使用 CAD 软件对蜗轮和丝杠进行 3D 建模的技术

使用 CAD 软件对蜗轮和丝杠进行 3D 建模的技术

一、应用CAD软件对蜗轮蜗杆螺杆三维造型的技巧(论文文献综述)

周立轩[1](2021)在《直廓环面蜗杆的三维建模及数控加工研究》文中研究指明直廓环面蜗杆传动是一种性能优良的蜗杆传动,具有承载能力大、使用寿命长、传动效率高等优点。在啮合时同时进入啮合的齿数较多,瞬时接触线分布有利于形成动压油膜,且诱导法曲率较小,在冶金、矿山、船舶、水利、军工等领域有广泛应用。但蜗杆齿面加工需要改造机床或购置专用机床、制造专用工装和刀具,加工生产率也很低,限制了其大范围普及。在对其齿面三维建模基础上,利用通用数控机床完成蜗杆齿面加工,对实现直廓环面蜗杆低成本、快捷高效生产具有重要意义。本文根据直廓环面蜗杆的成形原理,利用齿轮啮合理论,推导出直廓环面蜗杆双侧齿面方程。将蜗轮副和刀具参数代入齿面方程,得到四条空间螺旋线方程,在Matlab软件中编程将四条螺旋线可视化,并保存螺旋线空间坐标,将螺旋线导入Solidworks,以此为引导线扫描切除得出蜗杆齿面三维实体模型。通过编程,实现了直廓环面蜗杆参数化建模。具体过程如下:编写代码实现Visual Basic6.0与Matlab间的数据传输,设计人机交互界面,对直廓环面蜗杆建模过程宏录制,修改并调试宏文件代码,编写直廓环面蜗杆齿面的三维实体建模软件。利用该软件,用户输入对应参数,即可自动生成相应直廓环面蜗杆模型。模型考虑了诸如蜗杆齿厚分配、啮合侧隙等实际生产要素,可以直接导入数控机床进行加工。根据直廓环面蜗杆齿面三维实体,通过Mastercam仿真分析加工过程,在三轴立式数控加工中心加第四轴组成的数控机床上中生产出实际产品。本文完成了直廓环面蜗杆的实体建模和数控加工流程,无需改造机床和购买专用机床、制造工装和刀具,大大降低了直廓环面蜗杆加工成本,显着提高了直廓环面蜗杆的生产效率。

程磊磊[2](2017)在《阿基米德蜗杆传动的参数化设计与有限元分析研究》文中研究说明蜗杆传动是一种应用非常广泛的传动机构,具有传动比大、传动平稳、冲击载荷小以及一定条件下可以自锁等特点。传统的蜗杆传动设计是在一定的假定条件下采用赫兹接触理论进行的,不能够真实的反映蜗杆传动的实际工作状态,只是对于模型进行了适当的简化,没有理论依据。随着CAD/CAM/CAE软件的不断发展,可以在这些软件的基础上对于蜗杆传动进行参数化设计。有限元法的不断完善对于蜗杆传动副的承载能力的研究比传统的方法也有很大的实际意义。本文以自动扶梯核心部件曳引机中的蜗杆传动副作为研究对象,运用Pro/E软件的二次开发工具Pro/Program完成对蜗杆传动的参数化三维实体建模,在ANSYS Workbench环境下对蜗杆和蜗轮进行有限元分析。主要工作如下:1.针对ZA蜗杆、蜗轮的齿面方程的数学模型进行了整理,并在原数学模型的基础上根据建模需要对蜗轮轮齿两侧齿面的数学表达式进行了推导,以此作为建立ZA蜗杆传动模型的理论基础。2.根据实际蜗杆传动的应用,结合蜗杆减速器的设计理论和强度校核理论计算确定蜗杆和蜗轮的基本尺寸。3.在Pro/E平台上,运用Pro/E的二次开发工具Pro/Program实现了蜗杆传动三维实体模型建立,编写程序实现阿基米德蜗杆的参数化建模。4.结合静力学分析理论和模态分析理论,在在ANSYS Workbench环境下,对ZA蜗杆和蜗轮进行简化,保留齿圈,节省计算时间和提高运算效率,分析二者的等效应力、位移总变形、振型及模态。

李天长[3](2017)在《70MPa旋流过滤式天然气除砂器研制》文中研究表明在压裂井或地层出砂井所采出的天然气中,一般会携带大量的砂粒,而这些高速流动的砂粒则会给地面集气系统造成很大的危害,甚至出现严重的安全事故。针对这种情形,同时又结合气田现场特殊的工况,本文设计了70Mpa旋流过滤式天然气除砂器。该除砂装置采用两个除砂罐并联的方式,即一个工作,另一个备用。在除砂器缸体内部安装有过滤筒,进气管线切向进入到缸体,进气管线与出气管线在缸体两边布置,并且进气管线的进口位置低于出气管线的出口位置。其除砂的工作原理为:气体切向进入除砂器缸体后,一方面通过旋流产生的离心力使砂粒沉降,另一方面则是通过过滤筒的过滤作用,将砂粒阻挡在过滤筒之外,继而砂粒掉落到排砂口,通过两方面除砂效果的叠加,来完成整个除砂过程。该除砂器主要结构还包括:提升装置、框架、反冲洗系统、高压液位计、报警系统等。在确定完整个方案之后,又对除砂器关键零部件进行了详细的计算设计,并利用有限元分析软件对部分承压、承重结构进行强度校核,以确保装置能够正常可靠地运行。利用流体分析软件对除砂器缸体内部流场进行数值模拟计算,得出了速度分布图像和压力分布图像,并针对除砂效率,对图像进行了细致分析。最后,根据所绘制的工程图纸,完成了整机装配,总结了具体装配过程中出现的实际问题并及时提出解决方案加以解决。通过室内水压试验,检验了样机的承压能力完全能够满足正常工作需求。编写操作规范,并对除砂器的日常维护保养以及安全问题作了详细说明。

