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面向齿轮的计算机辅助设计、制造及检测(有cad图 ppt).rar

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    编号:20181016173632226    类型:共享资源    大小:21.62MB    格式:RAR    上传时间:2018-10-16
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    面向 齿轮 计算机辅助设计 制造 检测 cad ppt
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    本科毕业设计论文题 目 面向齿轮的计算机辅助设计、制造及检测I毕业 任务书一、题目面向齿轮的计算机辅助设计、制造及检测二、研究主要内容本题选自正在建设的实验项目 CAD/CAM 一体化实验。该项目的研究内容是以齿轮为实验对象,进行计算机辅助设计,在此基础上,利用数控线切割机进行计算机辅助加工,形成计算机辅助设计和数控加工的一体化实验,最后,对加工出来的齿轮进行公差组项目检测。通过毕业设计,培养在工程设计、编程、调试的能力,提高查阅资料、外文翻译的能力,以及和综合应用基础理论和专业知识的能力,进一步增强分析问题和解决问题的能力。三、主要技术指标 编制一渐开线标准直齿圆柱齿轮设计程序; 设计加工的齿轮精度等级为 7 级; 确定并检测齿轮三个公差组的检查组;四、进度和要求进行毕业设计开题 2 周 2 周 (第 1~2 周)外文科技资料翻译 1 周 1 周 (第 3 周)了解齿轮啮合原理,掌握直齿圆柱齿轮的廓线形成方法 1 周 (第 4 周)掌握 MATLAB 编程语言 2 周 (第 5~6 周)齿轮的计算机编程与设计 2 周 (第 7~8 周)掌握线切割机床数据数据转换格式 1 周 (第 9 周)将计算数据导入线切割机 1 周 (第 10 周)利用电火花数控线切割机加工所设计的齿轮 1 周 (第 11 周)设计论文II针对所加工的齿轮进行齿轮公差组检测 1 周 (第 12 周)绘制工作图 1 周 (第 13 周)撰写论文 1 周 (第 14 周)修改论文 1 周 (第 15 周)制作答辩电子稿,准备答辩 1 周 (第 16 周)毕业答辩 1 周 (第 17 周)五、主要参考书及参考资料[1] 孙桓,陈作模,葛文杰.机械原理.北京:高等教育出版社,2006,5[2] 王玉荣,张应昌,公差与测量技术.西安:陕西科学技术出版社,1990,8[3] DK7720 电火花数控线切割机使用说明书[4] 张志勇主编. matlab 教程.北京:北京航空航天大学出版社出版,2013[5] 编委会编.齿轮便查手册.北京:机械工业出版社,2013,3III摘 要齿轮机构是现代机械中最重要的传动机构,应用十分广泛。它是依靠轮齿齿廓直接接触来传递运动和动力的,具有传动比恒定,传动效率高,使用寿命长,适用范围广,承载能力高等特点,但也存在对制造和安装精度要求较高以及成本较高等缺点。本论文的研究内容为:1)根据齿轮啮合原理,掌握直齿圆柱齿轮的廓线形成方法,再利用MATLAB 对齿轮进行计算机编程和设计,得到模数、压力角等为标准值的渐开线直齿圆柱齿轮的廓线数据;2)熟悉电火花数控线切割机的结构组成及工作原理,掌握悉电火花数控线切割机的基本操作,再利用电火花数控线切割机加工所设计的齿轮;3)掌握检测的基本知识,了解常用计量器具的种类及其应用,了解典型表面的检测方法及其计量器具,学会正确选择计量器具。对加工出来的齿轮进行公差组的检测。本文以齿轮为对象,完成了计算机辅助设计、计算机辅助加工以及齿轮精度检测的一体化过程,融合了本学科的知识,提升了实践能力。关键词:廓线,线切割,公差组IVABSTRACTThe gear mechanism is the most important mechanism transmission of modern mechanical,wide range of applications.It relies on direct contact with the tooth profile to transmit motion and power,with constant transmission ratio,high transmission efficiency,long service life,for a wide range,and high load carrying capacity etc,but there is manufacture and installation of high precision and high cost disadvantages.In this paper, the study says: 1)According to the principle of the gear meshing,grasp the spur gear profiles forming method,and use MATLAB to be computer programming and design gear, get modulus, pressure angle etc. mean standard value involute spur gear of profile data;2)Familiar with the structure of EDM CNC cutting machine and working principle,learned to master the basic operation of CNC EDM cutting machine, and use of EDM CNC cutting machine machining design of gear;3)Detection of basic knowledge to understand the kind commonly used measuring instruments and their applications, understand the typical surface detection methods and measuring instruments, measuring instruments to learn the correct choice. For processing out of gear for testing tolerance group. In this paper, the gear for the object to complete the computer-aided design、 computer-aided processing as well as the accuracy of detection gear for the integration process, combines the knowledge of the discipline, enhance the ability in practice.Keywords: profiling, line cutting, tolerance groupV目 录第一章 绪论 .........................................................1第二章 齿轮的计算机辅助设计 .........................................22.1 齿轮机构及设计 ..............................................22.1.1 齿轮啮合基本定理 ......................................22.1.2 齿轮渐开线的形成及特性 ................................32.1.3 渐开线标准齿轮的基本参数 ..............................42.2 MATLAB 的简介 .............................................62.3 齿轮的 MATLAB 编程 ........................................82.4 本章小结 ...................................................12第三章 电火花数控切割机简介 ........................................133.1 电火花数控切割机的工作原理 .................................133.2 电火花数控切割机的分类 .....................................143.3 DK7720 电火花数控切割机的介绍 .............................153.3.1 DK7720 电火花数控切割机的主要技术数据 ...............153.3.2 DK7720 的性能特点 ...................................163.3.3 DK7720 的功能部件 ...................................163.3.4 DK7720 的功能 .......................................173.4 本章小结 ...................................................17第四章 齿轮的数控加工 ..............................................184.1 齿轮的加工 .................................................184.1.1 齿轮数据点的转换 .....................................184.1.2 齿轮的线切割加工 .....................................204.2 本章小结 ...................................................23VI第五章 齿轮的检测 ..................................................245.1 齿轮传动的使用要求 .........................................245.2 齿轮基本参数的检测 .........................................255.3 各项误差的检验及其作用 .....................................255.3.1 单个齿距偏差的检测 ...................................265.3.2 齿距积累总偏差的确定 .................................285.3.3 齿廓总公差的确定 .....................................295.3.4 齿轮公差组 ...........................................295.4 齿轮的检测结果 .............................................325.5 本章小结 ...................................................33第六章 全文总结 ....................................................34参考文献 ...........................................................35致谢 ...............................................................36毕业设计小结 .......................................................37附录 ...............................................................381第一章 绪论信息产业的飞速发展正对全球经济的增长起着巨大的推动作用,特别是对制造业的发展产生了极大的影响,同时也使传统产业面临新的挑战。制造业的信息化,即利用信息技术改造传统产业,对国民经济的发展具有深远的战略意义。作为制造业信息化的重要内容,CAD 技术的应用与开发己成为现代企业缩短产品开发周期、提高设计质量、降低产品成本,乃至提高企业技术创新能力的有效途径。目前 CAD 技术在各行各业已得到了广泛的应用,并带来了显著的社会效益与经济效益。CAD 技术在土业生产中的整体水平已成为国家科学技术发展的重要标志之一。随着社会生产的发展和市场竞争的加剧,人们对产品的花色品种和性能的要求越来越多,中、小批量的产品生产占 70%~80%。为了满足不同功能和性能的要求,快速而又经济地开发出更多的变型产品,模块化和系列化的设计方法在生产中的应用日趋广泛。在当前计算机技术的普及的大环境下,CAD 技术也在世界范围内得到广泛的应用,先进的工具提高了人们的工作效率和工作质量。目前,较为先进的机械 CAD 软件有:AutoCAD、Pro/Engineer、 UG、SolidworkS 等。随着面向对象技术及特征建模技术的发展,CAD/CAE/CAM 技术已紧密相连,CAD 已从单纯模仿二维工程图样飞跃到三维实体造型,同时,当今虚拟现实技术的发展,使 CAD 技术在工程设计中呈现越来越重要的地位。本课题的研究意义在于改变传统齿轮的设计方式,提高企业的经济效益及其在市场上的竞争力。齿轮以其效率高,工作耐久,维护方便,而得到广泛应用。但传统的齿轮设计是面向某一具体产品,生产上及技术上的继承性很差,且新产品设计周期长,工艺装备及生产准备工作量大,生产线也需作较大的调整。随着科学技术和国民经济的发展,对齿轮的需求量越来越大,且对质量提出了更高的要求,若仍采用传统的单一产品设计方法是远不能满足市场多样化的需求,不能适应激烈的市场竞争,也很难提高产品的综合技术经济效益及保2证产品质量。3第二章 齿轮的计算机辅助设计2.1 齿轮机构及设计2.1.1 齿轮啮合基本定理图 2-1 所示一对相互啮合传动的齿轮。两轮齿轮的齿廓 在某一点 C 接触,设两齿廓 K 线速度分别为12N。要使这一对齿廓能够通过接触而传动,他们沿.K接触点的公法线方向的分速度应相等,否则两齿廓将不是彼此分离就是相互嵌入,而不能达到正常传动的目的。两齿廓接触点的相对速度 只能沿两齿廓接触点处12K的公切线方向。 由瞬心概念可知,两啮合齿廓在接触点的公法线与两齿轮连心线 的交点 P 既为两齿轮的相对12N12O瞬心, 图 2-1 齿轮啮合图故两轮此时的传动比为(2-1)1221//iOP该式表明,相互啮合传动的一对齿轮,在任一位置的传动比,都与起连心线 被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两线段成反比。这一规律称12O为齿廓啮合基本定律。凡是按预定传动比规律相互啮合传动的一对齿廓称为共轭齿廓。一般来说,对于预定的传动比,只要给出一轮的齿廓曲线,就可根据齿廓啮合基本定律求出其啮合传动的另一轮上的共轭曲线。因此,能满足一定传动比规律的共轭齿廓曲线是很多的。但是在生产实践中,选择齿廓曲线时,不仅要满足传动比的要求,还要必须从设计、制造、安装和使用等多方面予以综合考虑。对于定传
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