基于proe二級(jí)減速器設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真

緒論隨著人們生活水平的提高，消費(fèi)者的價(jià)值觀正在發(fā)生結(jié)構(gòu)性的變化，呈現(xiàn)出多樣化與個(gè)性化，用戶對(duì)各類(lèi)產(chǎn)品的質(zhì)量，產(chǎn)品的更新?lián)Q代的速度，以及產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造到投放到市場(chǎng)的周期都提出了越來(lái)越高的要求。為了適應(yīng)這種變化，工廠的產(chǎn)品也向著多品種、中小批量方向開(kāi)展。要適應(yīng)這種瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng)要求，那么要求生產(chǎn)更具柔性。傳統(tǒng)的批量法那么面臨這嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，一場(chǎng)更加劇烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境正在形成。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)〔CAD〕與計(jì)算機(jī)輔助制造〔CAM〕就是滿足這種新的要求而產(chǎn)生的一種新的制造方法。CAD/CAM〔計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造〕技術(shù)是一門(mén)多學(xué)科綜合性技術(shù)，是當(dāng)今世界開(kāi)展最快的技術(shù)之一，目前已經(jīng)形成產(chǎn)業(yè)。CAD/CAM等新技術(shù)在制造業(yè)的應(yīng)用，對(duì)制造業(yè)的制造模式和市場(chǎng)形勢(shì)產(chǎn)生了巨大影響，促進(jìn)了生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變和制造業(yè)市場(chǎng)形勢(shì)的變化。

CAD/CAM技術(shù)的不斷開(kāi)展與完善讓越來(lái)越多的工廠認(rèn)同了這種技術(shù)，與此同時(shí)，市場(chǎng)上出現(xiàn)了越來(lái)越多CAD/CAM/CAE一體化設(shè)計(jì)軟件。來(lái)自PTC公司的Pro/ENGINEER就是其中最成功的一款設(shè)計(jì)軟件，自1988年問(wèn)世以來(lái)，經(jīng)過(guò)短短十幾年時(shí)間，就成為全世界最普及的三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)之一，它廣泛應(yīng)用于電子、通信、機(jī)械、模具、汽機(jī)車(chē)、自行車(chē)、航天、家電、玩具、等行業(yè)。Pro/E集零件設(shè)計(jì)、造型設(shè)計(jì)、模具開(kāi)發(fā)、數(shù)控加工、鈑金設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)仿真、逆向工程、有限元分析和產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)管理等功能于一體。對(duì)加速工程和產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、減低本錢(qián)、增加企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和創(chuàng)造能力發(fā)揮著重要作用。深受眾多大中型企業(yè)，研究所和大學(xué)親睞。作為21世紀(jì)的機(jī)械自動(dòng)化方向的大學(xué)生，掌握并熟練運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)繪圖軟件是一門(mén)必修的課程。CAD/CAM課程設(shè)計(jì)給我們提供了這樣一個(gè)平臺(tái)。此次設(shè)計(jì)是機(jī)械專(zhuān)業(yè)的學(xué)生一個(gè)必不可少的課程設(shè)計(jì)工程，它是學(xué)生步入公司前的一個(gè)模擬設(shè)計(jì)過(guò)程，使學(xué)生初步熟悉應(yīng)用繪圖軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)的一般步驟與要求，通過(guò)應(yīng)用先進(jìn)的繪圖軟件，再綜合所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行產(chǎn)品的初步設(shè)計(jì)從而到達(dá)熟練掌握繪圖軟件的能力，同時(shí)通過(guò)此次設(shè)計(jì)對(duì)所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行回憶與復(fù)習(xí)，使學(xué)生能夠在專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域到達(dá)一個(gè)新的高度。此次設(shè)計(jì)對(duì)我們的設(shè)計(jì)能力以及三維軟件的運(yùn)用能力都是一個(gè)鍛煉。我們應(yīng)該通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，到達(dá)以下目的：了解pro/E軟件的根本功能；熟悉并掌握零件圖的繪制方法，能熟練運(yùn)用拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描、混合、鏡像、陣列、孔、殼等功能繪制零件圖；掌握peo/E中零件裝配方法和機(jī)構(gòu)仿真的步驟和方法；掌握工程圖的創(chuàng)立方法；能夠通過(guò)本次設(shè)計(jì)到達(dá)舉一反三的效果；再次熟悉機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)過(guò)程中的步驟、方法及考前須知，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)，認(rèn)真、踏實(shí)的設(shè)計(jì)作風(fēng)。