專業(yè)課程設(shè)計減速器結(jié)構(gòu)的三維設(shè)計

1、專業(yè)課程設(shè)計減速器結(jié)構(gòu)的三維設(shè)計學(xué) 院： 誠 毅 學(xué) 院 班 級： 機(jī)械0892 班 姓 名： 學(xué) 號： 成 績： 指導(dǎo)老師 2011年 12月 16日集美大學(xué)誠毅學(xué)院課程設(shè)計任務(wù)書一.課程設(shè)計題目： 專業(yè)課程設(shè)計（減速器結(jié)構(gòu)的三維設(shè)計）二.畢業(yè)設(shè)計（論文）工作規(guī)定進(jìn)行的日期：2011年11月28日起至2011年12月16日止三.畢業(yè)設(shè)計（論文）進(jìn)行地點(diǎn)： 誠毅學(xué)院機(jī)房四.任務(wù)書的內(nèi)容：1、課題研究的目的、意義該課程設(shè)計利用三維造型軟件pro/engineer4.0對減速器進(jìn)行三維設(shè)計，使學(xué)生對減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟和設(shè)計方法有了更清晰和更深入的認(rèn)識，況且使學(xué)生將目前流行的工程軟件pro/engi

2、neer4.0應(yīng)用于工程實(shí)踐中。在設(shè)計過程中，讓學(xué)生熟悉pro/engineer4.0軟件的零件設(shè)計流程和操作方法，并且對pro/engineer4.0軟件中的基本零件造型、曲面造型、零部件的裝配、機(jī)構(gòu)仿真以及工程圖的制作等有更深刻的認(rèn)識。通過本次課程設(shè)計使學(xué)生將課堂上所講的知識更好的應(yīng)用于工程實(shí)踐。2、課程設(shè)計的任務(wù)（1）分析減速器的結(jié)構(gòu)和各零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及部分零件之間的運(yùn)動關(guān)系。（2）利用pro/engineer4.0軟件對減速器各零件進(jìn)行三維造型設(shè)計。（3）利用pro/engineer4.0軟件對減速器各零件進(jìn)行組裝，創(chuàng)建三維裝配圖。（4）利用pro/engineer4.0軟件對減速器

3、進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真。（5）利用pro/engineer4.0軟件制作減速器的二維裝配工程圖以及重要零部件的零件圖。（6）編寫課程設(shè)計說明書。3、日程安排11.28 準(zhǔn)備相關(guān)的減速器設(shè)計和pro/engineer4.0指導(dǎo)手冊。11.2812.2 創(chuàng)建減速器中的各零件。12.512.7 創(chuàng)建減速器的裝配體。12.812.9 減速器的機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真。12.1212.13 創(chuàng)建減速器的工程圖。12.1412.15 編寫設(shè)計說明書。12.16 提交課程設(shè)計和課程設(shè)計的答辯。4、成果要求 （1）電子圖紙：減速器各零部件的零件圖和三維裝配圖；工程圖以及機(jī)構(gòu)仿真的結(jié)構(gòu)（2）說明書：概念清楚，語句通順簡練，格式正

4、確，文字達(dá)5000字以上。論文內(nèi)容應(yīng)包括：引言，目錄，正文，總結(jié)，致謝，參考文獻(xiàn)(5篇以上)。目錄一引言 3二減速器部件 42.1 箱體 42.2 機(jī)蓋 42.3 連接螺栓 52.4油標(biāo) 82.5軸承 92.6軸 112.7鍵 132.8定位銷 142.9軸承端蓋 152.10斜齒輪 18三裝配體設(shè)計 25四仿真設(shè)計 29五工程圖 33六結(jié)論 35七參考文獻(xiàn) 36一引言減速器是原動機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立的閉式傳動裝置，用來降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩，以滿足工作需要，在某些場合也用來增速，稱為增速器。 選用減速器時應(yīng)根據(jù)工作機(jī)的選用條件，技術(shù)參數(shù)，動力機(jī)的性能，經(jīng)濟(jì)性等因素，比較不同類型、品種減速器的外廓

