基于ProE蝸輪蝸桿減速器設(shè)計

目錄ＴＯC\ｏ"1－3"\ｈ\z\uHYPERLＩNK\ｌ"_Toｃ262222０57"內(nèi)容摘要 ＰAＧEＲEF_Toc2622220５7\h1HYPERＬINK＼l"_Tｏc262２2２0５８"關(guān)鍵詞?ＰAGEREF＿Tｏc２6２２２2058\h1HYPERLINK＼ｌ"_Tｏc262222059"1．緒論 PAGＥREＦ_Toc26222２0５９＼h2HYPＥRＬＩNK＼l＂_Toc2６2222060＂1．１蝸輪蝸桿減速器簡介?PAGEＲEF_Toc26２２２20６0\h2HＹPERＬＩNK\l＂_Toｃ2６２22２０61"1.2基于Pro/ENGINＥＥR的設(shè)計的意義?PAＧEREF_Toc2６２２2２０61\h2HYPERLINK\ｌ＂_Ｔｏc262222062"2.總體方案確定 PAＧＥREF_Toc2６２222０６2\h3HYPＥRＬINK＼ｌ"_Ｔｏc262２２２06３＂2.１已知參數(shù) PAGEREF_Tｏｃ26２222０63＼h３HYPＥRLＩNＫ\ｌ＂_Ｔoc262２22064"2.2傳動裝置總體設(shè)計?PAGＥREＦ_Ｔoc2６２22２0６4\ｈ3HYＰＥRLINＫ\l＂＿Toc2６２2220６5"3.原動機(jī)類型的選擇和參數(shù)的計算 PAGＥＲEF_Toｃ262222０65＼h４HＹPERＬIＮK＼l"_Tｏc２6２222066＂３.１電動機(jī)的選擇:?PAGＥREＦ＿Ｔoｃ262２220６6\ｈ4HＹPERLINK\ｌ"_Toc262222070＂3.2運動參數(shù)計算: PAGEREF_Tｏc262２22070\h5HYPERLＩＮK\l＂＿Tｏc２62222071"4.蝸輪蝸桿的傳動設(shè)計?PＡＧＥREF_Toc262222071＼h65.渦輪蝸桿基本尺寸設(shè)計 PAGEREF＿Toc262222072\ｈ１2HYPＥRＬＩNK５.1蝸桿基本尺寸設(shè)計?PAGEREＦ_Toｃ2６２２22073＼h１2HYPEＲＬＩNＫ\l"_Toc2622220７4"5.１．１初步估計蝸桿軸外伸段的直徑 PAGERＥF_Tｏc２６222２074\ｈ12ＨYＰERLINK＼l＂＿Ｔoc２６222２075"5.1．2計算轉(zhuǎn)矩 ＰAＧEＲEＦ＿Toｃ262222075＼ｈ１2ＨYＰERＬINK5.1.3Pro/E建模蝸桿外形?PAGERＥF_Ｔoc２６22２２07６\ｈ13HＹＰERＬINK＼l"_Toc２６2２22077＂5．2蝸輪基本尺寸設(shè)計 ＰAGＥREF_Toｃ2６2２2２077\h13ＨＹPERLINK＼l＂_Toc２62222078"5.2.1蝸輪結(jié)構(gòu)及基本尺寸表?ＰAGＥRＥＦ＿Toc２６2２2２0７8\ｈ１3ＨＹPＥRＬＩNK5．2．2Ｐｒo/E建模渦輪外形?PAGEＲEＦ_Ｔoc26222２080\h13HYＰERLIＮK\l＂_Toc26２2２2081"6.蝸輪軸的尺寸設(shè)計與校核?ＰAGEＲEＦ＿Toc26２222081\ｈ14ＨＹＰＥRＬIＮK6.３軸的校核計算?PAＧEREＦ_Tｏc2６２22208４\h17ＨYPＥRＬINK\l＂_Tｏc2６２2２２085"７.減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計?PＡGEＲEF_Toc２６2２22０８5\h１9ＨYPERLINK＼l"_Tｏc262２2２08６"7．１箱體尺寸的計算?PAGEREＦ_Tｏc26222２086\h1９HYPＥＲLINK7.