車用三軸五檔機(jī)械式變速器設(shè)計(jì)

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1、 本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開(kāi)題報(bào)告 論 文 題 目： 某車用三軸五檔機(jī)械式變速器設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告要求 開(kāi)題報(bào)告既是規(guī)范本科生畢業(yè)論文工作的重要環(huán)節(jié)，又是完成高質(zhì)量畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的有效保證。為了使這項(xiàng)工作規(guī)范化和制度化，特制定本要求。 一、選題依據(jù) 1.論文（設(shè)計(jì)）題目及研究領(lǐng)域； 2.論文（設(shè)計(jì)）工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值； 3.目前研究的概況和發(fā)展趨勢(shì)。 二、論文（設(shè)計(jì)）研究的內(nèi)容 1.重點(diǎn)解決的問(wèn)題； 2.擬開(kāi)展研究的幾個(gè)主要方面（論文寫(xiě)作大綱或設(shè)計(jì)思路）； 3.本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取得的成果。 三

2、、論文（設(shè)計(jì)）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù)）； 2.論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃。 四、文獻(xiàn)查閱及文獻(xiàn)綜述 學(xué)生應(yīng)根據(jù)所在學(xué)院及指導(dǎo)教師的要求閱讀一定量的文獻(xiàn)資料，并在此基礎(chǔ)上通過(guò)分析、研究、綜合，形成文獻(xiàn)綜述。必要時(shí)應(yīng)在調(diào)研、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)的基礎(chǔ)上遞交相關(guān)的報(bào)告。綜述或報(bào)告作為開(kāi)題報(bào)告的一部分附在后面，要求思路清晰，文理通順，較全面地反映出本課題的研究背景或前期工作基礎(chǔ)。 五、其他要求 1.開(kāi)題報(bào)告應(yīng)在畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作開(kāi)始后的前四周內(nèi)完成； 2.開(kāi)題報(bào)告必須經(jīng)學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)審查通過(guò)； 3.開(kāi)題報(bào)告不合格或沒(méi)有做開(kāi)題報(bào)告的學(xué)生，須重做或補(bǔ)做合格后，方能繼續(xù)

3、論文（設(shè)計(jì)）工作，否則不允許參加答辯； 4.開(kāi)題報(bào)告通過(guò)后，原則上不允許更換論文題目或指導(dǎo)教師； 5.開(kāi)題報(bào)告的內(nèi)容，要求打印并裝訂成冊(cè)（部分專業(yè)可根據(jù)需要手寫(xiě)在統(tǒng)一紙張上，但封面需按統(tǒng)一格式打印）。 二、論文（設(shè)計(jì)）研究的內(nèi)容 1.重點(diǎn)解決的問(wèn)題 變速器是汽車傳動(dòng)系中最主要的部件之一。汽車變速器是通過(guò)改變傳動(dòng)比，改變發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的扭力，適應(yīng)在起步、加速、行駛以及克服各種道路阻礙等不同行駛條件下對(duì)驅(qū)動(dòng)車輪牽引力及車速不同要求的需要。通俗上分為手動(dòng)變速器(MT)，自動(dòng)變速器(AT)， 手動(dòng)/自動(dòng)變速器，無(wú)級(jí)式變速器。汽車變速器一般由前箱體和后箱體組成。現(xiàn)在市場(chǎng)上不同車

4、型所配置的變速器來(lái)看，主要分為：手動(dòng)變速器（MT）、自動(dòng)變速器（AT）、手動(dòng)/自動(dòng)變速器（AMT）、無(wú)級(jí)變速器（CVT）。變速器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)又分為三軸傳動(dòng)變速器和兩軸傳動(dòng)變速器。根據(jù)轎車的外形、輪距、軸距、最小離地間隙、最小轉(zhuǎn)彎半徑、車輛重量、裝載重量以及最高車速等參數(shù)結(jié)合自己選擇的適合于該轎車的發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)可以得出發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率、最大扭矩、排量等重要的參數(shù)。再結(jié)合某些轎車的基本參數(shù)，選擇適當(dāng)?shù)闹鳒p速比。根據(jù)上述參數(shù)，再結(jié)合汽車設(shè)計(jì)、汽車?yán)碚摗C(jī)械設(shè)計(jì)等相關(guān)知識(shí)，計(jì)算出相關(guān)的變速器參數(shù)并論證設(shè)計(jì)的合理性。通過(guò)對(duì)各個(gè)部分的參數(shù)計(jì)算及三維圖繪制完成對(duì)該驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)。 2.擬開(kāi)展研究的幾個(gè)主要方

