基于PROE的二級(jí)齒輪減速器設(shè)計(jì)建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真【原版】

基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真I基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真摘要本課題主要研究的內(nèi)容是根據(jù)減速器設(shè)計(jì)的原始資料，研究減速器夠組成部件（包括齒輪、軸、軸承、上箱體和下箱體）的設(shè)計(jì)及校核方法。對(duì)二級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)進(jìn)行功能分解，確立齒輪減速器三維參數(shù)化設(shè)計(jì)方法以及齒輪減速器零件（各主要傳動(dòng)件，標(biāo)準(zhǔn)件等）模型庫(kù)、總裝配庫(kù)的構(gòu)建方法。并用PRO/E進(jìn)行二級(jí)圓柱直齒輪機(jī)構(gòu)的三維建模，對(duì)圓柱直齒輪減速器的機(jī)構(gòu)的組成，內(nèi)部傳動(dòng)部件，進(jìn)行裝配和運(yùn)動(dòng)仿真。PRO/ENGINEER是一個(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。本文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，具有較好的通用性和靈活性。此系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)可以使設(shè)計(jì)人員在人機(jī)交互環(huán)境下編輯修改，快速高效地設(shè)計(jì)出圓柱齒輪減速器產(chǎn)品，同時(shí)通過(guò)PRO/E對(duì)二級(jí)減速器進(jìn)行建模設(shè)計(jì)，規(guī)劃零件的裝配過(guò)程，然后運(yùn)用機(jī)構(gòu)分析進(jìn)行運(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)。從三維開(kāi)始設(shè)計(jì)，在現(xiàn)有的軟件支持下，這個(gè)模型至少有可能表達(dá)出設(shè)計(jì)構(gòu)思的全部幾何參數(shù)，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程可以完全在三維模型上討論，對(duì)設(shè)計(jì)的輔助就很容易迅速擴(kuò)大的全過(guò)程，設(shè)計(jì)的全部流程都能使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)，從三維開(kāi)始的設(shè)計(jì)，二維工程圖的表達(dá)仍然要遵守傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求。關(guān)鍵詞二級(jí)減速器軸承齒輪PRO/E基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真ITHEDESIGNOFTWOGRADECYLINDRICALGEAREDUCERBASEDONPRO/ENGIERABSTRACTTHEMAINRESARCHTOPICSAREBASEDONTHEDESIGNOFTHEORIGINALDATAREDUCER,REDUCERENOUGHOFCOMPONENTPARTSINCLUDINGGEARS,SHAFTS,BEARINGS,THEUPPERCASINGANDLOWERCASINGDESIGNANDVERIFCATIONMETHODOFTHETWOCONICALGEARREDUCERDESIGNOFFUNCTIONALDECOMPOSITON,THEESTABLISHMENTOFTHREDIMENSIONALPARAMETRICGEAREDUCERANDGEAREDUCERDESIGNPARTSTHEMAINTRANSMISIONPARTS,STANDARDPARTS,ETCMODELLIBRARY,THETOTALSEMBLYMETHODOFCONSTRUCTINGTHELIBRARY1ANDWITHTHEINVENTOROFVIRTUALSOFTWAREANDDATABASETCHNOLOGY,FORTWOCONICALCYLINDRICALGEARSTHREDIMENSIONALMODELINGOFCONICALREDUCERCYLINDRICALBODYCOMPOSITON,THEINTERNALTRANSMISIONPARTS,ANDASEMBLYINTERFRENCEANALYSIS,STRESANDSTRAINANALYSI,SPATIALMOTIONANALYSI,MOTIONSIMULATION,EVENTUALYTOPRODUCETWODIMENSIONALDRAWINGSPRO/ENGINEER,APARAMETRIZEDSOLIDMODELINGSYTEMBASEDONFEATURE,WITHASINGLEDATABASEFUNCTION,WHICHHASASINGLEDATABASE2THEREALIZATIONOFTHISSYTEMCANMAKEDESIGNERSDEVISETHEPRODUCTOFCYLINDERGEAREDUCERFASTANDEFICENTLYUNDERHUMANCOMPUTERINTERACTIONENVIRONMENTMEANWHILE,THEPAPERDESCRIBESTHEPARAMETRICDESIGNOFTWOSTAGEREDUCERANDTHEASEMBLYPROCESOFPARTSBASEDONPRO/E,ANALYZESTHEMECHANISMMOVEMENTANDGETSEXPECTANTMOVEMENTSIMULATIONINDOINGSO,DESIGNEFICENCYANDPRECISONCANBEINCREASEDGREATLYSTARTINGFROMTHETHREDIMENSIONALDESIGN,INSUPPORTOFEXISTINGSOFTWARE,THIS基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真IMODELMAYBEEXPRESDATLEASTALTHEGEOMETRICPARAMETRSOFTHEDESIGNCONCEPT,THEWHOLEDESIGNPROCESCANBEFULLYDISCUSSEDINTHETHREDIMENSIONALMODEL,ITISEASYTODESIGNTHESUPPORTINGRAPIDEXPANSIONOFTHEWHOLEPROCESTHEDESIGNOFALTHEPROCESSCANUSEAUNIFIEDDATA,STARTINGFROMTHETHREDIMENSIONALDESIGN,THEEXPRESIONOFTWODIMENSIONALENGINEERINGDRAWINGSSTILHAVETOCOMPLYWITHTHEREQUIREMNTSOFTRADITIONALDESIGNKEYKKKWORDSTWOGRADECYLINDRICALGEAREDUCER,BEARING,GEAR,PRO/ENGINEER基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真目錄摘要IABSTRACTI引言11減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算21傳動(dòng)方案的擬定212電動(dòng)機(jī)選擇2121電動(dòng)機(jī)類型選擇2122電動(dòng)機(jī)功率的選擇2123電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇313傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)4131計(jì)算傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比4132分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比4133計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