19世纪以来,随着机械工业特别是汽车和飞机工业的发展,对行星齿轮传动的发展有很大的影响。
1920年首次成批制造出行星齿轮传动装置,并首先用于汽车的差速器。
1938年起集中发展汽车用的行星齿轮传动装置。
二次世界大战后,高速大功率船舰、透平发电机组、透平压缩机组、航空发动机及工程机械的发展,促进行星齿轮传动的发展。
高速大功率行星齿轮传动广泛的实际应用,于1951年首先在德国获得成功。
1958年后,英、意、日、美、苏、瑞士等国亦获得成功,均有系列产品,并已成批生产,普遍应用。
英国Allen齿轮公司生产的压缩机用行星减速器,功率25740kW;德国Renk公司生产的船用行星减速器,功率11030kW。
低速重载行星减速器已由系列产品发展到生产特殊用产品,如法国Citroen生产用于水泥磨、榨糖机、矿山设备的行星减速器,重量达125t,输出转矩3900kW·m;德国Renk公司生产矿井提升机的行星减速器,功率1600kW,传动比13,输出转矩350 kW·m;日本宇都兴产公司生产了一台3200 kW,传动比720/280,输出转矩2100 kW·m的行星减速器。
[选题依据]齿轮传动是应用最为广泛和特别重要的—种机械传动形式,可用于传递空间任意轴之间的运动和动力。
齿轮传动与其他机械传动相比,具有传动平稳可靠、传动效率高、传递功率范围大、速度范围大、结构紧凑、维护简便和使用寿命长等优点。
因此,它在汽车等各种机械设备和仪器仪表中被广泛使用。
随着近代工业技术的进步和发展,对齿轮传动的速度、效率、承载能力、可靠性以及体积、重量等技术经济指标提出了更高的要求。
行星齿轮传动的研究与应用正是基于这些要求发展起来的。
行星齿轮传动与普通齿轮传动相比,具有许多独特的优点,在各种机械和高科技领域已广泛用来代替普通的定轴齿轮传动和蜗杆传动。
星齿轮传动克服了同轴式少齿差行星传动的行星轴承受力大,寿命短、整机振动大、噪声大等人们力求解决的难题,具有结构简单,传动比大,体积小、重轻、传动效率高等优点。
由于采用软齿面的渐开线齿轮内啮合,故接触承载的齿对数多,具有优良的承载和过载能力,而且齿轮生产成本比硬齿面造价低,加工精度要求低。
其中,少齿差行星齿轮传动比较适合我国目前的经济发展水平。
实践表明,少齿差行星齿轮传动与适用工况相同的其他传动形式相比较,具有许多显著优点:体积小、重量轻、结构紧凑、传动比范围大、效率高等。
少齿差行星齿轮传动的主要优点具体而言有以下几点:1.加工方便、制造成本低。
渐开线少齿差传动的特点就是用普通的渐开线齿轮刀具和齿轮机床就可以加工齿轮,不需要特殊刀具和专用设备,材料也可采用普通齿轮材料。
2.传动比范围大,单级传动比为10-1000以上。
3.结构形式多,运用范围广。
由于其输入轴与输出轴可以在同一轴线上,也可以不在同一轴线上,所以能适应各种机械的需要。
4.结构紧凑、重量轻、体积小。
由于采用内啮合行星传动,所以结构紧凑,当传动比相同时,与同功率的普通圆柱齿轮减速器相比,体积和重量均可减少1/3-2/3。
5.效率高。
当传动比为10-200时,效率为80%-94%,效率随着传动比的增加而降低。
6.运转平稳、噪音小、承载能力大。
由于是内啮合传动,两啮合齿轮一为凹齿,一为凸齿,两者的曲率中心在同一方向,曲率半径又接近相等,因此接触面积大,使轮齿的接触强度大为提高;又因采用短齿制,轮齿的弯曲强度也提高了。
此外,少齿差传动时,不是一对轮齿啮合,而是3-9对轮齿同时接触受力,所以运转平稳、噪音小,并且在相同的模数情况下,其传递力矩比普通圆柱齿轮减速器大基于以上优点,小到机器人的关节,大到冶金矿山机械,以及从要求不高的农用、食品机械,到要求较高的印刷和国防工业都有应用实例。