２確定齒輪位置和箱體內(nèi)壁線?PAGEREF_Toｃ２622２２0８7\h21HＹＰERＬINK\ｌ"＿Toｃ262222088"８.減速器其他零件的選擇 PAＧEREF＿Toc262222088＼h2２ＨＹPERＬＩNK\l＂＿Ｔｏｃ26２222０８９"8．１鍵選擇 PAGEREF_Ｔｏc２62222089\h２2ＨYPＥRLINK\ｌ"_Toc262222０９0"8.2軸承選擇?PＡGEＲEF_Tｏｃ２6２22209０\h22ＨＹＰERＬＩNK\l＂_Tｏc26２22２０91"8.3密封圈選擇 ＰAGERＥF＿Tｏｃ2622220９1＼ｈ23HYPＥRLIＮK9．減速器的潤滑 PAGERＥＦ_Toc26222２０９3\h23HYPＥRLINK10.Pro/E建模減速器及分析 PAGEＲEF_Toｃ26２222094\h23HＹPERLＩNK\ｌ"＿Ｔoｃ2622２2０95"10.1Pro/E建模減速器其它附件和總裝?PAGERＥF＿Toｃ２6222２０95\h24HＹＰＥRLINK\ｌ＂＿Ｔoc262222096"10.2使用Pro/E進(jìn)行干涉分析 PAGＥRＥF_Tｏc2622２2０9６\ｈ２7１1．結(jié)論?ＰAGEREＦ_Toc262222097\h３0HYPERLIＮK＼l"＿Tｏc２６2２2２0９８"參考文獻(xiàn):?PAGEREF_Ｔoc262２22098＼h31HYPＥRLＩNK\ｌ＂＿Toc262２22099"致謝 PＡGERＥＦ_Toc2622２209９\h３２內(nèi)容摘要：減速器是一種常用的傳動裝置，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)的各行業(yè)中,傳統(tǒng)的減速器設(shè)計已經(jīng)不能滿足企業(yè)對減速器的結(jié)構(gòu)和性能要求。為了解決減速器的設(shè)計周期長,設(shè)計成本高，傳動質(zhì)量較低等問題,采用參數(shù)化技術(shù)、優(yōu)化設(shè)計技術(shù)對減速器設(shè)計。參數(shù)化設(shè)計是各種ＣＡD軟件的核心技術(shù),在廣大的設(shè)計人員中這項設(shè)計被廣泛應(yīng)用，并取得良好的社會效益。Pro/ENＧＩＮEER是全方位的３Ｄ產(chǎn)品開發(fā)軟件,集成零件設(shè)計、曲面設(shè)計、工程圖制作、產(chǎn)品裝配、模具開發(fā)、NC加工、鈑金設(shè)計、鑄造件設(shè)計、造型設(shè)計、逆向工程、機(jī)構(gòu)仿真等，廣泛應(yīng)用于航空、汽車、造船、電子模具等行業(yè)。本文利用Pro/E進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計并實體建模裝配分析。設(shè)計思路：（1）通過對單級蝸桿減速器工作狀況和設(shè)計要求對其結(jié)構(gòu)形狀進(jìn)行分析,得出總體方案（２）按總體方案對各零部件的運動關(guān)系進(jìn)行分析得出單級蝸桿減速器的整體結(jié)構(gòu)尺寸(3）以各個系統(tǒng)為模塊分別進(jìn)行具體零部件的設(shè)計校核計算,得出各零部件的具體尺寸（4）用Ｐro／E實體建模各個零件并形成總裝配。關(guān)鍵詞:Pｒo/E；模型;減速器;參數(shù)化;齒輪1.緒論１.1蝸輪蝸桿減速器簡介蝸輪蝸桿減速器是一種動力傳達(dá)機(jī)構(gòu)，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將電機(jī)的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù),并得到較大轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)。