方慧敏,赵钢[4](2016)在《基于CAA轴系零件三维系统平台开发与研究》文中研究说明企业在利用三维设计软件CATIA进行设计开发时,经常遇到同一产品反复更新的问题,为了提高设计效率,文章以轴系零件为对象,以VC++为开发平台,通过嵌入CATIA的组件开发环境CAA RADE及其CAA API,实现了对CATIA V5R18的二次开发,建立了轴系零件系统开发平台,并以某典型零件为例介绍了系统运行方法。测试结果表明,此系统能实现快速设计,可提高工程师设计效率,为CATIA软件后续更深层次的开发提供经验借鉴。

黄盼[5](2016)在《平面包络环面蜗杆数控磨床结构方案设计及加工仿真》文中进行了进一步梳理与普通的蜗杆副相比平面二次包络环面蜗杆副具有多线接触以及接触线和综合曲率半径大等优点。这些优点使得它在各类机械中具有广阔的应用前景,但由于它的齿面形状复杂、加工比较困难,导致它的加工设备开发受到了较大的限制、生产成本高,难以满足市场的广泛需求。因此平面二次包络环面蜗杆副推广应用的重要前提条件就是对平面二次包络环面蜗杆(以下简称为“平面包络环面蜗杆”)加工设备的开发和研究。一些企业和研究机构一直以来都致力于平面包络环面蜗杆加工方法和设备的开发和研究,并先后研发了一些加工这种蜗杆的数控磨床,以解决平面包络环面蜗杆齿面精密磨削。本文对前期研发工作进行了分析,在此基础上结合现代复杂型面数控加工磨床的发展趋势,提出了一种新的高自动化、高精度的四轴四联动数控磨床的运动配置和结构方案,以高效、低成本的完成平面包络环面蜗杆齿面的精密磨削。本研究对平面包络环面蜗杆的推广应用具有重要的作用和实际应用价值。论文首先分析了平面包络环面蜗杆的传统加工和虚拟中心距加工在加工精度和加工范围等方面存在的一些问题,提出了新的四轴四联动加工方案的运动配置和结构配置,并对其进行了运动分析和加工范围的论证。根据提出的新蜗杆磨床的运动配置和结构配置,结合平面包络环面蜗杆副的啮合原理和齐次坐标系变换原理建立了虚拟中心距加工原理的数学模型,并建立了蜗杆和砂轮产形面的理论数学模型。为了得到准确的蜗杆齿面,对平面包络环面蜗杆参数进行了计算机辅助分析计算,结合得到的环面蜗杆齿面和砂轮产形面的数学模型,运用MATLAB软件对蜗杆齿面、砂轮上接触线、一类/二类界限曲线做了数学建模仿真,验证了虚拟中心距加工原理在新磨床上应用的可行性。完成了新磨床加工运动配置、结构配置和结构方案设计,并对磨床的各个轴进行了运动的分配,对磨床的主要部件的结构方案做了初步的设计,并建立了磨床运动和结构方案的三维模型。本文还对环面蜗杆的齿面参数化三维建模做了分析研究,并建立了准确的蜗杆齿面三维模型。运用VERICUT软件结合建立的磨床结构三维模型和蜗杆三维模型,完成了虚拟的平面包络环面蜗杆数控磨床加工模型的建立,根据环面蜗杆齿面的数控加工工艺过程,对新磨床加工环面蜗杆齿面的加工运动过程做了仿真,并对加工出来的蜗杆齿面的准确性做了加工验证和数控程序的优化,验证了本文提出的新的平面包络环面蜗杆数控磨床的结构方案的可行性和准确性。

周少秋,王彦军[6](2015)在《基于Pro/E的蜗轮蜗杆参数化设计》文中指出以三维参数化设计软件Pro/E4.0为平台,根据蜗轮蜗杆传动特点及几何尺寸关系,应用Pre/E软件的参数化设计功能,建立了蜗轮蜗杆三维参数化实体模型.该方法可根据蜗轮蜗杆设计要求,通过修改其可变设计参数,自动生成相应的三维参数化模型,可缩短零部件设计周期,并为后续进一步有限元及动力学分析等奠定了基础.

乔永钦[7](2012)在《环面蜗杆副在膨胀机中的应用与研究》文中进行了进一步梳理随着工业的快速发展,节能问题越来越受到人们的关注。我国工业的各个领域中存在大量的小规模余热资源,合理的利用这部分能源,对于提高我国能源利用率,改善我国余热资源利用技术缺乏的现状具有重要的意义。螺杆膨胀机能够回收低品位热能并直接转换成电能,是一种在当前能源利用领域重大突破性的新型动力机。推广螺杆膨胀机对我国的国民经济和能源战略产生深远的影响,可以将我国能源的利用效率提高到一个全新水平。单螺杆膨胀机具有理想的力平衡,且具有结构简单,噪音低等优点,其开发研究生产备受人们关注。在单螺杆膨胀机在制造过程中,最重要的也是最难的就是蜗杆和星轮构成的啮合副的的制造加工。而这对啮合副实质上是参数相当特殊的高精度环面蜗杆副。本文根据环面蜗杆副的基本原理,结合单螺杆膨胀机的特点,分析环面蜗杆副在单螺杆膨胀机中的应用,在前人的基础上,主要完成以下工作:(1)分析单螺杆膨胀机啮合副的型线,结合环面蜗杆传动的基本原理,确定单螺杆膨胀机的啮合副;(2)根据空间啮合理论,建立螺杆和星轮的数学模型,推导螺杆和星轮的齿面方程。根据所推导的齿面方程,确定空间瞬时螺杆诸齿槽前、槽后齿面方程和星轮各啮合齿的齿面方程;(3)运用Inventor三维软件对螺杆和星轮进行实体建模,并运用MATLAB软件对所建的模型校对,分析螺杆和星轮的齿面;(4)基于有限元法的基本理论,运用ANSYS分析软件对单螺杆膨胀机啮合副进行有限元模态分析,分析螺杆和星轮的固有频率和相对应的临界转速,为整机的动态性能分析奠定基础。(5)研究螺杆和星轮的加工技术和加工原理,完成螺杆和星轮的实际加工。

