基于ProE的一级级圆柱齿轮减速器设计与装配要点.doc

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1、 毕业设计说明书设计课题: 基于Pro/E的一级减速器 设计与装配 院 (系): 机电工程系 专 业: 机械制造与自动化 姓 名: 唐波 学 号: 5801021201016 指导教师: 魏良庆 二一四年十二月五日课题任务书学生姓名唐波学号5801021201016 专 业机械制造与自动化院(系)机电工程系课题题目基于Pro/E的一级减速器设计与装配指导教师魏良庆职称讲师任务与要求任务:1. 编写设计计算说明书一份;2. 利用PRO/E给减速器三维建模;3. 导出减速器的各零件的二维图及二维装配图。要求:1. 字数足够,逻辑层次清晰,格式排版正确。2. 分析合理,设计符合要求。3. 图形清晰,

2、全部自己绘制完成,不能复制或粘贴。4. 认真查阅资料和结合自己专业所学知识去做论文,论文是在自己参考其他文献的基础上自主完成。5. 参考文献不少于10篇(尽量有一篇外文参考文献)。6通过毕业论文的设计编写,自己能得到一定的知识的总结和学习到更多的新知识。完成时间段2014年10月21日 至2015 年3月 28日 共 21周院(系)审核意见年 月 日声 明本人郑重声明:所呈交的毕业设计说明书,是在指导教师的指导下,进行独立工作取得的成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本说明书中不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。本人完全明确本声明的法律责任,对本说明书导致的所有问题承担全部

3、责任。 学生签名: 日 期: 年 月 日毕业设计说明注意事项1.毕业设计说明主要是针对学生们所设计的作品进行详细的阐述,包括五大部分:课题分析、调研分析、方案绘制与设计题案、课题总结、提交资料。2.课题分析。是学生对自己的作品前期的设计现状、设计背景及设计方向、设计思路、设计意图和当前社会的现状作出参照分析的一种阐述。3.调研分析。是学生对自己的作品在社会的趋势调查、处境调查、市场调查分析等做出详细的阐述。4.方案绘制与设计题案。是学生将设计定位、设计系列草图、展板图等做出说明及展示。5.课题总结。是学生通过本次设计获得结论,得到的启发,课题设计的优点与不足作出的阐述。6.提交资料。是学生完成

4、课题设计后,需要提交的资料名称与资料内容,用于成绩评定与存档。基于Pro/E的一级减速器设计与装配【摘要】:减速器是一种用途十分广泛且比较典型的机械传动装置,在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用。本设计是一台一级圆柱齿轮减速器,完成了齿轮设计、轴设计、齿轮及轴强度校核等计算工作,并且采用Pro/E三维造型和装配,使设计结果得到最直接的体现。初步建立了一台减速器的参数化设计系统,采用此方法实现一台减速器,可缩短设计周期,节约设计成本,提高设计正确性,对提高产品质量具有一定意义。【关键词】:减速器;Pro/E;三维造型;模型装配Modeling of one Cylindric

5、al Gear Reducer Based on Pro/E【Abstract】:The reducer, widely and typically used, is one of mechanical transmission devices. It plays a role in matching speed and transmitting torque between the prime mover and working machine or the implementing agency.This paper is about the design of a one-cylinde

6、r gear reducer, including the design of gear, the design of shaft and the strength check of them. With three-dimensional modeling and assembly by Pro/E, the results have the most direct manifestation. By the initial establishment of this parametric design system, the program can devise a reducer, sh

7、orting the design cycle, saving design costs, and subjoining the accuracy of it. It is the great significance to improve product quality.【KEY WORD】: Reducer; Pro/E; Three-dimensional Modeling; Assembly Modeling目 录前 言1第一部分 一级圆柱齿轮减速器设计计算21.1 传动方案的分析21.2 传动系统的参数设计21.3 电动机的选择31.4 传动装置运动和动力参数计算51.5 齿轮传动的

