諧波齒輪減速器設(shè)計及性能仿真【三維SW】【10張cad圖紙+說明書完整資料】
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畢業(yè)設(shè)計（論文）
開題報告
畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：諧波齒輪專用減速器設(shè)計諧波齒輪減速器設(shè)計及性能仿真
專 業(yè)：
指導教師：
學生姓名：
學 號：
畢業(yè)時間：
一、課題的背景及意義
隨著現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展，機械化和自動化水平的不斷提高，各工業(yè)部門需要大量的減速器，并要求減速器體積小，重量輕，傳動比范圍大，效率高，承載能力大，運轉(zhuǎn)可靠以及壽命長等。減速器的種類雖然很多，但普通的圓柱齒輪減速器的體積大，結(jié)構(gòu)笨重；普通的蝸輪減速器在大的傳動比時，效率較低；擺線針輪行星減速器雖能滿足以上提出的要求，但成本較高，需要專用設(shè)備制造；而諧波齒輪減速器不但基本上能滿足以上提出的要求，并可用通用刀具在插齒機上加工，因而成本較低。能適應特種條件下的工作，在國防，冶金，礦山，化工，紡織，食品，輕工，儀表制造，起重運輸以及建筑工程等工業(yè)部門中取得廣泛的應用。
我國在這種新型的傳動機構(gòu)的技術(shù)水平與國際上一些工業(yè)科技水平發(fā)達的國家相比，還有很大的差距，主要由于我國從事該項技術(shù)研究設(shè)計及應用的單位和個人比較少，同時相關(guān)的書籍和資料也相當?shù)那啡?。國外的減速器，以德國、丹麥和日本處于領(lǐng)先地位，特殊在材料和締造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢，減速器工作可靠性好，利用壽命長。但其傳動格式仍以定軸齒輪傳動為主，體積和重量問題，也未解決好。日本研制的FA型高精度減速器和美國Alan-Newton公司研制的X-Y式減速器，在傳動原理和結(jié)構(gòu)上與本項目類似或相近，都為目前先進的齒輪減速器。但是我相信，在不久的將來我們做這種新型的減速器性能和構(gòu)造等能趕上外國先進水平的。
目前，諧波齒輪減速器在設(shè)計和制造過程中，還存在一些問題，如輸出機構(gòu)精度要求較高，對大功率減速器無實踐經(jīng)驗，一些計算方法和圖表還很不完善等等。有待今后將對以上問題進一步進行實驗研究，以求改進和提高。
齒輪傳動技術(shù)是機械工程技術(shù)的重要組成部分，在一定程度上標志著機械工程技術(shù)的水平。因此，齒輪被工人為工業(yè)和工業(yè)化的象征。為了提高機械的承載能力和傳動效率，減少外形尺寸質(zhì)量及增大減速器傳動比等，國內(nèi)外的諧波齒輪傳動正沿著高承載能力、高精度、高速度、高可靠性、高傳動效率、小型化、低震動、低噪音、低成本、標準化和多樣化的方向發(fā)展的總趨勢。
諧波齒輪傳動具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動比大、效率高等優(yōu)點。廣泛應用于礦山、冶金、飛機、輪船、汽車、起重機、電工機械、儀表、化工業(yè)等許多領(lǐng)域諧波齒輪傳動有著廣泛的發(fā)展前景。
諧波齒輪減速器與普通減速器相比具有體積小、重量輕、傳動平穩(wěn)、效率高、傳動比范圍大等優(yōu)點。但其設(shè)計計算較過程復雜，轉(zhuǎn)臂軸承的受力較大、壽命較短。所以對于我們在設(shè)計這類減速器時如何進行參數(shù)的選擇，避免大量繁雜的計算，如何選擇好轉(zhuǎn)臂軸承使其使用壽命增加具有一定的設(shè)計意義。
（二）研究內(nèi)容擬解決的問題