崔静[8](2011)在《橡胶连续塑炼设备的设计研究》文中研究说明生胶塑炼是橡胶质品其它生产过程的基础。传统的间歇塑炼存在质量不均匀的问题。开炼机塑炼法自动化程度低、生产效率低;密炼机设备造价高,占地面积大。人们不得不寻求新的、更先进的技术来解决塑炼过程中所出现的问题。塑炼的焦点逐渐转向连续生产。螺杆塑炼机实现了操作的自动化、连续化,但由于排胶温度较高,并且塑炼胶有严重的“夹生”现象,限制了螺杆塑炼机的应用推广。这种现象的原因主要有以下几点:①机筒翻胶刀设置的不合理:胶料在此受到撕裂、摩擦作用产生大量的热量,导致温度升高,甚至出现过炼现象;②螺杆设计不合理:传统的塑炼螺杆采用普通螺纹,没有塑炼元件,生胶由喂料口加入后并未经足够的塑炼就由机头直接挤出,故而出现“夹生”现象;③喂料装置的不合理:采用气缸强制推胶,使得胶料在此产生大量变形热而升温;④强制冷却装置的不合理设置:采用冷却水对机筒冷却,造成胶料粘度增大,从而使摩擦作用更加剧烈反而导致温度的升高;⑤机头阻力过大使胶料摩擦升温。针对以上存在的问题,我们开发出一种新型连续塑炼设备——橡胶单螺杆连续塑炼挤出机,从而得到连续高效、质量均匀稳定的塑炼胶,进一步为橡胶连续混炼技术及装备的实现做好铺垫。本课题符合高性能低成本的发展要求,可以实现提质降耗,这将突破上述生产中的技术难关,推动炼胶工艺及设备的进步。在《橡胶连续塑炼设备的设计研究》课题中,重点所做工作和获得成果如下:1、本文首次设计了特殊的销钉机筒结构,采用“水滴型”销钉对生胶进行强力剪切,一方面使生胶得到剪切分流,将生胶切割成小块,从而实现有效的塑炼;另一方面,“水滴型”销钉一改传统的螺杆塑炼机的翻胶刀依靠弹性形变来分流胶料的方式,阻力明显降低,而实现了低温剪切。2、本文设计的螺杆首次采用复合型螺杆对生胶进行塑炼,通过对螺杆各参数的理论分析以及螺杆构型的合理设计,采用了结合低剪切分流型构型的锥螺杆。其一,锥螺杆有利于提高螺杆根部承载能力,并有利于建立稳定的压缩比,提高了生产的稳定性;其二,低剪切螺纹进一步加强了螺杆机筒系统对胶料的塑化水平。总之所选用的新型螺杆对降低排胶温度、实现低温挤出、得到高质量高效的塑炼胶起着至关重要的作用。3、在本设计中,喂料段采用了螺旋啮合喂料装置,保证了块状生胶连续稳定的喂入,同时为胶料提供强有力的推力,有效地增加了胶料的挤出压力,没有明显的升温,为提高挤出机生产能力和低温挤出提供了有利保证。4、在本设计中,采用恒温热水循环技术对橡胶塑炼过程进行温度控制。热水循环温控装置的使用有效的保证了胶料的温度恒定,实现了胶料性能的稳定,保证了塑炼胶的质量,同时为技术人员提供了高效简便的控制方法,降低了操作人员的劳动量。5、在本设计中,合理设计了机头,并结合有限元分析软件ANSYS对机头胶料的流场进行了模拟,优化机头设计,进一步加强了胶料的塑炼效果,保证挤出塑炼胶的形状的稳定性。综上所述,橡胶单螺杆连续塑炼挤出设备具有广泛的开发和应用前景,相信将会带来明显的经济效益和社会效益。

郑晓斐[9](2011)在《螺旋啮合冷喂料挤出机的模块化设计与研究》文中认为在橡胶工业中,冷喂料挤出机是橡胶加工的重要设备,它广泛应用于轮胎制造、胶管制造、密封胶胶条制造、电线电缆和防水材料制造等等,随着对螺杆构型研究的不断进步,冷喂料挤出机也得到不断进步,应用也日益广泛。但是关于挤出机的喂料技术却没有得到相应的关注,导致当下的冷喂料挤出机存在不少缺陷,比如喂料装置漏胶、抱轴以及塑化质量不够等问题。本课题的研究对象是采用了螺旋啮合喂料装置的冷喂料挤出机,可以很好的解决这些问题,有着广泛的应用前景。本课题除了在结构上对传统的冷喂料挤出机进行了完善,更是在设计方法上引入了模块化这一先进理念,将机械设计、AutoCAD与编写计算机程序结合在一起,从而比传统的设计方法更高效、更科学。在《螺旋啮合冷喂料的模块化设计与研究》课题中,做了大量相关的工作和获得以下成果:1.本课题设计研究的冷喂料挤出机引入了螺旋啮合喂料技术,不仅可以有效地解决传统冷喂料挤出机由于落后的喂料装置导致的漏胶、抱轴等问题,而且可以显着提高产量和塑化质量,同时使机头压力更加稳定,从而保证挤出制品的尺寸精确性,突破了传统冷喂料挤出机发展的“瓶颈”,可以在更多的领域得到应用;2.本课题的最终目的是实现对研究对象的模块化设计。这种新型的设计方法是建立在AutoCAD和计算机程序结合应用的基础上的,可以大大减少设计人员的工作量,提高工作效率,同时在具体模块的结构设计时结合了大量的实践经验进行优化,因此可以提高设计的科学性;3.设计时运用了有限元法分析软件。设计中对重要部件进行了有限元法分析,对不同方案的结构进行分析,并对有限元法计算得出的变形值进行比较,再对各个方案作出评价进行优化设计,使结构更加合理可靠;4.对设计对象进行了参数化三维造型设计和动态过程模拟。利用整机的运动仿真,来发现设计中存在的不合理、干涉等现象,以实现优化设计,提高了设计水平。5.本课题系统详细的阐述了模块的划分、各个模块具体结构的计算设计、二维图纸的绘制以及计算机程序的编写等模块化设计的所有步骤,最终完成了设计的目的,为螺旋啮合冷喂料挤出机的模块化设计奠定了基础,具有重要的参考价值。

