課程設(shè)計(jì)---圓柱齒輪減速器proe設(shè)計(jì)

1、<p>　　圓柱齒輪減速器pro/E設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：pro/Engineer一個(gè) 參數(shù)化、基于特征的實(shí)體造型系統(tǒng)，具有單一數(shù)據(jù)庫(kù)功能。文本在減速器零部件幾何尺寸數(shù)值計(jì)算的基礎(chǔ)上，利用pro/E軟件實(shí)現(xiàn)了齒輪系和軸系等零件特征的三維模型設(shè)計(jì)；利用pro/E軟件實(shí)現(xiàn)了齒輪系和軸系的虛擬裝配，具有比較好的通用新和靈活性。此系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)可以使設(shè)計(jì)人員在人機(jī)交互的環(huán)境下編輯修改，快速高效地設(shè)計(jì)出圓柱

2、齒輪減速器產(chǎn)品，同時(shí)通過(guò)pro/E對(duì)一級(jí)減速器進(jìn)行建模設(shè)計(jì)，規(guī)劃零件的裝配過(guò)程，對(duì)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)仿真，建立機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析，提高效率和精度奠定了基礎(chǔ)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：一級(jí)減速器 軸承 齒輪 機(jī)械傳動(dòng) pro/E</p><p><b>　　第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┰O(shè)計(jì)要求

3、</b></p><p>　　在數(shù)據(jù)運(yùn)算的基礎(chǔ)上充分利用pro/E三維幾何模型設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)一臺(tái)一級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器，要求減速器在傳動(dòng)裝置中傳動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用如圖1-1所示：</p><p><b>　　圖1-1</b></p><p><b>　　工作條件：</b></p><p>　　

4、表1-1工作要求參數(shù)列表</p><p>　　輸送機(jī)連續(xù)工作，單向提升，載荷平穩(wěn)，兩班制工作，使用年限為10年，輸送帶允許工作誤差為±5%。</p><p>　?。ǘ?、通過(guò)相關(guān)的計(jì)算得到的設(shè)計(jì)參數(shù)如下：</p><p><b>　　1． 軸一尺寸</b></p><p>　　軸Ⅰ80mm∮53，軸Ⅱ65.4m

5、m∮60，軸Ⅲ57mm∮65，軸Ⅳ78mm∮75，軸Ⅴ10mm∮90，軸Ⅵ10mm∮85，軸Ⅶ33mm∮65</p><p><b>　　2． 軸二尺寸</b></p><p>　　軸Ⅰ76mm∮33.5，軸Ⅱ71 mm∮38，軸Ⅲ51.5 mm∮45，軸Ⅳ73 mm∮52，軸Ⅴ10 mm∮60，軸Ⅵ10 mm∮55，軸Ⅶ25 mm∮45</p><

6、;p>　　3． 腹板式大齒輪參數(shù)</p><p>　　m＝2.5，z＝120mm，d＝300mm，b=80mm，da＝305mm，D0＝197mm，D1＝240mm,d0＝26.5mm，c＝27mm，n＝3</p><p>　　4． 實(shí)體式小齒輪參數(shù)</p><p>　　m＝2.5mm，z＝30mm，d＝75mm，b＝75mm, da＝＝80mm</p&

7、gt;<p><b>　　5． 軸一軸承</b></p><p>　　深溝球軸承6215兩個(gè)：d＝65，D＝140，B＝33</p><p>　　深溝球軸承6210兩個(gè)：d＝45，D＝100，b＝25</p><p>　　第二章 齒輪的繪制</p><p><b>　?。ㄒ唬┐簖X輪的繪制<

8、/b></p><p><b>　　1． 新建零件文本</b></p><p><b>　　圖2-1</b></p><p>　　在上工具欄中單擊“新建”按鈕在系統(tǒng)彈出的【新建】對(duì)話框，選中其中的零件單選按鈕，在“名稱”欄中輸入“chilun-1”,不勾選“使用缺省模板”單擊，</p><p>

9、;<b>　　圖2-2</b></p><p>　　在彈出的“新文件選項(xiàng)”對(duì)話框中選擇mms-part-solid,將英制單位改為公制單位，單擊進(jìn)入三維實(shí)體建模環(huán)境如圖2-3</p><p><b>　　圖2-3</b></p><p>　　2. 此步驟包括：漸開(kāi)線的生成、單個(gè)齒輪齒的生成、所有齒的陣列、按相關(guān)參數(shù)繪制其他