8、设计计算61.6 轴的设计计算111.7 键联接的选择及校核计算171.8 箱体结构的设计181.9 润滑密封设计20第二部分 一级圆柱齿轮减速器的造型及装配212.1 轴承的主要造型过程212.2 轴承端盖的主要造型过程212.3 上箱体的主要造型过程222.4 下箱体的主要造型过程222.5 箱体的装配过程23第三部分 设计总结24参考文献25前 言减速器是一种介于原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置,主要作用是用来传递动力和增大转矩,广泛应用于机械传动行业,如矿业生产、化工设备、汽车制造、农业生产等领域。而在种类繁多的减速器中,圆柱齿轮减速器是较为普遍使用的传动装置,其设计过程几乎涉及

9、机械设计各个方面,如几何参数设计、结构设计、标准件选型、强度设计、动力学设计、润滑与密封设计等。其设计与制造技术的发展在一定程度上标志着一个国家的工业技术水平,不单单是我国,当今国际上各国减速器及齿轮技术发展的总趋势都在向着六高、二低、二化等方面发展:六高即高承载能力、高齿面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高传动效率;二低即低噪声、低成本;二化即标准化、多样化。本设计是以一级圆柱齿轮减速器为例,主要对各级传动齿轮、轴、轴承、键、箱体等进行设计计算,然后又对齿轮,轴,键等一些重要零件的强度、刚度、稳定性进行了校核。随后根据自己算出来的尺寸开始手工画草图,草图绘制完成后,再利用Pro/E软件进行齿

10、轮、轴、轴承、轴承端盖、箱体等零部件的三维造型,最终装配成一台二级圆柱直齿轮减速器,使设计结果的正确性最终得到最直接的体现。采用此方法实现一台减速器,可缩短设计周期,节约设计成本,提高设计正确性。通过完成本设计,可掌握机械设计的一般程序、方法、设计规律、技术措施,了解现代CAD设计方法,为以后的学习和工作积累经验,锻炼解决问题的能力,所以本课题的研究具有重要意义。第一部分 一级圆柱齿轮减速器设计计算1.1 传动方案的分析机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作

11、性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外,还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。本设计中原动机为电动机,工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动,第一级传动为带传动,第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。带传动承载能力较低,在传递相同转矩时,结构尺寸较其他形式大,但有过载保护的优点,还可缓和冲击和振动,故布置在传动的高速级,以降低传递的转矩,减小带传动的结构尺寸。齿轮传动的传动效率高,适用的功率和速度范围广,使用寿命较长,是现代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是单级直齿轮传动。减速器的箱体采用水平剖分式结构,用HT200灰铸铁铸造而成。传动方案如

12、下:图1-1 设计传动简图1.2 传动系统的参数设计原始数据:输送带拉力F=2000N输送带工作速度v 1.8 m/s滚筒直径D= 400 mm滚筒长度L=500mm每日工作小时数 16h使用年限:8年动力来源:电力,三相交流380/220伏工作环境:室内灰尘较大,环境最高温度35摄氏度。1.3 电动机的选择该减速器为一般用途机械,根据工作和电源条件,选用Y系列三相异步电动机,方法如下:1.3.1 电动机功率选择使用功率Pw由参考文献5表2-5选取:带=0.96(V带效率);齿轮=0.98(齿轮传动效率按7级精度):轴承=0.97(滚动轴承效率);联轴器=0.99(弹性联轴器效率);传动滚筒效

13、率滚筒=0.96。(1)传动装置的总功率:总=带2轴承齿轮联轴器滚筒=0.960.9820.970.990.96=0.85(2)电机所需的工作功率:Pw=FV/1000总=4.24KW1.3.2 选择电动机的额定功率Pd因减速器连续工作,单向运转,载荷有轻微冲击,经常满载,每天两班制工作16h,查Y型电动机型号表,额定功率: = 5.5KW,满载转速=440r/min, 额定转矩2.2,质量68kg。1.3.3确定电动机转速:计算滚筒工作转速:n筒=601000V/D=60=107.43r/min按手册P7表1推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围Ia=36。取V带传动比I1