5、尺寸，傳動效率，承載能力，質(zhì)量，價格等，選擇最適合的減速器。 減速器按用途可分為通用減速器和專用減速器兩大類，兩者的設(shè)計、制造和使用特點(diǎn)各不相同。20世紀(jì)7080年代，世界上減速器技術(shù)有了很大的發(fā)展，且與新技術(shù)革命的發(fā)展緊密結(jié)合。 其主要類型：齒輪減速器，蝸桿減速器；齒輪蝸桿減速器；行星齒輪減速器。斜齒輪減速器，是最新穎減速傳動裝置。采用最優(yōu)化，模塊組合系先進(jìn)的設(shè)計理念，具有體積小、重量輕、傳遞轉(zhuǎn)矩大、起動平穩(wěn)、傳動比分級精細(xì)等性質(zhì)，可根據(jù)用戶要求進(jìn)行任意連接和多種安裝位置的選擇，其中國內(nèi)比較先進(jìn)的斜齒輪減速器品牌有天津優(yōu)姆金機(jī)械銷售公司生產(chǎn)的uma系列減速器、天津減速機(jī)總廠生產(chǎn)的sew系列減

6、速器等。齒輪采用優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)度合金鋼，表面滲碳硬化處理，承載能力強(qiáng)，經(jīng)久耐用。與減速器聯(lián)接的工作機(jī)載荷狀態(tài)比較復(fù)雜，對減速器的影響很大，是減速器選用及計算的重要因素，減速器的載荷狀態(tài)即工作機(jī)（從動機(jī)）的載荷狀態(tài)，通常分為三類： 均勻載荷; 中等沖擊載荷; 強(qiáng)沖擊載荷。 二減速器部件（1）箱體的設(shè)計步驟：1. 拉伸草繪a*b*h329*168*20的長方體底座。2. 拉伸草繪a*b*h329*100*138的長方形機(jī)體。3. 對稱拉伸的d114，d85的2個半圓柱體。4. 拉伸去除d75，d55的2個圓柱體。5. 拉伸厚為12的機(jī)體連接面。6. 拉伸去除4*d18的地腳螺栓孔。7. 拉伸去除6*d1

7、4的連接螺栓孔。8. 打2個銷孔。9. 拉伸去除2*d10的起蓋螺栓孔。10. 打漏油孔m16。11. 打m12的油標(biāo)孔。12. 打4*m6軸承蓋孔。13. 打4*m8軸承蓋孔。完成如圖21： 圖21（2）機(jī)蓋的設(shè)計步驟：1. 拉伸寬為100的上機(jī)蓋。2. 對稱拉伸的d114，d85的2個半圓柱體。3. 拉伸去除d75，d55的2個圓柱體。4. 拉伸厚為12的機(jī)體連接面。5. 打2個銷孔。6. 拉伸去除2*d10的起蓋螺栓孔。7. 打4*m6軸承蓋孔。8. 打4*m8軸承蓋孔。9. 拉伸去除a*b60*42的窺視蓋。10. 打4*m8的窺視蓋螺栓孔。完成如圖22： 圖22（3）連接螺栓設(shè)計步驟

8、：1. 新建零件-螺栓1 取消缺省模塊-mmns_part_solid，進(jìn)入繪圖界面。點(diǎn)擊草圖-放置定義選擇 front 面，畫出幾何中心線，畫出軸承內(nèi)外圈的截面，點(diǎn)擊圖23，由調(diào)色板快速的點(diǎn)擊六角形兩下完成如圖24。圖23圖242. 拉伸草繪面，厚度為8.83. 點(diǎn)擊草繪面，完成如圖25.圖254.點(diǎn)擊旋轉(zhuǎn)以top面為草繪面建立如圖26。點(diǎn)擊完成草繪制選擇如下數(shù)值 圖264. 以六角形的底面為草繪面繪制半徑為14的圓，拉伸的長度為86.如圖27圖275. 點(diǎn)擊菜單插入-修飾-螺紋選擇如圖所示：選擇圓柱面為“螺紋曲面”選擇螺栓底面為“起始曲面”方向“正向”輸入盲孔深度為34輸入主直徑為12確定