5、面（論文寫(xiě)作大綱或設(shè)計(jì)思路） (1)主要設(shè)計(jì)路線 ⑴三軸五檔汽車變速器的概述及其方案的確定 a.變速器的功用和要求 b.變速器結(jié)構(gòu)方案的確定 c.變速器主要零件結(jié)構(gòu)的方案分析 ⑵變速器主要參數(shù)的選擇與主要零件的設(shè)計(jì) a.變速器主要參數(shù)的選擇 b.各檔傳動(dòng)比及其齒輪齒數(shù)的確定 c.齒輪變位系數(shù)的選擇 ⑶變速器齒輪的強(qiáng)度計(jì)算與材料的選擇 a.齒輪的損壞原因及形式 b.齒輪強(qiáng)度計(jì)算與校核 ⑷變速器軸的強(qiáng)度計(jì)算與校核 a.變速器軸的結(jié)構(gòu)和尺寸 b.軸的校核 ⑸變速器同步器的設(shè)計(jì) ⑹變速器的操縱機(jī)構(gòu) 3.本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取

6、得的成果 通過(guò)學(xué)習(xí)及查閱有關(guān)資料掌握機(jī)械式變速器的的工作原理以及其機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì), 了解現(xiàn)在鏈?zhǔn)阶兯倨鞯陌l(fā)展趨勢(shì)、相關(guān)技術(shù)的對(duì)比及市場(chǎng)前景。通過(guò)自主設(shè)計(jì)并選擇最合理的方案設(shè)計(jì)能夠得到以下結(jié)果： (1)機(jī)械式變速器的工作原理及總體方案設(shè)計(jì)； (2)主要部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（裝配圖、零件圖） (3)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)； (4)與排屑機(jī)相關(guān)的一篇外文翻譯（3000字以上）。 機(jī)器手上的梯形齒減速器設(shè)計(jì) Jiqi機(jī)器手上的Won-Ki Nam and Se-Hoon Oh* KI NAM和李樹(shù)庭*Department of Mechanical Engineering, Chung-Ang

7、University, Seoul 156-756, Korea 機(jī)械工程系，中央大學(xué)，漢城156-756，韓國(guó) (Manuscript Received March 3, 2010; Revised September 14, 2010; Accepted November 11, 2010) （手稿收到2010年3月3日；2010年9月14日修訂；2010年11月11日接受） 摘要Robots are increasingly performing human work as manufacturing is automated. Accordingly, the use of p

8、recision speed reducers has 自動(dòng)化就是機(jī)器人逐漸地取代人來(lái)制造生產(chǎn)。因此，使用精密減速器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人手臂的位置的精確控制是必需的。曲線齒廓，如擺線或漸開(kāi)線齒廓，普遍使用于精密減速器中。減速器的擺線齒廓，使控制精度高，被廣泛used to manipulate robot systems. This study proposes a speed reducer that has a trapezoidal tooth profile with straight lines. In this用于機(jī)器人的操作系統(tǒng)。本研究提出了一種具有直線梯形齒廓的減速器。在這work

9、, we mechanically analyzed trapezoidal tooth profiles, and then measured performance was by various tests using a prototype manufactured工作中，我們分析了機(jī)械的梯形齒廓，然后specifically for this study.專門為這項(xiàng)研究制造了測(cè)量性能的各種試驗(yàn)用樣機(jī)。 Keywords: Robot manipulator; Trapezoidal tooth profile; Speed reducer; Trajectory 關(guān)鍵詞：機(jī)器人；梯

10、形齒；減速器；軌跡 1． 簡(jiǎn)介Planocentric gears reducers and harmonic drivers are generally 在許多類型的減速器中行星齒輪減速器與諧波驅(qū)動(dòng)程序普遍適用于機(jī)器人中。擺線針輪減速機(jī)（RV減速機(jī)）是行星行星齒輪減速器中最常見(jiàn)的類型。Cycloid drives have been popular reducers from the 1930s擺線針輪行星傳動(dòng)由于其和行星齒輪減速器相比有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕和傳動(dòng)比高等優(yōu)點(diǎn)已從上世紀(jì)30年代流行until the present time due to their compact, ligh

11、t-weight, high到現(xiàn)在，并其還有有機(jī)械傳動(dòng)效率高的優(yōu)點(diǎn)[ 1 ]。However, there is backlash in the cycloid drive due to variations然而，由于in machining, which will reduce stability and inherent在機(jī)械加工的過(guò)程中傳動(dòng)間隙發(fā)生了變化，降低穩(wěn)定性和并且產(chǎn)生了內(nèi)在noise and vibration, particularly at high speeds [2].噪聲和振動(dòng)，特別是在高速的情況下[ 2 ]。 大多數(shù)用于自動(dòng)化制造的機(jī)器人采用兩個(gè)或三個(gè)關(guān)節(jié)以上的諧波