贺文建[10](2009)在《非对偶蜗轮蜗杆传动齿面接触分析与仿真研究》文中认为蜗轮蜗杆传动是机械设备中常用的传动方式,常用的蜗轮蜗杆传动是对偶蜗轮蜗杆传动,为了提高传动性能和降低生产成本,目前提出了非对偶蜗轮蜗杆传动方式,非对偶蜗轮蜗杆传动是目前机械传动研究的一个热点。对偶蜗轮蜗杆传动在理论上属于线啮合传动,但由于线啮合传动对于误差的影响是非常敏感的,对偶传动对加工及装配都有很高的要求,实际情况是啮合齿面的啮合斑点千变万化,造成共轭啮合齿面间的润滑条件较差,啮合质量也很不稳定。非对偶蜗轮蜗杆传动,属于点啮合传动,点啮合传动对于误差相对不敏感,我们可以通过调整滚刀的参数或者加工参数,实现局部接触,来改善蜗轮蜗杆的齿面接触状态,根据需要有目的地创造齿面间的“人工油涵”,最大限度地改善润滑条件。有效地控制啮合齿面上的接触斑点的部位,使接触线不利的“危险区”不参于工作,比较容易地实现“最佳”啮合,提高承载能力和传动效率。虚拟制造技术为我们研究非对偶蜗轮蜗杆的啮合提供了一种新方法,人们可以在虚拟环境中观察、评估、修改制造过程,验证加工方案的可行性,从而减少实验费用,避免盲目开发。本论文以Proe和SolidWorks为操作平台,VC和Ⅶ为二次开发工具,研发了这套面向工程设计人员的非对偶蜗轮蜗杆仿真加工及评价系统,通过计算机“打斑点”的方式,清楚地看到了齿面间的啮合状况,这套系统是研究非对偶蜗轮蜗杆的一种新方法,同时丰富了非对偶蜗轮蜗杆的理论,在指导实践方面已经取得初步成效。

二、应用CAD软件对蜗轮蜗杆螺杆三维造型的技巧(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、应用CAD软件对蜗轮蜗杆螺杆三维造型的技巧(论文提纲范文)

(1)直廓环面蜗杆的三维建模及数控加工研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 引言
    1.1 直廓环面蜗杆的特点及应用
    1.2 直廓环面蜗杆的国内外发展现状
        1.2.1 环面蜗杆副国外发展概况
        1.2.2 直廓环面蜗杆副国内发展概况
        1.2.3 空间啮合原理及其应用
        1.2.4 环面蜗杆副研究现状
        1.2.5 齿轮传动数控加工方法现状
    1.3 论文的选题背景和意义
    1.4 论文的主要内容和工作
第2章 直廓环面蜗杆齿面方程建立
    2.1 坐标变换与变换矩阵
    2.2 曲面微分几何的简明知识
    2.3 两坐标系的相对运动速度
    2.4 齿廓啮合的基本定理
    2.5 求解直廓环面蜗杆齿面方程
        2.5.1 坐标系的建立
        2.5.2 构建旋转矩阵
        2.5.3 齿面方程的推导
    2.6 本章小结
第3章 直廓环面蜗杆三维建模
    3.1 直廓环面蜗杆建模参数选择
    3.2 空间引导线的可视化
    3.3 直廓环面蜗杆三维建模过程
        3.3.1 三维建模软件介绍
        3.3.2 蜗杆造型过程
        3.3.3 验证模型
    3.4 本章小结
第4章 直廓环面蜗杆参数化设计及软件二次开发
    4.1 CAD技术的特点及应用
    4.2 Solidworks二次开发基础介绍
    4.3 二次开发工具软件VB6.0 介绍
    4.4 VB6.0对Solidworks二次开发基本思路
    4.5 VB6.0 软件GUI图像设计及语句基础
    4.6 Matlab调用方法基础
    4.7 VB6.0 自动建模代码编写
        4.7.1 引用Solidworks类型库文件
        4.7.2 Solidworks宏文件录制
        4.7.3 宏文件二次开发VB主程序编写
    4.8 本章小结
第5章 直廓环面蜗杆的数控加工
    5.1 加工蜗杆数控机床及软件介绍
        5.1.1 加工中心刚性结构介绍
        5.1.2 HV/MRNC机型的特性
        5.1.3 数控加工软件介绍
    5.2 加工中心刀具介绍
    5.3 数控加工过程
        5.3.1 数控加工整体思路
        5.3.2 直廓环面蜗杆数控加工的仿真模拟
        5.3.3 直廓环面蜗杆数控生产过程
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 论文主要内容总结
    6.2 文中的创新点
    6.3 对未来工作的展望
参考文献
致谢
在学期间发表的学术论文和参加科研情况