9、。如圖28：圖28完成零件圖29： 圖29(4)油標(biāo)設(shè)計步驟：1.新建零件-yousai， 取消缺省模塊-mmns_part_solid，進(jìn)入繪圖界面。點(diǎn)擊草圖-放置定義選擇 front 面，完成如圖210：圖2102.點(diǎn)擊旋轉(zhuǎn)命令，選擇草繪面，完成如圖211：圖2113.選擇零件底面為草繪面，繪制d5的圓，進(jìn)行拉伸，完成如圖212： 圖212點(diǎn)擊確定，完成即可。（5）軸承設(shè)計步驟：1.新建零件-zhoucheng 取消缺省模塊-mmns_part_solid，進(jìn)入繪圖界面。點(diǎn)擊草圖-放置定義選擇 front 面，畫出幾何中心線，畫出軸承內(nèi)外圈的截面，如圖213所示：圖2132. 選擇旋轉(zhuǎn)特征

10、操作，選擇角度為 360 度，點(diǎn)擊確定，得到軸承內(nèi)外 圈的旋轉(zhuǎn)體，如圖214：圖2143. 點(diǎn)擊草繪，使用先前，畫出中心線，畫出軸承內(nèi)的滾珠的截面，如圖215：圖2154. 選擇旋轉(zhuǎn)特征操作，選擇角度為 360 度，點(diǎn)擊確定，滾珠。5. 按住 ctrl 在模型樹中選擇干創(chuàng)建的滾珠特征，建立兩個特征的組特征。單擊編 輯特征在工具欄中選擇陣列，選擇如圖216所示： 圖2166. 圓周陣列后的完成的軸承，如圖217。圖217（6）軸的設(shè)計步驟：1.新建零件-zhou，取消缺省模塊-mmns_part_solid，進(jìn)入繪圖界面。點(diǎn)擊草圖-放置定義選擇 front 面，畫出幾何中心線，畫出圓，如圖218

11、所示：圖2182. 選擇拉伸命令，點(diǎn)擊草繪面，拉伸的長度為60。重復(fù)以上命令改變圓的大小及拉伸所需要的長度完成軸。如圖219：圖2193. 鍵1，建立基準(zhǔn)平面dtm1通過平移top面24得到dtm1在繪制如圖220所示圖2204.拉伸切除，點(diǎn)擊草繪面完成如圖221：圖2215.點(diǎn)擊完成。重復(fù)3，4，5，改變尺寸得鍵2。6. 倒角，選擇45*d=45*2進(jìn)行倒角。7. 完成如圖222： 圖222（7）鍵的設(shè)計步驟：1. 新建草繪零件jian，取消缺省模式-mmns_part_solid，進(jìn)入繪圖界面。點(diǎn)擊拉伸放置定義，選 擇 top 面為繪制草圖基面，畫出幾何中心線，根據(jù)鍵的截面尺寸繪制草圖，如

12、圖223所示：圖2232. 拉伸，點(diǎn)擊所做草繪面， 設(shè)置鍵的拉伸厚度為 7， 點(diǎn)擊確定， 完成鍵的設(shè)計， 如圖224所示圖224完成如圖224： 圖224（8）定位銷：1. 新建零件-xiao-取消缺省模式-mmns_part_solid，進(jìn)入繪圖界面。點(diǎn)擊草圖，放置定 義，選擇 top 面，畫出幾何中心線，根據(jù)軸承端蓋的截面尺寸繪制草圖定位銷的截面草圖，如圖225：圖2251. 旋轉(zhuǎn)。點(diǎn)擊“旋轉(zhuǎn)”，選擇草繪面，完成如圖226所示：2.圖226點(diǎn)擊“完成”，完成定位銷零件，如圖227。 圖227（9）軸承端蓋：3. 新建零件-zhouchengduangai-取消缺省模式-mmns_part_