)414傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算5141V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算5142高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)7143低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1144輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算15145中間軸的設(shè)計(jì)計(jì)算23146高速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算2315滾動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算2416鍵的選擇和校核24161低速軸鍵的校核24162中間軸鍵的校核2517減速器箱體各部分結(jié)構(gòu)尺寸2518減速器附件的選擇2619潤(rùn)滑與密封27基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真191齒輪的潤(rùn)滑27192滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑27193密封形式的選擇2710其他技術(shù)說(shuō)明272基于PRO/E的減速器各部位零件的建模2921高速級(jí)大齒輪的建模29211繪制大齒輪基本曲線29212創(chuàng)建齒廓曲線32213繪制轂孔及輻孔342低速級(jí)小齒輪建模3623低速級(jí)大齒輪建模3824軸承的造型4025軸的建模42251高速齒輪軸的建模42252中間軸的建模46253低速軸的建模4626箱體的建模4727其它減速器附件的建模513基于PRO/E的減速器裝配5431裝配的約束類型5432連接轉(zhuǎn)配54基于PRO/E的減速器運(yùn)動(dòng)仿真59結(jié)束語(yǔ)61致謝62參考文獻(xiàn)63基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真1引引引引言言言言減速器是應(yīng)用于原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立傳動(dòng)裝置，具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)效率較高、傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確可靠、使用維護(hù)方便和可成批生產(chǎn)等特點(diǎn)。傳統(tǒng)的減速器手工設(shè)計(jì)通常采用二維工程圖表示三維實(shí)體的做法，這種做法不僅不能以三維實(shí)體模型直觀逼真地顯現(xiàn)出減速器的結(jié)構(gòu)特征，而且對(duì)于一個(gè)視圖上某一尺寸的修改，不能自動(dòng)反應(yīng)在其他對(duì)應(yīng)視圖上。1985年美國(guó)PTC公司開(kāi)始建模軟件的研究，1988年V10的PRO/ENGIER誕生，隨后美國(guó)通用汽車公司將該技術(shù)應(yīng)用于各種類型的減速器設(shè)計(jì)與制造中。目前在基于PRO/E的減速器的模型設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析與生產(chǎn)制造方面美國(guó)、德國(guó)和日本處于領(lǐng)先地位，美國(guó)ALANNEWTON公司研制的XY式精密減速器和日本住友重工研制的FA型減速器都是目前先進(jìn)的高精密型齒輪減速器。PRO/ENGIER技術(shù)可以方便快捷的實(shí)現(xiàn)建立基于零件或子裝配體的三維模型設(shè)計(jì)和裝配，并且提供了豐富的約束條件完成可以滿足的工程實(shí)踐要求。建立三維模型在裝配體環(huán)境下可以很好的對(duì)零件進(jìn)行編輯和修改，在生產(chǎn)實(shí)際中便捷的把立體圖轉(zhuǎn)換為工程圖，在生產(chǎn)應(yīng)用中充分利用PRO/E軟件進(jìn)行幾何造型設(shè)計(jì)，進(jìn)一步利用數(shù)控加工設(shè)備進(jìn)行技術(shù)加工，可以顯著提高減速器的設(shè)計(jì)制造精密、設(shè)計(jì)制造質(zhì)量、設(shè)計(jì)制造效率，從而縮短產(chǎn)品更新?lián)Q代生產(chǎn)的整個(gè)周期。而我國(guó)在PRO/E的減速器三維模型設(shè)計(jì)方面還相對(duì)比較薄弱，因此，隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，在此技術(shù)上我國(guó)需要不斷的突破創(chuàng)新，逐步提高“中國(guó)創(chuàng)造”在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真21減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算1傳動(dòng)方案的擬定根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)3及設(shè)計(jì)任務(wù)書，選用如圖11所示的傳動(dòng)方案。圖11減速器的傳動(dòng)方案12電動(dòng)機(jī)選擇121電動(dòng)機(jī)類型選擇根據(jù)電源及工作機(jī)工作條件，選用臥式封閉型YIP44系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)。12電動(dòng)機(jī)功率的選擇1卷筒軸的輸出功率WPW18002545KW10001000FVP2電動(dòng)機(jī)輸出功率DPWDPP11基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真3傳動(dòng)裝置的總效率3212345式中，1、2為從電動(dòng)機(jī)至卷筒軸之間的各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸承的效率。由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)4表24查得V帶傳動(dòng)1095；滾動(dòng)軸承2099；圓柱齒輪傳動(dòng)3097；彈性聯(lián)軸器4099；卷筒軸滑動(dòng)軸承5096，則32095099097099095082故WD4555KW082PP3電動(dòng)機(jī)額定功率EDP由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表201選取電動(dòng)機(jī)額定功率ED75KWP。123電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇為了便于選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，先推算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍。由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表21查得V帶傳動(dòng)常用傳動(dòng)比范圍1I24，單級(jí)齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比范圍2I36，則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為12DWNNII7893192R/MIN?？梢?jiàn)同步轉(zhuǎn)速為1000R/MIN、1500R/MIN和3000R/MIN的電動(dòng)機(jī)均符合。這里初選同步轉(zhuǎn)速分別為1500R/MIN和3000R/MIN的兩種電機(jī)進(jìn)行比較，如表11所示。