減速器三維實體設(shè)計與仿真、加工課程設(shè)計

1、2 減速器三維實體設(shè)計與仿真、加 工課程設(shè)計 畢業(yè)論文（設(shè)計）原創(chuàng)性聲明 本人所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計）是我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進行的研 究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外, 本論文（設(shè)計）不包含其他個人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本 論文（設(shè)計）的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中作了明 確說明并表示謝意。 作者簽名： 日期： 畢業(yè)論文（設(shè)計）授權(quán)使用說明 本論文（設(shè)計）作者完全了解紅河學(xué)院有關(guān)保留、使用畢業(yè)論文 （設(shè)計）的規(guī)定，學(xué)校有權(quán)保留論文（設(shè)計）并向相關(guān)部門送交論文 （設(shè)計）的電子版和紙質(zhì)版。有權(quán)將論文（設(shè)計）用于非贏利目的的 少量復(fù)制并允許論文（設(shè)計）進入

2、學(xué)校圖書館被查閱。學(xué)?？梢怨?論文（設(shè)計）的全部或部分內(nèi)容。保密的論文（設(shè)計）在解密后適用 本規(guī)定。 作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 日期： 引言 本課程設(shè)計在機械設(shè)計課程設(shè)計基礎(chǔ)之上運用PRO/E軟件對所設(shè)計的二級 圓柱齒輪減速器進行三維建模，并通過文件的導(dǎo)出功能將三維模型轉(zhuǎn)化為工程 圖。并根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)要求對工程圖進行尺寸的標(biāo)注以及制定出個零件相應(yīng)的制 造以及裝配要求0 滿足工作裝置的需要是擬定傳動方案的基本要求，同一種運動可以有幾種 不同的傳動方案來實現(xiàn)，這就是需要把幾種傳動方案的優(yōu)缺點加以分析比較， 從而選擇出最符合實際情況的一種方案。合理的傳動方案除了滿足工作裝置的 功能外，還要

3、求結(jié)構(gòu)簡單.制造方便.成本低廉.傳動效率高和使用維護方便。 所以擬定一個合理的傳動方案，除了應(yīng)綜合考慮工作裝置的載荷、運動及機器 的其他要求外，還應(yīng)熟悉各種傳動機構(gòu)的特點，以便選擇一個合適的傳動機構(gòu)。 因帶傳動承載能力低，在傳遞相同扭矩時，結(jié)構(gòu)尺寸較其他形式大，但傳動平 穩(wěn)，能緩沖吸振，宜布置在傳動系統(tǒng)的髙速級，以降低傳遞的轉(zhuǎn)矩，減小鏈傳 動的結(jié)構(gòu)尺寸。故本文在選取傳動方案時，采用帶傳動。帶式輸送機的傳動裝 置由電動機、鏈.減速器、聯(lián)軸器、滾筒五部分組成，而減速器又由軸、軸承. 齒輪.箱體四部分組成。 Pro/E進行三維造型時，具有參數(shù)化設(shè)計的思想，大概畫岀實體的輪廓，然 后標(biāo)出所需要的尺寸，

4、把尺寸參數(shù)化，進行一一修改，最終會指出的輪廓就是 我們所需要的輪廓，這樣可以大大提高制圖的效率。以下所繪制的輪廓都是采 用這種設(shè)計的思想進行設(shè)計的。在繪制實體輪廓時盡量選取視圖平面為輪廓的 邊界，為創(chuàng)建實體圖會帶來很多方便。 1零件體的設(shè)計 軸的零件體設(shè)計 1.1.1新建零件-缺省模式-mmns_part_solid,進入繪圖接口。點擊旋轉(zhuǎn)，放置 定義，選擇FRONT面，畫出幾何中心線，根據(jù)軸的截面尺寸繪制草圖，如圖1.1. 1 所示： 圖1.1.1草繪軸 L1.2點擊確定指令，旋轉(zhuǎn)出軸，如圖1.1.2所示。 FfiQHT 1十 LOF 1 A | 圖1. 1.2旋轉(zhuǎn) 1.1. 3創(chuàng)建平面DT

