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本科毕业设计开题报告题目最小体积圆柱齿轮减速器的优化设计设计学生姓名刘阳学号1215092045所在院(系)机械工程学院专业班级机自专升本1202指导教师杜海霞2014年3月8日1题目最小体积圆柱齿轮减速器的优化设计一、选题的目的及研究意义随着社会的发展和人民生活水平的提高，人们对产品的需求是多样化的，这就决定了未来的生产方式趋向多品种、小批量。在各行各业中十分广泛地使用着齿轮减速器，它是一种不可缺少的机械传动装置.它是机械设备的重要组成部分和核心部件。目前，国内各类通用减速器的标准系列已达数百个，基本可满足各行业对通用减速器的需求。国内减速器行业重点骨干企业的产品品种、规格及参数覆盖范围近几年都在不断扩展，产品质量已达到国外先进工业国家同类产品水平，承担起为国民经济各行业提供传动装置配套的重任，部分产品还出口至欧美及东南亚地区，推动了中国装配制造业发展。1.1本设计的目的将多目标优化方法应用于圆柱齿轮减速器的设计，可得到整体优化的结构设计方案，使齿轮传动在满足承载能力、强度、使用寿命的条件下，结构最紧凑，重量最轻,体积最小。1.2本设计的意义通过设计，培养学生理论联系实际的工作作风，提高分析问题、解决问题的独立工作能力；通过实习，加深学生对专业的理解和认识，为进一步开拓专业知识创造条件，锻炼动手动脑能力，通过实践运用巩固了所学知识，加深了解其基本原理。二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法2.1齿轮减速器的现状我国通用圆柱齿轮减速器虽已有标准系列，但并不是最优的。而用机械优化设计的方法，将工程实际问题转化为优化设计的数字模型，然后根据数学模型的特性，选择适当的优化设计计算方法及其程序，通过计算机求得最优解，从而在短时间得到最佳设计结果。2.2齿轮减速器的发展趋势当今世界各国减速器及齿轮技术发展总趋势是向六高、二低、二化方面发展。六高即高承载能力、高齿面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高传动效率;二低即低噪声、低成本;二化即标准化、多样化。当今的减速器也向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。减速器和齿轮的设计与制造技术的发展,在一定程度上标志着一个国家的工业水平,因此,开拓和发展减速器和齿轮技术在我国有广阔的前景。2.3研究方法减速器优化的目标很多，但最小的体积可以节约材料，降低成本，满足许多特殊场合要求。因此，将齿轮减速器的体积最小作为优化目标函数，要求结构最紧凑，重量最轻，也就是说减速器中总中心距最小。由于优化设计一般多在完成初始设计之后进行，进而获得优化结果，满足了齿轮传动的刚度、强度，利用复合形法求解直观易懂，易于2掌握应用。但是，由于它并未利用求解模型的函数性态及解析性质，所得结果，一般只能是相对优化解。若将优化参数再作实用化处理，实用设计参数可能略有变化。和使用寿命的要求。三、对本课题将采用的设计（实验）方案1.收集有关资料写开题报告2.以减速器体积最小为目标函数建立优化设计的数学模型3．采用复合型法编写优化设计程序、计算4.计算减速器各项尺寸，并进行结果分析5.运用proe绘制减速器装配图及主要零件图6.翻译外文资料7.撰写毕业设计论文9四、检索与本课题有关参考文献资料的简要说明[1]哈尔滨工业大学理论力学教研室.理论力学.北京:高等教育出版社,2002.8.[2]王春香，孙洪军.减速器的装配和仿真研究，内蒙古科技大学.[3]管耀文.Pro/ENGINEER机械设计实例课堂，人民邮电出版社.[4]张学锋.Pro/ENGINEER机械设计与应用，国防工业出版社。2006.02.[5]孙恒，陈作模,葛文杰.机械原理，高等教育出版社，2006.05.[6]纪明刚，机械设计.国防工业出版社，2004.[7]吴宗则，罗圣国.机械设计课程设计手册，高等教育出版社，2006.5.[8]林枫英，等.Pro/ENGINEER基础设计[M].北京：电子工业出版社，2004.10.[9]林清安，Pro/E零件设计高级篇上[M].北京:清华大学出版社.[10]MillerRK,McIntireP.Acousticemissiontesting,2nded.Non-destructivetestinghandbook,vol5.:AmericanSocietyforNon-destructiveTesting;1987p.275–310.[11]SentokuH.AEintoothsurfacefailureprocessofspurgears.JAcoustEmission1998;16(1–4):S19–S24.3五、毕业设计进程安排1.收集资料、开题报告、外文翻译3，01-3.212.建立优化设计的数学模型3.22-4.043．编写优化设计程序、计算4.05-5.094.减速器常规设计计算、结果分析5.09-5.235.绘制减速器装配图及主要零件图5.24-6.136.撰写毕业设计论文6.14-6.277.答辩准备及论文答辩6.28-7.02六、指导教师意见1．对开题报告的评语2．对开题报告的意见及建议指导教师（签名）：年月日4所在院（系）审查意见：负责人签字(盖公章)年月日所在院（系）审查意见：负责人签字(盖公章)年月日