10、內(nèi)部特征。</p><p>　　圖2-4 圖2-5</p><p>　　圖 2-6 圖2-7 </p><p>　　點(diǎn)擊創(chuàng)建曲線的按鈕

11、，彈出如圖2-4所示的菜單管理器，點(diǎn)擊“從方程”，點(diǎn)擊【完成】，系統(tǒng)又彈出如圖2-5的選項(xiàng)框，選取繪圖時(shí)使用的坐標(biāo)系，選“笛卡爾’,彈出如圖2-6的記事本，編入要生成的曲線的方程，點(diǎn)擊—文件—保存。則生成如圖2-7所示的曲線，為漸開(kāi)線。</p><p>　　圖2-8 圖2-9</p><p>　　點(diǎn)擊拉伸工具，點(diǎn)擊【選

12、項(xiàng)】—【[放置】，選擇“Front”面進(jìn)行拉伸，進(jìn)草繪界面后,點(diǎn)擊，畫(huà)D=305和D=293.75的兩個(gè)圓，分別作為齒輪的齒頂圓和齒根圓，分別與漸開(kāi)線相交。點(diǎn)擊,在漸開(kāi)線和齒根圓上做一個(gè)適當(dāng)大小的倒角，再點(diǎn)擊，過(guò)中心和齒頂圓與漸開(kāi)線的交點(diǎn)處畫(huà)一條中心線，應(yīng)為齒數(shù)Z=120，所以一個(gè)輪齒所占的角度是1.5°，在過(guò)中心畫(huà)一條與上一條中心線成1.5/4°的中心線，點(diǎn)擊，以此中心線為對(duì)稱軸，把漸開(kāi)線和倒角鏡像過(guò)去，點(diǎn)擊刪除多

13、余的線段，得到一個(gè)輪齒的截面，如圖2-8,點(diǎn)擊完成草繪，在中輸入要拉伸的長(zhǎng)度為80，如圖2-10點(diǎn)擊，將拉伸后得到的齒陣列，選“軸”陣列，陣列的個(gè)數(shù)為120.點(diǎn)擊，完成陣列命令，就會(huì)看到如圖2-9的圖樣，完成所有齒的繪制。點(diǎn)擊 ，點(diǎn)擊【選項(xiàng)】—【[放置】，選擇“Front”面進(jìn)行拉伸，進(jìn)草繪界面后點(diǎn)擊，繪制一個(gè)D=293.75的圓，點(diǎn)擊完成草繪，在框中填入拉伸的長(zhǎng)度為80，點(diǎn)擊 ，點(diǎn)擊【選項(xiàng)】—【[放置】，選擇齒輪的一個(gè)端面作草繪面，后

14、點(diǎn)擊，繪制一個(gè)D=281的圓，點(diǎn)擊完成草繪。在框中填入拉28，選，選去除材料，出去方向 ，點(diǎn)擊，完成材料的去除。接著拉</p><p><b>　　圖 2-10</b></p><p>　　D=140.5圓心的交點(diǎn)為圓心畫(huà)六個(gè)D=20的圓，點(diǎn)擊完成草繪。在框中填入拉伸的長(zhǎng)度為28，選，選去除材料，出去方向 ，點(diǎn)擊，完成材料的去除。選擇“Front”面，點(diǎn)擊，輸入偏移距

15、離為40，建立一個(gè)基準(zhǔn)面DTM1過(guò)齒輪的中心，選中上邊剛剛創(chuàng)建的三個(gè)拉伸特征，選擇，點(diǎn)擊要對(duì)稱的參照面DTM1，點(diǎn)擊，完成三個(gè)拉伸特征的鏡像，選擇齒輪上的各個(gè)棱邊，點(diǎn)擊，選擇DXD，填入倒角的大小為0.5，點(diǎn)擊，完成倒角的創(chuàng)建。點(diǎn)擊，將圖形保存，如圖2-11所示：</p><p><b>　　圖2-11</b></p><p>　?。ǘ?、小齒輪的繪制</p&g