減速機(jī)的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。幾乎在各式機(jī)械的傳動系統(tǒng)中都可以見到它的蹤跡,從交通工具的船舶、汽車、機(jī)車,建筑用的重型機(jī)械,機(jī)械工業(yè)所用的加工機(jī)械及自動化生產(chǎn)設(shè)備,到日常生活中常見的家電，鐘表等等。1.2基于Pro/ＥＮGINＥER的設(shè)計的意義Prｏ/ENGINEER是美國ＰTC公司推出的一套三維CAＤ/CAM參數(shù)化軟件系統(tǒng)，其內(nèi)容涵蓋了產(chǎn)品從概念設(shè)計、工業(yè)造型設(shè)計、三維模型設(shè)計、分析計算、動態(tài)模擬與仿真、工程圖紙輸出，到生產(chǎn)加工產(chǎn)品的全過程，其中還包含了大量的電纜及管道布線、模具設(shè)計與分析等實用模塊，應(yīng)用范圍涉及汽車、機(jī)械、數(shù)控（NＣ)加工、電子等諸多領(lǐng)域。Prｏ／EＮGINEER能快速把零件裝配起來,使設(shè)計意圖更加直觀。能進(jìn)行有限元分析,幫助設(shè)計出高質(zhì)量的產(chǎn)品。動態(tài)仿真可快速、準(zhǔn)確地檢測零部件的干涉、物理特征，模擬使用產(chǎn)品的操作過程,直觀顯示存在問題的區(qū)域及相關(guān)的零部件,指導(dǎo)設(shè)計者直接、快速地修改模型,從而縮短修改時間，提高設(shè)計效率。Pｒo／ENＧＩNEER所有模塊都是全相關(guān)的，在產(chǎn)品開發(fā)過程中某一處進(jìn)行的修改，能夠擴(kuò)展到整個設(shè)計中,同時自動更新所有的工程文檔，包括裝配體、設(shè)計圖紙,以及制造數(shù)據(jù)。全相關(guān)性鼓勵在開發(fā)周期的任一點進(jìn)行修改，卻沒有任何損失，所以能夠使開發(fā)后期的一些功能提前發(fā)揮其作用。２.總體方案確定2．１已知參數(shù)總傳動比：I=3５Z１＝１Z2=35卷筒直徑：D=350ｍm運輸帶有效拉力:F＝60０0N運輸帶速度：V=０.5m／s工作環(huán)境：三相交流電源、有粉塵、常溫連續(xù)工作2.2傳動裝置總體設(shè)計根據(jù)要求設(shè)計單級蝸桿減速器,傳動路線為：電機(jī)——連軸器——減速器——連軸器——帶式運輸機(jī)。（如右圖所示)根據(jù)生產(chǎn)設(shè)計要求可知，該蝸桿的圓周速度V≤4——5m/s,所以該蝸桿減速器采用蝸桿下置式見，采用此布置結(jié)構(gòu)，由于蝸桿在蝸輪的下邊,嚙合處的冷卻和潤滑均較好。蝸輪及蝸輪軸利用平鍵作軸向固定。蝸桿及蝸輪軸均采用圓錐滾子軸承，承受徑向載荷和軸向載荷的復(fù)合作用,為防止軸外伸段箱內(nèi)潤滑油漏失以及外界灰塵，異物侵入箱內(nèi)，在軸承蓋中裝有密封元件。減速器的結(jié)構(gòu)包括電動機(jī)、蝸輪蝸桿傳動裝置、蝸輪軸、箱體、滾動軸承、檢查孔與定位銷等附件、以及其他標(biāo)準(zhǔn)件等。結(jié)構(gòu)如右圖所示。3.原動機(jī)類型的選擇和參數(shù)的計算3.1電動機(jī)的選擇：由于該生產(chǎn)單位采用三相交流電源,可考慮采用Ｙ系列三相異步電動機(jī)。三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠，價格低廉，維護(hù)方便，啟動性能好等優(yōu)點。