機(jī)械設(shè)計(jì)的應(yīng)用

1、差速器具有三種功能：· 使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力指向車輪· 相當(dāng)于車輛上的最終傳動(dòng)減速器，在變速器撞擊車輪之前最后一次降低其旋轉(zhuǎn)速度· 在以不同的速度旋轉(zhuǎn)期間向車輪傳輸動(dòng)力（這是將它稱為差速器的原因）汽車需要差速器的原因，以及差速器的作用和缺點(diǎn)。以下將介紹幾種防滑差速器，也稱為限滑差速器。為什么需要差速器？車輪旋轉(zhuǎn)的速度是不同的，尤其是轉(zhuǎn)彎時(shí)。在以下動(dòng)畫中可以看到轉(zhuǎn)彎時(shí)每個(gè)車輪行駛不同的距離，并且內(nèi)側(cè)車輪比外側(cè)車輪行駛的距離短。由于速度等于行駛的路程除以通過(guò)這段路程所花費(fèi)的時(shí)間，因此行進(jìn)路程較短的車輪行駛的速度就較低。同時(shí)請(qǐng)注意，前輪與后輪的行駛距離也不同。對(duì)于汽車上的非驅(qū)動(dòng)

2、輪（后輪驅(qū)動(dòng)汽車的前輪或前輪驅(qū)動(dòng)汽車的后輪），這并不是問(wèn)題。因?yàn)樵谇拜喓秃筝喼g沒(méi)有連接，所以它們獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。但是驅(qū)動(dòng)輪被連接到一起，以便單個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器可以同時(shí)使兩個(gè)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。如果汽車沒(méi)有差速器，車輪必須鎖止在一起，以便以相同的速度旋轉(zhuǎn)。這樣汽車將不便于轉(zhuǎn)彎為了使汽車能夠轉(zhuǎn)彎，一個(gè)輪胎必須滑動(dòng)。對(duì)于現(xiàn)代輪胎和混凝土路面，輪胎需要很大的動(dòng)力才會(huì)滑動(dòng)。此動(dòng)力必須由軸從一個(gè)車輪傳輸?shù)搅硪粋€(gè)車輪，這會(huì)在軸組件上形成很大的壓力。什么是差速器？差速器是將發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩按兩個(gè)方向分開(kāi)的設(shè)備，可允許每次輸出的扭矩以不同的速度旋轉(zhuǎn)?，F(xiàn)在在所有汽車或卡車上都配備差速器，一些全輪驅(qū)動(dòng)車輛上（全時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)）也配備差速器

3、。這些全輪驅(qū)動(dòng)車輛的每組驅(qū)動(dòng)輪之間都需要一個(gè)差速器，并且在前輪和后輪之間也需要一個(gè)，因?yàn)樵谵D(zhuǎn)彎時(shí)前輪行駛的距離與后輪不同。分時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在前輪和后輪之間沒(méi)有差速器，相反，他們被鎖止在一起，以便前輪和后輪以相同的平均速度轉(zhuǎn)彎。這就是當(dāng)四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)嚙合時(shí)這些車輛在混凝土路面上很難轉(zhuǎn)彎的原因。以不同的速度旋轉(zhuǎn)我們將介紹最簡(jiǎn)單的差速器開(kāi)式差速器。當(dāng)車輛筆直向前行駛時(shí)，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪以相同的速度旋轉(zhuǎn)。輸入小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)齒圈和保護(hù)架，同時(shí)保護(hù)架內(nèi)的小齒輪均不旋轉(zhuǎn)，這樣兩側(cè)齒輪均被有效鎖定到保護(hù)架。輸入小齒輪是小于齒圈的齒輪，它是汽車上的末級(jí)減速齒輪。后軸比或主減速器傳動(dòng)比。這些是差速器中的齒輪比。如果主減速器傳