12、和擺線驅(qū)動(dòng)器作reducers for the base joints. In full-size robots, cycloid reducers為基礎(chǔ)的關(guān)節(jié)。對(duì)于正常尺寸的機(jī)器人來(lái)說(shuō)，六個(gè)關(guān)節(jié)全都are used for all six joints [3, 4]. Harmonic and cycloid用擺線針輪減速機(jī)[ 3，4 ]。即使在很小的一個(gè)很小的很小的階段，諧波和擺線reducers can exhibit significant speed reduction rates even at減速器也可以表現(xiàn)出顯著的減速率，甚至由于其齒輪嚙合率好，其能夠在大的轉(zhuǎn)矩下傳遞很小的sm

13、all sizes because of their much tooth gearing rates; thus,很小 尺寸；因此，they are predominantly used for robots that require a compact它們主要用于機(jī)器人上structure, large load capacity, and high-precision control of結(jié)構(gòu)需求緊湊，承載能力大，控制精度高的position [5]. These reducers are becoming increasingly specialized位置[ 5 ]。這些減速器的應(yīng)

14、用越來(lái)越專業(yè)化 for applications such as measurement of tooth profile如齒廓manufacturing techniques and assembly skills. With increasing制造技術(shù)的測(cè)量與裝配技能等。隨著demand for high functions in areas such as semiconductor在諸如半導(dǎo)體manufacturing and the space industry, continued development制造業(yè)和航天工業(yè)高功能的需求，只有持續(xù)發(fā)展of cycloid and ha

15、rmonic reducers can be expected from the擺線諧波減速器才可以從viewpoint of satisfying user requirements.滿足用戶預(yù)期的需求。 齒廓設(shè)計(jì)考慮用戶的要求，geometry of conjugate surfaces is of major concern in designing共軛曲面的幾何設(shè)計(jì)中主要關(guān)注的是the gears and generating the conjugate meshing elements,齒輪和生成共軛嚙合元件，和一直研究的齒輪和齒輪嚙合與代共軛surfaces have been

16、previously studied [6-10].面的[6-10]。 在這項(xiàng)研究中，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)機(jī)器人的減速器，通過(guò)引入一種新的梯形齒形的概念，并進(jìn)行了齒形設(shè)計(jì)的程序，我們制造出樣機(jī)并對(duì)其性能進(jìn)行了測(cè)試。 2． 方法2.1 Structure of speed redu 2.1減速器的結(jié)構(gòu) 該減速器主要由一個(gè)內(nèi)齒功能統(tǒng)稱為外殼的內(nèi)齒輪，進(jìn)行偏心運(yùn)動(dòng)的外齒輪，和一個(gè)降扭的輸出部分。通常，擺線針輪減速器可分為普通擺線針輪減速器或that contains a planetary gear. Fig. 1 shows the structure of a包含行星齒輪的擺線針輪減速器。

17、圖1顯示的結(jié)構(gòu)為包括行星齒輪cycloid reducer that contains a planetary gear. Here, unlike in擺線針輪減速器。在這里，不同于普通the general cycloid reducer, the input axis (③) from the motor普通的擺線針輪減速器，其輸入軸從馬達(dá)（③）輸入輸入 動(dòng)力帶動(dòng)行星齒輪（②），當(dāng)偏心axis (④) of the planetary gear moves the center position軸（④）的行星齒輪與擺線齒輪（⑤）齒牙相結(jié)合的時(shí)候，最后tooth-by-tooth cont

18、act with the inner gear (⑥). This causes通過(guò)與內(nèi)齒輪的齒接觸齒（⑥）。因?yàn)檩S一體式結(jié)構(gòu)，這使擺線齒輪轉(zhuǎn)向方向相反的方向旋轉(zhuǎn)的輸入自己的軸。擺線針輪減速器內(nèi)的齒輪由一個(gè)引腳或行星齒輪組成，其對(duì)減速器產(chǎn)生了一個(gè)兩面的減速的影響，最近獲得了普及機(jī)器人。這是因?yàn)樗麄兛梢缘玫奖认嗤笮〉钠胀〝[線減速器更大的減速比的減速率，從而通過(guò)降低速度將擺線齒輪運(yùn)動(dòng)直接輸入偏心軸[ 11，12 ]。 2.2梯形齒廓的定義 General tooth profiles of gears have shapes corresponding to 齒輪的齒廓形狀一般有相應(yīng)的漸開(kāi)

19、線和擺線。然而，在這項(xiàng)研究中，我們使用trapezoidal tooth profile was used rather than the previously梯形齒廓而不是應(yīng)用以往的漸開(kāi)線或擺線齒廓。由于梯形齒廓的傳動(dòng)特點(diǎn)尚未深入研究，梯形齒廓迄今主要用于有擺線運(yùn)動(dòng)凸輪裝置。在我們的current study, we conducted an analysis to reveal the interference目前的研究中，我們進(jìn)行了分析，揭示了梯形齒形的干擾或傳動(dòng)特點(diǎn)。Assuming that the tooth number of an external gear is Z1 ,假設(shè)