一般電動機(jī)的額定電壓為３8０V根據(jù)生產(chǎn)設(shè)計要求，該減速器卷筒直徑D=３50mm。運輸帶的有效拉力F=６0０0N,帶速V=0.５m/s，載荷平穩(wěn),常溫下連續(xù)工作，工作環(huán)境多塵,電源為三相交流電,電壓為3８0V。1、按工作要求及工作條件選用三相異步電動機(jī)，封閉扇冷式結(jié)構(gòu),電壓為3８０Ｖ,Y系列２、傳動滾筒所需功率＝=3.0KＷ3、傳動裝置效率選擇；蝸桿傳動效率η1＝0.7攪油效率η2＝０.99滾動軸承效率(二對)η3＝0.98聯(lián)軸器效率η4=０.９9傳動滾筒效率η5=0．96注:（參數(shù)根據(jù)參考文獻(xiàn):《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》王志偉夢玲琴主編北京理工大學(xué)出版社出版第1１1頁）η=η1?η２?η３3?η42?η5＝0.７×０.99×0.983×0.9９2×0.96＝0.614電動機(jī)所需功率:Ｐｄ＝Pｗ/η＝3.0/0.6１4=4.9KＷ傳動滾筒工作轉(zhuǎn)速：nｗ=60×1000×v／×３50＝27.３ｒ/miｎ容量和轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》王志偉夢玲琴主編北京理工大學(xué)出版社，第１18頁表13-１可查得所需的電動機(jī)Y系列三相異步電動機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù),查出有四種適用的電動機(jī)型號，因此有四種傳動比方案，如表3-１:方案電動機(jī)型號額定功率Peｄｋw電動機(jī)轉(zhuǎn)速r/ｍin額定轉(zhuǎn)矩同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速1Y13２S1-25．5300０２９０02.02Y132S-45.515００1440２.２３Y１3２M2-6５.５1０009602.04Ｙ160M-8５.57５０720２.0表3－1綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸、重量、價格和減速器的傳動比,可見第3方案比較適合。因此選定電動機(jī)機(jī)型號為Y１32M２-6。其主要性能如表3-２:中心高H外形尺寸Ｌ×（ＡC／2+ＡＤ）×ＨD底角安裝尺寸A×B地腳螺栓孔直徑K軸身尺寸D×Ｅ裝鍵部位尺寸Ｆ×G×D13２515×(2７0/2＋２10)×3１52１6×1781238×8010×33×38表3－2３．2運動參數(shù)計算：1、蝸桿軸的輸入功率、轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩P0=Pd=４.9kwn０=9６0r/ｍｉnT0=９.55P0/n0=4.9×103=４8.7Ｎ.ｍ2、蝸輪軸的輸入功率、轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩Ｐ１=P0·η01=4.7×０.９9×0．9９×0.７×０.992=3．２9kwnⅠ==＝２7．4r/miｎT１=９55０=９5５０×=1150.18N·m3、傳動滾筒軸的輸入功率、轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩P2=Ｐ1·η02=3.3×０．９9×0.99=３．２3kwn2=27.4ｒ/minT2＝9５５0=9５50×＝1１２5.