表11電動(dòng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速R/MIN電動(dòng)機(jī)質(zhì)量KG傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比同步滿載總傳動(dòng)比V帶傳動(dòng)單級(jí)減速器1Y132M475150140811083227/22Y132S275302907021823/3由表中數(shù)據(jù)可知方案一中齒輪的傳動(dòng)比過(guò)小，故選用方案2，選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132S22?；赑RO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真413傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)131計(jì)算傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比2900218133MWNIN132分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比取V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比122I，則雙級(jí)圓柱齒輪減速器的總傳動(dòng)比為2121899122IIII3由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)知111523II，則233I，3I所得23II、值符合一般圓柱齒輪傳動(dòng)和雙級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比的常用范圍。13計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)1計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)軸為0軸，減速器高速軸為軸，中間軸為軸，輸出軸為軸，各軸轉(zhuǎn)速為02900/MINMNNR0112900/221318/MINNNRI1221318/33399/MINNNRI233399/3133/MINNNRI2各軸輸入功率按電動(dòng)機(jī)額定功率EDP計(jì)算各軸輸入功率，即075EDPPKW基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真5101750957125PPKW212371250990976842PPKW322368420990976571PPKW3各軸轉(zhuǎn)矩00075955095502472900PTNMNI11171259550955051631318PTNMNI22268429550955016376399PTNMNI33365719550955047183133PTNMNI將以上計(jì)算結(jié)果整理后如表12。表12減速器的傳動(dòng)參數(shù)項(xiàng)目電動(dòng)機(jī)軸高速軸中間軸輸出軸轉(zhuǎn)速（R/MIN）2901383913功率KW75712568426571轉(zhuǎn)矩NM24751631637647183傳動(dòng)比233效率09509609614傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算141V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1確定計(jì)算功率CAP由機(jī)械設(shè)計(jì)6表87查得工作情況系數(shù)11AK,故1175825CAAPKPKWKW2選擇V帶的帶型基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真6根據(jù)CAP、1N由圖810選用A型。3確定帶輪的基準(zhǔn)直徑D并驗(yàn)算帶速V1初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑1D。由機(jī)械設(shè)計(jì)表86和表88，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑180DM。2驗(yàn)算帶速V。按機(jī)械設(shè)計(jì)式（813）驗(yàn)算帶的速度1802900/1215/601000601000DNVMSMS因?yàn)?/30/MSVMS。8計(jì)算壓軸力PF壓軸力的最小值為10MINMIN1602SIN24126SIN99322PFZFNN9帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)略。142高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1按設(shè)計(jì)任務(wù)書所示的傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)2輸送機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度GB109588。3材料選擇。由機(jī)械設(shè)計(jì)表101選擇小齒輪材料為40CR調(diào)質(zhì)，硬基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真8度為280HBS,大齒輪材料為45鋼調(diào)質(zhì)，硬度為240HBS,二者材料硬度差為40HBS。4選用小齒輪齒數(shù)123Z，大齒輪齒數(shù)23323759Z，取276Z2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由機(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算公式109A進(jìn)行試算，即32111232ETDHKTZUDU3確定公式內(nèi)的個(gè)計(jì)算數(shù)值1試選載荷系數(shù)13TK。2計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。1516351630TNMNM3由機(jī)械設(shè)計(jì)表107選取齒寬系數(shù)D1。4由機(jī)械設(shè)計(jì)表106查得材料的彈性影響系數(shù)121898EZMPA。5由機(jī)械設(shè)計(jì)圖1021D按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限LIM1600HMPA；大齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限LIM2550HMPA。6由機(jī)械設(shè)計(jì)式1013計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。91160601318118300815210HNNJL982152104611033N7由圖1019取接觸疲勞壽命系數(shù)1098HNK；2112HNK。8計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。取失效概率為1，安全系數(shù)S1，由機(jī)械設(shè)計(jì)式1012得1LIM11098600588HNHHKMPAMPAS2LIM22112550616HNHHKMPAMPAS4計(jì)算1試算小齒輪分度圓直徑1TD,帶入H中較小的值。基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真93322111135163043189823223248458133588ETDHKTZUDMMU2計(jì)算圓周速度V。11484581318/3344/601000601000TDNVMSMS3計(jì)算齒寬B。114845848458DTBMM4計(jì)算齒寬與齒高之比BH。模數(shù)1148458/232107TTDMMMZ齒高2252252107474THMMM484581022474BH5計(jì)算載荷系數(shù)。