5、M1 （參照FRONT面偏移8） 1.1. 4在平面DTM1上繪制鍵槽尺寸并拉伸去除材料如圖1.1. 3o 圖1. 1.3拉伸鍵槽1 L 1. 5創(chuàng)建平面DTM2 （參照FRONT面偏移11） 1.1. 6在平面DTM2上繪制鍵槽尺寸并拉伸去除材料如圖1.1. 6o 圖L 1.6拉伸鍵槽2 1.1. 7對軸進行倒角和倒圓角處理，便得到低速軸的實體圖如圖1.1. 7： 圖1. 1. 7倒角 中間軸和輸出軸的實體繪制過程同高速軸的繪制過程相同，參數(shù)稍有不同。 仁2鍵的零件體設(shè)計 以鍵1為例 1. 2.1草繪 新建零件-jianl-M省模式-mmns_part_solid,進入繪圖接口。點擊拉伸指

6、令，放置定義，選擇TOP面，畫出幾何中心線，根據(jù)鍵的截面尺寸繪制草圖， 如圖1. 2. 1所示: L 2. 2拉伸 點擊確定，設(shè)置鍵深為7,完成鍵的設(shè)計，如圖1.2.2所示: 圖1.2.2拉伸鍵 仁3軸承的零件體設(shè)計 在減速器的設(shè)計過程X中共享到兩種型號的交界處球軸承。以7208C角接 觸球軸承的繪制方法為例。 1. 3.1草繪 新建零件-zhouchengl-缺省模式-mmns_part_solid,進入繪圖接口。點擊 旋轉(zhuǎn)-放置-定義指令選擇FRONT面，畫出幾何中心線，畫出軸承內(nèi)外圈的截面, 如圖1.3. 1所示： 1. 3- 2旋轉(zhuǎn) 點擊確定，得到軸承內(nèi)外圈的旋轉(zhuǎn)體，如圖1-3.2所示

7、: FRONT 圖1.3.2旋轉(zhuǎn) 1. 3- 3繪制軸承內(nèi)部球體草圖如圖L 3. 7所示; 1. 3. 4旋轉(zhuǎn)實體得到球體并對球體進行數(shù)組得到如圖1. 3. 4所示 圖1.3. 4陣列滾珠 1. 3. 5對軸承進行倒角處理如圖1. 3. 5所示： 圖1.3.5倒角 其它軸承的繪制同上。 仁4軸承端蓋的零件體設(shè)計 以軸承端蓋1為例 1. 4.1草繪 新建零件-duangail-缺省模式-mmns_part_solid,進入繪圖接口。點擊旋 轉(zhuǎn)指令，放置定義，選擇TOP面，畫出幾何中心線，根據(jù)鍵的截面尺寸繪制草 圖，如圖1.4.1所示： 圖1.4.1草繪端蓋 1. 4. 2旋轉(zhuǎn) 點擊確定，得到端蓋

8、的旋轉(zhuǎn)體，如圖1.4.2所示: 圖1.4.2旋轉(zhuǎn) 1. 4. 3挖孔 選擇TOP面，以和軸線為45d度確定孔的位置，草繪孔，如圖1.4.3所示: 圖1.4.3草繪孔 L 4. 4陣列 選取軸為基準(zhǔn)進行陣列，如圖1. 4. 4所示: 1.45倒角 如圖1-4-5所示完成端蓋的設(shè)計。 圖L 4.5倒角 仁5擋油盤零件體的設(shè)計 1. 5.1使用旋轉(zhuǎn)一定義指令繪制擋油盤斷面草圖如圖1. 5.1所示: 1. 5. 2旋轉(zhuǎn)得到實體如圖1. 5. 2所示: 1. 5. 2旋轉(zhuǎn)得到實體如圖1. 5. 2所示: RIGHT 圖1.5.2旋轉(zhuǎn) 圖1.5.2旋轉(zhuǎn) L 5. 3進行倒角處理如圖1- 5. 3所示 圖L

