圓柱齒輪減速器

1、圓柱齒輪減速器pro/E設(shè)計(jì)摘要：pro/Engineer一個(gè) 參數(shù)化、基于特征的實(shí)體造型系統(tǒng)，具有單一數(shù)據(jù)庫功能。文本在減速器零部件幾何尺寸數(shù)值計(jì)算的基礎(chǔ)上，利用pro/E軟件實(shí)現(xiàn)了齒輪系和軸系等零件特征的三維模型設(shè)計(jì)；利用pro/E軟件實(shí)現(xiàn)了齒輪系和軸系的虛擬裝配，具有比較好的通用新和靈活性。此系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)可以使設(shè)計(jì)人員在人機(jī)交互的環(huán)境下編輯修改，快速高效地設(shè)計(jì)出圓柱齒輪減速器產(chǎn)品，同時(shí)通過pro/E對(duì)一級(jí)減速器進(jìn)行建模設(shè)計(jì)，規(guī)劃零件的裝配過程，對(duì)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)仿真，建立機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析，提高效率和精度奠定了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：一級(jí)減速器 軸承 齒輪 機(jī)械傳動(dòng) pro/E第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)（一）設(shè)計(jì)要求

2、在數(shù)據(jù)運(yùn)算的基礎(chǔ)上充分利用pro/E三維幾何模型設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)一臺(tái)一級(jí)展開式圓柱齒輪減速器，要求減速器在傳動(dòng)裝置中傳動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用如圖1-1所示：圖1-1工作條件：表1-1工作要求參數(shù)列表輸送機(jī)連續(xù)工作，單向提升，載荷平穩(wěn)，兩班制工作，使用年限為10年，輸送帶允許工作誤差為±5%。（二）、通過相關(guān)的計(jì)算得到的設(shè)計(jì)參數(shù)如下：1 軸一尺寸軸80mm53，軸65.4mm60，軸57mm65，軸78mm75，軸10mm90，軸10mm85，軸33mm652 軸二尺寸軸76mm33.5，軸71 mm38，軸51.5 mm45，軸73 mm52，軸10 mm60，軸10 mm55，軸25 mm453

3、 腹板式大齒輪參數(shù)m2.5，z120mm，d300mm，b=80mm，da305mm，D0197mm，D1240mm,d026.5mm，c27mm，n34 實(shí)體式小齒輪參數(shù)m2.5mm，z30mm，d75mm，b75mm, da80mm5 軸一軸承深溝球軸承6215兩個(gè)：d65，D140，B33深溝球軸承6210兩個(gè)：d45，D100，b25第二章 齒輪的繪制（一）大齒輪的繪制1 新建零件文本圖2-1在上工具欄中單擊“新建”按鈕在系統(tǒng)彈出的【新建】對(duì)話框，選中其中的零件單選按鈕，在“名稱”欄中輸入“chilun-1”,不勾選“使用缺省模板”單擊， 圖2-2在彈出的“新文件選項(xiàng)”對(duì)話框中選擇mm

4、s-part-solid,將英制單位改為公制單位，單擊進(jìn)入三維實(shí)體建模環(huán)境如圖2-3圖2-32. 此步驟包括：漸開線的生成、單個(gè)齒輪齒的生成、所有齒的陣列、按相關(guān)參數(shù)繪制其他內(nèi)部特征。 圖2-4 圖2-5 圖 2-6 圖2-7 點(diǎn)擊創(chuàng)建曲線的按鈕，彈出如圖2-4所示的菜單管理器，點(diǎn)擊“從方程”，點(diǎn)擊【完成】，系統(tǒng)又彈出如圖2-5的選項(xiàng)框，選取繪圖時(shí)使用的坐標(biāo)系，選“笛卡爾,彈出如圖2-6的記事本，編入要生成的曲線的方程，點(diǎn)擊文件保存。則生成如圖2-7所示的曲線，為漸開線。 圖2-8 圖2-9點(diǎn)擊拉伸工具，點(diǎn)擊【選項(xiàng)】【放置】，選擇“Front”面進(jìn)行拉伸，進(jìn)草繪界面后,點(diǎn)擊，畫D=305和D=