根據(jù)34/VMS，7級(jí)精度，由機(jī)械設(shè)計(jì)圖108查得動(dòng)載系數(shù)V113K；直齒輪，1HFKK；由機(jī)械設(shè)計(jì)表102查得使用系數(shù)125AK；由機(jī)械設(shè)計(jì)表104用插值法查得7級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，14188HK。由1067BH，14188HK查機(jī)械設(shè)計(jì)圖1013得132FK；故載荷系數(shù)V11131141881603AHHKKK6按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由機(jī)械設(shè)計(jì)式1010A得33111603484585196613TTKDDM7計(jì)算模數(shù)M。1151966225923DMMMZ基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真105按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算由機(jī)械設(shè)計(jì)式105得彎曲強(qiáng)度計(jì)算公式為3121FASADFYKTMZ1確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值A(chǔ)由機(jī)械設(shè)計(jì)圖1020C查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限1500FEMPA；大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限2380FEMPA；B由機(jī)械設(shè)計(jì)圖1018取彎曲疲勞壽命系數(shù)1092FNK，2090FNK；C計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。取彎曲疲勞安全系數(shù)14S，由機(jī)械設(shè)計(jì)式1012得1110925003285714FNFEFKMPAMPAS2220903802442914FNFEFKMPAMPASD計(jì)算載荷系數(shù)K。V1113113214916AFFKKKE查取齒形系數(shù)。由機(jī)械設(shè)計(jì)表105查得1269FAY；22228FAY。F查取應(yīng)力校正系數(shù)。由機(jī)械設(shè)計(jì)表105查得11575SAY；21762SAY。G計(jì)算大、小齒輪的FASAFY并加以比較。1112691575001289532857FASAFY2222228176200160724429FASAFY大齒輪的數(shù)值較大。2設(shè)計(jì)計(jì)算基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真13221491651630001607MM167MM123M對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)M大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)M的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑即模數(shù)與齒數(shù)的乘積有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)167并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值2MMM，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑151996MMD，算出小齒輪齒數(shù)115196625983262DZM大齒輪齒數(shù)23326858Z，取86。這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。6幾何尺寸計(jì)算1計(jì)算分度圓直徑11262MM52MMDZM22862MM172MMDZM2計(jì)算中心距1252172MM112MM2DDA3計(jì)算齒輪寬度152MM52MMDB取252MMB，157MMB。7結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及繪制齒輪零件圖從略。143低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1按設(shè)計(jì)任務(wù)書所示的傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)2輸送機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度GB109588。材料選擇。由機(jī)械設(shè)計(jì)表101選擇小齒輪材料為40CR調(diào)質(zhì)，硬度為280HBS,基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真12大齒輪材料為45鋼調(diào)質(zhì)，硬度為240HBS,二者材料硬度差為40HBS。3選用小齒輪齒數(shù)123Z，大齒輪齒數(shù)232369Z，取269Z2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由機(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算公式109A進(jìn)行試算，即32111232ETDHKTZUDU3確定公式內(nèi)的個(gè)計(jì)算數(shù)值1試選載荷系數(shù)13TK。2計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。216376MM163760MMTNN3由機(jī)械設(shè)計(jì)表107選取齒寬系數(shù)D1。4由機(jī)械設(shè)計(jì)表106查得材料的彈性影響系數(shù)121898EZMPA。5由機(jī)械設(shè)計(jì)圖1021D按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限LIM1600HMPA；大齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限LIM2550HMPA。6由機(jī)械設(shè)計(jì)式1013計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。81160603991183008459610HNNJL8824596101532103N7由機(jī)械設(shè)計(jì)圖1019取接觸疲勞壽命系數(shù)1092HNK；2097HNK。8計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。取失效概率為1，安全系數(shù)S1，由式1012得1LIM11092600MPA552MPAHNHHKS2LIM22097550MPA5335MPAHNHHKS4計(jì)算1試算小齒輪分度圓直徑1TD,帶入H中較小的值。基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真1333221111316376041898232232MM76552MM13533ETDHKTZUDU2計(jì)算圓周速度V。1176552399M/S1599M/S601000601000TDNV3計(jì)算齒寬B。1176552MM76552MMDTB4計(jì)算齒寬與齒高之比BH。模數(shù)1176552/23MM3328MMTTDMZ齒高2252253328MM749MMTHM765521022749BH5計(jì)算載荷系數(shù)。根據(jù)159M/SV，7級(jí)精度，由圖108查得動(dòng)載系數(shù)V106K；直齒輪，HF1KK；由機(jī)械設(shè)計(jì)表102查得使用系數(shù)A125K；由機(jī)械設(shè)計(jì)表104用插值法查得7級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，H1425K。