14、=24,则电机传动比范围为Ia=620。故电动机转速的可选范围为nd=Ian筒=(620)107.43=644.582148.6r/min符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min。根据容量和转速,由有关手册查出有三种适用的电动机型号:因此有三种传支比方案:如指导书P15页第一表。综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,可见第2方案比较适合,则选n=1000r/min。1.3.4确定电动机型号 根据以上选用的电动机类型,所需的额定功率及同步转速,选定电动机型号为Y132S-4。1.3.5 总传动比计算和分配各级传动比(1)传动系统的总传动比i总=将

15、电动机的满载速=1440r/min,圆筒轴转速n筒=107.43r/min带代入式(1-2)有:i=13.4(2)分配传动系统各级传动比据指导书P7表1,取齿轮i齿轮=4(单级减速器i=36合理)i总= i齿轮I带i带=i总/ i齿轮=3.351.4 传动装置运动和动力参数计算1.4.1 各轴转速的计算电动机轴 n= =1440r/min齿轮轴 n= nI/i带=429.85 r/min轴 n= nII/i齿轮=107.46r/min工作机轴 =n筒=107.43r/min1.4.2 各轴功率的计算电动机输出功率 =5.5 KW齿轮轴 P=带=5.50.96=5.28 KW轴 P= 轴承齿轮=

16、5.280.980.97=5.02 KW工作机轴 P= P联轴器滚筒=5.020.990.96=4.77 KW1.4.3 各轴扭矩的计算电动机轴 =9550=9550=36.48 Nm齿轮轴 =9550=9550=117.31 Nm轴 =9550=9550=446.13 Nm工作机轴 =9550=9550=424.03 Nm图1-2齿轮轴图1-3 轴1.5 齿轮传动的设计计算1.5.1材料、调质处理、精度材料:因传递功率不大,转速不高,材料按参考文献5表7-1选取,都采用40号钢。调质处理:大齿轮与齿轮轴调质,调质处理后齿轮轴齿面硬度取190-230HBS,大齿轮齿面硬度取170-210HBS

17、,两者相差20-60HBS。精度:齿面闭式传动,齿轮精度用7级。1.5.2设计过程1)设计准则,按齿面接触疲劳强度计算,再按齿根弯曲疲劳强度校核。初选小齿轮齿数20。大齿轮齿数204=80 取802)由齿面接触疲劳强度公式有: (1-3) 确定各参数的值:a.初选动载系数:试选=1.6b.传递转矩即轴转矩:=74.73 Nm=74730 Nmmc.查参考文献6表2-8-6:=1.0d.齿数比u:u=i=6e.弹性系数:查参考文献6表2-8-4得=189.8 f.区域系数:查参考文献6图2-8-13得=2.45g.重合度系数:查参考文献6(式2-8-17):其中端面重合度:查参考文献6图2-8-

18、12有=+=0.75+0.86=1.61 则:=0.89h.许用接触应力:查参考文献6(式2-8-13):取接触疲劳最小安全系数=1.0由参考文献6图2-8-17按齿面硬度查得:小齿轮接触疲劳强度极限:Hlim1420 MPa(取MQ值)大齿轮接触疲劳强度极限:Hlim2550 MPa(取ML值)应力值环数N:参考文献6(式2-8-14):有=60nj=609701(283008)=2.2310=/=2.2310/4=5.1710接触疲劳寿命系数:查参考文献6图2-8-15得:K=0.91 K=0.94齿轮的疲劳强度极限=0.91420 MPa =382.2 MPa =0.94550 MPa