(2)阿基米德蜗杆传动的参数化设计与有限元分析研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
    1.2 蜗杆传动的特点
    1.3 蜗杆传动的发展概况
    1.4 蜗杆传动的研究现状
    1.5 参数化建模与有限元分析的发展概况
    1.6 本文的主要研究内容
第二章 ZA蜗杆传动的数学模型
    2.1 蜗杆齿面方程
        2.1.1 车削蜗杆时的坐标系及坐标变换
        2.1.2 车刀刃口直线方程
        2.1.3 蜗杆的螺旋齿面方程式
        2.1.4 蜗杆齿面法线
    2.2 蜗轮齿面方程
        2.2.1 蜗轮蜗杆啮坐标系及坐标变换
        2.2.2 啮合方程式
        2.2.3 蜗轮的齿面方程
    2.3 蜗轮两侧齿面方程的数学表示
    2.4 本章小结
第三章 蜗杆减速器的总体设计
    3.1 蜗杆传动的类型选择
    3.2 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算
        3.2.1 蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算
        3.2.2 蜗杆传动的变为特点
    3.3 蜗杆传动的失效形式、设计准则及常用材料
    3.4 蜗杆传动的强度计算
        3.4.1 蜗轮齿面接触强度计算
        3.4.2 蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算
        3.4.3 蜗杆刚度计算
    3.5 圆柱蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算
        3.5.1 普通圆柱蜗杆传动的效率
        3.5.2 蜗杆传动的润滑
        3.5.3 蜗杆传动的热平衡计算
    3.6 蜗杆减速器的总体设计
        3.6.1 确定传动方案
        3.6.2 蜗杆传动的设计计算
    3.7 圆柱蜗杆和蜗轮的结构设计
        3.7.1 蜗杆结构设计
        3.7.2 蜗轮结构设计
    3.8 本章小结
第四章 基于Pro/E的蜗杆传动参数化设计
    4.1 Pro/E的二次开发
    4.2 蜗杆蜗轮的参数化设计
        4.2.1 蜗杆的参数化设计
        4.2.2 蜗轮的参数化设计
    4.3 本章小结
第五章 基于ANSYS的蜗杆传动有限元分析
    5.1 有限元法的简介
        5.1.1 有限元法的基本思想
        5.1.2 有限元法的基本计算步骤
    5.2 ANSYS软件简介
        5.2.1 ANSYS简介
        5.2.2 ANSYS分析基本过程
    5.3 基于有限元的的静力学分析
        5.3.1 有限元模型
        5.3.2 定义材料属性
        5.3.3 蜗杆传动网格划分
        5.3.4 载荷及约束条件
        5.3.5 ANSYS Workbench的静力学分析结果
    5.4 基于有限元的模态分析
        5.4.1 模态分析理论
        5.4.2 蜗杆的模态分析
        5.4.3 模态分析结果
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢

(3)70MPa旋流过滤式天然气除砂器研制(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究目的与意义
    1.2 除砂器发展概况
        1.2.1 国外除砂器研究概况
        1.2.2 国内除砂器研究概况
    1.3 课题研究目标、研究内容、拟解决的关键问题
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 拟解决的关键问题
第二章 70Mpa旋流过滤式天然气除砂器方案设计
    2.1 除砂器主体部分方案设计
        2.1.1 除砂器主体部分的结构
        2.1.2 塞帽结构设计
        2.1.3 过滤筒结构设计
        2.1.4 防磨套筒结构设计
        2.1.5 底座法兰与排砂三通的结构设计
        2.1.6 除砂原理分析
    2.2 除砂器提升装置部分方案设计
    2.3 除砂器架子部分方案设计
    2.4 除砂器辅助系统方案设计
    2.5 除砂器结构建模
    2.6 本章小结
第三章 除砂器关键结构的设计计算及强度校核
    3.1 缸体壁厚的确定
        3.1.1 公式法计算缸体壁厚
        3.1.2 有限元分析校核缸体强度
    3.2 气体管件的设计与校核
    3.3 螺帽及螺纹的设计与校核
        3.3.1 螺帽的设计
        3.3.2 螺帽螺牙强度校核
    3.4 提升装置的设计计算与校核
        3.4.1 耐磨性的计算
        3.4.2 螺杆强度的校核
        3.4.3 螺母螺牙强度的校核
        3.4.4 所需人力的计算及自锁条件的验证
        3.4.5 提升部分的有限元分析
    3.5 整体架子的强度校核
    3.6 本章小结
第四章 除砂器缸体内部流场的数值模拟与分析
    4.1 流体流动的控制方程和湍流模型
        4.1.1 流体流动的控制方程
        4.1.2 湍流模型
    4.2 除砂器缸体内部流场的数值模拟
        4.2.1 气体流域模型的构建
        4.2.2 模型的网格划分
        4.2.3 边界条件的设定与计算求解
        4.2.4 流场结果分析
    4.3 本章小结
第五章 除砂器样机加工、室内试验及维护
    5.1 整机加工制造
        5.1.1 主要零部件加工
        5.1.2 整机装配
    5.2 室内压力试验
    5.3 除砂器操作流程
    5.4 除砂器的维护、拆装及安全须知
        5.4.1 设备的维护
        5.4.2 过滤筒的拆装
        5.4.3 安全须知
结论及展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
致谢

(4)基于CAA轴系零件三维系统平台开发与研究(论文提纲范文)

1系统设计与分析
2 CAA功能原理分析
3创建工程
    3.1创建自定义的工作台(Workbench)
    3.2添加企业自定义工具条及命令按钮
    3.3添加自定义的菜单
    3.4创建自定义菜单以及按钮的响应类
4运行实例
5结论