由1022BH，H1425K查機(jī)械設(shè)計(jì)圖1013得F133K；故載荷系數(shù)AVHH125106114251888KKK6按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由機(jī)械設(shè)計(jì)式1010A得33111888765528669MM13TTKDD7計(jì)算模數(shù)M。118669MM377MM23DMZ基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真145按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算由機(jī)械設(shè)計(jì)式105得彎曲強(qiáng)度計(jì)算公式為3121FASADFYKTMZ1確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值A(chǔ)由機(jī)械設(shè)計(jì)圖1020C查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限FE1500MPA；大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限FE2380MPA；B由機(jī)械設(shè)計(jì)圖1018取彎曲疲勞壽命系數(shù)F1092NK，F(xiàn)2096NK；C計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。取彎曲疲勞安全系數(shù)14S，由機(jī)械設(shè)計(jì)式1012得F1F1F1092500MPA32857MPA14NEKSF2F2F2096380MPA26057MPA14NEKSD計(jì)算載荷系數(shù)K。AVFF1251061133176225KKKE查取齒形系數(shù)。由機(jī)械設(shè)計(jì)表105查得FA1269Y；FA22244Y。F查取應(yīng)力校正系數(shù)。由機(jī)械設(shè)計(jì)表105查得SA11575Y；SA21748Y。G計(jì)算大、小齒輪的FASAFY并加以比較。FA1SA1F12691575001289532857YFA2SA2F222441748001505426057Y大齒輪的數(shù)值較大。2設(shè)計(jì)計(jì)算基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真153221762251637600015054MM254MM123M對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)M大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)M的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑即模數(shù)與齒數(shù)的乘積有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)254并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值3MMM，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑18669MMD，算出小齒輪齒數(shù)118669293DZM大齒輪齒數(shù)232987Z，取87。這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。6幾何尺寸計(jì)算1計(jì)算分度圓直徑11293MM87MMDZM22873MM261MMDZM2計(jì)算中心距1287261MM174MM2DDA3計(jì)算齒輪寬度187MM87MMDB取287MMB，192MMB。7結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及繪制齒輪零件圖從略。14輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1輸出軸上的功率3P、轉(zhuǎn)速3N和轉(zhuǎn)矩3T36571PKW3133R/MINN基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真16347183NM471830NMMT2求作用在齒輪上的力因已知大齒輪的分度圓直徑為2261MMD而3222471830N3616N261TTFDRTAN3616NTAN201316NFF圓周力及徑向力的方向如圖12所示。FRFTTABDCFNV1FNV2FTFNH1FNH2FNH1FNH2MHFRFNV1FNV2MVMTTMMVMHABCDE圖12輸出軸的彎矩扭矩圖3初步確定軸的最小直徑基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真17先按機(jī)械設(shè)計(jì)式152初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)表153，取0112A，于是得，333MIN036571112MM411MM133PDAN輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑D圖13。為了使所選的軸直徑D與聯(lián)軸器孔徑相適應(yīng)，故同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩3CAATKT，查機(jī)械設(shè)計(jì)表141，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故取13AK，則313471830NMM613379NMMCAATKT按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩CAT應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn)GB/T50142003或手冊(cè)，選用HL3型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為6300NMM。半聯(lián)軸器的孔徑D42MM，故取D42MM，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度L12MM，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度184MML。4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖13高速軸的結(jié)構(gòu)和裝配1擬定軸上零件的裝配方案經(jīng)比較，選用如圖13所示的裝配方案。2根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真18A為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，軸段左端需制出一軸肩，故取段的直徑D49MM；最右端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D52MM。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度184MML，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故段的長(zhǎng)度應(yīng)比1L略短一些，現(xiàn)取L82MM。B初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承只受徑向力作用，故選用深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù)D49MM，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取深溝球軸承6311，其尺寸為5MM120MM29MMDDB,故DD5MM；而L29MM。右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位。