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批量减速器模块化系统设计与研究

作　者: 沈珺
导　师: 王铁
学　校: 太原理工大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 减速器模块化设计大批量参数化设计 CAD系统
分类号: TH132.46
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 66次
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内容摘要

随着机械工业技术的发展与进步,用户对产品的要求越来越高,使得机械产品朝着多样化、柔性化方向发展。为了适应市场竞争需求,需要采用新的设计方法来缩短减速器的设计周期,降低生产成本,保证产品质量,提高产品互换性,使产品在市场的竞争中处于有利地位。本文将模块化设计思想应用到大批量减速器生产设计中,在分析对比现有典型减速器产品的基础上,对批量减速器生产设计做了较为系统的研究,其主要内容有：1)将模块化设计思想的概念、特点、方法等应用到批量减速器设计的原理、分类及设计步骤上,本文选择了“对已有产品模块化改进”的设计模式并对已有减速器进行了模块划分和拓展。2)在对典型减速器产品做了详细分析对比的基础上,本文应用最优设计思想和优先数系理论提出了一套平行轴减速器的中心距和传动比样本数据,并应用面向对象的程序语言VB和Access数据库编制的计算程序,实现了对齿轮模块的最优匹配计算,达到了用最少齿轮实现最多传动比的目的,完成了这些齿轮的技术参数计算,得到了一套比较理想的几何数据。并将计算结果保存到相应的数据库中,便于调用查看。3)应用模块化设计思想在三维设计软件Pro/ENGINEER中进行了二次开发,对大批量减速器的齿轮模块、箱体模块、轴和轴承模块等做了结构设计和参数化建模。4)应用VB编程软件对所设计的减速器型号进行了系统编制设计。得到了一个人性化的减速器选型系统,方便用户根据自己需要快速选择减速器型号。5)应用VC++编程软件及Pro/TOOLKIT二次开发工具在Pro/ENGINEER中设计了减速器CAD系统,实现了快速生成减速器各模块的参数化模型以及减速器的自动装配过程。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-11
第一章绪论  11-17
  1.1 研究目的和意义  11
  1.2 国内外研究动态  11-13
    1.2.1 国外研究现状  11-12
    1.2.2 国内研究现状  12-13
  1.3 减速器模块化参数系统设计概述  13-14
    1.3.1 减速器模块化设计概述  13
    1.3.2 减速器参数化CAD系统概述  13-14
  1.4 本文主要研究内容  14-17
第二章模块化设计思想及其在减速器中的应用  17-27
  2.1 引言  17
  2.2 模块化设计思想概述  17-21
    2.2.1 模块化设计的基本概念  17-18
    2.2.2 模块化设计的三种模式  18
    2.2.3 模块化设计的主要方式  18-20
    2.2.4 模块化设计的步骤  20
    2.2.5 模块化设计的关键  20-21
  2.3 模块化设计优势  21-22
    2.3.1 模块化设计的优点  21-22
    2.3.2 模块化设计的意义  22
  2.4 模块化设计思想在减速器中的应用  22-26
    2.4.1 减速器模块化设计的原理  22
    2.4.2 减速器模块化设计的分类  22-23
    2.4.3 减速器模块化设计的过程  23-25
    2.4.4 减速器模块的划分  25-26
  2.5 小结  26-27
第三章大批量减速器齿轮模块主要参数匹配计算  27-47
  3.1 引言  27
  3.2 典型模块化减速器系列的特点  27-29
    3.2.1 弗兰德减速器的特点  27-28
    3.2.2 WORLD TRANSTECH减速器的特点  28
    3.2.3 SEW减速器的特点  28-29
    3.2.4 Hansen减速器的特点  29
  3.3 典型模块化减速器系列对比分析  29-33
    3.3.1 整体设计异同分析  29-30
    3.3.2 齿轮箱结构设计分析  30-33
    3.3.3 中心距对比分析  33
  3.4 传动比和中心距数据分配  33-35
    3.4.1 优先数系  33-34
    3.4.2 中心距的优先选择  34-35
    3.4.3 传动比的优先选择  35
  3.5 传动比最优化设计  35-42
    3.5.1 设计原则  35-36
    3.5.2 第一级传动比的确定  36-40
    3.5.3 多级传动比的设计计算  40-42
  3.6 变位系数的优化设计  42-45
    3.6.1 计算原理及公式  42-43
    3.6.2 设计程序及结果举例  43-45
  3.7 优势分析  45
  3.8 小结  45-47
第四章批量减速器主要零部件模块化结构设计及参数化建模  47-57
  4.1 引言  47
  4.2 建模软件及参数化功能简介  47-48
    4.2.1 Pro/ENGINEER简介  47
    4.2.2 Pro/ENGINEER的参数化功能  47-48
  4.3 减速器主要零部件的结构设计及参数化建模  48-54
    4.3.1 箱体的结构设计与参数化建模  48-50
    4.3.2 齿轮的参数化建模  50-53
    4.3.3 轴及轴承的参数化建模  53-54
  4.4 齿轮箱虚拟装配  54-55
    4.4.1 轴系的虚拟装配  54-55
    4.4.2 箱体的虚拟装配  55
  4.5 小结  55-57
第五章大批量减速器选型系统设计  57-63
  5.1 引言  57
  5.2 齿轮箱类型制定  57-59
    5.2.1 齿轮箱类型  57
    5.2.2 齿轮箱型号及参数库编制  57-59
  5.3 选型系统程序  59-61
  5.5 小结  61-63
第六章减速器参数化CAD系统的开发与实现  63-75
  6.1 引言  63
  6.2 Pro/ENGINEER的二次开发技术概述  63-67
    6.2.1 Pro/ENGINEER二次开发方式  63-64
    6.2.2 Pro/TOOLKIT的工作方式  64
    6.2.3 动态连接接口技术  64-65
    6.2.4 基于VC环境设计Pro/TOOLKIT应用程序的主要过程  65-67
  6.3 系统总体设计方案  67-68
  6.4 减速器主要零部件二次开发的参数化设计实例  68-70
  6.5 减速器自动虚拟装配实例  70-73
    6.5.1 自动虚拟装配关键技术  70-71
    6.5.2 装配实例  71-73
  6.6 小结  73-75
第七章结论与展望  75-77
  7.1 结论  75
  7.2 展望  75-77
参考文献  77-81
致谢  81-83
攻读硕士期间发表的学术论文、获奖经历及参与项目  83

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