16、t;<p>　　1. 選中FORNT面，以FRONT面為基準(zhǔn)插入基準(zhǔn)曲線，選擇從方程，單擊系統(tǒng)坐標(biāo)，選擇笛卡兒，輸入坐標(biāo)方程：</p><p><b>　　m=3 </b></p><p><b>　　z=30 </b></p><p><b>　　hax=1 </b></p&g

17、t;<p><b>　　cx=0.25</b></p><p><b>　　alfa=20 </b></p><p><b>　　d=m*z </b></p><p>　　ha=(hax+x)*m </p><p>　　hf=(hax+cx-x)*m <

18、;/p><p><b>　　da=d+2*ha</b></p><p>　　db=d*cos(alfa)</p><p><b>　　df=d-2*hf</b></p><p>　　theta=60*t</p><p>　　r=m*z*cos(alfa)/2</p>

19、<p>　　x=r*cos(theta)+r*pi*theta/180*sin(theta)</p><p>　　y=r*sin(theta)-r*pi*theta/180*cos(theta)</p><p><b>　　z=0</b></p><p>　　點(diǎn)擊保存退出，完成漸開(kāi)線，如圖2-12：</p><p

20、><b>　　圖2-12</b></p><p>　　2. 以FRONT為基準(zhǔn)平面拉伸大齒輪一個(gè)齒，草繪齒根圓、齒頂圓分別</p><p>　　與圖紙相符，如圖2-13：</p><p><b>　　圖2-13</b></p><p>　　3． 通過(guò)邊創(chuàng)建圖元選擇基準(zhǔn)曲線。</p>

21、<p>　　4． 單擊通過(guò)兩點(diǎn)創(chuàng)建中心線，分別通過(guò)基準(zhǔn)曲線與齒頂圓焦點(diǎn)和中心點(diǎn)的線1，另一條通過(guò)中心點(diǎn)和齒頂圓與漸開(kāi)線焦點(diǎn)上（即漸開(kāi)方向）與1線夾角是1/4齒角度的線2。如圖2-14：</p><p><b>　　圖2-14</b></p><p>　　5． 選中漸開(kāi)線，以中心線2為中心鏡像，用倒圓角命令連接漸開(kāi)線和齒根圓，用約束時(shí)兩邊相等，修剪圖形去除

22、多余留一個(gè)齒形，如圖2-15：</p><p><b>　　圖2-15</b></p><p>　　6. 點(diǎn)擊確定，輸入拉伸長(zhǎng)度為齒長(zhǎng)，如圖2-16：</p><p><b>　　圖2-16</b></p><p>　　7. 選中齒進(jìn)行陣列，在進(jìn)行陣列中建立以RIGHT面和TOP面交線所得中心線陣列

23、。得理論齒型，如圖2-17：</p><p><b>　　圖2-17</b></p><p>　　8. 以FRONT面為草繪基準(zhǔn)進(jìn)行拉伸，草繪出齒根圓和軸孔直徑圓和鍵槽，修剪成型，然后確定拉伸成型，如圖2-18：</p><p><b>　　圖2-18</b></p><p>　　第三章 軸承的繪

24、制</p><p>　?。ㄒ唬?、軸承零件繪制</p><p><b>　　1.外圈的創(chuàng)建：</b></p><p>　　點(diǎn)擊旋轉(zhuǎn)特征工具，點(diǎn)擊【選項(xiàng)】—【[放置】，選擇“Front”面進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，進(jìn)草繪界面后，先點(diǎn)擊，繪制一條中心線，然后繪制旋轉(zhuǎn)的截面如圖3-1，然后點(diǎn)擊完成草繪，點(diǎn)擊完成旋轉(zhuǎn)?？傻玫饺鐖D3-2的外圈。</p>&l

25、t;p>　　圖3-1 圖3-2</p><p>　　內(nèi)圈、滾動(dòng)體的構(gòu)建和外圈的一樣，這里不作詳細(xì)的說(shuō)明。這里主要說(shuō)一下軸承的組裝。</p><p><b>　?。ǘ⑤S承組裝</b></p><p><b>　　1. 新建—組件；</b></p

