蜗杆传动参数化CAD设计 - 图文

蜗杆传动参数化CAD设计

蒋大傻逼

摘 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：蜗杆传动； 参数化设计； Matlab2013b

I

Abstract

Worm drive is an important part of the mechanical drive ,Commonly used ordinary cylindrical worm worm drive gear, arc tooth worm gear and worm drive circular 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, the 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 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 worm’s direction owes to its high efficiency, reliable operation, and precise gear ratio and so 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 calculating process, there may be errors because of one’s 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 Matlab2013b 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 know 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

II

目 录

毕业设计任务书 .............................................................................................................................................. 1 一、简 述 ........................................................................................................................................................ 2

1.1 蜗杆传动的国内外研究内容 ................................................................................................ 2 1.2 课题的意义 ........................................................................................................................ 2 1.3 开发工具的选择 ................................................................................................................. 3 二、 蜗杆传动设计理论 ............................................................................................................................... 4

2.1标准蜗杆的基本参数的查阅与记录 ...................................................................................... 4 2.2蜗杆传动的变位 .................................................................................................................. 7 2.3蜗杆传动的几何尺寸 ........................................................................................................... 8 2.4蜗杆传动的失效形式、材料和结构 ...................................................................................... 9 2.5蜗杆传动的受力分析、效率 ............................................................................................... 11 2.6蜗杆传动的承载能力计算 .................................................................................................. 16 三、 用Matlab开发蜗杆传动参数化过程 .......................................................................................... 21

3.1编程语言简介 .................................................................................................................... 21 3.2蜗杆设计系统开发的过程及主界面 .................................................................................... 21 3.3蜗杆传动参数化开发过程 .................................................................................................. 22 总 结 ..................................................................................................................................................... 24 致 谢 ..................................................................................................................................................... 26 参考文献 ......................................................................................................................................................... 27 附录 程序代码 ............................................................................................................................................ 28

长江师范学院毕业设计任务书

课题名称 学生姓名 蜗杆传动参数化CAD设计 蒋雨芯 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 指导教师签名 2015.12 彭程 课题计划完成日期 系（院）领导小组签章 2016.05 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。

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%在选中区域显示图片4 %返回执行\程序

subplot(2,2,3) close biye %将区域分隔成2行，2列，选中第三个区域 %关闭\程序 imshow('5.jpg') %在选中区域显示图片5 subplot(2,2,4) %将区域分隔成2行，2列，选中第四个区域

imshow('6.jpg') %在选中区域显示图片6

case 2 %下拉菜单的第二行执行如下命令 Z22=i2*Z1;

d12=d1+m*(Z2-Z22);

set(handles.,'string',d12); % edit22表示d1'后的空格

set(handles. edit19,'string',''); % edit19表示变位目标a'后的空格 set(handles.,'string',''); % edit20表示d1''后的空格

if Z22>Z2 %判断

figure %新建figure

subplot(2,1,1) imshow('4.jpg') subplot(2,2,3) imshow('5.jpg') subplot(2,2,4) imshow('7.jpg')

else %判断的另一种情况执行下面语句 figure subplot(2,1,1) imshow('4.jpg') subplot(2,2,3) imshow('5.jpg') subplot(2,2,4) imshow('8.jpg')

end %结束判断语句

end %结束下拉菜单

% --- Executes on button press in pushbutton6（计算界面中的”返回”按钮）.

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ejsf.html