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机械设计论文——关于蜗轮蜗杆设计及直齿圆柱齿轮设计的讨论姓名：XXXXX班级：XXXXXXXX学号：XXXXXXX时间：XX年XX月XX日机械设计论文题目：关于蜗轮蜗杆设计及直齿圆柱齿轮设计的讨论关键词：课题一：功率、传动比、效率、导程角、当量摩擦角、蜗杆头数；课题二：模数、齿数、中心距、接触应力、弯曲应力、传递功率。摘要：课题一：通过蜗杆传动效率将输入功率和输出功率联系起来，建立起关于所求量链轮直径D'的一元一次方程，最终求得链轮直径D'。用导程角和当量摩擦角比较，确定蜗杆是否自锁。课题二：运用机械辅助设计软件，根据题目要求计算出一系列直齿圆柱齿轮的方案。依据设计原则，通过比较选择接触应力、弯曲应力和传递功率较合适的一对直齿圆柱齿轮。课题一一、题目蜗轮滑车如图1所示，起重量F=10kN，蜗杆为双头，模数m=6.3mm，分度圆直径dl=63mm，蜗轮齿数Z2=40，卷简直径D=148mm，蜗杆传动的当量摩擦角v=0.1，轴承、溅油和链传动的功率损失为8％，工人加在链上的作用力F′=200N。1）试求链轮直径D′，并验算蜗杆传动是否自锁。2）如果改为单头蜗杆传动，结果如何？3）分析上述两种方案的优缺点。图1二、题目分析及计算解：（1）已知，Z1=2，Z2=40，n'=n1根据可得传动比：又即求得链轮直径验算蜗杆是否自锁即所以，不能自锁（2）若Z1=1则即所以，可以自锁（3）双头蜗杆的方案优点是导程大，效率高，能传递较大的功率；缺点是不能自锁，传动
机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。
1先进制造技术的特点
1.1是面向21世纪的技术
先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，是由传统的制造技术发展起来的，既保持了过去制造技术中的有效要素，又要不断吸收各种高新技术成果，并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群，它是具有明确范畴的新的技术领域，是面向21世纪的技术。
1.2是面向工业应用的技术
先进制造技术并不限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果，其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。
1.3是驾驭生产过程的系统工程
先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。
1.4是面向全球竞争的技术
20世纪80年代以来，市场的全球化有了进一步的发展，发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场，倾销产品，输出资本。随着全球市场的形成，使得市场竞争变得越来越激烈，先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此，一个国家的先进制造技术，它的主体应该具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。
1.5是市场竞争三要素的统一
在20世纪70年代以前，产品的技术相对比较简单，一个新产品上市，很快就会有相同功能的产品跟着上市。因此，市场竞争的核心是如何提高生产率。到了20世纪80年代以后，制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来，使三者达到了统一。
2先进机械制造技术的发展现状
近年来，我国的制造业不断采用先进制造技术，但与工业发达国家相比，仍然存在一个阶段性的整体上的差距。
（1）管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推出了准时生产（JIT）、敏捷制造（AM）、精益生产（LP）、并行工程（CE）等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理，多数小型企业仍处于经验管理阶段。
（2）设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则，采用新的设计方法，广泛采用计算机辅助设计技术（CAD/CAM），大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM技术的比例较低。
（3）制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高，尚在开发、掌握之中。
（4）自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS），实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段，柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。
3我国先进机械制造技术的发展趋势
（1）全球化。一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈，例如在机械制造业中，国内外已有不少企业，甚至是知名度很高的企业，在这种无情的竞争中纷纷落败，有的倒闭，有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业，不得不扩展新的市场；另一方面，网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展，这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用，已成为全球化制造业发展的动力，全球化制造的第一个技术基础是网络化，网络通讯技术使制造的全球化得以实现。
（2）网络化。网络通讯技术的迅速发展和普及，给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外，网络通讯技术的快速发展，加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习，推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。
（3）虚拟化。制造过程中的虚拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性，以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标，进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和仿真。虚拟化的核心是计算机仿真，通过仿真软件来模拟真实系统，以保证产品设计和产品工艺的合理性，保证产品制造的成功和生产周期，发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。
（4）自动化。自动化是一个动态概念，目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。
（5）绿色化。绿色制造则通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品，产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响，同时使原材料和能源的利用效率达到最高。
4结语
制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。总之,在我国研究和发展先进制造技术势在必行
机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。
1先进制造技术的特点
1.1是面向21世纪的技术
先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，是由传统的制造技术发展起来的，既保持了过去制造技术中的有效要素，又要不断吸收各种高新技术成果，并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群，它是具有明确范畴的新的技术领域，是面向21世纪的技术。