(5)平面包络环面蜗杆数控磨床结构方案设计及加工仿真(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 本课题的研究背景及目的
    1.2 复杂型面数控加工技术的概述
        1.2.1 数控加工技术的特点
        1.2.2 复杂型面零件加工的发展现状
        1.2.3 复杂型面零件数控加工存在的问题
    1.3 平面包络环面蜗杆加工及设备的发展现状概述
        1.3.1 平面包络环面蜗杆副的数控加工现状
        1.3.2 国外平面包络环面蜗杆加工设备现状
        1.3.3 国内平面包络环面蜗杆加工设备现状
    1.4 课题研究的主要意义及内容
2 平面包络环面蜗杆数控磨床加工原理的研究
    2.1 平面包络环面蜗杆齿面成形原理
    2.2 平面包络环面蜗杆齿面传统二轴二联动加工方法
    2.3 平面包络环面蜗杆数控磨床加工原理
        2.3.1 蜗杆齿面虚拟中心距加工原理
        2.3.2 新磨床运动配置方案的提出及基本结构原理分析
        2.3.3 新磨床的运动分析
    2.4 新数控磨床的加工范围的分析
    2.5 新磨床的运动配置方案优点分析
    2.6 本章小结
3 蜗杆齿面的虚拟中心距加工原理和一次包络啮合理论的建模分析
    3.1 蜗杆齿面虚拟中心距加工原理的数学模型建立
        3.1.1 坐标系的建立
        3.1.2 坐标变换矩阵
    3.2 一次包络过程中砂轮产形面与环面工作蜗杆的啮合分析
        3.2.1 啮合函数和啮合方程
        3.2.2 砂轮产形面0(50) 上的瞬时接触线方程
        3.2.3 蜗杆工作齿面1? 方程
    3.3 二类界限曲线
    3.4 一类界限曲线
    3.5 环面蜗杆非工作齿面2? 的方程
    3.6 本章小结
4 基于虚拟中心距加工原理加工蜗杆齿面的数学模型仿真
    4.1 平面包络环面蜗杆副设计计算实例
    4.2 蜗杆齿面数学模型仿真
        4.2.1 蜗杆齿面数学模型仿真主要参数的确定
        4.2.2 蜗杆齿面数学模型仿真结果
    4.3 本章小结
5 新的平面包络环面蜗杆数控磨床总体结构方案设计
    5.1 新的平面包络环面蜗杆数控磨床的概述
    5.2 新平面包络环面蜗杆数控磨床的总体结构方案设计
    5.3 新磨床零部件结构方案的设计
        5.3.1 新磨床床身结构方案设计
        5.3.2 C轴主轴箱的结构方案设计
        5.3.3 Z轴方向传动方案设计
        5.3.4 B轴砂轮工作回转台的方案设计
        5.3.5 砂轮专用磨头结构方案设计
    5.4 交流伺服电机的选用
    5.5 本章小结
6 基于VERICUT的平面包络环面蜗杆齿面数控加工运动过程仿真
    6.1 虚拟平面包络环面蜗杆齿面数控加工仿真的目的及意义
    6.2 平面包络环面蜗杆齿面的三维实体建模
        6.2.1 平面包络环面蜗杆齿面空间螺旋线公式一般形式的推导
        6.2.2 平面包络环面蜗杆的实体建模
    6.3 虚拟平面包络环面蜗杆齿面加工运动过程仿真的实现
        6.3.1 虚拟平面包络环面蜗杆数控磨床的构建
        6.3.2 磨削蜗杆齿面的数控加工程序的编制
        6.3.3 创建刀具库文件
        6.3.5 平面包络环面蜗杆齿面加工过程的运动仿真
    6.4 虚拟加工质量检测与刀具轨迹的优化
        6.4.1 过切与欠切检查
        6.4.2 刀具轨迹优化
    6.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文及科研成果
致谢

(7)环面蜗杆副在膨胀机中的应用与研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
        1.1.1 螺杆膨胀机的应用背景
        1.1.2 螺杆膨胀机原理与特点
        1.1.3 单螺杆膨胀机的特点
        1.1.4 环面蜗杆副的特征和现状
    1.2 本项目的研究现状
    1.3 本课题的来源
    1.4 本项目的研究意义
    1.5 本课题的主要研究内容
第二章 空间共轭啮合理论
    2.1 空间共轭齿面的定义
    2.2 相啮齿面的共轭条件
    2.3 空间共轭齿面的确定、啮合方程式
    2.4 相对运动速度
    2.5 法曲率的计算
    2.6 共轭齿面的形成方法
        2.6.1 直接成形法
        2.6.2 间接成形法
第三章 环面蜗杆副数学模型的建立
    3.1 环面蜗杆传动的基本原理
    3.2 单螺杆膨胀机的型线
        3.2.1 啮合副型线的基本要求
        3.2.2 啮合副型线的分类
        3.2.3 啮合副的主要几何参数
    3.3 本课题选用的啮合副型线
    3.4 坐标系的建立与坐标变换公式
    3.5 螺杆的齿面方程
        3.5.1 直母线方程
        3.5.2 螺杆螺旋面表达式
        3.5.3 螺杆齿面方程
    3.6 星轮齿面方程
        3.6.1 螺杆螺旋面和滚刀产形面
        3.6.2 星轮齿面方程
        3.6.3 星轮齿面接触线方程
    3.7 螺杆同一瞬时诸齿槽前、槽后齿面方程
    3.8 星轮同一瞬时各啮合齿齿面方程
第四章 基于 Inventor 的螺杆星轮实体建模
    4.1 Inventor 建模的基本原理
        4.1.1 Inventor 建模的核心思想
        4.1.2 用 Inventor 建模的一般过程
        4.1.3 螺杆星轮建模的关键技术
    4.2 模型的建立
        4.2.1 加工过程的等效
        4.2.2 设计实例
    4.3 实体模型的分析验证
        4.3.1 螺杆实体模型的分析验证
        4.3.2 星轮齿廓的验证与分析
    4.4 运动仿真与干涉检查
第五章 基于 ANSYS 的单螺杆膨胀机啮合副模态分析
    5.1 有限元法简介
        5.1.1 有限元法的基本思想
        5.1.2 有限元法的基本计算步骤
    5.2 ANSYS 软件简介
        5.2.1 ANSYS 的概念
        5.2.2 ANSYS 分析过程的主要步骤
    5.3 有限元模态分析方法
        5.3.1 模态分析的基本概念和理论
        5.3.2 ANSYS 固有特征的计算方法
        5.3.3 临界转速的计算
    5.4 星轮模态分析
        5.4.1 星轮模型的导入
        5.4.2 选择材料及单元网格化
        5.4.3 进行模态设置、定义边界条件并求解
    5.5 螺杆模态分析
        5.5.1 计算的选择
        5.5.2 螺杆模型的导入
        5.5.3 选择材料及单元网格化
        5.5.4 进行约束加载并求解
第六章 单螺杆膨胀机啮合副加工特性研究
    6.1 螺杆加工的实现
        6.1.1 螺杆加工方案
        6.1.2 螺杆加工原理与过程分析
    6.2 星轮加工的实现
        6.2.1 星轮加工技术
        6.2.2 星轮加工原理与过程分析
第七章 结论与展望
参考文献
致谢
在读期间发表论文
在读期间参与项目