19、=517 MPa 则许用接触应力:=(+)/2=(382.2+517)/2=499.6 MPai.代入数据求出小齿轮的分度圆直径:59.05 mm从而得:计算圆周速度3 m/s计算齿宽b和模数计算齿宽b:b=59.05mm计算模数:=2.95 mm计算齿宽与高之比齿高h=2.25=2.252.95=6.64mm=8.89计算载荷系数K:由参考文献6式(2-8-2):KK查表2-8-1使用系数=1.10根据=3m/s,7级精度,查参考文献6图2-8-7得动载系数=1.11查参考文献6表2-8-2,7级,未硬化,得:=1.0查表2-8-3,7级,非对称,得:K=1.32故载荷系数:KK=1.61按

20、实际载荷系数校正所算得的分度圆直径=59.1 mm计算模数=2.95mm查参考文献6表1-5-3取:mm1.5.3由齿根弯曲强度的校核公式: (1-4) 确定各参数的值: a.动载系数K:K=1.61b.传递转矩即轴转矩:=74.73 Nm =74730 Nmmc.查参考文献6表2-8-6:=1.0d.模数:mm e.齿数:20 Z2120f.齿形系数和应力修正系数: 由参考文献6表2-8-5用插值法得:2.73 2.191.57 1.79g.重合度系数,由参考文献6(式2-8-21):=0.25+0.75/得=1.25 =1.12h.计算得:=119.37 MPa =4.83 MPa取两者之

21、间较大的,即=119.37 MPai.许用接触应力:参考文献6(式2-8-13):取弯曲疲劳最小安全系数=1.4由参考文献6图2-8-18按齿面硬度查得:齿轮轴齿轮弯曲疲劳强度极限:397 MPa(取MQ值)大齿轮弯曲疲劳强度极限:512 MPa(取ML值)应力值环数N:参考文献6(式2-8-14):有=60nj=609701(283008)=2.2310= N/=2.2310/4=5.1710 弯曲疲劳寿命系数:查参考文献6图2-8-16得:=1.37 =1.20齿轮的疲劳强度极限=388.49 MPa =512 MPa 取其中较小值=388.49 MPa=119.37 MPa即满足强度要求

22、。1.5.4几何尺寸计算a.计算中心距a=150 mmb.计算齿轮轴齿轮的分度圆直径d=60 mmd=240mmc.计算齿轮宽度B=圆整得: 综上整理计算结果有:表1-1 齿轮设计参数和实物图级别高速级低速级m齿宽齿数20803150=60 mm,=65 mm齿轮图1-4 齿轮轴1.6 轴的设计计算1.6.1 高速级轴的设计(1)由前计算列出齿轮轴上各数据表1-2齿轮轴设计参数功率/ KW转矩/ Nmm转速(r/min)直径/ mm压力角5.28117.31429.856020(2)初步确定轴的直径先由参考文献6表2-10-1选取轴的材料为45钢,调质处理,根据参考文献6表2-10-3初步估算

23、轴的最小直径,取。由 有:d min=26.53考虑有键槽,将直径增大10%, 最小直径显然是安装联轴器处的直径,取=29.8mm(3)轴结果的设计1)拟定轴上零件的传动方案。图1-5 轴设计方案和实物图2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度a.轴承端盖的总宽度为37 mm(由减速器及轴承端盖的结构设计而定)。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离,故取。为了满足半联轴器的要求的轴向定位要求,左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径。为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴端上,故-的长度应比略短一些,现取。b.初步选择滚动轴承:因轴承受

24、有径向力的作用,故选用单列角接触球轴承。参照工作要求并根据,由轴承产品目录中初步选取GB/T292-2007的单列角接触球轴承7206AC型,尺寸为dDB=30 mm62 mm16 mm,故取=30 mm。右端轴承采用轴肩进行轴向定位,由课程设计手册查轴承轴肩的高度h=2.5 mm,取=35 mm。c.取安装齿轮处的轴段,因小齿轮直径较小,故直接把齿轮和轴做成一起,即。d.段的右端与左轴承之间采用挡油环定位,防止小齿轮的油甩出。取齿轮距箱体内壁之距离a=16 mm,考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动轴承位置时,应距箱体内壁一段距离s,取s=8,已知滚动轴承宽度B=16 mm。第根轴上有两个齿轮,