26、><p>　　2. 點(diǎn)擊，插入外圈，選擇缺省放置，如圖3-2；</p><p>　　3. 點(diǎn)擊，插入滾動(dòng)體，使?jié)L動(dòng)體的面與外圈的內(nèi)面相切放置，如圖3-3；</p><p>　　4. 選中滾動(dòng)體，點(diǎn)擊陣列，選擇“軸”陣列，個(gè)數(shù)為6，范圍在360度內(nèi)，如圖3-4；</p><p>　　5. 點(diǎn)擊，插入內(nèi)圈，使內(nèi)圈、外圈同軸，端面對(duì)齊放置，如圖3-5。

27、</p><p>　　圖3-3 圖3-4</p><p><b>　　圖3-5</b></p><p>　　在整個(gè)減速器中一共用到兩種不同的四個(gè)軸承，這里只拿一種作為說(shuō)明，他們的畫(huà)法一樣，只是尺寸不同，為了整體裝配的方便，這里直接把軸承裝配成一個(gè)部件，以便總裝配時(shí)候方便。</p

28、><p><b>　　第四章</b></p><p>　?。ㄒ唬?、上箱體的繪制</p><p>　　1. 以FRONT面為基準(zhǔn)草繪一個(gè)圓與另一個(gè)圓相切成拱行的平面然后用雙向拉伸命令拉伸成的實(shí)體。</p><p>　　2. 以底面為基準(zhǔn)草繪長(zhǎng)方形，然后用拉伸命令拉伸成高的長(zhǎng)方體詳見(jiàn)圖4-1。</p><p&

29、gt;<b>　　圖4-1</b></p><p>　　3. 以FRONT面為基準(zhǔn)草繪兩個(gè)半圓，直徑分別與圖紙相符，切割拉伸出槽。如圖4-2：</p><p><b>　　圖4-2</b></p><p>　　4. 創(chuàng)建螺栓座以側(cè)面為草繪平面，草繪長(zhǎng)方形，拉伸，并鏡像，如圖4-3：</p><p>

30、<b>　　圖4-3</b></p><p>　　5. 創(chuàng)建安裝孔和定位銷孔，以螺栓座頂面為草繪平面，草繪各個(gè)安裝孔，定位銷孔，如圖4-4：</p><p><b>　　圖4-4</b></p><p>　　6. 創(chuàng)建檢修孔，先創(chuàng)建一個(gè)基準(zhǔn)軸，再做出外型，如圖4-5：</p><p><b&g

31、t;　　圖4-5</b></p><p>　　7. 在檢修平面上創(chuàng)建孔，M5*.5,選擇【穿透】，最后在鏡像，如圖4-6：</p><p><b>　　圖4-6</b></p><p>　　8. 在軸承孔轉(zhuǎn)孔（標(biāo)準(zhǔn)孔），如圖4-7：</p><p><b>　　圖4-7</b></

32、p><p>　　9. 對(duì)零件進(jìn)行必要的倒角和著色。</p><p>　?。ǘ?、下箱體的繪制</p><p>　　箱體是減速器的重要組成部件，它是傳動(dòng)零件的基座，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，尤其是下箱體，往往會(huì)安裝有加強(qiáng)筋。</p><p>　　箱體通常用鑄鐵制造，上箱體與下箱體用螺栓聯(lián)接成一體，軸承座的聯(lián)接螺栓應(yīng)盡量靠近軸承座孔，而軸承座旁的凸臺(tái)，

33、應(yīng)具有足夠的承拖面，以便放置聯(lián)接螺栓，并保證旋緊螺栓時(shí)滿足扳手需要的空間。</p><p><b>　　步驟如下：</b></p><p>　　1. 以FRONT面為基準(zhǔn)草繪一個(gè)長(zhǎng)方體。</p><p>　　2. 以TOP面為基準(zhǔn)草繪一個(gè)方體，如圖4-8：</p><p><b>　　圖 4-8</b&g

34、t;</p><p>　　3. 拉伸軸承座，先拉伸一個(gè)實(shí)體的圓柱如圖4-9所示：</p><p><b>　　圖4-9</b></p><p>　　4. 用拉伸去除材料的方法畫(huà)出軸承外圈接觸面，如圖4-10所示：</p><p><b>　　圖4-10</b></p><p>

35、;　　5．去除上邊多余的部分，如圖4-11所示：</p><p><b>　　圖4-11</b></p><p>　　6. 以FROMT為草繪平面草繪長(zhǎng)方形并雙向拉伸切除厚度，如圖4-12：</p><p><b>　　圖4-12</b></p><p>　　7. 繪制軸承旁連接螺栓孔，如圖4-13

36、</p><p><b>　　圖4-13</b></p><p>　　8. 創(chuàng)建油位測(cè)量孔，游標(biāo)，出油孔，如圖4-14：</p><p>　　創(chuàng)建漏油孔，如圖4-15</p><p>　　圖4-14 圖4-15</p><p>　　9.