(8)橡胶连续塑炼设备的设计研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号说明
1 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
        1.1.1 课题提出的背景
        1.1.2 课题研究的意义
    1.2 橡胶塑炼的目的及机理
        1.2.1 橡胶塑炼的目的
        1.2.2 生胶塑炼的机理
    1.3 橡胶塑炼的设备及其技术进步
        1.3.1 间歇塑炼设备及其技术进步
        1.3.2 螺杆连续塑炼机
    1.4 本课题的研究内容、研究目标及拟解决的问题
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 课题的创新性及研究目标
        1.4.3 本课题拟解决的关键问题
2 橡胶单螺杆连续塑炼机的机理与模型建立
    2.1 胶料喂入理论分析
    2.2 固体输送理论分析
        2.2.1 摩擦拖曳固体输送理论
        2.2.2 粘性牵附固体输送理论
    2.3 机头的设计机理及数学模型的建立
        2.3.1 入口效应
        2.3.2 出模膨胀
        2.3.3 不稳定流动——表面粗糙和熔体破碎现象
    2.4 实现稳定挤出过程的考虑因素
    2.6 本章小结
3 橡胶单螺杆连续塑炼机的设计
    3.1 螺旋啮合喂料装置的设计
    3.2 橡胶单螺杆连续塑炼机螺杆的设计
        3.2.1 螺杆主要几何参数的选择
        3.2.2 螺杆三功能段结构的设计
        3.2.3 螺杆材料选择及表面处理
        3.2.4 螺杆主要性能参数的计算及确立
        3.2.5 螺杆强度校核
        3.2.6 螺杆结构设计
    3.3 橡胶锥螺杆塑炼机机筒设计
        3.3.1 机筒主要参数的确定及机筒材料的选择
        3.3.2 机筒冷却水道的设计
        3.3.3 销钉的尺寸及结构设计
        3.3.4 挤出段机筒的强度校核
        3.3.5 机筒的结构设计
    3.4 机头的结构设计
    3.5 传动系统的设计
        3.5.1 电机的选择
        3.5.2 减速箱的设计
    3.6 橡胶单螺杆连续塑炼机底座机架的设计
    3.7 橡胶单螺杆连续塑炼机总图
    3.8 本章小结
4 橡胶单螺杆连续塑炼机控制系统的设计
    4.1 挤出机各段温度的分布对挤出机性能的影响
        4.1.1 挤出机各段温度的分布对生产能力的影响
        4.1.2 挤出机各段温度分布对功率消耗的影响
        4.1.3 挤出机各段温度分布对挤出温度的影响
    4.2 橡胶单螺杆连续塑炼机控制系统的设计
        4.2.1 热水循环温控装置的设计
        4.2.2 直流可控硅调速系统的选用
    4.3 本章小结
5 橡胶单螺杆连续塑炼机的三维实体造型及有限元分析
    5.1 三维实体造型的必要性
    5.2 UG、ANSYS 软件简介
        5.2.1 UG 软件简介
        5.2.2 ANSYS 软件主要功能介绍
    5.3 橡胶单螺杆连续塑炼机螺杆的三维造型
    5.4 螺旋啮合喂料装置的三维造型设计及有限元分析
        5.4.1 螺旋啮合喂料装置的三维造型设计
        5.4.2 喂料装置的ANSYS 有限元分析
    5.5 机筒的三维造型设计及有限元分析
        5.5.1 机筒的三维造型设计
        5.5.2 塑化段销钉机筒的有限元分析
    5.6 机头部件的三维造型设计及有限元分析
        5.6.1 机头的三维造型
        5.6.2 机头流场的有限元分析
    5.7 其它装置的三维造型图
        5.7.1 传动装置的三维造型图
        5.7.2 底座的三维图
    5.8 整机组装图
    5.9 本章小结
结论
    一、本文主要结论
    二、展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文

