蜗杆传动计算机辅助设计开题报告

1. 研究目的与意义

蜗杆传动的设计，以前我们一般采用人工的资料检索，手工计算和绘图，手工操作进行实物造型。这样的结果往往需要较多的人力和较长的设计周期，且造成大量坯件的损坏、资源的浪费。而且反复修改、反复绘图，多次操作加工，影响设计的质量和效率。随着社会生产和科学技术的飞速发展，对机械产品以及机械设计的要求越来越高，如传统的经验设计需代之以精确设计等，设计工作量也随之大为增加。传统的手工设计越来越显得适应不了这种发展的需要。

随着电子计算机技术的不断发展和应用领域的日益扩大深入，使用铅笔、圆规、图纸、绘图板和传统的实物加工的传统造型设计方式正在进行重大的改革。这是因为计算机不仅具有快递、准确的运算功能，而且机器的存储功能使他获得了记忆能力：机器的逻辑思维能力判断系统又使他获得了思维能力。所以我们采用计算机的辅助设计，用计算机及图形系统描述物体形状，模拟物体动态处理过程。通常它所提供的描述或模型是解析的而不是具体的，因而可以方便而经济的用一个模型来代替实际物体的实际和处理。很显然，用计算机对一个物体的模型进行分析或模拟比对一个实际物体进行测量或处理要容易很多。此外，模型也是计算机辅助集成制造系统中传递信息的一种好形式。利用计算机辅助几何造型技术即可产生物体的真是模型，也可产生人们头脑中的某种设计想象或艺术模型所以我们将主要是对阿基米德蜗杆传动的计算机辅助设计。

2. 国内外研究现状分析

蜗杆传动是机械中常用的传动装置，通常用于交错轴间传递运动和动力，可实现较大传动比，且传动工作较平稳、结构紧凑、可自锁，常常用于减速装置。传统的蜗杆传动设计过程主要依靠查阅设计手册，大量的参数查阅和计算，不仅费时、费力而且容易出错，且专业的蜗杆传动CAD系统较少，为了提高蜗杆传动设计的效率，缩短产品的开发周期，提升市场竞争力，可以利用AutoCAD 2004的Visual LISP等相关计算机辅助设计系统开发出人机交互界面的蜗杆传动计算机辅助设计系统，使设计流程程序化、规范化，并使传统设计资源得到最大限度的应用　　在我国机械行业，普遍认为圆柱蜗杆传动过程中，主要的失效形式表现为蜗轮的轮齿齿面产生胶合、点蚀和磨损，但轮齿的弯曲折断却很少发生，因此，设计时耍按齿面接触强度进行初步设计、计算并进行齿根弯曲强度的验算，该系统正是以这两方面内容为主开发的。其中包括：技术条件、齿面接触强度设计计算、齿面接触强度校核和齿根弯曲强度校核、结构尺寸数据报表四部分，齿面接触强度设计计算部分和齿面接触强度与齿根弯曲强度校核部分为系统的核心，这两部分又分别包含不同的子功能部分。
　　为了准确表述上述四类功能模块及系统的可操作性，该CAD系统应用AutoCAD的DCL对话框实现人机交互界面。DCL对话框是一种边界固定的窗口，其程序控件操作简便，表现出来的用户界面结构明晰条理清楚，且易更改。突出的优点是，可方便而直观地实现数据和信息的输入、选择和传递。本系统在实现用户界面时。涉及的关键问题是主要功能部分界面与其子功能部分界面的嵌套层次的安排，以及有序地实现主功能和子功能。因此为了更多地表现设计信息，将主要功能部分的信息都尽可能地安排在主对话框界面，子功能部分的信息则安排在下一级对话框界面。该界面主要包括技术条件、齿面接触强度设计计算和强度校核三部分，而结构尺寸数据报表作为设计结果单独形成一个主功能界面。由系统界面中可以看出，这三部分功能划分清晰，相互之间的先后次序能够满足蜗杆传动设计和校核流程要求，同时，也使工作流程有较强的系统性。此外，根据不同设计阶段的要求，可应用主功能对话框界面中的不同控件来弹出子对话框界面以实现子功能部分的设计计算。例如：在齿面接触强度设计计算功能模块中，包括模数、模数与蜗杆分度圆匹配数据、中心距等子对话框界面，用以实现对、和等基本参数和设计数据的选取。　　在蜗杆传动设计中，初步设计计算和强度校核计算(1,2)是非常关键的两部分。一般对闭式蜗杆传动系统，根据传递功率，工作寿命等技术条件，按照齿面接触强度进行初步设计计算确定基本参数、模数或蜗杆分度圆直径，再由参数之间的几何关系确定其他参数，然后再进行齿面接触强度和齿根弯曲强度的核算。校核的结果直接决定着所设计的蜗杆传动系统是否成功。若校核结果合格，则调出另一系统主界面，输出蜗轮和蜗杆的几何尺寸参数，否则返回重新进行设计，整个设计流程如图3所示。这一流程既符合机械制造企业进行传动设计所广泛采用的设计路线，也与本系统结构相匹配，同时，用户界面的设计也满足此设计流程的要求。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：蜗杆传动计算机辅助设计

研究计划： 第1周 收集相关资料调查研究，撰写毕业设计开题报告，；

第2周 ；完成外文翻译，

4. 研究创新点

1.vb编个界面，放个spreadsheet，visible=0；
2.编个excel计算过程，存成xml表格形式，用vb中spreadsheet加载
3.vb的输入界面上列出输入数据，点击按钮后写入spreadsheet对应单元格
4.从spreadsheet对应的结果单元格读出计算结果，显示到vb界面。