25、其中大齿轮齿宽为60 mm,小齿轮齿宽115 mm,取=6 mm,则可计算:=(16+8+16-6)mm=34 mm,。至此,已初步确定了轴的各端直径和长度。3)确定轴上圆角和倒角尺寸取轴端倒角为,其他各处的倒圆角为R=3。(4)求轴上的载荷1)求作用在齿轮上的力已知高速级小齿轮的分度圆直径为=60 mm切向力 径向力 轴向力 2)根据结构图作出轴的计算简图: 图1-6 轴的强度分析水平支反力 垂直支反力 水平弯矩 垂直弯矩 总弯矩 表1-3轴的校核计算载荷水平面H垂直面V支反力弯矩 总弯矩 扭矩(5)按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时通常只校核承受最大弯矩和最大扭矩的截面。根据表中的取值,

26、且0.6(式中的弯曲应力为脉动循环变应力。当扭转切应力为静应力时取0.3;当扭转切应力为脉动循环变应力时取0.6)。由 (1-8)计算轴的应力前已选定轴的材料为45号钢,由轴常用材料性能表查得-1=60 MPa,因此ca0.07d,则h=5,。轴肩宽度b1.4h,取。e.轴承端盖的总宽度为37 mm(由减速器及轴承端盖的结构设计而定)。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离,故取。f.段的右端与左轴承之间采用挡油环定位,防止小齿轮的油甩出。取齿轮距箱体内壁之距离a=16 ,考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动轴承位置时,应距箱体内壁一段距离s,取s=

27、8,已知滚动轴承宽度b=23。第根轴上有两个齿轮,其中大齿轮齿宽为115mm,小齿轮齿宽为60mm,则可计算:,。至此,已初步确定了轴的各端直径和长度。3)确定轴上圆角和倒角尺寸取轴端倒角为,其他各处的倒圆角为R=3。1.7 键联接的选择及校核计算1.7.1 输入轴上键的选择及校核(1)半联轴器与轴的周向定位采用平键连接,按其直径为23 mm,查GB1096-1979得平键截面bh=8 mm7 mm,键槽用键槽铣刀加工,长为40 mm。滚动轴承与轴的周向定位由过渡配合来保证的,此处选轴的尺寸公差为k6。(2)键的工作长度=L-b=40-8=32 mm,由参考文献6表2-5-2根据静联接及键的材

28、料为碳素钢,故其许用挤压应力为=100 MPa。由于齿轮的材料为调质钢,其许用挤压应力=100 MPa,故联接的许用挤压应力=100 MPa。由 (2-9)得联轴器上故键联接的强度足够。1.7.2 输出轴上键的选择及校核(1)半联轴器与轴的周向定位采用平键连接,查GB1096-1979查得平键截面bh=16 mm10 mm,键槽用键槽铣刀加工,长为63 mm;齿轮与轴的定位用平键截面bh=20 mm12 mm,长为90 mm。同时为保证齿轮与轴配合有良好的对中性,故选择齿轮轮毂与轴的配合为,滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的,此处选轴的尺寸公差为k6。(2)键的长度为轮毂上=L-b=9

29、0-20=70mm,联轴器上=L-b=80-16=64mm,由参考文献6表2-5-2,根据静联接及轴和键的材料均为碳素钢,故两者的许用挤压应力都为=100 MPa。由于齿轮的材料为调质钢,故其许用挤压应力=100 MPa,因而联接的许用挤压应力取为=100 MPa。由式(29)得:轮毂上联轴器上故键联接的强度足够。1.8 箱体结构的设计1.8.1 箱体初步设计减速器的箱体采用铸造(HT200)制成,为保证齿轮啮合质量采用剖分式结构,上箱体与下箱体采用配合。(1)在机体外增加加强筋,外轮廓为长方形,增强轴承座的刚度。(2)考虑到机体内零件的润滑、密封以及散热,故采用浸油润滑,同时为避免运行期间沉