1.2是面向工业应用的技术
先进制造技术并不限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果，其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。
1.3是驾驭生产过程的系统工程
先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。
1.4是面向全球竞争的技术
20世纪80年代以来，市场的全球化有了进一步的发展，发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场，倾销产品，输出资本。随着全球市场的形成，使得市场竞争变得越来越激烈，先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此，一个国家的先进制造技术，它的主体应该具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。
1.5是市场竞争三要素的统一
在20世纪70年代以前，产品的技术相对比较简单，一个新产品上市，很快就会有相同功能的产品跟着上市。因此，市场竞争的核心是如何提高生产率。到了20世纪80年代以后，制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来，使三者达到了统一。
2先进机械制造技术的发展现状
近年来，我国的制造业不断采用先进制造技术，但与工业发达国家相比，仍然存在一个阶段性的整体上的差距。
（1）管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推出了准时生产（JIT）、敏捷制造（AM）、精益生产（LP）、并行工程（CE）等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理，多数小型企业仍处于经验管理阶段。
（2）设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则，采用新的设计方法，广泛采用计算机辅助设计技术（CAD/CAM），大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM技术的比例较低。
（3）制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高，尚在开发、掌握之中。
（4）自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS），实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段，柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。
3我国先进机械制造技术的发展趋势
（1）全球化。一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈，例如在机械制造业中，国内外已有不少企业，甚至是知名度很高的企业，在这种无情的竞争中纷纷落败，有的倒闭，有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业，不得不扩展新的市场；另一方面，网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展，这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用，已成为全球化制造业发展的动力，全球化制造的第一个技术基础是网络化，网络通讯技术使制造的全球化得以实现。
（2）网络化。网络通讯技术的迅速发展和普及，给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外，网络通讯技术的快速发展，加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习，推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。
（3）虚拟化。制造过程中的虚拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性，以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标，进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和仿真。虚拟化的核心是计算机仿真，通过仿真软件来模拟真实系统，以保证产品设计和产品工艺的合理性，保证产品制造的成功和生产周期，发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。
（4）自动化。自动化是一个动态概念，目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。
（5）绿色化。绿色制造则通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品，产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响，同时使原材料和能源的利用效率达到最高。
4结语
制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。总之,在我国研究和发展先进制造技术势在必行
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先进机械制造技术在我国的应用摘要】分析了我国先进机械制造技术的特点及发展现状的同时，进一步阐述了我国先进机械制造技术的发展趋势。
【关键词】先进制造技术；机械制造；应用
（下转第119页）
0引言
机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、
销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程
学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质
流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的
发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求品种
要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格
要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要
好、要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机
械制造技术。
1先进制造技术的特点
1.1是面向21世纪的技术
先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，是由
传统的制造技术发展起来的，既保持了过去制造技术
中的有效要素，又要不断吸收各种高新技术成果，并
渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造
技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技
术群，它是具有明确范畴的新技术领域，是面向21世
纪的技术。
1.2是面向工业应用的技术
先进制造技术并不限于制造过程本身，它涉及到
产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加
工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将
它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特
别注意产生最好的实际效果，其目标是为了提高企业
竞争和促进国家经济和综合实力的增长;目的是要提
高制造业的综合经济效益和社会效益。
1.3是驾驭生产过程的系统工程