4、動(dòng)比是，則齒圈的齒數(shù)是輸入小齒輪齒數(shù)的倍。汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，車輪必須以不同的速度旋轉(zhuǎn)。在上圖中，可以看到汽車開(kāi)始轉(zhuǎn)彎時(shí)保護(hù)架上的小齒輪開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，車輪以不同的速度移動(dòng)。內(nèi)側(cè)齒輪比保護(hù)架旋轉(zhuǎn)得慢，而外側(cè)車輪比保護(hù)架旋轉(zhuǎn)得快。機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用計(jì)算機(jī)加工齒輪軸在湖大金工實(shí)習(xí)中，曾使用 CAM軟件通過(guò)建模和數(shù)控機(jī)床的編程實(shí)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)上的模擬加工。制定零件加工工藝路線 a）參照模型 b）工件 c）加工結(jié)果圖根據(jù)上圖所示齒輪軸的零件加工過(guò)程，制定以下加工工藝路線：區(qū)域車削右端面（修整端面）區(qū)域車削右外圓（最大限度地去除零件毛坯材料）輪廓車削右輪廓（對(duì)零件進(jìn)行定量的切削）凹槽車削退刀槽（對(duì)零件的指定凹槽進(jìn)行車削加工）螺

5、紋車削外螺紋（對(duì)零件的指定螺紋進(jìn)行車削加工）區(qū)域車削左端面（修整端面）區(qū)域車削左外圓（最大限度地去除零件毛坯材料）輪廓車削左輪廓（對(duì)零件進(jìn)行定量的切削）體積塊銑削大鍵槽（對(duì)零件的指定體積內(nèi)材料進(jìn)行銑削加工）體積塊銑削小鍵槽（對(duì)零件的指定體積內(nèi)材料進(jìn)行銑削加工1) 設(shè)置工作目錄啟動(dòng)Pro/E程序后，點(diǎn)擊菜單欄上的【文件】【設(shè)置工作目錄】命令，將工作目錄設(shè)置至D:0701120515+湖大傅嘯龍+CAM實(shí)訓(xùn)齒輪軸圖形文件。2) 創(chuàng)建參照模型在工作目錄內(nèi)創(chuàng)建如圖1.1 a）所示，名為的參照模型。尺寸如圖所示。圖3) 創(chuàng)建參照工件在工作目錄內(nèi)創(chuàng)建如圖b）所示，名為的工件。尺寸如圖所示。圖創(chuàng)建零件的制造

6、模型1) 新建數(shù)控制造模型在工作目錄內(nèi)創(chuàng)建名為的制造/NC組件。2) 引入?yún)⒄漳Ｐ驮谥圃觳藛沃?，選擇制造模型裝配參照模型命令。引入名為的參照模型，缺省放置。3) 引入工件在制造菜單中，選擇制造模型裝配工件命令。引入名為的工件，三個(gè)坐標(biāo)平面分別和對(duì)應(yīng)的參照模型坐標(biāo)平面對(duì)齊放置。Pro/NC加工操作流程制造設(shè)置1) 機(jī)床設(shè)置在制造菜單中，選擇制造設(shè)置命令。在操作設(shè)置對(duì)話框中，選擇機(jī)床設(shè)置。2) 操作設(shè)置在模型上新建名為ACS0的坐標(biāo)系。選取坐標(biāo)系A(chǔ)CS0為參照加工零點(diǎn)。退刀面為沿Z軸距離為10的平面。車削右端面1) 建立名為1duanmian的區(qū)域車削NC序列2) 設(shè)置車削刀具3) 設(shè)置切削參數(shù)4

7、) 草繪切削輪廓5) 車削結(jié)果車削右外圓1) 建立名為1waiyuan的區(qū)域車削NC序列。2) 設(shè)置車削刀具3) 設(shè)置切削參數(shù)4) 草繪切削輪廓5) 車削結(jié)果車削右輪廓1) 建立名為1waiyuanjingjiagong的輪廓車削NC序列。2) 設(shè)置車削刀具3) 設(shè)置切削參數(shù)4) 切削輪廓與車削右外圓的切削輪廓相同5) 車削結(jié)果車削退刀槽1) 建立名為1tuidaocao的凹槽車削NC序列。2) 設(shè)置車削刀具3) 設(shè)置切削參數(shù)草繪車削輪廓4) 車削結(jié)果車削外螺紋1) 建立名為1wailuowen的螺紋車削NC序列。2) 設(shè)置車削刀具3) 設(shè)置切削參數(shù)4) 草繪車削輪廓5) 車削結(jié)果建立新的操作