9、 5.3倒角 16斜齒圓柱齒輪零件體的設(shè)計 1. 6.1創(chuàng)建齒輪的基本圓 這一步用草繪曲線的方法，創(chuàng)建齒輪的基本圓，包括齒頂圓.基圓.分度 圓.齒根圓。并且用事先設(shè)置好的參數(shù)來控制圓的大小。如圖1.6.1所示： 尖型 垢走 DESCRIPTION 宇符串 0 巒全 JKDELD_BY 學(xué)符串 0 詁全 Z 實數(shù) 10. 000000 詁全 實數(shù) 2.000000 詁全 :ATPH 實數(shù) 20.000000 詁全 iBTA 實數(shù) 15.羽4000 關(guān)全 DA 實數(shù) 224. 091070 畫 9鎖定 Pf 實數(shù) 215. 091070 p 實數(shù) 220. 091070 團 iDB 實數(shù) 199.

10、 214836 a 演定 圖1.6.1輸入?yún)?shù) 創(chuàng)建關(guān)系如圖: c叵協(xié)X SB =? M 廬Ilu刪 1 + d=3*zcos (bta) db=s*z*ccsafFh) X da=d-2*l*a / df=d-2*(H. 25)*o 圖1.6.2創(chuàng)建關(guān)系 1. 6. 2創(chuàng)建漸開線 首先，在TOP面草繪三個圓并將它們的尺寸分別修改為da d. dfo用從方程和笛卡爾坐標(biāo)來生成漸開線的方法，創(chuàng)建漸開線，漸開線方程的相關(guān)知識如 下： afa=60*t r=db/2 x=r*cos(afa)+pi*r*afa/180*sin(afa) y=r*sin(afa)-pi*r*afa/180*cos(af

11、a) z=0 1. 6. 3鏡像漸開線 首先以TOP和RIGHT面創(chuàng)建一個軸Al、點POINTO建立面DTM1和用于鏡像 的平面DTM2,然后通過該平面，鏡像第2步創(chuàng)建的漸開線，并且用關(guān)系式來控 制鏡像平面的角度。如圖1.6.3所示： 1. 6. 4混合掃描 通過兩漸開線草繪一個齒的截面，然后平移、旋轉(zhuǎn)截面、草繪齒輪的寬度。 以A1軸混合掃描截面形成齒輪的一個齒形實體。這一步是創(chuàng)建齒輪的關(guān)鍵步驟。 如圖1. 6. 4所示 1. 6. 5陣列齒輪齒 將上一步創(chuàng)建的輪齒進行數(shù)組，完成齒輪的基本外形。這一步同樣需要加 入關(guān)系式來控制齒輪的生成。如圖1. 6. 5所示 圖1.6.5陣列齒輪齒 L 6.

12、 6拉伸 通過拉伸形成實體齒輪如圖1.6.6所示 圖1.6.5拉伸 1. 6. 7創(chuàng)建其它特征 創(chuàng)建齒輪的中間孔、鍵槽、小孔等特征，并且用參數(shù)和關(guān)系式來控制相關(guān) 的尺寸。如圖1.6.5所示： 圖1.6.6創(chuàng)建其它特征 其它軸承的繪制同上；相互嚙合的齒輪通過 向另一個方向鏡像齒輪的截面，其余其余步驟相 同。 1.7螺栓零件的設(shè)計 1. 7.1繪制螺帽 通過調(diào)色板選取六邊形并拉伸如圖1. 8. 1所示: 圖1. 7. 1拉伸 將拉伸后的圖形保存副本以便形成螺母。 1.7.2.螺旋掃描螺紋 通過螺旋掃描中的切口創(chuàng)建螺紋如圖1. 7. 2所示: n.i 二 n.csrs.c RIGHT 圖1.7.2螺