１8N·m運動和動力參數(shù)計算結(jié)果整理于表３-3:類型功率P(kｗ)轉(zhuǎn)速n（r／ｍｉｎ）轉(zhuǎn)矩T(N·m)傳動比i效率η蝸桿軸4.９９60４８.7１0.674蝸輪軸3.２927.4１150.1835傳動滾筒軸３.２３27.４11２５．７8表3-34.蝸輪蝸桿的傳動設(shè)計蝸桿的材料采用45鋼，表面硬度>４5HRC,蝸輪鑄錫磷青銅ZｃｕSn10P1,金屬模鑄造。以下設(shè)計參數(shù)與公式參考以《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》王志偉夢玲琴主編北京理工大學(xué)出版社出版第6章蝸桿傳動為主要依據(jù)。具體如表４—1:蝸輪蝸桿的傳動設(shè)計表項目計算內(nèi)容計算結(jié)果1.確定主要參數(shù)2.齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計按式6-１４，設(shè)計公式為（１）初步確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩按=１,初步估計=0．７則=＝９.５５10=9.5５１0350．7=１194２４7N·ｍm=1１9424７N·mm（2)確定載荷系數(shù)K因工作載荷平穩(wěn),故由表6－７取K=0.9K＝０.9（3）確定材料系數(shù)由表6-8,取=155＝155(4)確定許用接觸應(yīng)力由表６-9查的基本確定許用接觸應(yīng)力=220Ｍpａ應(yīng)力循環(huán)次數(shù)Ｎ=60j=６024.７153608=２.３６710壽命系數(shù)==0.89故許用接觸應(yīng)力=0．81220=197.２Mpa=197.2Mpａ（５)確定m及蝸桿直徑=0.9１194247＝5737由表6－2,初選m=8,d1=１0０,ｑ=１2．５,此時=6４00ｍ＝8d1=１003.計算傳動效率（1）計算滑動速度蝸輪速度==1.２２/s蝸桿導(dǎo)程角=aｒｃtan＝aｒctaｎ=4.57滑動速度＝=5.02=5.0２(2）計算嚙合效率由表６-１3查的當(dāng)量摩擦角＝則嚙合效率==０．7９＝0.79(3)計算傳動效率由于軸承摩擦及攪油損耗功率不大，取=０.98,故傳動效率=０.77＝0.77（４）校核值蝸輪上的轉(zhuǎn)矩==9.55１０=131367２=631１＜6400故原選參數(shù)強(qiáng)度足夠。=63114.確定傳動的主要尺寸（1）中心距19０a＝19０（2）蝸桿尺寸分度圓直徑==100齒頂圓直徑=+2＝10０+28=116齒根圓直徑=-2=100-2(1+0.２)8＝８0.8導(dǎo)程角=軸向齒距=輪齒部分長度=＝10４.8取＝100=１16=80．8==25.133（3）蝸桿尺寸分度圓直徑齒頂圓直徑齒根圓直徑外圓直徑＝296+1.5８=３0８蝸輪輪齒寬度mｍ螺旋角=齒寬角sin故=280==5.熱平衡計算(1)估計散熱面積Ａ散熱面積A=０.33=0.3３=１．0２A=1.02(2）校核油的溫度取環(huán)境溫度取傳熱系數(shù)則油的溫度==故傳動的散熱能力合格。6．潤滑設(shè)計根據(jù),查表6-14,采用浸油潤滑,油的粘度為2２0/s7.彎曲強(qiáng)度校核按式6－1６，校核公式為（1)確定齒形系數(shù)齒輪當(dāng)量齒數(shù)利用插值法從表6-11中查得=2.45＝2.45(2）確定螺旋角系數(shù)=1－=1-/=０．966=0.966(3)確定許用彎曲應(yīng)力壽命系數(shù)由表6-12查的基本許用應(yīng)力＝７3ＭPａ故許用接觸應(yīng)力＝=0.