13、solid，進(jìn)入繪圖界面。點(diǎn)擊草圖，放置定 義，選擇 top 面，畫出幾何中心線，根據(jù)軸承端蓋的截面尺寸繪制草圖軸承端蓋的截面草圖，如圖228。圖2284. 選擇旋轉(zhuǎn)特征操作，選擇先前的草繪面，選擇角度為 360 度，點(diǎn)擊確定。如圖229：圖2303.倒角，圓角在工具欄中選擇倒角和圓角工具， 設(shè)置倒角距離為 45*d=45*2， 選擇要倒角的邊，然后確定。 4.點(diǎn)擊草圖，放置定義，選擇front面，畫出幾何中心線，根據(jù)孔的位置和大小化圓如圖231所示：圖2316. 拉伸切除。選擇草繪面，點(diǎn)擊切除，如圖232：圖232完成零件如圖233： 圖233（10）斜齒輪設(shè)計步驟：1. 新建dachilu

14、n-取消缺省模式-mmns_part_solid，進(jìn)入繪圖界面，使用front 平面草繪4 個任意半徑的同心圓，確定，按“”退出草繪。如圖234：圖2342.拉伸圓柱。選擇草繪面，點(diǎn)擊拉伸，完成如圖235：圖235點(diǎn)擊確定。3.拉伸圓柱面。選擇草繪面，點(diǎn)擊拉伸，完成如圖236： 圖236點(diǎn)擊確定。4.點(diǎn)擊“工具參數(shù)”彈出參數(shù)設(shè)置框，點(diǎn)擊“+”增加參數(shù)行，在“名稱”列輸入斜齒圓柱齒輪的參數(shù)符號，在“值”列輸入需要指定的參數(shù)值，如圖237。 圖237其中：m（模數(shù)）、z（齒數(shù)）、prsangle（齒形角）ha（齒高）、c（齒隙系數(shù)）、width（齒寬）的參數(shù)值需要指定其值，其余如d（分度圓直徑）、

15、db（基圓直徑）、da（齒頂圓直徑）、df（齒根圓直徑）使用關(guān)系式進(jìn)行尺寸賦值。參數(shù)設(shè)置完成后，點(diǎn)擊“確定”關(guān)閉。5.點(diǎn)擊“工具關(guān)系”彈出“關(guān)系”框，對齒輪的參數(shù)建立參數(shù)關(guān)系式。（1）將鼠標(biāo)移到至同心圓上，4 個同心圓同時加亮，點(diǎn)擊，顯示同心圓的尺寸符號。（2）在工具“關(guān)系”欄中輸入如圖238關(guān)系式，點(diǎn)擊“確定”關(guān)閉窗口。圖2386.執(zhí)行“編輯再生”，圖形中通過關(guān)系式賦值的4 個同心圓的直徑確定，即d、db、da、df 的值，再次打開參數(shù)欄可以看到這4 個參數(shù)已經(jīng)被賦值。7.繪制齒輪的漸開線8.點(diǎn)擊窗口按鈕，選取“從方程”，確定，選取坐標(biāo)類型為圓柱坐標(biāo)系后彈出程序運(yùn)行框和記事本，在記事本中輸入

16、漸開線方程如下： x=t*sqrt(da/db)2-1) y=180/pir=0.5*db*sqrt(1+x2) theta=x*y-atan(x) z=0點(diǎn)擊記事本“文件保存”后關(guān)閉記事本，在“曲線：從方程”的右下角點(diǎn)擊“預(yù)覽”或直接確定，漸開線繪制成功。9.創(chuàng)建漸開線與分度圓的交點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)。執(zhí)行“基準(zhǔn)點(diǎn)創(chuàng)建”工具，選取漸開線后，按下“ctrl”選取分度圓，“確定”，基準(zhǔn)點(diǎn)pnt0 創(chuàng)建成功。10.創(chuàng)建基準(zhǔn)軸a-1執(zhí)行“基準(zhǔn)軸”創(chuàng)建工具，選取top 平面后按“ctrl”選取right 平面，取兩個平面11.創(chuàng)建基準(zhǔn)平面dtm1執(zhí)行“基準(zhǔn)平面”工具，選取基準(zhǔn)軸后按“ctrl”選取基準(zhǔn)點(diǎn)pnt0

