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1、武汉工程科技学院毕业设计（论文）开题报告 机械与电子信息 学部 机械设计及其自动化专业 学生 吕召樟 学号2510110133毕业设计（论文）题目自动洗衣机行星齿轮减速器的设计指导教师姓名张健助教一、论文选题的目的和意义 随着现代工业的发展，机械化和自动化水平的不断提高，各工业部门需要大量减速器，并要求减速器的体积小、重量轻、传动比大、效率高、承载能力大、运转可靠以及寿命长等。减速器的种类虽然很多，但普通的圆柱齿轮减速器的体积大、结构笨重；普通的蜗轮减速器在大传动比时，效率较低；摆线针轮减速器虽能满足以上提出的要求，但其成本高，需要专用设备制造；而少齿差行星减速器不但基本上能满足以上提出的要求
2、，并可用通用刀具在插齿机上加工，因而成本较低。 少齿差行星齿轮传动是行星齿轮传动中的一种。由一个外齿轮与一个内齿轮组成一对内啮合齿轮副。它采用的是渐开线齿形，内外齿轮的齿数相差很小，简称为少齿差传动。一般所讲的少齿差行星齿轮传动是专指渐开线少齿差行星齿轮传动而言的。少齿差行星齿轮减速器具有体积小、重量轻、传动平稳、效率高、传动比范围大等优点。但其结构复杂，制造和安装比较困难，转臂轴承承受的载荷比较大，使得轴承的使用寿命减少。所以在设计过程当中合理选择转臂轴承、如何减小转臂轴承承受的载荷和提高其寿命具有一定的设计意义。 二、国内外关于该论题的研究现状和发展趋势应结合毕业设计题目，与参考文献相联系
3、，是参考文献的概括，需要说明国内、国外的发展情况。1、国外发展历史 当内啮合的渐开线齿轮齿数差很小时，容易产生各种干涉，在设计过程中选择齿轮几何参数的计算十分复杂。早在1949年，前苏联学者就从理论上解决了实现一齿差传动几何计算问题。但直到20世纪60年代以后，随着电子计算机的普及运用，渐开线少齿差传动才得到了迅速的发展，目前有柱销式零齿差十字滑块、浮动盘等多种传动形式。 20世纪60年代，国外就开始探讨圆弧少齿差传动，到70年代中期，日本已开始进行圆弧少齿差行星减速器的系列化生产。这种传动的特点在于：行星轮的齿廓线用圆弧代替了摆线，轮齿与针齿在啮合点的曲率方向相同，从而提高了轮齿的接触强度和
4、啮合效率，其针齿不带齿套，并采用半齿结构，既提高了弯曲强度又简化了针齿结构。此外，圆弧形轮齿的加工无需专用机床，精度也易保证，而且修配方便，这种传动目前在国内也有研制。2、国内研究状况1956年我国著名的机械学家朱景梓教授根据双曲柄机构的原理提出了一种新型少齿差传动机构。该机构的特点是当输入轴旋转时，行星轮不是作摆线高速公转与低速自转的合成，而是通过双曲柄机构导引作圆周平动。这种独特的双曲柄输入少齿差传动机构，得到国内外同行的高度评价。1958年开始研制摆线针轮减速器。1960年代投人工业化生产，目前已形成系列，制定了相应的标准并广泛用于各类机械中。1960年制成第一台二齿差渐开线行星齿轮减速
5、器，其传动比为375，功率为 16kW，用于桥式起重机的提升机构中。1963年朱景教授在太原学院学报上发表了 少齿差渐开线KHV型行星齿轮减速器及其设计一文，详细阐述了渐开线少齿差传动的原理和设计方法。这些创造性的工作，为少齿差行星齿轮传动在我国的推广应用起了重要的指导作用。 双曲柄输入少齿差行星齿轮传动的优点是：能使行星轴承的载荷下降，而且当内齿板作为行星轮时，行星轴承的径向尺寸可不受限制，从而提高了行星轴承的寿命。另外，这种传动不需要输出机构，还可实现平行轴传动，效率高，适用性强。但是，由于历史原因，双曲柄输入式少齿差传动一直没有得到应有的发展，直到近十几年才逐渐为人们所重视。1985年重