７073=51.1MPa＝51．1MPａ(4)彎曲強(qiáng)度校核=＝19.3ＭPa=51．1MPa故滿足彎曲強(qiáng)度要求。=19.3Mpa表4—15.渦輪蝸桿基本尺寸設(shè)計5.1蝸桿基本尺寸設(shè)計根據(jù)電動機(jī)的功率P=4.9ｋw,滿載轉(zhuǎn)速為960r/ｍin,電動機(jī)軸徑，軸伸長E＝805．1.1初步估計蝸桿軸外伸段的直徑d=30--3８5.1.２計算轉(zhuǎn)矩=KT=K×９５50×=１．5×9550×4.9/960＝73.117N.Ｍ(注:和d根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》王志偉夢玲琴主編北京理工大學(xué)出版社出版第155頁表14-47可查得。）所以，選用HL３號彈性柱銷聯(lián)軸器（38×８2)。(1)由聯(lián)軸器可確定蝸桿軸外伸端直徑為３８mｍ長度為８0mｍ。(2)根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》王志偉夢玲琴主編北京理工大學(xué)出版社出版第15５頁表１4-３5可查得普通平鍵GB／Ｔ１096—19７9Ａ型鍵(10×８),蝸桿軸上的鍵槽寬mｍ，槽深為ｍm，聯(lián)軸器上槽深，鍵槽長L=７0mm。根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》王志偉夢玲琴主編北京理工大學(xué)出版社出版１８9頁選擇蝸桿上軸承為圓錐滾子軸承３0２11。第2０1頁選擇擋油盤,密封圈等組合件。5.１．3Pro/Ｅ建模蝸桿外形如圖5－１圖5－15.２蝸輪基本尺寸設(shè)計5．2.１蝸輪結(jié)構(gòu)及基本尺寸表蝸輪采用螺栓連接式,其齒圈與輪芯用鉸制空螺栓連接,便于拆卸,輪芯選用灰鑄鐵HＴ200，輪緣選用鑄錫青銅ZcuSn10P1(mm）蝸輪結(jié)構(gòu)及基本尺寸如下表5-1單位(ｍｍ)280２９6260．８３088７表5-1５.２.2Ｐro/E建模渦輪外形如圖5-2圖5-26．蝸輪軸的尺寸設(shè)計與校核6.１軸的直徑與長度的確定蝸輪軸的材料為45鋼并調(diào)質(zhì)，且蝸輪軸上裝有滾動軸承,蝸輪,軸套,密封圈、鍵等１、初步估算軸的最小直徑(與聯(lián)軸器連接部分的直徑)mm又因軸上有鍵槽所以增大5%,則=70mm所以蝸輪軸與傳動滾筒之間選用HL5彈性柱銷聯(lián)軸器7０×１42，2、根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》王志偉夢玲琴主編北京理工大學(xué)出版社出版第1５５頁查得:與聯(lián)軸器連接鍵為普通平鍵GB／T1０96—1979A型鍵２０×12;與渦輪連接鍵為普通平鍵GB/T1096—１９79Ａ型鍵２2×聯(lián)軸器上鍵槽深度,蝸輪軸鍵槽深度3、軸的詳細(xì)尺寸如下圖6-1注：圖中尺寸單位為mm７5mｍ為軸與軸承配合直徑８5mm為軸與蝸輪配合尺寸圖6－16．2軸的受力分析軸的受力分析圖 ?? ? ? 圖６-２X-Y平面受力分析?? ? 圖６-3Ｘ－Z平面受力圖： ? 圖6－4水平面彎矩? 94０８9.3 3５6650 ??? ? ?70.５?? 7０.5?120720０００圖6－５垂直面彎矩40８58９．8圖６-6合成彎矩4１928３.２７２0０00５4２３５1.２圖６－7當(dāng)量彎矩TＴ=1１9４24７Nmm?圖6-８６．3軸的校核計算軸材料為45鋼,,,計算項目計算內(nèi)容計算結(jié)果轉(zhuǎn)矩圓周力=31８46.6N＝３１84６.6N徑向力=2547.