先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、
传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理
技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后
服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果
与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产
过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。
1.4是面向全球竞争的技术
20世纪80年代以来，市场的全球化有了进一步的
发展，发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场，
倾销产品，输出资本。随着全球市场的形成，使得市场
竞争变得越来越激烈，先进制造技术正是为适应这种
激烈的市场竞争而出现的。因此，一个国家的先进制
造技术，它的主体应该具有世界先进水平，应能支持
该国制造业在全球市场的竞争力。
1.5是市场竞争三要素的统一
在20世纪70年代以前，产品的技术相对比较简
单，一个新产品上市，很快就会有相同功能的产品跟
着上市。因此，市场竞争的核心是如何提高生产率。到
了20世纪80年代以后，制造业要赢得市场竞争的主
要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心
的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术
把这三个矛盾有机结合起来，使三者达到了统一。
2先进机械制造技术的发展现状
近年来，我国的制造业不断采用先进制造技术，
但与工业发达国家相比，仍然存在一个阶段性的整体
上的差距。
1）管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管
理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推出
了准时生产（JIT）、敏捷制造（AM）、精益生产（LP）、并
行工程（CE）等新的管理思想和技术。我国只有少数大
型企业局部采用了计算机辅助管理，多数小型企业仍
处于经验管理阶段[1]。
2）设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和
准则，采用新的设计方法，广泛采用计算机辅助设计
技术（CAD/CAM），大型企业开始无图纸的设计和生
产。我国采用CAD/CAM技术的比例较低。
3）制造工艺方面。工业发达国家较广泛地采用高
精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米
技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以
及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高，
尚在开发、掌握之中。
4）自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数
控机床、加工中心及柔性制造单元（FMC）、柔性制造系
统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS），实现了柔性
自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动
化、刚性自动化阶段，柔性制造单元和系统仅在少数（上接第116页）
企业使用[3]。
3我国先进机械制造技术的发展趋势
1）全球化。一方面由于国际和国内市场上的竞争
越来越激烈，例如在机械制造业中，国内外已有不少企
业，甚至是知名度很高的企业，在这种无情的竞争中纷
纷落败，有的倒闭，有的被兼并。不少暂时还在国内市
场上占有份额的企业，不得不扩展新的市场；另一方
面，网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争
又合作的方向发展，这种发展进一步激化了国际间市
场的竞争。这两个原因的相互作用，已成为全球化制造
业发展的动力，全球化制造的第一个技术基础是网络
化，网络通讯技术使制造的全球化得以实现。
2）网络化。网络通讯技术的迅速发展和普及，给企
业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、
物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地
或跨越国界进行。此外，网络通讯技术的快速发展，加速
技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学
习，推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。
3）虚拟化。制造过程中的虚拟技术是指面向产品
生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方
法和工艺的合理性，以优化产品的制造工艺、保证产品
质量、生产周期和最低成本为目标，进行生产过程计
划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和
仿真。虚拟化的核心是计算机仿真，通过仿真软件来模
拟真实系统，以保证产品设计和产品工艺的合理性，保
证产品制造的成功和生产周期，发现设计、生产中不可
避免的缺陷和错误。
4）自动化。自动化是一个动态概念，目前它的研
究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人
机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和
调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境
等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、
制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和
制造绿色化。
5）绿色化。绿色制造则通过绿色生产过程、绿色
设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色
管理等生产出绿色产品，产品使用完以后再通过绿色
处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减
少制造对环境的负面影响，同时使原材料和能源的利
用效率达到最高。
4结束语
制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重
要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济
发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟
上发展先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先
地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达
国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
总之,在我国研究和发展先进制造技术势在必行。
参考文献
[1]马晓春.我国现代机械制造技术的发展趋势[J].森林工程，
2002(3):23-25.
[2]王世敬，温筠.现代机械制造技术及其发展趋势[J].石油机
械，2002(11):36-38.
目录
一课程设计书2
二设计要求2
三设计步骤2
1.传动装置总体设计方案3
2.电动机的选择4
3.确定传动装置的总传动比和分配传动比5
4.计算传动装置的运动和动力参数5
5.设计V带和带轮6
6.齿轮的设计8
7.滚动轴承和传动轴的设计19
8.键联接设计26
9.箱体结构的设计27
10.润滑密封设计30
11.联轴器设计30
四设计小结31
五参考资料32
