《蜗杆传动参数化cad设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《蜗杆传动参数化cad设计（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、蜗杆传动参数化 CAD 设计蒋大蒋大摘摘 要要在机械传动中蜗杆传动是重要组成部分，常用的蜗杆传动有：普通圆柱蜗杆传动、圆弧齿蜗杆传动及圆弧面蜗杆传动，用于传递空间交错轴的运动和动力，具有传动比大、传动平稳以及结构尺寸紧凑等优点，在各类机械设备的传动系统中广泛应用。蜗杆传动中的蜗杆计算过程比较复杂，用手工方法进行计算，不仅过程繁琐、效率低，而且容易出错。本文以应用最为广泛的标准蜗杆传动，轴交角 90 度为例，用 Matlab 实现对蜗杆蜗轮的参数化设计，可以提高产品开发的效率和质量，为后续进行的有限元分析提供必要的条件。蜗杆的起源十分久远。从古至今它都朝着方便快捷、高效率、高精度方向不断发展。蜗
2、杆传动之所以应用得如此广泛，与其具备高效率、工作可靠、能取得精确的传动比等优点是密不可分的。但在一般的蜗杆传动参数的设计过程中，人们需要查阅蜗杆传动设计类专业的书，来设计中间参数和设计方法等。其中，查阅很多图表并不方便，并且在设计过程中，一些数据的计算会很麻烦。在这个复杂的计算过程中，人的疲劳等因素也会导致计算出错，从而得出误差较大的结果。再次修改比较繁琐，这就使设计费时且效率低。为了解决这些麻烦，人们需要更加方便的工作方法，这便是本次研究题目的主要内容。我此次设计所运用的工具主要是 Matlab2013b 版本，并运用 Matlab 工具对标准蜗杆传动的参数。开发出来的设计系统根据输入的已知
3、参数，再结合从电脑上的设计页面中选取一些中间参数，我们一步一步地进行设计，最后终于得出相应蜗杆传动的设计参数。我初次接触 Matlab 软件，毕业设计课题的内容是在边学习软件边完成。如有不妥之处，敬请批评指正！关键词关键词：蜗杆传动； 参数化设计； Matlab2013bAbstractWorm drive is an important part of the mechanical drive ,Commonly used ordinary cylindrical worm worm drive gear, arc tooth worm gear and worm drive circula
4、r surface for transmitting space staggered axis motion and power, with transmission ratio, smooth transmission and Compact size, etc. In the transmission of various types of machinery and equipment widely used. The worm drive worm calculation process is complex, calculated using the manual method, t
5、he process is not only cumbersome, inefficient and error-prone. In this paper, the most widely used standard worm drive, axis angle of 90 degrees, for example, using Matlab to achieve the worm parametric design, can improve the efficiency and quality of product development, to provide the necessary
6、conditions for the subsequent conduct of the finite element analysis. Worm has a very long history. Its goals have been convenient, high efficiency and high precision from ancient times. The development of worms direction owes to its high efficiency, reliable operation, and precise gear ratio and so
7、 on. However, in the general design process of geared parameters, we need to find professional books about worm to consult intermediate parameters and design methods. But it is not very convenient to look up some charts. And the design process exists matters in calculating. In this complicated calcu
8、lating process, there may be errors because of ones strain, which would cause serious results. Modifying again is tedious, very time-consuming and inefficient. To address these problems, there must be some easier methods, which is the primary object of this study. The exploitation tools mainly are M