13、旋掃描螺紋 1.7.3.創(chuàng)建其它特征 用旋轉(zhuǎn).倒角創(chuàng)建其它特征如圖1. 7. 3所示: fil.CSvS.D pnnnnpni MB. AMH H . MB AM RIGHT 圖1.7.3創(chuàng)建其它特征 螺母創(chuàng)建方法與螺栓的方法基本相同。 2裝配體的設(shè)計 以低速軸的裝配體設(shè)計為例 2.1軸的導(dǎo)入 點擊新建一組件一zhong jianzhou取消缺省一確定一s_asncdesign, 點擊裝配，導(dǎo)入軸1,點擊缺省,如圖2.1.1所示： 圖2.1.1軸的導(dǎo)入 2. 2鍵的導(dǎo)入 2. 2.1配對 點擊裝配選擇要裝配的鍵，再點擊配對，選擇鍵的側(cè)面與軸2鍵槽的側(cè)面。 2. 2. 2配對 點擊放置添加約束-

14、配對指令，選擇鍵的底面和軸1鍵槽的底面。 2. 2. 3對齊 點擊對齊，選擇鍵的半圓面和軸鍵槽的半圓面，點擊確定，完成鍵的導(dǎo)入, 如圖2. 2. 1所示： 圖2. 2. 1對齊 2. 3斜齒輪的導(dǎo)入 2. 3.1插入 點擊裝配選擇ch訂uni,點擊插入，選擇齒輪的內(nèi)表面和軸的旋轉(zhuǎn)面。 2. 3. 2配對 方法同2. 2.1,選擇鍵的上表面和齒輪的鍵槽面 2. 3. 3配對 方法同上二選擇齒輪的側(cè)面和軸肩面，點擊確定，完成圓錐齒輪的導(dǎo)入, 如如2. 3. 3所示: 圖2. 3.3配對 2.4檔油盤的導(dǎo)入 2.4.1插入 方法同2.3.1,選擇套筒的內(nèi)表面和軸的外表面。 2. 4. 2配對 選擇擋

15、油盤的大端面和齒輪的輪轂面，完成擋油盤的導(dǎo)入，如圖2. 4.1所 示: 圖2.4.2配對 2. 5軸承的導(dǎo)入 2. 5.1描入 方法同2. 3.1,選擇軸承的內(nèi)表面和軸的外表面 2. 5. 2配對 方法同2.2.2,選擇軸承的外圈端面和擋油盤的小端面，完成軸承的導(dǎo)入, 如圖2. 5. 2所示： 圖2. 5.2配對 2. 6軸承端蓋的導(dǎo)入 2. 6.1插入 方法同2. 3. 1,選擇端蓋內(nèi)表面和軸的外表面 2. 6. 2配對 選擇端蓋面和軸承外圈端面，點擊確定完成軸承端蓋的導(dǎo)入擋由盤3和軸 承2,軸承端蓋的導(dǎo)入同上。完成中間軸的裝配，如圖2.6.1所示： 圖2. uir i ii 西安文理學(xué)院

16、* 附錄二裝配圖 附錄三NC加工代碼 % Y-74 G1Z192.F Z100. (Date: 09/ X-171.65 300. G1Z187.F 12/12 G0X-100. X35.65 300 Time:16:l 35 G0X221.7 X-34.582 8:19) Z100. 7Y-74 G0Y74. G98G80G G1Z192.F Z100. Z100. 90G49G1 300. G1Z192.F G1Z187.F 7 X-35.65 300. 300. ( / G0Y74. X312. X-101.418 MFG0001 Z100. Y74 G0X34.58 ) G1Z192.