5、293.75的兩個(gè)圓，分別作為齒輪的齒頂圓和齒根圓，分別與漸開線相交。點(diǎn)擊,在漸開線和齒根圓上做一個(gè)適當(dāng)大小的倒角，再點(diǎn)擊，過中心和齒頂圓與漸開線的交點(diǎn)處畫一條中心線，應(yīng)為齒數(shù)Z=120，所以一個(gè)輪齒所占的角度是1.5°，在過中心畫一條與上一條中心線成1.5/4°的中心線，點(diǎn)擊，以此中心線為對(duì)稱軸，把漸開線和倒角鏡像過去，點(diǎn)擊刪除多余的線段，得到一個(gè)輪齒的截面，如圖2-8,點(diǎn)擊完成草繪，在中輸入要拉伸的長(zhǎng)度為80，如圖2-10點(diǎn)擊，將拉伸后得到的齒陣列，選“軸”陣列，陣列的個(gè)數(shù)為120.點(diǎn)擊，完成陣列命令，就會(huì)看到如圖2-9的圖樣，完成所有齒的繪制。點(diǎn)擊 ，點(diǎn)擊【選項(xiàng)】【放

6、置】，選擇“Front”面進(jìn)行拉伸，進(jìn)草繪界面后點(diǎn)擊，繪制一個(gè)D=293.75的圓，點(diǎn)擊完成草繪，在框中填入拉伸的長(zhǎng)度為80，點(diǎn)擊 ，點(diǎn)擊【選項(xiàng)】【放置】，選擇齒輪的一個(gè)端面作草繪面，后點(diǎn)擊，繪制一個(gè)D=281的圓，點(diǎn)擊完成草繪。在框中填入拉28，選，選去除材料，出去方向 ，點(diǎn)擊，完成材料的去除。接著拉伸中間的凸臺(tái)，點(diǎn)擊，點(diǎn)擊【選項(xiàng)】【放置】，選擇上次材料除去時(shí)候露出的齒輪端面，進(jìn)草繪界面，點(diǎn)擊，繪制一個(gè)D=120的圓，點(diǎn)擊完成草繪。在框中填入拉伸的長(zhǎng)度為28，再點(diǎn)擊完成凸臺(tái)的拉伸。接著在凸臺(tái)外周的空處挖出六個(gè)孔，點(diǎn)擊，點(diǎn)擊【選項(xiàng)】【放置】，選擇參照為上一次的，進(jìn)草繪界面，點(diǎn)擊，繪制一個(gè)D=1

7、40.5的圓，選中該圓，右擊鼠標(biāo)，選擇“構(gòu)建”選擇中心線工具，過中心點(diǎn)畫三條中心線，一天垂直的，另外兩條與豎直的成60度的夾角，點(diǎn)擊，以構(gòu)建線和圖 2-10D=140.5圓心的交點(diǎn)為圓心畫六個(gè)D=20的圓，點(diǎn)擊完成草繪。在框中填入拉伸的長(zhǎng)度為28，選，選去除材料，出去方向 ，點(diǎn)擊，完成材料的去除。選擇“Front”面，點(diǎn)擊，輸入偏移距離為40，建立一個(gè)基準(zhǔn)面DTM1過齒輪的中心，選中上邊剛剛創(chuàng)建的三個(gè)拉伸特征，選擇，點(diǎn)擊要對(duì)稱的參照面DTM1，點(diǎn)擊，完成三個(gè)拉伸特征的鏡像，選擇齒輪上的各個(gè)棱邊，點(diǎn)擊，選擇DXD，填入倒角的大小為0.5，點(diǎn)擊，完成倒角的創(chuàng)建。點(diǎn)擊，將圖形保存，如圖2-11所示：

8、圖2-11（二）、小齒輪的繪制1. 選中FORNT面，以FRONT面為基準(zhǔn)插入基準(zhǔn)曲線，選擇從方程，單擊系統(tǒng)坐標(biāo)，選擇笛卡兒，輸入坐標(biāo)方程：m=3 z=30 hax=1 cx=0.25alfa=20 d=m*z ha=(hax+x)*m hf=(hax+cx-x)*m da=d+2*hadb=d*cos(alfa)df=d-2*hftheta=60*tr=m*z*cos(alfa)/2x=r*cos(theta)+r*pi*theta/180*sin(theta)y=r*sin(theta)-r*pi*theta/180*cos(theta)z=0點(diǎn)擊保存退出，完成漸開線，如圖2-12：圖2-