30、渣溅起,齿顶到油池底面的距离H为40 mm。(3)为保证机盖与机座连接处密封,联接凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗糙度为。(4)保证机体结构有良好的工艺性,铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便。1.8.2 箱体附件设计(1)视孔盖和视孔在机盖顶部开视孔,即可以看到传动零件啮合区,并保证足够的空间,以便于能伸入进行操作。视孔有盖板,并用垫片加强密封,紧固螺栓选用M6。(2)油螺塞放油孔位于箱体内腔最底处,以便放油。放油孔用螺塞堵住,因此油孔处的机体外壁应凸起一块,由机械加工成螺塞头部的支承面,并加封油圈加以密封。(3)油标油标设在便于观察减速器油面及油面稳定之处,

31、安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出。(4)通气孔由于减速器运转期间,机体内温度升高,气压增大,为便于排气,在机盖顶部的视孔盖上安装通气器,以保证箱体内压力平衡。(5)盖螺钉启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度,保证连接紧密。(6)定位销为保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度,在机体联结凸缘的长度方向各安装一圆锥定位销,以提高定位精度。(7)吊钩在机盖上直接铸出吊钩和吊环,用以起吊或搬运较重的物体。1.8.3 箱体尺寸表减速器机体结构尺寸参照参考文献5表2-4如下:表1-4箱体结构尺寸参照表名称符号计算公式结果箱座壁厚8.8箱盖壁厚8箱盖凸缘厚度12箱座凸缘厚度13.2箱座

32、底凸缘厚度22地脚螺钉直径M20地脚螺钉数目250时,n=44轴承旁联接螺栓直径M20机盖与机座联接螺栓直径=(0.50.6)M12轴承端盖螺钉直径=(0.40.5)M12视孔盖螺钉直径=(0.30.4)M10,至外机壁距离根据位置及轴承座外径确定342218定位销直径=(0.70.8)10外机壁至轴承座端面距离=+(812)50大齿轮顶圆与内机壁距离1.28齿轮端面与内机壁距离8机盖,机座肋厚7 8轴承端盖外径+(55.5)115(1轴)128(2轴)轴承端盖凸缘厚度t(11.2)12轴承旁联结螺栓距离115(1轴)128(2轴)1.9 润滑密封设计对于一级圆柱齿轮减速器,因为传动装置属于轻

33、型的,且转速较低,其圆周速度小于4.5 m/s,所以采用浸油润滑,箱体内选用SH0357-92中的50号润滑,装至规定高度。(1)为避免传动个回转时将油池底部沉积的污物搅起,大齿轮的齿顶圆到油池底面的距离应大于30 mm,一般定为3050 mm,取H=40 mm。(2)大齿轮在油池中的浸油深度为一个齿高,但不应小于10 mm。这样确定出的油面可作为最低油面。考虑到使用中的油不断蒸发、损耗以及搅油损失等因素,还应确定最高油面,一般不大于传动件半径的1/3,即h=0.3Rmax=54 mm。故润滑油的深度为H+=40+54=94 mm。密封性是为了保证机盖与机座联接处的充足密封,联接凸缘应有足够的

34、宽度,联接表面应精创,而且凸缘联接螺柱之间的距离不宜太大,并均匀布置,保证接触面处的密封性。第二部分 一级圆柱齿轮减速器的造型及装配根据以上设计参数及计算结果,在Pro/E中主要对轴承、轴承端盖、下箱体进行了造型及箱体的装配。2.1 轴承的主要造型过程通过旋转特征、草绘出旋转截面完成对外圈的创建的造型。内圈、滚动体的构建和外圈的一样,不作详细说明。然后进行轴承的组装:通过新建组件、插入零件等命令完成对各个轴承的的造型。表2-1 轴承的三维造型齿轮轴上轴上型号7206AC7213AC三维图在该减速器中一共用到四个轴承,其画法一样,只是尺寸不同,为了整体装配的方便,直接把轴承装配成一个部件,以便后