总之,无论是在高转速、大功率的场合,还是在低速、大转矩的条件下,渐开线少齿差行星传动几乎都是适用的。
如渐开线高速行星传动传递的功率可达11000kW,输出转矩可达2400kN·m。
其他新型行星传动,在中、小功率传动中,工业应用也日益广泛。
概括地讲,在矿山、工程、冶金、起重、运输、轻工、石油化工、机床、汽车、机器人、坦克、火炮、飞机、船舶、仪器仪表等机械行业和高科技领域中,已普遍采用行星传动作为减速、增速、差速、变速或控制装置。
国内是从五十年代开始从事少齿差传动研究的。
1958年开始研制摆线针轮减速器,六十年代开始工业化生产,目前已形成系列,制定了相应的标准,并广泛运用与各类机械设备中。
[选题意义]市场需求分析:1.市场需求前景。
行星齿轮减速器是一种用途广泛的工业产品,由于其体积小、重量轻、传动比范围大、运转平稳、传动效率高等特点,因此被广泛运用于冶金、矿山、起重机械、电力、能源、建筑材料、轻工、交通以及航空、军事等部门。
2.社会经济效益。
现有的各类减速器多存在着消耗材料和能源较多,对于大传动比的减速器,该问题更为突出。
而行星齿轮减速器具有独特的优点。
由于减速装置在各部门中使用广泛,因此,人们都十分重视研究这个基础部件。
不论在减小体积、减轻重量、提高效率、改善工艺、延长使用寿命和提高承载能力以及降低成本等等方面有所改进的话,都将会促进资源的节省和优化配置。
可以预见,行星齿轮减速器在国内的运用前景是广大的,特别是我国超大型减速器(如水泥生产行业,冶金,矿山行业都需要超大型减速器)大多依靠进口,而行星齿轮减速器的一个巨大优势就是可以做超大型的减速器,完全可以替代国外同类型产品,这将产生较大的经济效益和社会效益。
二、研究的基本内容,拟解决的主要问题:[研究的基本内容]在现有资料的基础上,设计出一机械设备的行星减速器,此次设计要有详细的设计过程,同时还要有自己的进一步创新。
[拟解决的主要问题]行星齿轮减速器的传动部分设计以及均载机构的设计是此次设计的重要部分,这是直接决定此次设计好坏的关键。
三、研究步骤、方法及措施:[研究步骤]通过查阅大量的相关资料,了解当今关于行星齿轮减速器的各方面的情况,重点了解设计方面。
再通过具体调查,了解行星齿轮减速器的实际应用和设计制造情况,最后得出结论,提出相关措施。
[研究方法]实证分析,文献调查法四、参考文献[1] 渐开线齿轮行星传动的设计与制造编辑委员会.渐开线齿轮行星传动的设计与制造.北京:机械工业出版社,2002.4[2] 濮良贵,纪名刚等.机械设计,第八版.北京:高度教育出版社,2006.5[3] 王知行,刘廷荣.机械原理,第二版.北京:高度教育出版社,2006.5[4] 成大先.机械设计手册,第五版第3卷.北京:化学工业出版社,2008.1[5] 成大先.机械设计手册,第五版第4卷.北京:化学工业出版社,2008.1[6] 成大先.机械设计手册,第五版第2卷.北京:化学工业出版社,2008.1[7] 龚溎义.机械设计课程设计图册,第三版.北京:高等教育出版社,1989.5[8] 红耕华.机械传动设计手册,修订本.北京:煤炭工业出版社,1992.12[9] 现代机械传动手册编辑委员会.现代机械传动手册.北京:机械工业出版社,1995.4[10] 饶振纲.行星齿轮转动设计.北京:化学工业出版社,2003.9[11] 申屠留芳,郭润兰.行星齿轮传动装置机械式均载机构的均载原理.淮海工学院学报,2000年02期.。