諧波傳動是五十年代中期出現(xiàn)的一種新型傳動，它隨著空間技術(shù)的發(fā)展而迅
速發(fā)展起來。由于諧波傳動具有傳動比大、體積小、傳動精度高的特點，一開始就被運用在火箭、導彈、衛(wèi)星等飛行器中，實現(xiàn)了他的優(yōu)越性。目前這種傳動技術(shù)已由航天飛行器，飛機中的應用迅速推廣到原子能、雷達、通訊、造船、冶金、汽車、坦克、機床、儀表、防止、建筑、起重運輸、醫(yī)療器械等各個部門。無論是作為數(shù)據(jù)傳遞的高精度傳動，還是作為傳遞大轉(zhuǎn)矩的動力傳動，都得到了比較滿意的效果。特別是，這種傳動通過密封壁來傳遞機械運動，因而它用于操縱高溫，高壓的管路以及用來驅(qū)動工作在高真空，有原子輻射或其他有害介質(zhì)空間的機構(gòu)，是現(xiàn)有的其他一切傳動所不能比擬的。
諧波齒輪傳動是五十年代后期隨著航天技術(shù)發(fā)展而出現(xiàn)的一種新型傳動。它與一般齒輪傳動相比，具有傳動比大、體積小、重量輕、精度高、噪音小等優(yōu)點。此外，它還具有通過密封殼體傳遞運動和動力的功能，這一特點是機械傳動所無法比擬的。諧波齒輪傳動一問世，就顯示出了它的顯著優(yōu)越性。因此，諧波齒輪傳動是一種生命力強、發(fā)展前途十分寬廣的機械傳動。
目前要解決如下問題：
諧波齒輪機構(gòu)的主要特點、傳動原理、結(jié)構(gòu)形式，利用三維軟件設(shè)計來計算諧波齒輪中常用的計算。
現(xiàn)基本以機械設(shè)計為主，其它為輔。
（三）研究的總體安排和進度計劃
1.第一階段：開題3月10日—3月20日
（1） 應完成的工作
①理解和熟悉畢業(yè)設(shè)計題目，了解所要完成的工作任務；
②查閱與畢業(yè)設(shè)計題目相關(guān)的文獻資料；
③書寫開題報告。
（2） 開題報告檢查,修改完善開題報告。
2. 第二階段：設(shè)計階段2015年3月21日—5月9日
（1） 總體方案設(shè)計與設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計方案
（2） 設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計計算和強度計算
（3） 設(shè)備總裝圖
（4） 中期檢查
（5） 裝配圖及零件圖設(shè)計
3. 第三階段：撰寫畢業(yè)設(shè)計論文與準備答辯5月底
（1） 撰寫畢業(yè)設(shè)計論文
（2） 結(jié)題驗收
（3） 準備答辯
（二）參考文獻
[1] 機械設(shè)計手冊編委會.機械設(shè)計手冊新版第三卷.北京:機械工業(yè)出版社,2004.9.
[2] 齒輪手冊編委會.齒輪手冊(上冊)第2版.北京:機械工業(yè)出版社,2002.5.
[3] 漸開線齒輪行星傳動的設(shè)計與制造編委會. 漸開線齒輪行星傳動的設(shè)計與制造.
北京:機械工業(yè)出版社,2002.5.
[4] 陳坐模，葛文杰等. 機械原理第七版.北京:高等教育出版社,2007.12.
[5] 濮良貴，紀名剛. 機械設(shè)計第八版.北京:高等教育出版社,2008.4.
[6] 卜炎. 螺紋連接連接設(shè)計與計算.北京:高等教育出版社,1993.
[7] 張春林，曲繼芳.機械創(chuàng)新設(shè)計[M].北京:高等教育出版社,2008.4.
[8] Orlov P.Fundamtls of Machine Design. Moscow: Mir Pub., 1987.
[9] Rajput R K. Elements of Mechanical Engineering. Katson Publ. House,1985.
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