20、一個(gè)外齒輪的齒數(shù)Z1，that of a internal gear is Z2 , and the number of modules is m ,一個(gè)內(nèi)齒輪Z2，和模塊的數(shù)量m，外齒輪和內(nèi)齒輪的基本直徑分別為D1=MZ1和D2 = MZ2。一個(gè)大小tooth shown in Fig. 2 is equal to the value of the circumference齒如圖2所示等于length of a pitch circle divided by the number of teeth.一個(gè)圓周長(zhǎng)的長(zhǎng)度值除以齒數(shù)。 齒形大小是πm，如圖2所示。在這一點(diǎn)上，假設(shè)傾斜

21、表面與外部和內(nèi)部的齒面之間的比率是不變的，outer surface of the tooth is equal to mπ / 4 .牙齒的外表面等于πm / 4。假設(shè)牙齒的中心落在起始點(diǎn)的外齒輪的齒形是梯形的定義，下列公式： as shown below; however, the amount of eccentric如下圖所示，我們可以同樣的方式定義梯形齒廓；然而，偏心量movement of the external gear must also be considered at the外齒輪的運(yùn)動(dòng)也必須被認(rèn)為是在position where the tooth profile o

22、f the internal gear is defined.位置的內(nèi)齒輪齒廓的定義。 在這些方程中，E代表偏心運(yùn)動(dòng)量。 2.3齒廓的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程 In a cycloid reducer, the external tooth wheel exhibits eccentric 在擺線針輪減速機(jī)中，其外齒輪具有偏心cam movement. The amount of eccentric movement can凸輪運(yùn)動(dòng)。，如下圖所示，can change according to predictable values. Fig. 5 shows theresults of ki

23、nematic pin trajectory modeling.可以根據(jù)齒廓運(yùn)動(dòng)的變化預(yù)測(cè)偏心運(yùn)動(dòng)量be controlled as shown below, and the tooth profile movement被控制的值。圖5顯示的是運(yùn)動(dòng)針軌跡的建模結(jié)果。The pitch circles of the external gear and the internal gear外齒輪的節(jié)圓與內(nèi)齒輪的的的定義如下[ 13 ]： 在齒形模塊，M等于節(jié)圓直徑D除以齒數(shù)Z，單位為毫米。Z1和Z2分別表示內(nèi)、外齒輪的齒數(shù)。如果旋轉(zhuǎn)的節(jié)圓較大，兩節(jié)點(diǎn)必須同時(shí)同向旋轉(zhuǎn)，然而兩旋轉(zhuǎn)角速度的常數(shù)不同。

24、 r11 = r22 φ1和φ2分別表示內(nèi)、外齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)角速度。方程（13）的，顯示在公式的變化（12）1φ的下方 同時(shí)，公式（14）可以被用來(lái)計(jì)算的絕對(duì)角速度時(shí)，外齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)和傳動(dòng)齒輪與內(nèi)側(cè)相固定。 外齒輪的齒輪位置坐標(biāo)可以利用以下的那些計(jì)算方程計(jì)算： and the external tooth wheels rotate, respectively. Eq. (13) 在上述方程F M，M1，F(xiàn)P和MP2分別表示1φ角速度旋轉(zhuǎn)變換矩陣，對(duì)平移速度?E翻譯轉(zhuǎn)換矩陣，和旋轉(zhuǎn)變換矩陣為2φ角速度， rotation conversion matrix for an ang

25、ular speed of 1 絕對(duì)坐標(biāo)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析是仿真程序必要的。因此，在絕對(duì)坐標(biāo)系統(tǒng)中，R1和R2（分別得出從外齒輪與內(nèi)齒輪R1 和R2）計(jì)算如下： 上述為根據(jù)梯形齒移動(dòng)的那些運(yùn)動(dòng)方程。 2.4衰落系數(shù)的定義 使用下列方程軌跡確定在外齒輪中心的軌跡，設(shè)齒中心坐標(biāo)我（XC，YC）： 在這里，定義如下： 齒形衰落系數(shù)λ的運(yùn)動(dòng)軌跡是一個(gè)功能變化如表1所示 其中 表1顯示的為相對(duì)于衰落系數(shù)λ價(jià)值變化梯形齒形的軌跡的評(píng)估結(jié)果 當(dāng)λ= 1，齒面的端遇到干擾由于其位置的運(yùn)動(dòng)（如表1所示的紅圈（B）） 由于牙齒的擺線運(yùn)動(dòng)時(shí)λ＜1這種干擾越來(lái)越大（如表