由手冊(cè)上查得6311型軸承的定位軸肩高度5MMH，因此，取D65MM。C取安裝齒輪處的軸段處的直徑D60MM；齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為87MM，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取L83MM。齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度07HD，故取6MMH，則軸環(huán)處的直徑D72MM。軸環(huán)寬度14BH，取L12MM。D軸承端蓋的總寬度為30MM由減速器及軸承蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離20MML，故取L50MM。E取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離16MMA，高速大齒輪與低速級(jí)大齒輪之間的距離20MMC?？紤]到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離S，取8MMS，已知滾動(dòng)軸承寬度29MMB，高速級(jí)大齒輪轂長(zhǎng)52MML，則8783298164MM57MMLBSA8783298164MM57MMLBSA至此，已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。3軸上零件的周向定位齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。按D由機(jī)械設(shè)計(jì)表61查得18MM1MMBH，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為70MM，同時(shí)為了基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真19保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為H7N6；同樣，半聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵為12MM8MM70MM，半聯(lián)軸器與軸的配合為H7K6。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過(guò)度配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為M6。4確定軸上圓角和倒角尺寸參考表152，取軸左端倒角為C20，右端倒角為C16，各軸肩處的圓角半徑見(jiàn)圖13。5求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。確定軸承的支承位置，作為簡(jiǎn)支梁的軸的支承跨距23154MM82MM236MMLL。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖（圖12）。從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面C是軸的危險(xiǎn)截面。現(xiàn)將計(jì)算出的截面C處的HM、VM及M的值列于表13。表13輸出軸上所受的力、彎矩和扭矩載荷水平面H垂直面V支反力FNV13211NF，NH21564NFNV11869NF，NV11344NF彎矩MH223566NMMMV132667NMMM總彎矩2596NMMM扭矩T3471830NMMT6按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）強(qiáng)度。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)式（155）及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取06，軸的計(jì)算應(yīng)力222213CA313266906471830MPA25MPA0150MTW前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表151查得160MPA。因基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真20此CA13922N，即深溝球軸承6311滿足壽命要求?；赑RO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真2516鍵的選擇和校核鍵的選擇主要考慮所傳遞的扭矩的大小，軸上零件是否需要沿軸向移動(dòng)，零件的對(duì)中要求等等。在之前軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中已經(jīng)選擇了鍵的類型和尺寸，故此次只做鍵的校核。161低速軸鍵的校核鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由機(jī)械設(shè)計(jì)表62查得許用擠壓應(yīng)力P100120MPA，取其平均值，P110MPA。鍵的工作長(zhǎng)度LLB70MM18MM52MM，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度05KH051MM5MM由機(jī)械設(shè)計(jì)式（61）可得33PP21024718310MPA55MPA110MPA555260TKLD可見(jiàn)連接的擠壓強(qiáng)度足夠。鍵的標(biāo)記為鍵1870GB/T1096203。162中間軸鍵的校核鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由機(jī)械設(shè)計(jì)表62查得許用擠壓應(yīng)力P100120MPA，取其平均值，P110MPA。鍵的工作長(zhǎng)度LLB40MM10MM30MM，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度05058MM4MMKH。由機(jī)械設(shè)計(jì)式（61）可得33PP21021637610MPA78MPA110MPA43035TKLD取116輪轂端面與內(nèi)壁距離210取21218減速器附件的選擇1通氣孔減速器工作時(shí)箱體內(nèi)溫度升高，氣體膨脹，箱內(nèi)氣壓增大。為了避免由此引起密封部位的密封性能下降造成潤(rùn)滑油向外滲漏，多在視孔蓋上設(shè)置通氣孔器，使箱體內(nèi)熱膨脹氣體能自由逸出，保持箱體內(nèi)壓力正常，從而保證箱體的密封性。通氣孔螺塞如圖16所示?；赑RO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真27注材料為Q235；適用于清潔的工作環(huán)境圖16通氣螺塞2油塞本設(shè)計(jì)中采用的外六角油塞及封油墊如圖17所示。封油墊注封油墊材料為耐油橡膠、工業(yè)用革；螺塞材料為Q235圖17外六角油塞及封油墊3軸承蓋、起吊裝置、油表尺及窺視孔板等附件的均按機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)一書中有關(guān)章節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)。19潤(rùn)滑與密封191齒輪的潤(rùn)滑在減速器中，齒輪的圓周速度均小于12M/S，高速級(jí)大齒輪與低速級(jí)大齒輪采用浸油潤(rùn)滑，選用全損耗系統(tǒng)用油GB44389，代號(hào)為L(zhǎng)AN22。高速級(jí)大齒輪浸油深度FH約為07齒高，但不要小于10MM；低速級(jí)大齒輪浸油深度S10MMH。基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真28192滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑減速器中浸油齒輪的圓周速度2M/SV,在下箱體上開(kāi)有導(dǎo)油溝，可以利用齒輪飛濺的油潤(rùn)滑軸承。潤(rùn)滑齒輪的油通常能夠滿足軸承的潤(rùn)滑需求，而且有散熱作用，效果較好。