５N=２547．５N軸向力＝３１8４６.6×ｔan20oＦr=1１591.2N計算支承反力=1334.6N=１334.6N＝10948N=109４8Ｎ垂直面反力=５７9５．6N水平面Ｘ-Y受力圖圖６-３垂直面X-Z受力圖6-4畫軸的彎矩圖水平面Ｘ-Ｙ彎矩圖圖6-5垂直面X-Z彎矩圖圖6－６合成彎矩 圖6-7軸受轉(zhuǎn)矩T＝=１194247ＮｍmＴ=1１9４２47Ｎmm許用應(yīng)力值應(yīng)力校正系數(shù)aa＝ａ=0.5９當(dāng)量彎矩圖當(dāng)量彎矩蝸輪段軸中間截面=88９１77.4Nmm軸承段軸中間截面處＝８19９3３Nmｍ８891７7．4Nmｍ＝８1993３Nｍm當(dāng)量彎矩圖圖6－8軸徑校核驗算結(jié)果在設(shè)計范圍之內(nèi)，設(shè)計合格Pro/E建模軸如圖６－9圖6-97.減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計７．1箱體尺寸的計算根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》王志偉夢玲琴主編北京理工大學(xué)出版社出版第三章第３０頁具體見表7－1箱體的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計內(nèi)容計算公式計算結(jié)果箱座壁厚度δ=12ｍma為蝸輪蝸桿中心距取δ=12mm箱蓋壁厚度δ１=0.85×12=１0ｍｍ取δ１=10mｍ機(jī)座凸緣厚度ｂb＝１.５δ＝1．5×12=１８mmｂ=１８mm機(jī)蓋凸緣厚度b1Ｂ1=１．5δ１＝1.5×1０=1５mmｂ1＝1５ｍm機(jī)蓋凸緣厚度PP=２．5δ=2.5×1２＝30ｍmP=30mm地腳螺釘直徑ｄ?ｄ?==2０mmd?=20mm地腳沉頭座直徑D0D0=3０mｍＤ0=３０mm地腳螺釘數(shù)目n取n=４個取n=4軸承旁連接螺栓直徑ｄ1ｄ1=14mmd１=14mm剖分面凸緣尺寸（扳手空間）Ｃ1＝24mmC１=24mmＣ2=２０ｍmＣ２=20mｍ上下箱連接螺栓直徑ｄ2d2=10mmｄ2＝10mｍ上下箱連接螺栓通孔直徑d`2d`2=１1mｍd｀2=11mｍ上下箱連接螺栓沉頭座直徑D0=2０mmD0=20mm箱緣尺寸（扳手空間）C1=2０ｍｍC1＝２0ｍmC2=16mｍC2=１6mm軸承蓋螺釘直徑和數(shù)目n，d3n=４,d3＝14mmｎ＝4d3＝１4ｍm檢查孔蓋螺釘直徑d4d4=0.4d＝8mmd4＝8mm減速器中心高HH=342mｍH=34２ｍｍ軸承端蓋外徑D2D2=軸承孔直徑+(5～5.5）d3取D2=160mm蝸輪外圓與箱體內(nèi)壁之間的距離=1５ｍm取=16mm蝸輪端面與箱體內(nèi)壁之間的距離＝１8ｍm取=18mm機(jī)蓋、機(jī)座肋厚m１,mm1=０.8５δ1=８.5mm,m=0．85δ=10ｍmm１=８．５mm,m=１０ｍm表7-１7.2確定齒輪位置和箱體內(nèi)壁線根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》王志偉夢玲琴主編北京理工大學(xué)出版社出版第三章第41頁,詳見表７-２蝸桿頂圓與箱座內(nèi)壁的距離=5６mm軸承端面至箱體內(nèi)壁的距離=1.５mm箱底的厚度30mm軸承蓋凸緣厚度ｄ3＝6ｍm箱蓋高度１64mm箱蓋長度(不包括凸臺）420mm蝸桿中心線與箱底的距離１12ｍｍ箱座的長度（不包括凸臺)440ｍｍ裝蝸桿軸部分的長度540mｍ箱體寬度（不包括凸臺）2４1mｍ箱底座寬度245mm蝸桿軸承座孔外伸長度6mm蝸桿軸承座長度４0mm蝸桿軸承座內(nèi)端面與箱體內(nèi)壁距離20mm表7－２８．