37、 創(chuàng)建吊耳，如圖4-16：</p><p><b>　　圖4-16</b></p><p>　　10. 創(chuàng)建軸承端坐下的肋板如圖4-17：</p><p><b>　　圖4-17</b></p><p>　　11. 挖卸油槽如圖4-18</p><p><b>　　

38、圖4-18</b></p><p>　　12. 對(duì)零件進(jìn)行必要的倒角和著色。</p><p>　?。ㄈ?、其他零件的創(chuàng)建</p><p>　　1. 栓、螺釘?shù)睦L制：根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸，創(chuàng)建螺栓、螺釘?shù)穆蓊^，切割上倒角，再以下底面為草繪平面繪制螺栓、螺釘桿并倒角和用螺旋掃描做出螺紋。如4-19 ：</p><p><b>　　圖

39、4-19</b></p><p>　　2. 密封端蓋的繪制：根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸，端蓋的軸向截面旋轉(zhuǎn)出實(shí)體，最后倒角修飾，如圖4-20所示：</p><p><b>　　圖4-20</b></p><p>　　3. 提手式通氣器與窺視孔蓋的繪制：根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸直接拉伸出實(shí)體再倒角修飾完成窺視孔蓋繪制后，在基礎(chǔ)上根據(jù)通氣器尺寸，用旋轉(zhuǎn)命令完成造

40、型，詳見(jiàn)圖4-21：</p><p><b>　　圖4-21</b></p><p>　　4. 創(chuàng)建油標(biāo)尺，根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸查表得到油標(biāo)尺的各項(xiàng)尺寸如圖 4-22 ：

41、 </p><p><b>　　圖4-22</b></p><p><b>　　第五章 裝配</b></p><p>　　在前面我已將構(gòu)成減速器的所有零件繪制完畢，現(xiàn)在開(kāi)始

42、進(jìn)行裝配，將所有的零件依次添加相應(yīng)的約束.</p><p>　?。ㄒ唬?、先裝小齒輪軸，裝上小軸承</p><p><b>　　圖5-1</b></p><p>　?。ǘ⒃傺b上大齒輪的</p><p><b>　　圖5-2</b></p><p>　?。ㄈ⒋笮↓X輪裝進(jìn)下

43、箱體</p><p><b>　　圖5-3</b></p><p>　?。ㄋ模?、蓋上上箱蓋及安裝各個(gè)小部件</p><p><b>　　圖5-4</b></p><p>　?。ㄎ澹?、5總裝配圖的分解效果如圖5-5所示</p><p><b>　　圖5-5</b

44、></p><p><b>　　結(jié)論語(yǔ)</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合了機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)和其它專業(yè)課知識(shí)，充分展現(xiàn)了學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的實(shí)踐能力。本論文是關(guān)于減速箱設(shè)計(jì)過(guò)程，在這次為期三個(gè)星期的設(shè)計(jì)，不僅讓我們對(duì)所學(xué)課程進(jìn)行了一次全面深入的總復(fù)習(xí)，而且為畢業(yè)實(shí)習(xí)提供了一次熱身的機(jī)會(huì)，真正實(shí)現(xiàn)了理論聯(lián)系實(shí)際。</p><p>　　在沒(méi)有做

45、畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺(jué)得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來(lái)所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過(guò)這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來(lái)知識(shí)還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺(jué)得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。</p&

46、gt;<p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　①《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》（第三版）作者：陳立德 出版社：高等教育出版社</p><p>　?、凇稒C(jī)械制造技術(shù)》作者：邵堃 出版社：西安電子科技大學(xué)出版</p><p>　　③《Pro/ENGINEER 應(yīng)用教程》作者：朱玉紅 出版社：西安電子科技大學(xué)出版</p