1、 论文题目： 可控变速装置参数优化与三维建模 方法研究 论文编号：摘要i毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。 对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名： 日期： 毕业论文（设计）授权使用说明本论文（设计）作者完全了解*学院有关保留、使用毕业论文（设计）的规定，学校有权保留论文（设计）并向相关部门送交论文（设计）的电子版和纸质版。有权将论文（设计）用于非赢利目的的少量复制并允许论文（设
2、计）进入学校图书馆被查阅。学校可以公布论文（设计）的全部或部分内容。保密的论文（设计）在解密后适用本规定。 作者签名： 指导教师签名： 日期： 日期： 学硕士学位论文ii注 意 事 项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300 字左右） 、关键词4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论） 、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于 1 万字（不包括图纸、程序清单等） ，文科类论文正文字数不少于 1.2 万字。3.附件包括：任务
3、书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件） 。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用 A4 单面打印，论文 50 页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订摘要iii摘 要近十几年来，以计算机为工具、以数学规划论为
4、理论基础发展起来的优化设计方法在机械工程设计中得到了广泛应用。但是，将优化设计与计算机辅助制图相结合，实现参数优化与自动自动化结构设计的应用软件还不多见。带式输送机是当前最重要的散状物料输送设备之一，驱动装置是它的关键部件，先进的带式输送机驱动装置不仅对整机运行性能影响显著，而且对带式输送机的制造和使用维护成本具有决定性作用。为了进一步提高其整体设计质量，缩短设计周期，降低设计与制造成本，实现优化设计与三维参数化建模的自动化和一体化，对带式输送机可控变速装置的优化设计方法及参数化建模方法进行深入系统的研究，具有重要的理论价值和实际意义。本文针对带式输送机可控变速装置的结构特点，认真研究了以下三
5、个方面的问题：（1）基于带式输送机可控变速装置的工作原理和功能要求，对其进行了运动学、动力学分析、传动效率分析以及蜗杆传动机构的传动特性分析。 （2）结合可控变速装置机械传动系统主要组成零件大都已经标准化的特点，以传动系统总体积为目标函数，以取离散值或整型值的参数为设计变量，并从几何约束和性能约束两方面给出了约束条件，建立了可控变速装置离散优化设计的数学模型。采用改进枚举法进行优化计算，获得了比较合理的结构参数值。 （3）以Visual Basic6.0为二次开发工具，编制优化计算程序，并以 SolidWorks的三维建模功能为基础，实现了带式输送机可控变速装置的参数优化与三维自动建模的一体化
6、设计。关键词：带式输送机 可控变速装置 优化设计 参数化建模 AbstractvAbstractIn recent decades, the optimization design method that grew from taking computer as tool and mathematical programming as method has been widely used in mechanical design, structural design, chemical engineering, aviation, shipbuilding and other fields.
7、 The Belt Conveyor is one of the most important transportation facilities that carries dispel goods, and driving device is its key part. In order to further improve its overall design quality, shorten design cycle, reduce design and manufacturing costs, realize automatization and integration of opti
8、mization design and three-dimensional parametric modeling, this thesis has studied on optimization design and parametric modeling methods of Controlled Speed Drive of the Belt Conveyor, in virtue of SolidWorks2007 and program language Visual Basic6.0 which object oriented and visual oriented as a se
9、condary developed tool. The main content included as follow: Firstly, kinematics, dynamics and transmission character of the Controlled Speed Drive has been analyzed; Secondly, Considering the features that most parts of mechanical transmission device of the Controlled Speed Drive have been standard
10、ized, discrete mathematical model is established, taking the total volume of drive system as the objective function, discrete values or integer values of parameters as design variables ,geometric constraint performance constraint as constraint condition. Using enumeration method, Optimization solver
11、 is programmed in Visual Basic. Finally, integrating the object oriented, visual oriented character of Visual Basic6.0 and perfect drawing function of SolidWorks2007 as a whole, this thesis designed systems for involute gear and planetary parameterized modeling.Keywords: Belt Conveyor; Controlled Sp
12、eed Drive; Optimization Design; Parameterized Model目录v目录摘 要 .iAbstract .iii目录 .v1 引言 .11.1 研究背景 .11.2 研究的目的和意义 .21.3 国内外研究现状 .41.3.1 国外研究现状 .41.3.2 国内研究现状 .51.4 课题来源与研究内容 .62 带式输送机可控变速装置的特点 .72.1 概述 .72.1.1 软启动 .72.1.2 理想软启动曲线 .72.1.3 常用软启动装置 .102.2 带式输送机可控变速装置的组成及工作原理 .112.2.1 带式输送机可控变速装置的组成 .122.2
13、.2 带式输送机可控变速装置的工作原理 .142.3 本章小结 .163 可控变速装置运动学、动力学分析 .173.1 运动学分析 .173.1.1 行星传动机构运动学分析 .183.1.2 系统运行曲线 .223.2 动力学分析 .233.2.1 行星传动机构动力学分析 .233.2.2 带式输送机可控变速装置的输出特性 .263.3 蜗杆传动机构的传动特性分析 .263.3.1 蜗杆齿面数学模型的建立 .273.3.2 蜗杆传动机构的受力分析 .29硕士学位论文vi3.3.3 蜗杆传动机构的自锁条件分析 .323.3.4 蜗杆传动机构的驱动力矩分析 .343.4 传动效率分析 .343.4
14、.1 行星齿轮传动效率分析 .343.4.2 蜗杆传动效率分析 .363.5 本章小结 .374 可控变速装置优化设计 .394.1 离散优化设计的数学模型 .394.1.1 设计变量 .404.1.2 目标函数 .404.1.3 约束条件 .424.2 优化求解及实现 .484.2.1 优化方法选用 .484.2.2 程序编制 .494.3 本章小结 .525 可控变速装置参数化建模 .535.1 参数化模型的建模方法 .535.2 三维绘图软件及其二次开发技术 .545.2.1 二次开发原理 .545.3.2 二次开发思路 .555.3 渐开线齿轮参数化建模 .565.3.1 主要思路 .565.3.2 渐开线齿轮建模 .575.3.3 三维模型程序的编制 .585.3.4 建模程序与应用软件的连接 .605.3.5 程序运行结果 .605.4 行星传动机构参数化建模 .615.4.1 行星齿轮传动的特点 .615.4.2 行星齿轮传动机构参数化建模的基本思路 .625.4.3 界面设计 .625.4.4 程序设计 .63