第2章設(shè)計(jì)內(nèi)容此次設(shè)計(jì)內(nèi)容為二級(jí)齒輪減速器。減速器是指原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間獨(dú)立的閉式傳動(dòng)裝置，用來(lái)降低轉(zhuǎn)速并相應(yīng)地增大轉(zhuǎn)速。在某些場(chǎng)合，也有用作增速的裝置，并稱為增速器。減速器是一種典型的機(jī)械根底部件，廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，如冶金、運(yùn)輸、化工、建筑、食品，甚至藝術(shù)舞臺(tái)。具有一定的代表性。本次設(shè)計(jì)具體課體：二級(jí)圓錐齒輪減速器。此次設(shè)計(jì)目的為pro/E根本軟件掌握，故設(shè)計(jì)中不考慮零部件的強(qiáng)度問(wèn)題。先設(shè)輸入軸為軸Ⅰ，中間軸為軸Ⅱ，輸出軸為軸Ⅲ；又設(shè)高速級(jí)小齒輪和大齒輪分別為齒輪1、齒輪2，低速級(jí)小齒輪和大齒輪分別為齒輪3、齒輪4。確定傳動(dòng)方案，選擇電動(dòng)機(jī)及計(jì)算運(yùn)動(dòng)參數(shù)3.1方案選擇根據(jù)傳動(dòng)裝置的工作特性和對(duì)它的工作要求，并查閱相關(guān)資料，可選擇兩級(jí)展開(kāi)式減速器傳動(dòng)方案，如下圖。傳動(dòng)裝置布置圖3.2電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算帶式運(yùn)輸機(jī)所需功率〔——工作機(jī)傳動(dòng)效率為1〕初估電動(dòng)機(jī)額定功率P電動(dòng)機(jī)所需輸出的功率選用電動(dòng)機(jī)查表選用Y112M-4電動(dòng)機(jī)，其主要參數(shù)如下:電動(dòng)機(jī)額定功率P4kw電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速1440電動(dòng)機(jī)軸伸出端直徑28電動(dòng)機(jī)伸出端安裝長(zhǎng)度603.3傳動(dòng)比的分配及轉(zhuǎn)速校核總傳動(dòng)比運(yùn)輸機(jī)驅(qū)動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比傳動(dòng)比分配與齒數(shù)比考慮兩級(jí)齒輪潤(rùn)滑問(wèn)題，兩級(jí)齒輪應(yīng)有相近的浸油深度。參考資料[1]式〔2.10〕取，總傳動(dòng)比15.072，經(jīng)計(jì)算高速級(jí)傳動(dòng)比低速級(jí)傳動(dòng)比因此閉式傳動(dòng)取高速級(jí)小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)齒數(shù)比低速級(jí)小齒輪齒數(shù)大齒輪齒數(shù)齒數(shù)比實(shí)際總傳動(dòng)比核驗(yàn)工作機(jī)驅(qū)動(dòng)卷筒的轉(zhuǎn)速誤差卷筒的實(shí)際轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速誤差，符合要求3.4減速器各軸轉(zhuǎn)速，功率，轉(zhuǎn)矩的計(jì)算傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)效率計(jì)算根據(jù)傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖，并由資料[1]表〔2.3〕查出彈性聯(lián)軸器效率8級(jí)精度圓柱齒輪傳動(dòng)效率含軸承效率運(yùn)輸機(jī)驅(qū)動(dòng)軸一對(duì)滾動(dòng)軸承效率故傳動(dòng)裝置總效率與估計(jì)值相近，電動(dòng)機(jī)功率確定無(wú)誤。各軸功率計(jì)算帶式運(yùn)輸機(jī)為通用工作機(jī)，取電動(dòng)機(jī)額定功率為設(shè)計(jì)功率。高速軸輸入功率：中間軸輸入功率：低速軸輸入功率：P3=p各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算高速軸的轉(zhuǎn)速：中間軸的轉(zhuǎn)速：低速軸的轉(zhuǎn)速：各軸轉(zhuǎn)矩的計(jì)算：高速軸轉(zhuǎn)矩：中間軸轉(zhuǎn)矩：低速軸轉(zhuǎn)矩：各軸運(yùn)功動(dòng)力參數(shù)列入下表軸名稱功率轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩高速軸3.96144026.263中間軸3.84326.605112.282低速軸3.7394.278377.430第4章齒輪和軸的設(shè)計(jì)4.1高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算選定齒輪類(lèi)型、精度等級(jí)、材料按傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，應(yīng)選用8級(jí)精度〔GB10095-88〕(見(jiàn)表10-8)材料選擇小齒輪材料為40Cr〔調(diào)質(zhì)〕，硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼〔調(diào)質(zhì)〕，硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)計(jì)算公式〔10-9a)進(jìn)行計(jì)算，即確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值試選載荷系數(shù)高速軸傳遞轉(zhuǎn)矩由表10-7選取齒寬系數(shù)。