17、，“確定”基準(zhǔn)平面創(chuàng)建成功。12.創(chuàng)建基準(zhǔn)平面dtm2執(zhí)行“基準(zhǔn)平面”工具，選取基準(zhǔn)平面dtm1 后按“ctrl”選取基準(zhǔn)軸a-1，在偏距中輸入旋轉(zhuǎn)角度值“360/4/z”， 選取“是”添加“360/4/z”作為特征關(guān)系， “確定”。的交線為基準(zhǔn)軸。如圖239：圖23913通過基準(zhǔn)平面dtm2 鏡像漸開線14.投影傾斜線。新建dachilun-取消缺省模式-mmns_part_solid，進(jìn)入繪圖界面，使用right平面草繪。如圖240：圖24015.平移齒形。點(diǎn)擊工具欄“編輯”，選擇“特征操作復(fù)制移動完成選取（草繪面）完成平移（選擇另一面）完成方向正向輸入平移距離完成。完成如圖241：圖24

18、116掃描混合。點(diǎn)擊工具“插入”，選擇“掃描混合”。按如圖242及243完成。圖242 圖24317.陣列特征。點(diǎn)擊“陣列”，選擇如圖244所示： 圖244完成如圖245所示：圖24518.拉伸去除輪轂。19.繪制倒角為45*d=45*1。完成齒輪如圖246： 圖1010三裝配體設(shè)計1.新建組件-文件名zong-取消缺省模式-mmns_asm _design，配合的界面點(diǎn)擊-xiangti- 2. 點(diǎn)擊-gai_zhou1_1- ,點(diǎn)擊中心軸“對齊”，軸承蓋內(nèi)面與箱體外面匹配偏移距離2。如圖41：圖415. 點(diǎn)擊-xiaochilunzhou- ,選擇“銷釘”配合方式，點(diǎn)擊中心軸“對齊”，底面

19、與軸承端蓋“匹配”。完成如圖42：圖426. 點(diǎn)擊-xiaozhoucheng- ,選擇“剛性”配合方式，點(diǎn)擊中心軸“對齊”，底面與軸承端蓋“匹配”。完成如圖43：圖436.重復(fù)2，3，4步驟完成如圖所示44：圖447. 點(diǎn)擊-jitigai- ,選擇“剛性”配合方式，側(cè)面與箱體側(cè)面“對齊”，前面與箱體前面“對齊”，底面與箱體端面“匹配”，完成如圖45：圖458. 點(diǎn)擊-kuishigai- ,選擇“剛性”配合方式，底面與機(jī)蓋“匹配”，窺視蓋上任意孔中心軸與機(jī)蓋對應(yīng)孔中心軸“對齊”，完成如圖46：圖469. 點(diǎn)擊-kuishikongluoshuan- ,選擇“剛性”配合方式，點(diǎn)擊螺栓中心軸與窺視蓋窺視孔中心軸“對齊”，螺栓底面與窺視蓋頂面“匹配”，完成如圖47：圖4710. 重復(fù)步驟8的命令，裝配所有螺栓，完成如圖48: 圖4811. 點(diǎn)擊-xiao- ,選擇“剛性”配合方式，點(diǎn)擊銷中心軸“對齊”箱體銷孔中心軸，銷front面“匹配”箱體端面，完成如圖49： 圖49四仿真設(shè)計1.在裝配圖的基礎(chǔ)上，點(diǎn)擊工具欄“應(yīng)用程序”，選擇“機(jī)構(gòu)”。2.（1）點(diǎn)擊伺服電機(jī)，選擇齒輪軸旋轉(zhuǎn)副，定義伺服電機(jī)，完成如51所示：圖51（2）選擇齒輪軸運(yùn)動副，完成。如圖52：圖523.點(diǎn)擊齒輪，選擇“齒輪1”為齒輪軸，完成如圖53：圖53點(diǎn)擊“齒輪2”選擇大齒輪軸旋轉(zhuǎn)副，完成如圖54：圖