8、設(shè)置在制造菜單中，選擇制造設(shè)置命令。在操作設(shè)置對(duì)話框中，選擇新建命令。在模型上新建如下圖所示，名為ACS1的坐標(biāo)系。選取坐標(biāo)系A(chǔ)CS1為參照加工零點(diǎn)。退刀面為沿Z軸距離為10的平面。車削左端面1) 建立名為2duanmian的區(qū)域車削NC序列。2) 設(shè)置車削刀具和切削參數(shù)，與車削右端面相關(guān)設(shè)置相同。3) 草繪車削輪廓4) 車削結(jié)果車削左外圓1) 建立名為2waiyuan的區(qū)域車削NC序列。2) 設(shè)置車削刀具和切削參數(shù)，與車削右外圓相關(guān)設(shè)置相同。3) 草繪車削輪廓4) 車削結(jié)果車削左輪廓1) 建立名為2waiyuanjingjiagong的輪廓車削NC序列。2) 設(shè)置車削刀具和切削參數(shù)，與車削右

9、輪廓相關(guān)設(shè)置相同。3) 車削輪廓與車削右外圓的車削輪廓相同。4) 車削結(jié)果建立新的制造設(shè)置1) 機(jī)床設(shè)置在制造菜單中，選擇制造設(shè)置命令。在操作設(shè)置對(duì)話框中，選擇機(jī)床設(shè)置2) 操作設(shè)置選取坐標(biāo)系NC_ASM_DEF_CSYS為參照加工零點(diǎn)。退刀面為沿Z軸距離為100的平面。銑削大鍵槽1) 建立名為3dajiancao的體積塊銑削NC序列。2) 設(shè)置銑削刀具3) 設(shè)置銑削參數(shù)4) 創(chuàng)建如下圖所示的銑削體積塊5) 銑削結(jié)果銑削小鍵槽1) 建立名為3xiaojiancao的體積塊銑削NC序列。2) 設(shè)置銑削刀具3) 設(shè)置銑削參數(shù)4) 創(chuàng)建如下圖所示的銑削體積塊5) 銑削結(jié)果到此完成全部加工操作Pro/

10、NC加工后置處理1) 設(shè)置NC后置處理器分別設(shè)置車削后置處理器和銑削后置處理器。在這里我們通通接受系統(tǒng)的默認(rèn)值。2) 導(dǎo)出刀路文件在制造菜單中，選擇CL數(shù)據(jù)輸出NC序列選擇所需序列文件完成單擊確認(rèn)。重復(fù)將10個(gè)NC序列全部導(dǎo)出為CL文件。3) 導(dǎo)出G代碼文件在制造菜單中，選擇CL數(shù)據(jù)后處理打開(kāi)，在對(duì)話框中選擇CL文件，單擊打開(kāi)、完成，選擇對(duì)應(yīng)的后處理器，系統(tǒng)彈出信息窗口，單擊回車按鈕，完成后處理過(guò)程。4) 顯示G代碼文件G代碼文件保存目錄為D:0701120515+湖大傅嘯龍+CAM實(shí)訓(xùn)齒輪軸圖形文件。在目錄中找到名為的文件，此文件就是第一步車削右端面的G代碼。如下所示。參考文獻(xiàn)1. 孫江宏. Pro/ENGINEER Wildfire（野火版）數(shù)控加工教程. 清華大學(xué)出版社2. 岳貴友. Pro/ENGINEER Wildfire2.0中文版數(shù)控加工教程. 中國(guó)水利水電出版社3. 曹巖. Pro/ENGINEER Wildfire數(shù)控加工實(shí)例精解. 機(jī)械工業(yè)出版社4. 程云建. Pro/ENGINEER （野火版3.0）數(shù)控加工從入門到精