1、 X X X X 畢業設計(論文)開題報告學 生 姓 名：學 號：專 業：機械設計制造及其自動化設計(論文)題目：標準件設計校核系統的開發指 導 教 師:鄭曉虎2009年3月1日 畢 業 設 計（論 文）開 題 報 告1結合畢業設計（論文）課題情況，根據所查閱的文獻資料，每人撰寫2000字左右的文獻綜述文 獻 綜 述1.軸和軸承概述軸主要用于支承傳動的帶轂零件（如齒輪、帶輪等）并傳動運動和力，同時它又被滑動軸承或滾動軸承所支承。軸是機械傳動中必不可少得重要零件之一。軸承作為各類機電產品配套與維修的重要機械基礎件，具有摩擦力小、易于啟動、升速迅速、結構緊湊、“三化”（標準化、系列化、通用化）水平

2、高、適應現代各種機械要求的工作性能和使用壽命長以及維修保養簡便等特點，廣泛應用于國民經濟的各個領域。按軸承工作的摩擦性質不同可分為滑動摩擦軸承（簡稱滑動軸承）和滾動摩擦軸承（簡稱滾動軸承）兩大類。將運轉的軸與軸座之間的滑動摩擦變為滾動摩擦，從而減少摩擦損失的一種精密的機械元件，就叫滾動軸承。滾動軸承一般由外圈，內圈，滾動體和保持架組成。其中內圈的作用是與軸相配合并與軸一起旋轉，外圈作用是與軸承座相配合，起支撐作用，滾動體是借助于保持架均勻的將滾動體分布在內圈和外圈之間，其形狀大小和數量直接影響著滾動軸承的使用性能和壽命，保持架能使滾動體均勻分布，防止滾動體脫落，引導滾動體旋轉起潤滑作用。軸的校

3、核計算主要包括軸的強度、剛度和震動穩定性等方面得計算，足夠的強度是軸得承載能力的基本保證，軸得強度不足，則會發生塑性變形或斷裂失效，使其不能正常工作。對某些旋轉精度要求較高的軸或受力較大得細長軸，如機床主軸、電機軸等，還需保證足夠得剛度，以防止工作時產生過大的彈性變形；對一些高速旋轉的軸，如高速磨床主軸、汽輪機主軸等，則要考慮振動性的問題，以防止共振的發生。軸的常用材料是碳素鋼、合金鋼及球墨鑄鐵。軸的結構主要取決與以下因素：軸的類型及位置：軸的加工工藝及其他一些要求。軸的強度計算主要又三種方法：許用切應力計算、許用彎曲應力計算和安全系數校核計算。許用切應力計算即扭轉強度計算，主要用于傳動軸的強

4、畢 業 設 計（論 文）開 題 報 告度計算和初步估算軸的最小直徑。當軸上同時承受很小的彎矩時，可通過降低許用扭轉切應力計及彎矩得影響。許用彎曲應力計算包括彎曲強度計算和彎扭合成強度計算，前者適合于只受彎矩的心軸的強度計算，后者適用于既受彎矩又受扭矩的轉軸的強度計算。安全系數校核計算包括軸的疲勞強度安全系數校核計算和靜強度安全系數校核計算。軸的剛度計算是指軸抵抗彈性變形的能力。軸的剛度有彎曲剛度和扭轉剛度兩種。軸的振動可分為彎曲振動、扭轉振動和縱向振動軸的振動計算，就是檢查軸的臨界轉速，其中以一臨界轉速引起的振動即可消除共振。軸的振動計算，就是檢查軸的臨界轉速于軸的工作轉速之間的差值，差值較大

5、是不僅能避免共振，且振動較小：若差值太小，雖不一定發生共振，但振動將較劇烈。此時應通過改變軸的結構、尺寸、支承跨度來改變軸的剛度，從而改變軸的臨界轉速。 滾動軸承（角接觸球軸承）的校核內容主要包括滾動軸承的基本額定壽命、基本額定動負載和基本額定靜負載。基本額定壽命是值是指一批相同的軸承，在相同條件下運轉，其中90%的軸承在發生疲勞點蝕以前能運轉的總轉數(以轉為單位)或在一定轉速下所能運轉的總工作小時數，以符號L10（r）或L10h（h）表示,對于一個具體的軸承而言它的基本額定壽命可以理解為：能順利地在額定壽命周期內正常工作的概率為90%，而在額定壽命期到達前就發生點蝕的概率為10%。壽命校核計

6、算公式滾動軸承的壽命隨載荷的增大而降低，其曲線方程為 PL10=常數 其中 P-當量動載荷，N；L10-基本額定壽命，常以106r為單位（當壽命為一百萬轉時，L10=1）；-壽命指數，球軸承=3，滾子軸承=10/3。由手冊查得的基本額定動載荷C是以L10=1、可靠度為90為依據的。由此可得當軸承的當量動載荷為P時以轉速為單位的基本額定壽命L10為 C×1=P×L10 L10=(C/P) 106r，若軸承工作轉速為n r/min，可求出以小時數為單位的基本額定壽命。基本額定動負載是指軸承基本額定壽命為一百萬轉的時候軸承所承受的恒定載荷，即在基本額定動載荷作用下，軸承可以工作一