6、庆钢铁设计院提出了平行轴式少齿差内啮合齿轮传动，但是这种减速器的一根曲轴上要安装三片内齿板，需制成偏心套机构。存在着结构复杂加工精度要求高、曲轴联接结构表面产生微动磨损、三套互为120度的双曲柄机构之间存在过约束等问题。1993年重庆大学博士崔建昆提出新型轴销式少齿差行星齿轮传动，并对其进行了理论分析。随着少齿差行星齿轮传动研究的深入，已成功地开发出不少新的渐开线少齿差行星齿轮传动形式。目前，我国研究出一种连杆行星齿轮传动平行轴式少齿差内齿行星齿轮传动。该类传动是以连杆内齿轮(齿板)为行星轮。采用双曲柄输入，且无输出机构。主要有一齿环(一片连杆行星齿板 )、二齿环(两片连杆行星齿板 )、三齿环
7、及四齿环等结构形式的减速器。国内外学者在齿形分析、结构优化、接触分析、结构强度、动态性能、传动效率、运动精度方面进行了大量的研究 。利用计算机技术进行减速器各主要部件的实体建模、仿真、干涉检查等，缩短了产品的开发周期，并应用到产品的设计中，取得了许多有价值的成果。N型内齿行星齿轮传动的基本结构型式环式减速器的传动机理进行了分析研究，建立了环式减速器系统受力分析模型，得出目前环式减速器存在惯性力或惯性力矩不平衡的结论。对平行动轴少齿差传动多齿接触问题动平衡进行了研究，以有限元弹性接触分析理论为基础，建立了平行动轴少齿差传动多齿接触问题时的有限元分析模型，提出了一种对研究平行动轴少齿差传动内齿轮副
8、啮合过程中实际接触齿对数、齿间载荷的分配及齿面载荷分布的分析计算方法。为平行动轴少齿差内啮合齿轮传动的承载能力的汁算、齿轮几何参数的确定及零部件的强度分析计算提供了理论依。通过优化后的少齿差传动装置具有较小的体积和较好的传动性能。3发展趋势齿轮传动技术是机械工程技术的重要组成部分，在一定程度上标志着机械技术的水平。因此，齿轮被公认为工业化的象征。为了提高机械的承载能力和传动效率，减少外形尺寸质量及增大减速机传动比等，国内外的少齿差行星齿轮传动正沿着高承载能力、高精度、高速度、高可靠性、高传动效率、小型化、低振动、低噪音、低成本、标准化和多样化的方向发展的总趋势。少齿差行星齿轮传动具有体积小、重
9、量轻、结构紧凑、传动比大、效率高等优点，广泛应用于矿山、冶金 、飞机 、轮船、汽车、机床、起重运输、电工机械、仪表、化工业等许多领域少齿差行星齿轮传动有着广泛的发展前景。三、论文的研究方法及预期达到的目的。行星齿轮传动类型的选择，总体传动比分配；传动系统设计（参数设计）行星齿轮的设计计算；行星齿轮传动的均载机构的设计；太阳轮,行星轮和行星架的结构设计；轴的结构设计（包括强度校核）；通过网上查询相关数字期刊或者图书馆查阅期刊和杂志的途径，来完成理论的设计，根据行星齿轮的传动特点，对行星齿轮减速器系统进行系统设计研究，准备从以下几个方面着手：1选择减速器型式；2拟定传动方案；3行星齿轮传动的设计在
10、具体实施过程中，将遵循以下步骤：1.行星架和输出轴的传动设计；2.行星轮系齿轮输入输出的设计；3. 行星齿轮减速器均载机构的设计四、论文撰写提纲1 绪论2 原始数据及系统组成框图3 减速器简介4 传动系统的方案设计5 行星齿轮传动设计6 行星齿轮架与输出轴间齿轮传动的设计7 行星轮系减速器齿轮输入输出的设计；五、论文工作进度安排1. 2014年12月25日以前下达任务书；2. 2014年12月31日以前完成并提交开题报告；3. 2015年1月15日以前收集并整理完成论文写作的参考资料，完善写作提纲；4. 2015年2月15日以前完成并提交毕业论文初稿（电子版）；5. 2015年3月10日以前完
