文档介绍：华中科技大学文华学院
学生毕业设计(论文)开题报告
学生姓名
学号
学部(系)
机械与电气工程
专业年级
设计(论文)题目
Pro/E齿轮机构运动仿真
指导教师
一、设计(论文)选题的依据(选题的目的和意义、该选题在国内外的研究现状及发展趋势,等)。
齿轮是广泛应用于各种机械传动的一种常用零件,用来传递动力,改变转速和旋转方向。常见齿轮有圆柱齿轮、圆锥齿轮等。随着CAD/CAM技术的发展,三维实体造型、虚拟技术、工况仿真模拟已成为重要的发展方向,并在产品设计和制造方面引起了重大变革。对复杂的齿轮运动建立三维动态图形和三维虚拟环境模拟,可以很好的描述其数学模型的准确行、装配过程的合理性、作业过程的动态性、运动轨迹的正确性。齿轮轮齿精确的三维造型是齿轮动态仿真的基础。Pro/E在三维特征建模方面功能强大,利用其内部开发功具结合关系式功能,可以很精确控制齿轮的齿廓曲面形状以及对齿轮实现整体尺寸驱动。
设计题目:Pro/E齿轮机构运动仿真。
齿轮作为最重要的基础传动零件被广泛应用于各行各业的生产设备中,因此齿轮设计的是否合理,将直接影响设备的生产效率和寿命。由于齿轮结构比较复杂,故齿轮的生产和设计中,需要进行大量分析、计算和绘图工作。在传统的齿轮设计中,齿轮的设计和强度校核过程主要通过人工完成、存在计算繁琐、设计周期长、效率低等问题,而且容易出现设计误差和错误,难以实现优化设计。建立齿轮三维实体模型,分析齿轮工作状态和受力状况,得到优化齿形,这对提高齿轮的传动质量和使用寿命有重要意义。
、外现状及发展趋势
当前,中国齿轮传动行业也开始充分利用信息技术来提升自己行业的发展和竞争力。例如,利用计算机能对各种可能的设计方案进行计算、分析和比较,并通过优选,取得较为理想的结果;在分析齿面接触区,求啮合线与相对速度夹角中,对弹流润滑计算以及几何参数计算等方面编制了程序;还有,在齿轮修形计算与齿轮承载能力计算方面都编有程序。
目前,我国已编制了GB3480-83渐开线圆柱齿轮承载能力计算标准的程序软件,供生产应用。在齿轮加工方面,已可以利用计算机控制整个切齿过程,使制造质量稳定可靠。目前,国内在研究应用微机对弧齿锥齿轮的切齿调整卡进行计算,可对加工偏差及时调整。使齿面接触达到比较理想的位置,并大大提高了工效。此外,根据数控原理,应用微机对环面蜗杆螺旋齿面进行抛物线修形,已经应用于生产。虽然这方面的工作在国内还处于起步阶段,但它对提高齿轮制造质量和技术水平具有重要意义。
近年来,世界各国尤其是发达国家都对虚拟装配技术给予了高度的重视, 投人了大量的人力物力进行研究。
在美国由政府支持的研究项目主要有TEAM(Technologies Enabling Agile Manufacturing)、NAMT(National Advanced Manufacturing Test-bed)、FTP(FastTrack Program,US Air Force),具有代表性的有华盛顿州立大学与美国国家标准技术研究所NIST合作开发的虚拟装配设计环境VADE。开发VADE的目的是通过生成一个用于装配规划和评价的虚拟环境,探索产品设计制造中运