由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)。計(jì)算解除疲勞許用應(yīng)力。取失效概率為1%，平安系數(shù)S=1，由式〔10-12〕得計(jì)算試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值。計(jì)算圓周速度。計(jì)算齒寬b計(jì)算齒寬與齒高之比。模數(shù)齒高計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)，8級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)；直齒輪，；由表10-2查得使用系數(shù)；由表10-4用插值法查得8級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，。由，查圖10-13得；故載荷系數(shù)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式〔10-10a〕得計(jì)算模數(shù)m。，按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式〔10-5〕得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù),;計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。取彎曲疲勞平安系數(shù)S=1.4，由式〔10-12〕得計(jì)算載荷系數(shù)K。查取齒形系數(shù)。由表10-5查得;查取應(yīng)力校正系數(shù)由表10-5查得；計(jì)算大、小齒輪的并加以比擬大齒輪的數(shù)值大。設(shè)計(jì)計(jì)算比照計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑〔即模數(shù)與齒數(shù)的乘積〕有關(guān)，可取由彎曲疲勞強(qiáng)度算得的模數(shù)1.384并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2.0，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑，算出小齒輪齒數(shù)。小齒輪齒數(shù)大齒輪齒數(shù)這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，防止浪費(fèi)。幾何尺寸計(jì)算計(jì)算分度圓直徑計(jì)算中心距計(jì)算齒輪寬度齒頂圓直徑齒根圓直徑高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸歸于下表名稱計(jì)算公式結(jié)果模數(shù)2.0法面壓力角分度圓直徑44.0194.0齒頂圓直徑48198齒根圓直徑39189中心距119齒寬44493.齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小齒輪1由于直徑較小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)；大齒輪2的結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算如下表代號(hào)結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算公式結(jié)果輪轂處直徑72輪轂軸向長(zhǎng)L54倒角尺寸n1齒根圓處厚度6腹板最大直徑177板孔分部圓直徑124.5板孔直徑26.25腹板厚134.2低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算1.選定齒輪類(lèi)型、精度等級(jí)、材料1〕按傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。2〕運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，應(yīng)選用7級(jí)精度〔GB10095-88〕(見(jiàn)表10-8)3〕材料選擇小齒輪材料為40Cr〔調(diào)質(zhì)〕，硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼〔調(diào)質(zhì)〕，硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。4〕小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)Z4=972.按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)計(jì)算公式〔10-9a)進(jìn)行計(jì)算，即〔1〕確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1〕試選載荷系數(shù)2〕高速軸傳遞轉(zhuǎn)矩3〕由表10-7選取齒寬系數(shù)。4〕由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)5〕由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。6〕由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)7〕由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)。8〕計(jì)算解除疲勞許用應(yīng)力。取失效概率為1%，平安系數(shù)S=1，由式〔10-12〕得〔2〕計(jì)算1〕試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值。2〕計(jì)算圓周速度。3〕計(jì)算齒寬b4〕計(jì)算齒寬與齒高之比。