減速器其他零件的選擇箱體、蝸桿與蝸輪、蝸輪軸以及標(biāo)準(zhǔn)鍵、軸承、密封圈、聯(lián)軸器、經(jīng)校核確定以下零件:8．1鍵選擇祥見表8－1 單位:mm安裝位置類型ｂ(ｈ９）h(h１１）L9(ｈ１４）蝸桿軸、聯(lián)軸器以及電動機(jī)聯(lián)接處GＢ/T10９6－19７9鍵１０×810870蝸輪與蝸輪軸聯(lián)接處GB/T１09６-197９鍵2２×1４２21470蝸輪軸、聯(lián)軸器及傳動滾筒聯(lián)接處GB10９6-90鍵20×1220121１0表８－1８.2軸承選擇祥見表8－2單位：mｍ安裝位置軸承型號外形尺寸dＤTBC蝸桿GＢ/T29７－1994302１155１0０22．752１18蝸輪軸GＢ/T29２－1９9４7０15C751152０表８-28.3密封圈選擇祥見表8-3單位:mm安裝位置類型軸徑ｄ基本外徑D基本寬度蝸桿B５5×80×8５5808蝸輪軸B７２×100×1072１0０10表8－3８．4彈簧墊圈選擇詳見表８-4單位ｍｍ安裝位置類型內(nèi)徑ｄ寬度（厚度）材料為６5Ｍn，表面氧化的標(biāo)準(zhǔn)彈簧墊圈軸承旁連接螺栓GB9３-87-16１64上下箱聯(lián)接螺栓ＧB93-８7-１2123表８-49.減速器的潤滑減速器內(nèi)部的傳動零件和軸承都需要有良好的潤滑，這樣不僅可以減小摩擦損失,提高傳動效率,還可以防止銹蝕、降低噪聲。本減速器采用蝸桿下置式，所以蝸桿采用浸油潤滑，蝸桿浸油深度h大于等于1個蝸桿螺牙高,但不高于蝸桿軸軸承最低滾動中心。蝸桿軸承采用脂潤滑,為防止箱內(nèi)的潤滑油進(jìn)入軸承而使?jié)櫥♂尪髯?，常在軸承內(nèi)側(cè)加擋油盤。10.Pro/E建模減速器及分析10.1Pro/E建模減速器其它附件和總裝1、Pｒｏ/E建模箱蓋見圖10-1圖1０-12、Ｐro／E建模底座見圖10-２圖10－２３、Ｐｒｏ/E蝸輪蝸桿總體裝配圖見圖1０－3和圖10-4圖１0－3圖10-410.2使用Prｏ/E進(jìn)行干涉分析Pro/Ｅ全局干涉分析可檢查一個封閉曲面是否與其它曲面或零件之間有干涉,具體操作步驟如下：在菜單欄上點擊分析出現(xiàn)模型、全局干涉如圖1０-5圖10-５點擊全局干涉會出現(xiàn)對話框如圖10-6圖10-63、點擊進(jìn)行自動分析，結(jié)果如圖10－7圖10-7４、點擊編號軟件會自動顯示問題出現(xiàn)的地方。如點擊編號1會顯示滾子軸承處出現(xiàn)干涉如圖10-8圖1０-８根據(jù)列出的問題可快速進(jìn)行修改，這樣可節(jié)省查找錯誤的時間,提前發(fā)現(xiàn)問題。Pro/E系統(tǒng)的參數(shù)化功能不象其他系統(tǒng)直接指定一些固定數(shù)值于形體，而是采用符號式的賦予形體尺寸，這樣設(shè)計者可任意建立形體上的尺寸和功能之間的關(guān)系,任何一個參數(shù)改變,其他相關(guān)的特征也會自動修正。這種功能使得修改更為方便，可令設(shè)計優(yōu)化更趨完美。11.結(jié)論這次畢業(yè)設(shè)計我的主要任務(wù)是基于Ｐrｏ/E的蝸輪蝸桿減速器設(shè)計。這與以前的課程設(shè)計有很大的不同。這可以說是全新的來學(xué)習(xí)一門知識，因為它不再是零件的乃至機(jī)器的設(shè)計。而是一種全新的設(shè)計理念的分析與利用。通過本次設(shè)計使我對Pｒo／E有了更深的理解和認(rèn)識。但是在設(shè)計過程中我也遇到了很多的困難，首先是Ｐr