193密封形式的選擇為防止機(jī)體內(nèi)潤(rùn)滑劑外泄和外部雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)體內(nèi)部影響減速器工作，在構(gòu)成機(jī)體的各零件間，如機(jī)蓋與機(jī)座間、及外伸軸的輸出、輸入軸與軸承蓋間，需設(shè)置不同形式的密封裝置。對(duì)于無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的結(jié)合面，常用密封膠、耐油橡膠墊圈等；對(duì)于旋轉(zhuǎn)零件如外伸軸的密封，則需根據(jù)其不同的運(yùn)動(dòng)速度和密封要求考慮不同的密封件和結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)中由于密封界面的相對(duì)速度不是很大，采用接觸式密封，輸入軸與軸承蓋間3M/SV，采用粗羊毛氈封油圈，輸出軸與軸承蓋間也為3M/SV，故采用粗羊毛氈封油圈。10其他技術(shù)說(shuō)明1減速器裝配前，必須按圖紙檢驗(yàn)各個(gè)部分零件，然后需用煤油清洗，滾動(dòng)軸承用汽油清洗，內(nèi)壁涂刷抗機(jī)油浸蝕的涂料兩次。2在裝配過(guò)程中軸承裝配要保證裝配游隙。3減速器的潤(rùn)滑劑在跑合后要立即更換，其次應(yīng)該定期檢查，半年更換一次。潤(rùn)滑軸承的潤(rùn)滑脂應(yīng)定期添加。4在機(jī)蓋機(jī)體間，裝配是涂密封膠或水玻璃，其他密封件應(yīng)選用耐油材料。5對(duì)箱蓋與底座結(jié)合面禁用墊片，必要時(shí)可涂酒精漆片或水玻璃。箱蓋與底座裝配好后，在擰緊螺栓前應(yīng)用005MM塞尺檢查其密封性。在運(yùn)轉(zhuǎn)中不許結(jié)合面處有漏油滲油現(xiàn)象。6減速器裝配完畢后要進(jìn)行空載試驗(yàn)和整機(jī)性能試驗(yàn)?？蛰d實(shí)驗(yàn)在額定轉(zhuǎn)速下正反轉(zhuǎn)各12小時(shí)，要求運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、聲響均勻、各聯(lián)接件密封處不得有漏油現(xiàn)象。負(fù)載實(shí)驗(yàn)在額定轉(zhuǎn)速及額定載荷下，實(shí)驗(yàn)至油溫不再升高為止。通常，基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真29油池溫生不得超過(guò)35C，軸溫升不得超過(guò)40C。7搬動(dòng)減速器應(yīng)用底座上的釣鉤起吊，箱蓋上的吊耳僅可用與起吊箱蓋。8機(jī)器出廠前，箱體外表面要涂防護(hù)漆，外伸軸應(yīng)涂脂后包裝。運(yùn)輸外包裝后，要注明放置要求?；赑RO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真302基于PRO/E的減速器各部位零件的建模21高速級(jí)大齒輪的建模21繪制大齒輪基本曲線1打開(kāi)PRO/E軟件，點(diǎn)擊“文件”“新建”“零件”，名稱改為“2DACHILUN”，點(diǎn)擊“使用缺省模板”，確定即可進(jìn)入零件造型界面，如圖211所示圖211新建文件2選取草繪圖標(biāo)，以FRONT面為草繪平面，其它都選擇默認(rèn)，使用缺省模式，進(jìn)入草繪界面，繪制草圖如圖212所示。基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真31圖212齒坯草繪3點(diǎn)擊“”按鈕，退出草繪界面，點(diǎn)擊拉伸按鈕“”，輸入拉伸深度52，然后確定即可，如下圖213所示。圖213拉伸齒坯4點(diǎn)擊草繪按鈕“”，草繪平面選擇“使用先前的”，進(jìn)入草繪界面，繪制如下圖214A所示?；赑RO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真32圖214A草繪5單擊“工具”“參數(shù)”，建立如圖214B所示的若干個(gè)參數(shù)。圖214B齒輪參數(shù)設(shè)置基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真3212創(chuàng)建齒廓曲線1創(chuàng)建漸開(kāi)線。在工具欄內(nèi)單擊“基準(zhǔn)”按鈕，彈出“基準(zhǔn)”選項(xiàng)卡，如圖215所示。圖215方程曲線的建立2在“基準(zhǔn)”選項(xiàng)卡內(nèi)依次單擊“曲線”“來(lái)自方程的曲線”。單擊選取基準(zhǔn)坐標(biāo)系PRT_CSY_DEF作為參考。坐標(biāo)類型選擇“笛卡爾”。漸開(kāi)線的方程為THETA45TRDB/2XRCOSTHETARSINTHETAPITHETA/180YRSINTHETARCOSTHETAPITHETA/180Z03在“曲線”定義欄，單擊完成漸開(kāi)線的創(chuàng)建，如圖216所示圖216創(chuàng)建漸開(kāi)線基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真344單擊選取漸開(kāi)線，在工具欄內(nèi)單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“鏡像”定義操控面板，單擊選取“DTM2”面作為參照平面，單擊按鈕完成漸開(kāi)線的創(chuàng)建，如圖217所示圖217鏡像漸開(kāi)線5點(diǎn)擊草繪按鈕“”，草繪平面選擇“使用先前的”，進(jìn)入草繪界面，繪制如下圖218所示齒形輪廓。圖218草繪齒形6退出草繪界面后，點(diǎn)擊”拉伸”按鈕，得到一個(gè)輪齒，然后點(diǎn)擊“陣列”按鈕，如下圖219所示基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真35圖219拉伸陣列齒形213繪制轂孔及輻孔1點(diǎn)擊“草繪”按鈕，進(jìn)入草繪界面，繪制如圖2110所示圖2110轂孔草繪2點(diǎn)擊“拉伸”按鈕，得到如下圖2111所示。基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真36圖2111拉伸轂孔3繪制輪輻，如圖2112所示圖2112繪制輪輻4轂孔及輪轂的尺寸關(guān)系如圖2113所示基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真37圖2113轂孔及輪輻的尺寸關(guān)系5處理好倒角等造型細(xì)節(jié)，確認(rèn)完成齒輪的造型后，點(diǎn)擊“文件”按鈕，點(diǎn)擊“保存”，把剛造型的大齒輪圖形保存到相應(yīng)文件夾內(nèi)即可。2低速級(jí)小齒輪建模1雙擊打開(kāi)PRO/E程序，點(diǎn)擊“文件”“打開(kāi)”，打開(kāi)之前的文件名為“2DACHILUN”的文件，如圖221所示圖221“2DACHILUN“模型基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真382單擊“工具”“參數(shù)”，將有關(guān)的參數(shù)改為圖222所示圖222齒輪參數(shù)設(shè)置3單擊“工具”“關(guān)系”，將有關(guān)的尺寸關(guān)系改為圖223所示圖223齒輪相關(guān)尺寸關(guān)系基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真394改好相關(guān)參數(shù)和關(guān)系，處理好倒角等造型細(xì)節(jié)，完成后的齒輪的造型如圖224所示。點(diǎn)擊“文件”按鈕，點(diǎn)擊“另存為”“保存副本”，命名為“2XIAOCHILUN”，把剛造型的小齒輪圖形保存到相應(yīng)文件夾內(nèi)即可。