9、122. 以FRONT為基準(zhǔn)平面拉伸大齒輪一個(gè)齒，草繪齒根圓、齒頂圓分別與圖紙相符，如圖2-13： 圖2-133 通過邊創(chuàng)建圖元選擇基準(zhǔn)曲線。4 單擊通過兩點(diǎn)創(chuàng)建中心線，分別通過基準(zhǔn)曲線與齒頂圓焦點(diǎn)和中心點(diǎn)的線1，另一條通過中心點(diǎn)和齒頂圓與漸開線焦點(diǎn)上（即漸開方向）與1線夾角是1/4齒角度的線2。如圖2-14：圖2-145 選中漸開線，以中心線2為中心鏡像，用倒圓角命令連接漸開線和齒根圓，用約束時(shí)兩邊相等，修剪圖形去除多余留一個(gè)齒形，如圖2-15：圖2-156. 點(diǎn)擊確定，輸入拉伸長(zhǎng)度為齒長(zhǎng)，如圖2-16：圖2-167. 選中齒進(jìn)行陣列，在進(jìn)行陣列中建立以RIGHT面和TOP面交線所得中心線陣

10、列。得理論齒型，如圖2-17：圖2-178. 以FRONT面為草繪基準(zhǔn)進(jìn)行拉伸，草繪出齒根圓和軸孔直徑圓和鍵槽，修剪成型，然后確定拉伸成型，如圖2-18：圖2-18第三章 軸承的繪制（一）、軸承零件繪制1.外圈的創(chuàng)建：點(diǎn)擊旋轉(zhuǎn)特征工具，點(diǎn)擊【選項(xiàng)】【放置】，選擇“Front”面進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，進(jìn)草繪界面后，先點(diǎn)擊，繪制一條中心線，然后繪制旋轉(zhuǎn)的截面如圖3-1，然后點(diǎn)擊完成草繪，點(diǎn)擊完成旋轉(zhuǎn)。可得到如圖3-2的外圈。 圖3-1 圖3-2內(nèi)圈、滾動(dòng)體的構(gòu)建和外圈的一樣，這里不作詳細(xì)的說明。這里主要說一下軸承的組裝。（二）、軸承組裝1. 新建組件；2. 點(diǎn)擊，插入外圈，選擇缺省放置，如圖3-2；3. 點(diǎn)擊

11、，插入滾動(dòng)體，使?jié)L動(dòng)體的面與外圈的內(nèi)面相切放置，如圖3-3；4. 選中滾動(dòng)體，點(diǎn)擊陣列，選擇“軸”陣列，個(gè)數(shù)為6，范圍在360度內(nèi)，如圖3-4； 5. 點(diǎn)擊，插入內(nèi)圈，使內(nèi)圈、外圈同軸，端面對(duì)齊放置，如圖3-5。 圖3-3 圖3-4圖3-5在整個(gè)減速器中一共用到兩種不同的四個(gè)軸承，這里只拿一種作為說明，他們的畫法一樣，只是尺寸不同，為了整體裝配的方便，這里直接把軸承裝配成一個(gè)部件，以便總裝配時(shí)候方便。第四章（一）、上箱體的繪制1. 以FRONT面為基準(zhǔn)草繪一個(gè)圓與另一個(gè)圓相切成拱行的平面然后用雙向拉伸命令拉伸成的實(shí)體。2. 以底面為基準(zhǔn)草繪長(zhǎng)方形，然后用拉伸命令拉伸成高的長(zhǎng)方體詳見圖4-1。圖

12、4-13. 以FRONT面為基準(zhǔn)草繪兩個(gè)半圓，直徑分別與圖紙相符，切割拉伸出槽。如圖4-2：圖4-24. 創(chuàng)建螺栓座以側(cè)面為草繪平面，草繪長(zhǎng)方形，拉伸，并鏡像，如圖4-3： 圖4-35. 創(chuàng)建安裝孔和定位銷孔，以螺栓座頂面為草繪平面，草繪各個(gè)安裝孔，定位銷孔，如圖4-4：圖4-46. 創(chuàng)建檢修孔，先創(chuàng)建一個(gè)基準(zhǔn)軸，再做出外型，如圖4-5：圖4-57. 在檢修平面上創(chuàng)建孔，M5*.5,選擇【穿透】，最后在鏡像，如圖4-6：圖4-68. 在軸承孔轉(zhuǎn)孔（標(biāo)準(zhǔn)孔），如圖4-7：圖4-79. 對(duì)零件進(jìn)行必要的倒角和著色。（二）、下箱體的繪制箱體是減速器的重要組成部件，它是傳動(dòng)零件的基座，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度