17、F X221.77 2Y-74 T1M6 300. G0X-170. Z100. S1000M3 X-100.35 582 G1Z187.F G0X-171. G0X35.65 Z100. 300 65Y74. Y74 G1Z187.F X112.917 G43Z100. Z100. 300. G0Y74. Hl G1Z192.F X-230. Z100. Z199. 300. Y-74. G1Z187.F G1Z192.F X112.23 X-170.582 300 300. G0Y74. G0X-101. X34.582 X-230. Z100. 418 G0X221.0 83Y-74 Z

18、100. X219.913 Z100. Z100. G1Z182.F GOX-165. G1Z177.F G1Z187.F 300. 931 300. 300. X-103.274 Z100. X115.766 X312. G0X32.72 G1Z177.F G0Y74. Y74 6Y-74. 300. Z100. X221.083 Z100. X-230. G1Z177.F GOX-168. G1Z182.F Y-74. 300 726 300. X-165.931 X29.931 Z100. X114.087 G0X-106. G0X218.2 G1Z182.F G0Y74. 069 34

19、Y-74 300. Z100. Z100. Z100. X-230. G1Z182.F G1Z177.F G1Z177.F Y74 300 300. 300 X-168.726 X32.726 X-29.931 X312. G0X-103. G0X219.9 G0Y74. Y74. 274 13Y-74 Z100. X21&234 Z100. Z100. G1Z177.F GOX-161. G1Z182.F G1Z182.F 300. 901 300. 300. X-106.069 Z100. X-32.726 X312. G0X29.93 G1Z172.F G0Y74. Y74. 1Y-74

20、 300 X-230. G1Z172.F G1Z167.F G1Z167.F Y74 300. 300. 300 X-161.901 X25.901 X-19.896 X312. G0X-110. G0X215.9 G0Y74. Y74 099 88Y-74 Z100. X213.098 Z100. Z100. G1Z167.F G0X124.5 G1Z172.F G1Z172.F 300. 76 300. 300. X-116.104 Z100. X-25.901 X312. G0X19.89 G1Z162.F G0Y74. Y74. 6Y-74 300 Z100. X215.988 Z10

21、0. X8.426 G1Z172.F GOX-155. G1Z167.F G2X0.Y7 300. 896 300. 8.614I0.J1 X-110.099 Z100. X120.902 0. G0X25.90 G1Z167.F G0Y74. X-8.426Y 1Y74 300. Z100. 74.1-8.426 Z100. X-230. G1Z167.F J5.386 G1Z172.F Y-74. 300. G1X-127. 300. X-155.896 X19.896 574 X118.012 GOX-116 G0X213.0 G2X-136. G0Y74. 104 98Y-74 Y78

22、.614I0 Z100. Z100. Z100. J10. X-144.426 G0X209.4 Y74 300 Y74.I-&4 24 X204.749 X-230. 26J5.386 Z100. G0X135.3 Y74 G1X-230. G1Z162.F 78 X144.089 Y74 300. Z100. G0X189.9 X-144.426 X312. G1Z152.F 11 G2X-136. Y74. 300. Z100. Y-78.614I X209.424 X-230. G1Z147.F 0.J-10. G0X129.2 Y-74. 300 X-127.574 51 X135.

23、378 X312. Y-74.I8.42 Z100. G0X19&6 Y74 6J-5.386 G1Z157.F 22 X189.911 G1X-8.42 300. Z100. G0Z100. 6 X-230. G1Z152.F G1Z142.F G2X0.Y-7 Y74 300. 300 8.614I0.J- X129.251 X312. X-230. 10 G0X204.7 Y74 Y74 X8.426Y- 49 X198.622 X312. 74.I8.426J Z100. G0X144.0 Y74. -5.386 G1Z157.F 89 X189.911 G1X124.5 300. Z100. G0Z100. 76 X312. G1Z147.F G1Z137.F 300. G0Z100. Y74 Y74 X-230. G1Z122.F X189.911 X312. Y74 300. G0Z100. Y74. X312. X-230. G1Z107.F X189.911 Y74 Y-74. 300. Z92 X189.911 X312. X-230. X-230. G0Z100. Y74. Y-74. Y-74 G1Z132.F X189.9U X312. X312. 300.