9、atlab2013b version. We use Matlab2013b to design for Standard Worm Drive. Combining the design system that bases on the known input parameter and some intermediate parameters decided step by step from our design page on the computer, we can draw the appropriate worm design parameters in the end. I k
10、now about Matlab2013b software for the first time. My graduation project is finished during studying the software. If there was anything wrong, please give me some suggestion!Keywords: worm; Parametric Design; Matlab2013b目目 录录毕业设计任务书毕业设计任务书.1 一、一、简简 述述21.1 蜗杆传动的国内外研究内容21.2 课题的意义.21.3 开发工具的选择3二、二、 蜗杆
11、传动设计理论蜗杆传动设计理论.42.1标准蜗杆的基本参数的查阅与记录.42.2蜗杆传动的变位.72.3蜗杆传动的几何尺寸82.4蜗杆传动的失效形式、材料和结构.92.5蜗杆传动的受力分析、效率.112.6蜗杆传动的承载能力计算.16三、三、 用用 Matlab 开发蜗杆传动参数化过程开发蜗杆传动参数化过程213.1编程语言简介213.2蜗杆设计系统开发的过程及主界面.213.3蜗杆传动参数化开发过程.22总总 结结.24 致致 谢谢.26 参考参考文文献献.27 附录附录 程序代码程序代码.28长江师范学院毕业设计任务书长江师范学院毕业设计任务书课题名称蜗杆传动参数化 CAD 设计学生姓名蒋雨
12、芯学号专业、年级2012 级课题简介：自选汇编语言编制一套标准蜗杆传动设计程序，轴交角 90 度。课题任务： 1.设计流程图。 2.计算机编程。进度计划：1、 借阅参考资料，拟订工作计划：3 天；2、 确定设计方案，2 周；3、 计算机编程：11 周；4、 设计总结：1 周；5、 答辩准备：2 天。 提交文档：界面优美的蜗杆传动参数化 CAD 设计软件一件。发出日期2015.12课题计划完成日期2016.05指导教师签名彭程系（院）领导小组签章注：本表一式四份，两份用于装订完整文本，两份装入学生资料袋。一、一、绪绪 论论1.11.1 蜗杆传动的国内外研究内容蜗杆传动的国内外研究内容本次研究内容
13、主要将开发出用电脑代替传统的手工计算方法。就是运用 Matlab 来设计这个自动计算的程序。程序可完成标准蜗杆传动（轴交角 90）的自动计算。这个程序免去了大量的人工计算和人工计算失误。大大的降低了设计成本。1.21.2 课题的意义课题的意义1.理论意义机械工业是为国民经济提供技术装备的重要主成部分，一个国家现代化建设水平的标志就是这个国家的机械工业的生产水平1。随着计算机的普及，计算机的各种技术相继被开发和应用，其中重要的一项就计算机辅助设计（CAD），通过计算机的辅助设计，能极大的节约人力物力，缩短开发周期。2.现实意义本课题研究的是蜗杆传动参数化。蜗杆传动是一种传动机构是在空间交错的两轴
14、间传递运动和力，两轴线的夹角常用为 90，由于蜗杆传动能实现多对齿啮合，传动平稳，冲击载荷小，有自锁性，噪音低，和较大的传动比等优良的特点，因此广泛应用，如各类机床、冶金、矿山及起重设备等的传动系统中。但是由于在蜗杆传动参数化 CAD 设计中，要涉足到较多公式的运用和许多的设计准则、表格和图片的读取设计参数的选定和计算等工作。如果采用传统的人工手动计算方法，就需要耗费大量的人工去翻阅大量的设计手册进行记录和大量的公式计算。这样的传统方式不仅造成了耗时耗人力，失误也会让设计过程变得漫长而枯燥。常用的 CAD 系统只能完成单一的结构设计计算或简单的参数化出图，功能是有局限性的。为此，设计开发了标准
15、蜗杆参数化 CAD 设计的系统，此系统能独立地进行蜗杆传动参数化的设计，同时也降低了设计成本，为企业创造了更多的价值 2。 1.31.3 开发工具的选择开发工具的选择微软的系统开发工具有多种，例如Matlab2013b、Visual C+（简称为VC+）、Visual Basic（简称为VB）、Visual Foxpro（简称为VF）等等工具，在此蜗杆传动参数化CAD设计中选择的开发工具是Matlab2013b版本的开发工具，这些工具之间地区别在于VF主要是针对数据进行整理2； V C+开发工具则一个专业性比较强的开发工具，常常被专业程序设计人员用来使用,功能强大灵活,但就是必须经过很长的时间
16、努力学习才能掌握，对使用者要求较高3。相较而言，Matlab数值计算、符号计算、数据分析和绘图功能的功能强大还有各种工具箱，具有良好的人机对话窗口和程序设计简介高效的特点。而且现已成为国际公认的最优秀的科技应用软件。由此可见Matla2013b应用软件满足了我毕业设计的基本要求，所以我选择该软件作为毕业设计的开发工具。二、二、 蜗杆传动设计的基本理论蜗杆传动设计的基本理论2.12.1 标准蜗杆的基本参数标准蜗杆的基本参数记录记录开始做设计开发内容时，首先应先对蜗杆传动在设计中需要取值的中间参数进行查阅并做好记录，方便在后边编程的使用。例如：标准蜗杆在传动中的导程角、直径系数蜗杆等等参数。其中有些q数据是去查找图表获取数据的，在此课题研究开发的系统中要把这些图表信息用代码的形式来把他们表达在软件中，然后再要用它们的时候再调用出来4。其次是用蜗杆的直径系数蜗杆的查阅记录作q