13、和剛度，尤其是下箱體，往往會(huì)安裝有加強(qiáng)筋。箱體通常用鑄鐵制造，上箱體與下箱體用螺栓聯(lián)接成一體，軸承座的聯(lián)接螺栓應(yīng)盡量靠近軸承座孔，而軸承座旁的凸臺(tái)，應(yīng)具有足夠的承拖面，以便放置聯(lián)接螺栓，并保證旋緊螺栓時(shí)滿足扳手需要的空間。步驟如下：1. 以FRONT面為基準(zhǔn)草繪一個(gè)長(zhǎng)方體。2. 以TOP面為基準(zhǔn)草繪一個(gè)方體，如圖4-8：圖 4-83. 拉伸軸承座，先拉伸一個(gè)實(shí)體的圓柱如圖4-9所示： 圖4-94. 用拉伸去除材料的方法畫出軸承外圈接觸面，如圖4-10所示：圖4-105去除上邊多余的部分，如圖4-11所示：圖4-116. 以FROMT為草繪平面草繪長(zhǎng)方形并雙向拉伸切除厚度，如圖4-12：圖4-1

14、27. 繪制軸承旁連接螺栓孔，如圖4-13圖4-138. 創(chuàng)建油位測(cè)量孔，游標(biāo)，出油孔，如圖4-14：創(chuàng)建漏油孔，如圖4-15 圖4-14 圖4-159. 創(chuàng)建吊耳，如圖4-16：圖4-1610. 創(chuàng)建軸承端坐下的肋板如圖4-17： 圖4-1711. 挖卸油槽如圖4-18圖4-1812. 對(duì)零件進(jìn)行必要的倒角和著色。（三）、其他零件的創(chuàng)建1. 栓、螺釘?shù)睦L制：根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸，創(chuàng)建螺栓、螺釘?shù)穆蓊^，切割上倒角，再以下底面為草繪平面繪制螺栓、螺釘桿并倒角和用螺旋掃描做出螺紋。如4-19 ：圖4-192. 密封端蓋的繪制：根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸，端蓋的軸向截面旋轉(zhuǎn)出實(shí)體，最后倒角修飾，如圖4-20所示： 圖4-

15、203. 提手式通氣器與窺視孔蓋的繪制：根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸直接拉伸出實(shí)體再倒角修飾完成窺視孔蓋繪制后，在基礎(chǔ)上根據(jù)通氣器尺寸，用旋轉(zhuǎn)命令完成造型，詳見圖4-21：圖4-214. 創(chuàng)建油標(biāo)尺，根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸查表得到油標(biāo)尺的各項(xiàng)尺寸如圖 4-22 ： 圖4-22第五章 裝配在前面我已將構(gòu)成減速器的所有零件繪制完畢，現(xiàn)在開始進(jìn)行裝配，將所有的零件依次添加相應(yīng)的約束.（一）、先裝小齒輪軸，裝上小軸承圖5-1（二）、再裝上大齒輪的圖5-2（三）、大小齒輪裝進(jìn)下箱體圖5-3（四）、蓋上上箱蓋及安裝各個(gè)小部件圖5-4（五）、5總裝配圖的分解效果如圖5-5所示圖5-5結(jié)論語畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合了機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)和其它專業(yè)課知識(shí)，充分展現(xiàn)了學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的實(shí)踐能力。本論文是關(guān)于減速箱設(shè)計(jì)過程，在這次為期三個(gè)星期的設(shè)計(jì)，不僅讓我們對(duì)所學(xué)課程進(jìn)行了一次全面深入的總復(fù)習(xí)，而且為畢業(yè)實(shí)習(xí)提供了一次熱身的機(jī)會(huì)，真正實(shí)現(xiàn)了理論聯(lián)系實(shí)際。 在沒有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知