26、1所示的紅圈（一）） 然而，當(dāng)λ小于1時(shí)，因?yàn)檠例X接觸發(fā)生在相反的方向的齒輪運(yùn)動(dòng)，因而沒(méi)有干擾 3. 實(shí)驗(yàn)的結(jié)果 3.1機(jī)器人減速器的原型 圖7中所示為減水劑的原型機(jī)器人，是基于我們以前制造的結(jié)果分析的 圖7 圖8 已知?jiǎng)偠葹?09nm /min和電弧負(fù)載力矩測(cè)量為1131nm。最大弧垂彎矩荷載為2262 nm，而應(yīng)用點(diǎn)的大小范圍從83.71毫米到8.14毫米，軸向載荷為3408 N和徑向載荷為12180 N。 測(cè)定為50毫米沿半徑方向的標(biāo)準(zhǔn)距離。額定輸出扭矩為500 nm，與額定輸出頻率為每分鐘15轉(zhuǎn)。允許的最大平均輸出力矩為700 nm，容許速度增加/減少扭矩為

27、1250 nm，和允許的最大瞬時(shí)扭矩為2500 nm。允許的最大輸出頻率為27rpm，測(cè)量低于1分鐘的旋轉(zhuǎn)精度，和扭轉(zhuǎn)剛度為206 nm/弧分鐘。 3.2無(wú)效行程 To confirm the effectiveness of the developed tooth profile 確定了齒廓設(shè)計(jì)的有效性，我們制造一個(gè)模型具有以下規(guī)格。制造模型（hdxd050s-b148-s-s2）有148:1減速比，無(wú)效行程的測(cè)定（使用專門制造的測(cè)量了試驗(yàn)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)，如圖8所示）是平均為0.12弧分，從而滿足機(jī)器人的要求（小于1分鐘）。 3.3 Mome

28、nt stiffness 3.3剛度的需求When designing robots, a high value of moment stiffness 設(shè)計(jì)機(jī)器人時(shí)，價(jià)值高的剛度的時(shí)刻must be used, because if the stiffness is not high enough, the必須使用，因?yàn)槿绻麆偠炔粔蚋?，這resulting low eigenfrequency decreases the precision of the從而減少低頻率的精度robots, and they sag under additional loads. The stiffness

29、 of機(jī)器人，他們陷在附加載荷。剛度currently available robots amounts to about 600 Nm/arc min.目前現(xiàn)有的機(jī)器人達(dá)600 nm /弧分。In this study, based on experiments performed with the在這項(xiàng)研究中，基于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)manufactured test bed (see Fig. 9) to measure the bending制造的試驗(yàn)臺(tái)（見(jiàn)圖9）測(cè)量的彎曲moment, the moment stiffness of robot reducers with a trapezoid

30、al一刻，有梯形的機(jī)器人減速力矩剛度tooth profile was found to be greater than 600 Nm/arc齒廓是大于600納米/弧min, which is a standard value of stiffness for robots (see Table分鐘，這是機(jī)器人的剛度標(biāo)準(zhǔn)值（見(jiàn)表2).2）。 Note: Distance to the forced point: 1000 mm; distance 注：被迫點(diǎn)的距離：1000毫米；距離 measured: 300 mm 測(cè)量：300毫米 3.4測(cè)量噪聲 Table 3 lists t

31、he measured values of noise when a single reducer 表3列出了測(cè)量值的噪聲時(shí)，一個(gè)單一的減速器was operated under Nyquist control and noise was在奈奎斯特控制和噪聲條件下操作measured at a distance of 1 m from the source. Given that the在距離1米的源測(cè)量。鑒于average noise of industrial robot reducers is 85 dB, our prototype工業(yè)機(jī)器人減速平均噪音是85分貝，我們的原型has

32、a considerable advantage in terms of noise.在噪音方面具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)。 4.結(jié)論 The tooth profile of robots can be categorized as cycloid, involute, 機(jī)器人可分為擺線齒廓漸開(kāi)線，or trapezoidal. Our study evaluated the gearing features或梯形。我們的研究評(píng)估的傳動(dòng)特點(diǎn)of the trapezoidal tooth profile. In addition, the applicability的梯形齒廓。此外，適用性of t

33、he profile to robots was verified via prototype manufacture輪廓中的機(jī)器人是通過(guò)試制驗(yàn)證and laboratory experiments. Based on the results of our和實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)。根據(jù)我們的結(jié)果study, we proposed a new robot reducer tooth profile with a研究中，我們提出了一個(gè)新的機(jī)器人減速器齒形帶number of improvements with regard to gearing. In summary,以齒輪傳動(dòng)的改進(jìn)數(shù)。在總結(jié)， (1)

34、 Great improvements in gearing, stress, and stiffness by （1）在齒輪傳動(dòng)中，應(yīng)力大的改進(jìn)，和剛度optimizing the declination coefficient have been introduced. A優(yōu)化了偏差系數(shù)。一個(gè)standard value of stiffness for general industrial robots is 600一般工業(yè)機(jī)器人的剛度標(biāo)準(zhǔn)值為600Nm/arc min, but average value of stiffness for reducer using納米/弧分，但對(duì)減

