齿轮、轴承组与传动装置设计毕业设计开题报告终稿.doc

毕业设计开题报告 学 生 姓 名： 学 号： 学 院、系： 专 业： 机械设计制造及其自动化 设 计 题 目： 齿轮、轴承组和传动装置设计 指导教师: 武建德 2012年3月2日 毕 业 设 计 开 题 报 告 1．结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述： 文 献 综 述 1.1齿轮、轴承的作用 齿轮是指轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件[1]。 齿轮在传动中的应用很早就出现了。19世纪末，展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现，随着生产的发展，齿轮运转的平稳性受到重视。 轴承是指用于确定旋转轴与其他零件相对运动位置，起支承或导向作用的零部件。 轴承是在机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的部件。也可以说，当其它机件在轴上彼此产生相对运动时，用来降低动力传递过程中的摩擦系数和保持轴中心位置固定的机件。轴承是当代机械设备中一种举足轻重的零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，用以降低设备在传动过程中的机械载荷摩擦系数。按运动元件摩擦性质的不同，轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两类[2]。 1.2 齿轮、轴承的现状和趋势 1.2.1 齿轮发展现状 据史料记载，远在公元前400~200年的中国古代就巳开始使用齿轮，在我国山西出土的青铜齿轮是迄今巳发现的最古老齿轮，作为反映古代科学技术成就的 指南车就是以齿轮机构为核心的机械装置。17世纪末，人们才开始研究，能正确传递运动的轮齿形状。18世纪，欧洲工业革命以后， 齿轮传动的应用日益广泛；先是发展摆线齿轮，而后是渐开线齿轮，一直到20世纪初，渐开线齿轮已在应用中占了优势。 早在1694年，法国学者Philippe De La Hire首先提出渐开线可作为齿形曲线。1765年，瑞士的L．Euler提出渐开线齿形解析研究的数学基础，阐明了相啮合的一对齿轮，其齿形曲线的曲率半径和曲率中心位置的关系[3]。对渐开线齿形应用作出贡献的是Roteft WUlls，他提出 中心距变化时，渐开线齿轮具有角速比不变的优点。1873年，德国工程师Hoppe提出，对不同 齿数的齿轮在压力角改变时的渐开线齿形，从而奠定了现代 变位齿轮的思想基础。 19世纪末，展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与 刀具的相继出现，使齿轮加工具军较完备的手段后，渐开线齿形更显示出巨大的优越性。切齿时只要将切齿工具从正常的啮合位置稍加移动，就能用标准刀具在机床上切出相应的变位齿轮。1908年，瑞士MAAG研究了变位方法并制造出展成加工 插齿机，后来，英国BSS、美国AGMA、德国DIN相继对齿轮变位提出了多种计算方法。 为了提高动力传动齿轮的使用寿命并减小其尺寸，除从材料， 热处理及结构等方面改进外，圆弧齿形的齿轮获得了发展。1907年，英国人Frank Humphris最早发表了圆弧齿形。1926年，瑞土人Eruest Wildhaber取得法面圆弧齿形 斜齿轮的 专利权。1955年，苏联的M．L．Novikov完成了圆弧齿形齿轮的实用研究并获得列宁勋章。1970年，英国Rolh—Royce公司工程师R．M.Studer取得了双圆弧齿轮的美国专利。这种齿轮现已日益为人们所重视，在生产中发挥了显著效益[4-6]。 从结构上讲，齿轮一般有轮齿、齿槽、端面、法面、齿顶圆、齿根圆、基圆、分度圆[8]。 齿轮按其外形分为圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、 齿条、蜗杆蜗轮 ；按齿线形状分为直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮；按轮齿所在的表面分为外齿轮、内齿轮；按制造方法可分为铸造齿轮、切制齿轮、轧制齿轮、烧结齿轮等。 齿轮是能互相啮合的有齿的 机械零件，它在机械传动及整个机械领域中的应用极其广泛。现代齿轮技术已达到： 齿轮模数O.004～100毫米；齿轮直径由1毫米～150米；传递功率可达上十万千瓦；转速可达几十万转/分；最高的圆周速度达300米/秒[10]。 1.2.1 轴承发展现状 中国是世界上较早发明滚动轴承的 国家之一，从考古文物与资料看，中国最古老的具有现代滚动轴承结构雏形的轴承，出现于公元前221～207年 (秦朝)的今山西省 永济县薛家崖村。 在十七世纪末，英国的C.瓦洛设计制造球轴承，并装在邮车上试用以及英国的P.沃思取得球轴承的 专利。十八世纪末 德国的H.R.赫兹发表关于球轴承 接触应力的论文。在赫兹成就的基础上，德国的R.施特里贝克、 瑞典的A.帕姆 格伦等人进行了大量的试验，对发展 滚动轴承的设计理论和疲劳寿命计算作出了贡献。随后， 俄国的N.P.彼得罗夫应用 牛顿粘性定律计算轴承摩擦。英国的O. 雷诺对托尔的发现进行了数学分析，导出了 雷诺方程，从此奠定了流体动压润滑理论的