11、成并提交毕业论文二稿（电子版）；6. 2015年5月10日以前完成并提交毕业论文三稿（电子版）；7. 2015年5月30日以前完成并提交毕业论文定稿（电子版）；8. 2015年6月10日以前完成毕业论文答辩；9. 2015年6月15日以前审定并提交经过验收的毕业论文档案。指导教师意见：（手写。应从课题的意义、难度、创新性、理论和应用价值以及计划的进度安排、课题的可行性等方面给出评价）指导教师签名：2014年 12 月 10 日学部意见：学部主任签名（签章）：年 月 日备注： 开题报告应根据指导教师下发的毕业设计（论文）任务书，在教师的指导下由学生独立撰写，在毕业设计开始后三周内完成。 武汉工程
12、科技学院毕业设计（论文）任务书 机械与电子信息 学部 机械设计及其自动化 专业 学生 吕召樟 学号 2510110133指导教师刘丽明 助教工作单位武汉工程科技学院毕业设计（论文）拟定题目自动洗衣机行星齿轮减速器的设计毕业设计（论文）时间安排2014年11 月 10 日 至 2015年 5 月 31 日毕业设计（论文）的主要内容1、目的和意义 本课题研究的是一种自动洗衣机的行星齿轮减速器，其特征在于采用由太阳轮、均匀排布在太阳轮外周并与太阳轮外啮合的各行星轮、以及与所述各行星轮内啮合的内齿轮构成的行星轮系。各行星轮的轴端都是支承在端盖上的，以太阳轮的轴为主动轴，即减速器的输入轴，与该轴位于同一
13、轴线上的端盖中心轴为输出轴。本课题由于采用输入输出轴线重合的结构方式，而且提高减速器中各齿轮间的传动精度，能使洗衣机在运行中做到震动小从根本上削弱了噪音、延长设备使用寿命2、工作进程1. 2014年12月25日以前下达任务书；2. 2014年12月31日以前完成并提交开题报告；3. 2015年1月15日以前收集并整理完成论文写作的参考资料，完善写作提纲；4. 2015年2月15日以前完成并提交毕业论文初稿（电子版）；5. 2015年3月10日以前完成并提交毕业论文二稿（电子版）；6. 2015年5月10日以前完成并提交毕业论文三稿（电子版）；7. 2015年5月30日以前完成并提交毕业论文定稿
14、（电子版）；8. 2015年6月10日以前完成毕业论文答辩；9. 2015年6月15日以前审定并提交经过验收的毕业论文档案。3、具体要求 仔细阅读毕业论文工作规范及撰写规范； 尽可能与导师保持联系； 参考资料应尽量选择近5年来的文献15篇（含著作）并至少有2篇外文资料； 提交10,000字论文（终稿）两份、论文电子文档等相关资料。4、论文写作前应拟出论文提纲并征求导师意见，论文主要内容至少包括：5、在本选题研究中，如发现难以完成既定任务而需更换选题，应征求导师同意。参考资料及文献查询方向、范围：1 濮良贵 纪名刚主编.M.机械设计.北京:高等教育出版社.20012 成大先.机械设计手册.M.北京:化学工业出版社.20023 谢进 万朝燕 杜立杰.机械原理.M.北京:高等教育出版社.20044 饶振纲.行星齿轮传动设计.M.化学工业出版社.20035 机械设计手册编委会.减速器和变速器.M.机械工业出版社.20076 李华敏 李瑰贤等编著.齿轮机构设计与应用.M.机械工业出版社.2007注：1. 该任务书由学部下达，一式三份，学部、指导教师、学生各一份。其中学部的一份待答辩完后作为附件装入学生毕业设计（论文）资料袋中； 2. 该任务书必须在学生毕业设计（论文）开始1周内由指导教师填写完毕。指导教师（签名）： 日期：2014.11.20教研室主任（签名）: 日期：