(9)螺旋啮合冷喂料挤出机的模块化设计与研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号说明
1 绪论
    1.1 课题研究目的与设计研究的意义
        1.1.1 课题的来源及迫切性
        1.1.2 课题设计的研究意义与应用前景
    1.2 螺旋啮合冷喂料挤出机模块化设计与研究的技术进步
        1.2.1 模块化设计的技术进步
        1.2.2 螺旋啮合喂料装置的技术进步
    1.3 本文设计研究的主要内容
        1.3.1 本文的章节安排
        1.3.2 本文创新点
2 螺旋啮合冷喂料挤出机模块化设计的主要内容和步骤
    2.1 本设计包括的挤出机型号和模块的划分
    2.2 模块化设计的主要步骤
3 传动模块的设计
    3.1 电机的模块化设计
    3.2 减速箱的模块化设计
        3.2.1 减速箱的理论计算与参数确定
        3.2.2 减速箱的结构设计
    3.3 传动模块的总体设计
    3.4 本章小结
4 机筒螺杆模块的设计
    4.1 螺杆的设计
        4.1.1 螺杆的设计原理及结构参数的计算
        4.1.2 螺杆的结构设计
        4.1.3 螺杆的力学校核
        4.1.4 螺杆的有限元计算
    4.2 塑化段机筒的设计
        4.2.1 塑化段机筒的结构设计
        4.2.2 塑化段机筒的强度校核
    4.3 塑化段机筒和螺杆的组合设计
    4.4 本章小结
5 螺旋喂料模块的设计
    5.1 螺旋啮合喂料技术的理论计算
        5.1.1 螺旋喂料装置模型建立及流动计算
        5.1.2 物料输送特性参数计算
    5.2 螺旋啮合喂料模块的结构设计
        5.2.1 螺旋啮合喂料装置的设计
        5.2.2 喂料段机筒的设计
        5.2.3 螺旋啮合喂料模块的总体设计
    5.3 本章小结
6 底座模块的结构设计和挤出机的总体装配
    6.1 底座模块的结构设计
        6.1.1 电机与减速箱底座部分的设计
        6.1.2 机筒支架的设计
        6.1.3 底座盖板的设计
    6.2 挤出机的总体装配设计
    6.3 本章小结
7 螺旋啮合冷喂料挤出机的三维造型和三维动态模拟
    7.1 三维造型
        7.1.1 传动模块的三维造型
        7.1.2 机筒螺杆模块的三维造型
        7.1.3 螺旋啮合喂料模块的三维造型
        7.1.3.1 螺旋啮合喂料装置的三维造型
        7.1.4 底座模块的三维造型
        7.1.5 挤出机总体的三维造型及爆炸视图
    7.2 三维动态模拟
    7.3 本章小结
8 螺旋啮合冷喂料挤出机的模块化程序的编写
    8.1 编写程序相关软件的简介
        8.1.1 AutoCAD绘图软件的简介
        8.1.2 数据库技术的相关简介
        8.1.3 AutoCAD二次开发技术简介
    8.2 模块化程序的编写步骤和详细编码
    8.3 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研成果

(10)非对偶蜗轮蜗杆传动齿面接触分析与仿真研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
前言
    1.1 课题研究的背景
    1.2 选题依据及意义
    1.3 课题研究的主要内容
第一章 非对偶蜗轮蜗杆的啮合理论及研究方法
    1.1 非对偶蜗轮蜗杆传动概述
    1.2 锥面包络蜗杆概述
    1.3 加工多头蜗轮的单头蜗轮滚刀的设计
    1.4 选择非对偶蜗轮蜗杆啮合合理的型式
第二章 虚拟制造技术及应用
    2.1 虚拟制造技术在制造业中的发展
    2.2 CAD技术概要
    2.3 虚拟建模技术
    2.4 虚拟仿真技术
    2.5 虚拟加工技术
第三章 非对偶蜗轮蜗杆的虚拟建模
    3.1 三维建模软件工具及其二次开发概述
    3.2 基于Proe二次开发的蜗杆和蜗轮滚刀的参数化建模
    3.3 基于SolidWorks虚拟加工系统实现非对偶蜗轮的建模
第四章 非对偶蜗轮蜗杆啮合过程的计算机仿真及误差分析
    4.1 非对偶蜗轮蜗杆传动的运动仿真
    4.2 齿面接触分析与修形
    4.3 非对偶传动和对偶传动的啮合比较分析
全文总结及展望
致谢
参考文献
附录

四、应用CAD软件对蜗轮蜗杆螺杆三维造型的技巧(论文参考文献)

  • [1]直廓环面蜗杆的三维建模及数控加工研究[D]. 周立轩. 机械科学研究总院, 2021(01)
  • [2]阿基米德蜗杆传动的参数化设计与有限元分析研究[D]. 程磊磊. 长安大学, 2017(02)
  • [3]70MPa旋流过滤式天然气除砂器研制[D]. 李天长. 中国石油大学(华东), 2017(07)
  • [4]基于CAA轴系零件三维系统平台开发与研究[J]. 方慧敏,赵钢. 巢湖学院学报, 2016(06)
  • [5]平面包络环面蜗杆数控磨床结构方案设计及加工仿真[D]. 黄盼. 西华大学, 2016(05)
  • [6]基于Pro/E的蜗轮蜗杆参数化设计[J]. 周少秋,王彦军. 宁德师范学院学报(自然科学版), 2015(02)
  • [7]环面蜗杆副在膨胀机中的应用与研究[D]. 乔永钦. 机械科学研究总院, 2012(02)
  • [8]橡胶连续塑炼设备的设计研究[D]. 崔静. 青岛科技大学, 2011(07)
  • [9]螺旋啮合冷喂料挤出机的模块化设计与研究[D]. 郑晓斐. 青岛科技大学, 2011(06)
  • [10]非对偶蜗轮蜗杆传动齿面接触分析与仿真研究[D]. 贺文建. 贵州大学, 2009(S1)

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使用 CAD 软件对蜗轮和丝杠进行 3D 建模的技术
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