圖224“2XIAOCHILUN“模型23低速級(jí)大齒輪建模1雙擊打開(kāi)PRO/E程序，點(diǎn)擊“文件”“打開(kāi)”，打開(kāi)之前的文件名為“2DACHILUN”的文件，如圖231所示圖231“2DACHILUN“模型基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真402單擊“工具”“參數(shù)”，將有關(guān)的參數(shù)改為圖232所示圖232齒輪的參數(shù)設(shè)置3單擊“工具”“關(guān)系”，將有關(guān)的尺寸關(guān)系改為圖233所示圖233齒輪相關(guān)尺寸關(guān)系基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真414改好相關(guān)參數(shù)和關(guān)系，處理好倒角等造型細(xì)節(jié)，完成后的齒輪的造型如圖234所示。點(diǎn)擊“文件”按鈕，點(diǎn)擊“另存為”“保存副本”，命名為“3DACHILUN”，把剛造型的大齒輪圖形保存到相應(yīng)文件夾內(nèi)即可。圖234“3DACHILUN“模型24軸承的造型1點(diǎn)擊打開(kāi)PRO/E程序，點(diǎn)擊“文件”，點(diǎn)擊“新建”“零件”“缺省”，進(jìn)入草繪界面，如圖231所示圖231軸承截面草繪基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真422點(diǎn)擊“”按鈕，退出草繪界面，然后點(diǎn)擊“旋轉(zhuǎn)”按鈕“”，旋轉(zhuǎn)出下圖232所示模型。圖232旋轉(zhuǎn)生成內(nèi)、外圈及保持架3點(diǎn)擊“草繪”，點(diǎn)擊“使用先前”，進(jìn)入草繪界面。繪制如下圖233所示圖233草繪滾子4點(diǎn)擊“退出”草繪，然后點(diǎn)擊“旋轉(zhuǎn)”按鈕，然后“陣列”即可得到軸承零件，如基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真43圖234所示圖234軸承模型至此就完成了1軸深溝球軸承的造型。5另外兩對(duì)軸承的建模過(guò)程與以上過(guò)程相似。25軸的建模251高速齒輪軸的建模1點(diǎn)擊進(jìn)入草繪界面，繪制如圖251所示圖形圖251軸草繪2旋轉(zhuǎn)即可得到軸，并拉伸鍵槽，如圖252所示圖252旋轉(zhuǎn)生成軸、拉伸鍵槽基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真43點(diǎn)擊草繪按鈕“”，進(jìn)入草繪界面，繪制如下圖253所示。圖253齒輪齒根圓相關(guān)草繪4單擊“工具”“參數(shù)”，建立如圖254所示的若干個(gè)參數(shù)。圖254齒輪參數(shù)設(shè)置5創(chuàng)建漸開(kāi)線。在工具欄內(nèi)單擊“基準(zhǔn)”按鈕，彈出“基準(zhǔn)”選項(xiàng)卡，如圖255基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真45所示。圖255創(chuàng)建方程曲線在“基準(zhǔn)”選項(xiàng)卡內(nèi)依次單擊“曲線”“來(lái)自方程的曲線”。單擊選取基準(zhǔn)坐標(biāo)系PRT_CSY_DEF作為參考。坐標(biāo)類型選擇“笛卡爾”。漸開(kāi)線的方程為THETAT45RDB/2YRCOSTHETARSINTHETATHETAPI/180ZRSINTHETARCOSTHETATHETAPI/180X0在“曲線”定義欄，單擊完成漸開(kāi)線的創(chuàng)建，如圖256所示圖256漸開(kāi)線的創(chuàng)建7單擊選取漸開(kāi)線，在工具欄內(nèi)單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“鏡像”定義操控基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真46面板，單擊選取“DTM2”面作為參照平面，單擊按鈕完成漸開(kāi)線的創(chuàng)建，如圖257所示圖257鏡像漸開(kāi)線8點(diǎn)擊草繪按鈕“”，草繪平面選擇“使用先前的”，進(jìn)入草繪界面，繪制如圖258所示齒形輪廓。圖258齒形輪廓草繪9退出草繪界面后，點(diǎn)擊”拉伸”按鈕，得到一個(gè)輪齒，然后點(diǎn)擊“陣列”按鈕，生成齒形，處理好倒角等相關(guān)造型細(xì)節(jié)后，齒輪軸的最終效果如圖259所示基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真47圖259齒輪軸模型252中間軸的建模1點(diǎn)擊進(jìn)入草繪界面，繪制如圖2510所示圖形圖2510軸草繪2旋轉(zhuǎn)即可得到軸，并拉伸鍵槽，如圖2511所示圖2511旋轉(zhuǎn)生成軸、拉伸鍵槽253低速軸的建模1點(diǎn)擊進(jìn)入草繪界面，繪制如圖2512所示圖形圖2512軸草繪2旋轉(zhuǎn)即可得到軸，并拉伸鍵槽，如圖2513所示圖2513旋轉(zhuǎn)生成軸、拉伸鍵槽基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真4826箱體的建模1單擊“拉伸”按鈕，打開(kāi)拉伸特征操控板。選擇實(shí)體拉伸方式,關(guān)于草繪平面雙向?qū)ΨQ拉伸，設(shè)置拉伸深度為“211”依次選擇“位置”“定義”進(jìn)行草圖的繪制，草圖如圖261所示圖261草繪箱體毛坯2完成草圖的繪制，拉伸后的實(shí)體如圖262所示圖262拉伸生產(chǎn)毛坯3對(duì)拉伸后的實(shí)體進(jìn)行倒圓角等操作，建立抽殼特征，打開(kāi)抽殼特征操控板。設(shè)定抽殼厚度為“10”。完成抽殼特征的建立。再次點(diǎn)擊“拉伸”按鈕建立箱體使用拉伸工具建立接合面基體，完成草圖后進(jìn)行兩側(cè)對(duì)稱拉伸，如圖263基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真49所示圖263拉伸生成凸緣4再次使用拉伸工具完成底部特征的建模，方法如上分別使用拉伸工具建立軸承孔，如圖264所示圖264軸承座孔繪制5使用拉伸工具建立凸臺(tái)，完成草圖的繪制后，進(jìn)行拉伸，則完成后的凸臺(tái)如圖265所示基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真50圖265軸承座旁凸臺(tái)繪制6打開(kāi)“孔”按鈕分別對(duì)零件進(jìn)行安裝孔，軸端密封安裝孔及底座安裝孔。在分別對(duì)零件進(jìn)行“筋”特征建模完成后如圖266所示圖266孔和肋板的繪制7通過(guò)“拉伸”“切除”及“孔”命令建立排油孔特征。完成草圖后，建模如圖267所示圖267放油孔的繪制8使用“拉伸”命令，建立吊耳，完成后如圖268所示基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真51圖268繪制吊耳9使用“拉伸”命令，建立窺視孔，完成后如圖269所示圖269繪制窺視孔10建立箱蓋使用基準(zhǔn)面切割實(shí)體，完成最終模型的建立，選擇TOP基準(zhǔn)平面，后單擊“”命令，打開(kāi)實(shí)體化特征操控板。選擇切割方式，調(diào)整材料移除方向，則完成后實(shí)體如圖2610所示圖2610創(chuàng)建箱蓋基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真521建立箱座使用基準(zhǔn)面切割實(shí)體，完成最終模型的建立，選擇TOP基準(zhǔn)平面，后單擊“”命令，打開(kāi)實(shí)體化特征操控板。選擇切割方式，調(diào)整材料移除方向，則完成后實(shí)體如圖2611所示圖2611創(chuàng)建箱座27其它減速器附件的建模其它附件的圖形分別顯示如圖271ABCDEFGH所示圖271A圖271B基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真53圖271C圖271D圖271E圖271F基于PRO/E的二級(jí)減速器設(shè)計(jì)、三維建模、裝配與運(yùn)動(dòng)仿真543基于PRO/E的減速器裝配完成零件設(shè)計(jì)后，將設(shè)計(jì)的零件按設(shè)計(jì)要求的約束條件或連接方式裝配在一起才能形成一個(gè)完整的產(chǎn)品或機(jī)構(gòu)裝置。利用PRO/E提供的“裝配”模塊可實(shí)現(xiàn)模型的組裝。在P