7、百萬轉而不發生點蝕失效，畢 業 設 計（論 文）開 題 報 告其可靠度為90。基本額定動載荷大，軸承抗疲勞的承載能力相應較強。在實際工況中，滾動軸承常同時受徑向和軸向聯合載荷，為了計算軸承壽命時將基本額定動載荷與實際載荷在相同條件下比較，需將實際工作載荷轉化為當量動載荷。在當量動載荷作用下，軸承的壽命與實際聯合載荷下軸承的壽命相同。當量動載荷P的計算公式是 P=XFrYFa 式中Fr-徑向載荷，N；Fa-軸向載荷，N；X，Y-徑向動載荷系數和軸向動載荷系數基本額定靜載荷是指軸承最大載荷滾動體與滾道接觸中心處引起以下接觸應力時所相當的假象徑向載荷或中心軸向靜載荷。 在設計中常用到滾動軸承的三個基

8、本參數：滿足一定疲勞壽命要求的基本額定動載荷Cr（徑向）或Ca（軸向），滿足一定靜強度要求的基本額定靜強度C0r（徑向）或C0a（軸向）和控制軸承磨損的極限轉速N0。各種軸承性能指標值C、C0、N0等可查有關手冊。2.本畢業設計（論文）課題的目的及研究內容和要求本畢業設計（論文）課題應達到的目的：首先了解常用軸承、軸的設計校核方法，針對工程所需的軸承、軸建立計算機模型，研究采用程序控制實現該類零件的自動化設計的途徑。要求在系統設計開發的同時考慮其具體的工程運用需求。通過本設計應能掌握工程設計計算軟件的開發及工程CAD軟件的二次開發技術。在主流操作平臺上熟練掌握常用的軟件工具進行編程。本畢業設計

9、（論文）課題任務的內容和要求：（1）了解軸承、軸的類型情況并進行分類；（2）針對工程所需的軸承建立模型，熟悉設計計算過程；（3）研究采用程序實現該類零件的自動化設計的途徑并編程實現計算過程；（4）在學會所需開發工具的基礎上，完成常用軸承、軸的設計、開發；（5）按照畢業設計的要求完成論文；（6）完成畢業論文的答辯以及相關外文資料的翻譯工作；（7）完成論文的裝訂等工作。畢 業 設 計（論 文）開 題 報 告3.本課題的實行方案、進度及預期效果3.1. 實行方案 設計任務；總體方案論證：用Visual Basic語言設計出標準件設計校核系統；并把軸和滾動軸承的相關數據輸入軟件中，進行校核以判別產品是

10、否達到所需的要求；整理和編寫軟件；最后進行考核和答辯等。3.2. 畢業設計（論文）課題工作進度2 月 16日 3 月 20日 了解軸承、軸的類型并進行分類；3 月 21日 3 月 30日 針對工程所需的軸承、軸建立模型，熟悉設計計算過程；4 月 1日 4 月 20日 用程序開發自動化設計系統；4 月 21日 5 月 1日 優化系統完成系統的設計、開發；5 月 2日 5 月 15日 完成畢業論文的撰寫以及相關外文資料的翻譯工作；完成論文的裝訂工作；完成畢業論文的答辯。3.3. 預期效果在指導老師的指導下，經過自己的刻苦努力及同學的配合，以及在工廠的實踐經歷，能夠按照要求完成畢業設計的任務，并且爭

11、取在完成畢業設計的過程中能夠有所創新。在畢業設計的過程中，鍛煉自己獨立思考、設計的能力，對于我們即將走向社會的我們來說，將是一個很好的錘煉的機會。圓滿的完成畢業設計，為我們以后走向社會參加工作和學習打下了良好的基礎，為我們大學的大學生活留下了美好的結局。畢 業 設 計（論 文）開 題 報 告參考文獻1. 葉偉昌.機械工程及自動化簡明設計手冊（上冊）.北京：機械工業出版社，2001.2. 劉鴻之.材料力學（第三版 上、下冊）. 北京：高等教育出版社，20013. 郝建民. 機械工程材料.西安：西北工業大學出版社，2003.4. 張福潤，徐鴻本，劉延林.機械制造技術基礎（第二版）.武漢：華中科技大

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14、高等教育出版社，1994畢 業 設 計（論 文）開 題 報 告2本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）1 .本課題要解決的問題1、運用已學過的知識，結合標準件實際的運用，合理設計出標準件設計校核系統并對其進行開發； 2、完成軟件程序的繪制，并對其進行調試； 3、按要求編寫畢業設計（論文）說明書。2 .本課題擬采用的研究手段（途徑） 1、收集資料及各類軸及滾動軸承的結構尺寸和主要參數，做好程序編制的準備工作。 2、根據相應的資料，運用Visual Basic 語言編制標準件校核系統，并在計算機上進行相應的調試。 3、把已經校核好的標準件的參數輸入編制好的校核系統中，并對軟件輸出的結果進行分析。 4、反復帶入多組數據，進行調試，不斷的進行修改、完善，直到編制好的校核系統完全達到使用標準為止。 畢 業 設 計（論 文）開 題 報 告指導教師意見：1對“文獻綜述”的評語：文獻綜述詳細介紹了標準件設計的基本情況，指出利用計算機的高速運算性能，開發出標準件的自動化設計系統的必要性