35、速器采用剛度平均值trapezoidal tooth profile is 697 Nm/arc min. It shows that梯形齒廓是697納米/分鐘。結(jié)果表明，電弧newly designed trapezoidal tooth profile is structurally sound.新設(shè)計(jì)的梯形齒形的結(jié)構(gòu)是合理的。 (2) Newly designed trapezoidal tooth profile make surfacecontact, （2）新設(shè)計(jì)的梯形齒廓使之間，whereas the previous cycloid tooth profile make l

36、inecontact.而以前的擺線齒形使8.。Therefore the trapezoidal tooth profile has an advantage因此，梯形齒廓的優(yōu)點(diǎn)in terms of stress and bending stiffness by comparing its根據(jù)應(yīng)力和彎曲剛度的比較strength with that of the previous cycloid tooth profile.與以前的擺線齒形強(qiáng)度。 (3) Reducer using trapezoidal tooth profile makes noise （3）減速器采用梯形齒形制造噪

37、音about 68~76dB in case input speed is from 1000 to 3000rpm.約68的情況下，輸入速度~ 76dB從1000到3000rpm。This shows proposed reducer offers improved noise reduction這表明該減速器提供了改進(jìn)的降噪capability in comparison with previous reducer which makes與以往的減速器進(jìn)行比較的能力noise about 85dB.噪聲85dB。 確認(rèn) This research was supported by Ch

38、ung-Ang University Research 這項(xiàng)研究是由中央大學(xué)研究支持Scholarship Grants in 2010.獎(jiǎng)學(xué)金2010。 工具書(shū)類 [1] D.W. Botsiber and L. Kingston , Design and performance of 【1】D.W. botsiber和L.金斯敦，設(shè)計(jì)和性能cycloid speed reducer, Mach. Des., June (1956) 407-414.擺線針輪減速機(jī)，馬赫。DES。六月，中國(guó)（1956）。 [ 2 ] J.G.布蘭奇和特區(qū)Yang，擺線行星傳動(dòng)與加工tolerance

39、s, J. Mech. Transm. and Automat. Des., 111公差，J.機(jī)甲。傳輸。和自動(dòng)售貨機(jī)。DES，111。(1989) 337-344.（1989）337-344。 [3] T. Seiki, RV Series, Catalog (2001). [ 3 ] T.精機(jī)，RV系列，目錄（2001）。 [4] Harmonic Drive System, Harmonic Drive, Catalog, 4-12, [ 4 ]諧波傳動(dòng)系統(tǒng)，諧波傳動(dòng)，目錄，4-12，(2000).（2000）。 [5] Y.-W. Hwang and C.-F. Hsieh,

40、 Geometric Design Using 【5】紐約W. Hwang和C. F.謝，幾何設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 Hypotrochoid and Nonundercutting Conditions for an Internal nonundercutting內(nèi)內(nèi)部條件和 Cycloidal Gear, J. Mech. Des., April, 129 (4) (2007) 413-420. 擺線齒輪，J.機(jī)甲。DES。，四月，129（4）（2007）413-420。 [6] F. L. Litvin, The synthesis of approximate meshing fo

41、r spatial 【6】F. L.利特，近似嚙合空間合成 gears, J. Mech., 3 (1968) 131-148. 齒輪，J.機(jī)械，3（1968）131-148。 [7] Y. C. Tsai and P. C. Chin, Surface geometry of straight and 【7】YC Tsai和共產(chǎn)黨的下巴，直面幾何形狀和 spiral bevel gears, ASME Trans., J. Mech. Transm. Automat. 螺旋錐齒輪，ASME，J.機(jī)甲反。傳輸。自動(dòng)售貨機(jī)。 Des., 109 (1987) 443-449.

42、DES，109（1987）443-449。 [8] C. C. Lin and L. W. Tsai, The trajectory analysis of bevel 【8】C. C.林和L仔，錐的軌跡分析 gear Trains, ASME Trans., J. Mech. Des., 115 (1993)164-170. 齒輪火車，ASME，J.機(jī)甲反。DES，115（1993）164-170。 [9] H. S. Yan and J. Y. Liu, Geometric design and machining of 【9】顏鴻森，J. Y. Liu，幾何設(shè)計(jì)與加工 va

43、riable pitch lead screws with cylindrical meshing elements, 與圓柱嚙合件變螺距絲杠， ASME Trans., J. Mech. Des., 115 (4) (1993) 490-495. ASME J.機(jī)械，跨。DES。，115（4）（1993）490-495。 [10] H. S. Yan and T. S. Lai, Geometry design of an elementary 【10】顏鴻森T.S.賴，一個(gè)初等幾何設(shè)計(jì) planetary gear train with cylindrical tooth-pr

44、ofiles, Mech. 圓柱齒行星齒輪傳動(dòng)，機(jī)械。 Mach. Theory, 37 (6) (2002) 757-767. 馬赫。理論上，37（6）（2002）757-767。 [11] Sumitomo Machinery Corp. of America, SM-Servo-Match 【11】住友機(jī)械公司美國(guó)，SM伺服匹配 Precision Torque Multiplying Component, Catalog (2001). 精密扭矩倍增的成分，目錄（2001）。 [12] SEJINiGB, Xcellent series, Catalog, 18-20

