空间轮系综合实验台设计 任务书与开题报告.docVIP

毕业设计任务书 学 院、系： 机械工程与自动化学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名： 设 计 题 目： 空间轮系综合实验台的设计 起 迄 日 期: 2011年 2月 22日 ~ 2011年 6月 20 日 指 导 教 师: 系 主 任: 发任务书日期: 2011年2月20日 毕业设计开题报告 学 生 姓 名： 学 号： 学 院、系： 机械工程与自动化学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 设 计 题 目： 空间轮系综合实验台的设计 指导教师: 2011 年 03 月 08日 毕 业 设 计 开 题 报 告 1．结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述： 轮系的功能 轮系的功能 轮系在各种机械中都有广泛的应用。但从其功能上来看，主要归纳为以下十种功能： 1、实现大传动比的减速或增速传动 只须适当选择齿轮的对数和各轮齿数，就可获得所需的大传动比传动，而且外廓尺寸远比使用一对齿轮小，尤其是采用周转轮系，更可以在使用很少的齿轮并且保证结构紧凑的条件下，得到很大的传动比。 2、实现较远距离的一对齿轮传动 采用多个齿轮组成一定轴轮系，可显著减少整个机构的空间，还可以节省材料和成本。 3、实现换向传动 机械的原动机转向一般不变，而执行机构的执行构件的回转方向因工作需要必须能够时正时反，采用适当的轮系可方便地反复变换执行构件的转向。 4、实现变速传动 在主轴转速不变的情况下，利用轮系可使从动轴得到若干种转速，这种传动称为变速传动【1】。 5、实现分路传动 在一个动力源的机械中，常常需要多个执行构件协调配合起来完成预期的动作，可采用若干轮系作为几个分路传动来实现。 6、用作运动的合成 在差动轮系中，若给定两个基本构件的运动，则第三个基本构件的运动就是两个给定运动的合成。差动轮系的这种功能，使它在机床、计算机、补偿调整等装置中得到了广泛的应用。 7、用作运动的分解 差动轮系不仅能将两个独立的转动合成一个转动，而且还能将一个主动件的转动按需要的比例分解为两个从动件的不同的转动。 8实现多种多样的运动轨迹 周转轮系的行星轮上各点的运动轨迹是许多形状和性质不同的摆线，，因此可利用这点实现各种摆线的功能，在生产中形成各种复杂的运动轨迹。 9、实现复杂的动作 采用多动力源的组合轮系，可使与其行星轮相联的执行构件实现复杂的动作。 10、实现复杂的运动规律 将轮系和连杆机构、凸轮机构，适当组合所组成的齿轮连杆组合机构、齿轮凸轮组合机构可实现各种各样的复杂运动规律【2】】 毕 业 设 计 开 题 报 告 ２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）： 基本原理 由一系列齿轮组成的传动系统称为齿轮系，简称轮系，齿轮传动通常通过轮系来实现其传动要求。轮系学习的难点是如何正确划分各个基本轮系，而轮系的种类主要是根据轮系在运转时其所有齿轮的轴线是否相对于机架运动来划分的，所以在确定轮系为何种时，首先应观察在组成该轮系的所有齿轮中是否存在其轴线相对于机架是运动的齿轮。当轮系运转时，所有齿轮轴线都固定不动的轮系称为定轴轮系；当轮系运转时，至少有一个齿轮的轴线绕另一个齿轮的固定轴线转动的轮系，称为周转轮系。其中自由度为1的周转轮系称为行星轮系，自由度为2的周转轮系称为差动轮系。 存在问题 由于轮系本身有很多类型，同时不同类型结构的差异也很大，尤其是周转轮系和复合轮系结构的特殊性，如果仅就平面图形的观察，学生很难从实质上理解其运动形式，容易在轮系传动比计算或其运动分析过程中产生困惑。 解决办法 因此按照现代机械原理和结构理论，以提高学生设计思维能力、动手能力、创新能力为出发点，设计了一种综合轮系实验台。 1、底座设计 由于本设计是为了解决空间轮系实验台的问题，因此需要设计一个通用的底座，方便完成空间定轴轮系和空间差动轮系的设计和装配。因此一个通用的底座既能方便实现两种空间轮系实验台的各自的功能和特点，又能节省实验台设计的成本和造价。所以本实验台的设计将兼顾两种空间轮系实验台各自的特点和设计成本，安排电机和固定底座的位置。 2、定轴轮系设计 由一对以上的齿轮组成的齿轮传动系统称为轮系，而各转动轴轴线不动的轮系称为定轴轮系。轮系由涡轮蜗杆啮合和轮啮合组成一二级传动的定轴轮系，由定轴轮系的特征，设计定轴轮系的结构。由电机输入，经过轮啮合，由测速盘测得输入的转速，由测速盘子测得输出的转速，即可验证由齿轮组成的定轴轮系的传动比。考虑涡轮蜗杆的空间位置，以及安装的便捷，本实验台的涡轮蜗杆将采用蜗杆下置式结构。这种结构可以将电机输入直接和蜗杆相连，直接将动力输送给涡轮蜗杆。另外在改做差动轮系