35、续总装配。2.2 轴承端盖的主要造型过程轴承端盖选用凸缘式,通过旋转特征、拉伸切剪材料特征、倒圆角特征等工具完成对四个轴承端盖的造型。表2-2 轴承端盖的三维造型齿轮轴上轴上三维图透盖闷盖透盖闷盖2.3 上箱体的主要造型过程通过使用拉伸特征、切割特征、抽壳特征、孔特征、倒角特征、圆角特征、筋特征等工具完成上箱体的造型。其三维造型如下:图2-1 上箱体的三维造型2.4 下箱体的主要造型过程通过使用拉伸特征、切割特征、孔特征、倒角特征、圆角特征、筋特征等工具完成下箱体的造型。其三维造型如下:图2-2 下箱体的三维造型2.5 箱体的装配过程通过对齐、匹配等命令分别将轴、轴、轴装入下箱体。图2-3 下

36、箱体的装配通过对齐、匹配等命令分别装入上箱体、定位销、箱盖与箱座连接螺栓、轴承旁连接螺栓以及各个轴上对应的轴承端盖。图2-4箱体的装配第三部分 设计总结通过认真分析设计要求,开始着手对零部件进行设计计算,主要是各级传动齿轮、轴、轴承、键、箱体等的设计计算,并且对齿轮,轴,键等一些重要零件的强度进行了校核。随后根据计算出来的尺寸开始手工画草图,草图绘制完成后,再利用Pro/E计算机辅助设计软件进行齿轮绘制及造型、轴的绘制及造型、各个零部件的绘制造型、箱体的设计造型,并装配成一台二级圆柱直齿轮减速器,至此设计造型过程顺利完成。通过认真反思,也认识到其中的不足之处,例如轴与齿轮之间的公差配合、上箱体

37、的视孔盖布置、吊钩吊环的布置等问题都需要得到进一步解决。不过总的来说,作为众多机械设备中的一员,该减速器结构简单牢固,使用维护方便,承载能力范围大,不怕工况条件恶劣,是适用性好,应用量大的产品,具有良好的发展前景。参考文献1 张德珍基于特征造型的三位圆柱齿轮减速器参数设计系统D青岛:山东科技大学,2006:3-7.2 张强基于Pro/E的圆柱齿轮减速器参数化CAD系统的研究与开发D西安:西安电子科技大学,2009:1-9.3 狄子建基于Pro/E的减速器产品参数化设计D大连:大连理工大学,2008:1-6.4 张展齿轮减速器现状及发展趋势J水利电力机械,2001,23(1):58-59.5 王

38、之栎,王大康机械设计综合课程设计M北京:机械工业出版社,2007:1156 马履中机械原理与设计(下册)M北京:机械工业出版社,2009:136-1647 韩燕,王宏莲圆柱齿轮减速器的三维造型设计J机电产品开发与创新,2011,24(4):111-1128 谭欣珍,熊飞龙Pro/ E软件在机械设计中的应用J科技信息,2011,13:225.9 王春升,胡彦军减速器零件建模及装配运动仿真J化工机械,2010,37(4):425-427.10 吕张来,张东生基于Pro/E的少齿数齿轮减速器的建模和装配J煤矿机械,2011,32(3):238-23911 张锋,古乐机械设计课程设计手册M北京:高等教育出版社,2010:234-28912 万静实用机械制图与设计手册M北京:中国电力出版社,2010:253-29013 隋秀梅,张庆玲,郭佳萍机械设计基础M北京:北京理工大学出版社,2010:108-19814 于惠力机械零部件设计禁忌M北京:机械工业出版社,2011:111-14715 石岚,李纯彬机械基础M上海:复旦大学出版社,2010:207-24416 管殿柱Pro/Engineer WildFire4.0三维机械设计M北京:机械工业出版社,2009:259-379

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