45、 (2006/2007). [ 12 ] sejinigb，優(yōu)秀的系列，目錄，18-20（2006 / 2007）。 [13] F. L. Litvin, Theory of Gearing, NASA Reference Publication 【13】F. L.利特，嚙合理論，美國(guó)航空航天局的參考刊物 , 1212 4-14. 1212，14。 三、論文（設(shè)計(jì)）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù)）； 首先閱讀大量相關(guān)文獻(xiàn)資料，教材及新聞背景資料，包括機(jī)械制造的原理及方法，數(shù)控機(jī)床現(xiàn)有技術(shù)水準(zhǔn)，國(guó)際水平探討方面的書(shū)籍、報(bào)刊。以了

46、解可靠性的內(nèi)容。然后通過(guò)調(diào)研，進(jìn)一步了解企業(yè)現(xiàn)狀及需求。接下來(lái)進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)。確定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確行再進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 2.論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃 1 查閱課題相關(guān)資料 1.1—2.29 查閱、整理相關(guān)資料、文獻(xiàn) 2 進(jìn)行課題開(kāi)題相關(guān)工作 3.1—3.15 完成開(kāi)題報(bào)告 3 參數(shù)計(jì)算 3.16—4.10 完成變速器設(shè)計(jì) 4 進(jìn)行三維設(shè)計(jì)及部分零部件的二維 圖紙的繪制 4.11—5.17 完成所有設(shè)計(jì)圖紙 5 撰寫(xiě)說(shuō)明書(shū) 5.18—5.25 擬寫(xiě)畢業(yè)論文 6 完成論文的編寫(xiě)、修改工作,準(zhǔn)備答 辯 5.25—6.10 完成畢業(yè)論文

47、 四、需要閱讀的參考文獻(xiàn) [1]周開(kāi)勤. 機(jī)械零件手冊(cè)[M].第四版.北京:高等教育出版社,1994 [2]孫恒，陳作模.機(jī)械原理[M].第七版.北京：高等教育出版社，2006 [3]濮良貴,紀(jì)明剛.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].第八版.北京：高等教育出版社，2006 [4][美]伯爾著.機(jī)械分析與機(jī)械設(shè)計(jì)[M].汪一麟等譯．北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1996 [5]章日晉等編.機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,1987 [6] 王守忠, 陳愛(ài)榮. [J]. 機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新, 2006(02)：158-159 [7]趙潤(rùn)福,魏炯.排屑機(jī)的分類及選用[J].

48、 [8] 岳苓. 鏈板、刮板復(fù)合型排屑器[J]. 制造技術(shù)與機(jī)床，2009（05）：140-141 [9] 古今學(xué).我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 國(guó)土資源高等教育研究，2005-10-1，P60-62：44-47 [10]高慧. 快走絲線切割加工中斷絲問(wèn)題的分析及處理[J]. 北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào), 2008(02) [11]曾家駒, 王懋榮, 廖德剛. 機(jī)械制造技術(shù)( 現(xiàn)代技術(shù)部分)[M ] . 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2004 [12]周偉平. 機(jī)械制造技術(shù)[M ]. 武漢: 華中科技大學(xué)出版社, 2005 [13]周世增. DM1007 小型立式加工中心的技術(shù)特

49、點(diǎn)[J].設(shè)備管理與維修, 2002, 10. [14]廖效果.數(shù)控機(jī)床與數(shù)控編程技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2005. [15] 王連敏. 可拆鏈刮板排屑機(jī)[J]. 現(xiàn)代金屬加工，2005（06）：58 [16] 李祥得. 磨床冷卻排屑裝置的改進(jìn)[J]. 汽車工藝與材料：28 [17] 楊靖宇, 戴怡. 數(shù)控機(jī)床排屑器故障分析及其改進(jìn)[J]. 機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新，2008（01）：170-171 [18]劉嘉. CK6150H-Y數(shù)控車床[J]. 機(jī)電新產(chǎn)品導(dǎo)報(bào), 2005,(07) [19]Fiske A , Cullen KW. Effects of promotional

50、 materials on vending sales of low - fat items in teachers’lounges[ J ]. American Dietetic Association, 2004, 104 (1) : 90 – 93 [20] JIANGUANG LI, YINGXUE YAO, JING WU. CNC Partner: A Novel Training System for NC Machining [J]. School of Macaronis Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin

51、 150001, China. Received 15 September 2008; accepted 30 December 2008： 附：文獻(xiàn)綜述 1940年美國(guó)通用汽車公司首次將液力機(jī)械式自動(dòng)變速器裝車應(yīng)用以來(lái)液力機(jī)械式變速器的生產(chǎn)形成系列化和專業(yè)化其發(fā)展之快應(yīng)用之廣以致于人們直接命名其為自變速器".AT以優(yōu)越的動(dòng)力性能乘坐舒適性和簡(jiǎn)便的操作在汽車工業(yè)中占有相當(dāng)?shù)牡匚晃覈?guó)幾種系列轎車中和重型載貨車上雖有應(yīng)用但限于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件獨(dú)立開(kāi)發(fā)成批生產(chǎn)AT的能力尚不具備省油排污低操縱方便行駛舒適的機(jī)械式無(wú)級(jí)自動(dòng)變速(CVT)一

52、直是人們追求的目標(biāo).CVT與其它傳動(dòng)相比操縱方便性和乘坐舒適性均可與液力變矩器相媲美而其傳動(dòng)效率卻遠(yuǎn)高于液力變矩器更主要的是它能夠協(xié)調(diào)車輛外界行駛條件與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷充分發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)潛力提高整車燃油經(jīng)濟(jì)性使汽車具有良好的牽引特性顯著地提高超車性能這是現(xiàn)有的有級(jí)式變速器無(wú)法相比的故CVT是國(guó)內(nèi)外汽車傳動(dòng)研究和推廣的重點(diǎn)之一。電傳動(dòng)與液壓車輛的馬達(dá)相似,它一改機(jī)械傳動(dòng)中的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu),代之以電流輸至電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車.另一種以新型蓄電池,燃料電池作為能源的電動(dòng)車,它不用石油燃料,無(wú)污染,能量轉(zhuǎn)換效率高,因而將廣泛用于短途運(yùn)輸?shù)霓I車,大客車,貨車上.日本的電源公司,美國(guó)通用公司,德國(guó)大眾公司等研制的電動(dòng)車已基本

53、上滿足使用者的需要.電力式自動(dòng)變速器噪聲低,污染小,自動(dòng)化程度高,元件布置方便,可用電池代替原動(dòng)機(jī)在不可再生資源日益枯竭,環(huán)境污染日益嚴(yán)重的今天,電力式自動(dòng)變速器無(wú)疑是重要的發(fā)展方向之一。電子控制機(jī)械式自動(dòng)變速器(AMT)是自動(dòng)變速器的一種它是在原有固定軸式齒輪變速器的基礎(chǔ)上把選換檔和離合器及發(fā)動(dòng)機(jī)油門的操縱自動(dòng)化與液力機(jī)械式自動(dòng)變速器和機(jī)械式無(wú)級(jí)變速器相比它具有傳動(dòng)效率高成本低易制造生產(chǎn)繼承性好等優(yōu)點(diǎn)從世界范圍來(lái)看它是自動(dòng)變速器的一個(gè)重要發(fā)展方向."九五"期間它的研究開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品化被列為國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目。 近年來(lái)，隨著車輛技術(shù)的進(jìn)步和車輛密度的加大，對(duì)變速器的性能要求也越來(lái)越高。眾多的汽車工

54、程師在改進(jìn)汽車變速器性能的研究中傾注了大量的心血，使變速技術(shù)得到飛速的發(fā)展。近年來(lái),隨著微電子技術(shù)的飛速發(fā)展,電子控制自動(dòng)變速器的問(wèn)世,給汽車帶來(lái)了更理想的傳動(dòng)系統(tǒng)。機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)入汽車領(lǐng)域推動(dòng)汽車變速器裝置的重大變革。自動(dòng)變速器裝置出現(xiàn)了電子化趨勢(shì)特別是大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展使由微機(jī)控制發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器換擋成為可能。 目前世界上撞車較多的汽車變速器時(shí)手動(dòng)速器、電控液力自動(dòng)變速器、金屬帶式無(wú)級(jí)變速器、電控機(jī)械式自動(dòng)變速器、雙離合器變速器及環(huán)形錐盤滾輪引式無(wú)級(jí)變速器等數(shù)種。并具有各自優(yōu)勢(shì)，但其中金屬帶式無(wú)級(jí)變速器前景看好。 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是

55、我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。 作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　  指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的

56、印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。 作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　  學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。

57、 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 注 意 事 項(xiàng) 1.設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（

58、按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁(yè)（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻(xiàn) 8）致謝 9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)） 2.論文字?jǐn)?shù)要求：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于1萬(wàn)字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于1.2萬(wàn)字。 3.附件包括：任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。 4.文字、圖表要求： 1）文字通順，語(yǔ)言流暢，書(shū)寫(xiě)字跡工整，打印字體及大小符合要求，無(wú)錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫(xiě) 2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書(shū)寫(xiě)，不準(zhǔn)用徒手畫(huà) 3）畢業(yè)論文須用A4單面打印，論文50頁(yè)以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 5.裝訂順序 1）設(shè)計(jì)（論文） 2）附件：按照任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 3）其它 24