模數(shù)齒高5〕計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)，7級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)；直齒輪，；由表10-2查得使用系數(shù)；由表10-4用插值法查得7級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，。，查圖10-13得；故載荷系數(shù)6〕按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式〔10-10a〕得7〕計(jì)算模數(shù)m。，按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式〔10-5〕得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為〔1〕確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1〕由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；2〕由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù),;3〕計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。取彎曲疲勞平安系數(shù)S=1.4，由式〔10-12〕得4〕計(jì)算載荷系數(shù)K。5〕查取齒形系數(shù)。由表10-5查得;6〕查取應(yīng)力校正系數(shù)由表10-5查得；7〕計(jì)算大、小齒輪的并加以比擬大齒輪的數(shù)值大?！?〕設(shè)計(jì)計(jì)算比照計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑〔即模數(shù)與齒數(shù)的乘積〕有關(guān)，可取由彎曲疲勞強(qiáng)度算得的模數(shù)1.888并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑，算出小齒輪齒數(shù)。小齒輪齒數(shù)大齒輪齒數(shù)這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，防止浪費(fèi)。幾何尺寸計(jì)算〔1〕計(jì)算分度圓直徑〔2〕計(jì)算中心距〔3〕計(jì)算齒輪寬度齒頂圓直徑齒根圓直徑2.低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸歸于下表名稱計(jì)算公式結(jié)果模數(shù)2法面壓力角分度圓直徑70244齒頂圓直徑74248齒根圓直徑65239中心距157齒寬70753.齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小齒輪3由于直徑較小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)；大齒輪4的結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算如下表代號(hào)結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算公式結(jié)果輪轂處直徑91輪轂軸向長(zhǎng)L68倒角尺寸n1齒根圓處厚度6腹板最大直徑227板孔分部圓直徑159板孔直徑34腹板厚214.3軸的設(shè)計(jì)在兩級(jí)展開(kāi)式減速器中，三根軸跨距應(yīng)該相等或相近，而中間軸跨距確定的自由度較小，故一般先進(jìn)行中間軸的設(shè)計(jì)，以確定跨距。中間軸設(shè)計(jì)1.選擇軸的材料因中間軸是齒輪軸，應(yīng)與齒輪3的材料一致，故材料為45Cr調(diào)質(zhì)，由資料[2]P362表15-1查出，軸的初步估算由資料[2]P370式〔15-2〕由資料[2]P370表15-3查出，因此考慮該處軸直徑尺寸應(yīng)當(dāng)大于高速級(jí)軸頸處直徑，取軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)軸上零件的定位、轉(zhuǎn)配及軸的公益性要求，參考表8.3、圖8.4，初步確定出中間軸的結(jié)構(gòu)如圖?！?〕各軸段直徑確實(shí)定由資料[1]P95表5.9查出優(yōu)選6208深溝球軸承。軸頸直徑齒輪2處軸頭直徑齒輪2定位軸肩高度，由資料[1]P67表4.1查出該處直徑齒輪3的直徑：，，由資料[1]P94表5.9查出軸承的安裝尺寸按許用彎曲應(yīng)力校核軸軸上力的作用點(diǎn)及支點(diǎn)跨距確實(shí)定齒輪對(duì)軸的力作用點(diǎn)按簡(jiǎn)化原那么應(yīng)在齒寬的中點(diǎn)，因此可決定中間軸上兩齒輪力的作用點(diǎn)位置。計(jì)算軸上的作用力：齒輪2：齒輪3：轉(zhuǎn)矩，繪彎矩圖垂直平面內(nèi)的彎矩圖：附圖C處彎矩D處彎矩水平面彎矩圖：附圖C處彎矩D處彎矩合成彎矩：附圖C處：D處：轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)矩圖：附圖計(jì)算當(dāng)量彎矩，繪彎矩圖應(yīng)力校正系數(shù)C處：M’C=D處：M’D=彎矩圖如下所示：校核軸徑C剖面：強(qiáng)度足夠D剖面：〔齒根圓直徑〕強(qiáng)度足夠軸的細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由資料[1]P108表6.1查出鍵槽尺寸；由資料[1]P109表6.2查出鍵長(zhǎng)L=40mm由表4.5查出導(dǎo)向錐面尺寸；由表4.3得砂輪越程槽尺寸；由資料[1]P365表15-2查出各倒角，圓角半徑的推薦值。4.3.2高速軸的設(shè)計(jì)軸的材料由于該軸為齒輪軸，與齒輪1的材料相同，為40調(diào)質(zhì)。按切應(yīng)力估算軸徑由資料[2]查出系數(shù)C=112軸伸出段直徑考慮與電機(jī)軸半聯(lián)軸器相匹配的聯(lián)軸器的孔徑標(biāo)準(zhǔn)尺寸的選用，取。資料[1]P117表6.93.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1〕劃分軸段軸伸段；過(guò)密封圈處軸段；軸頸；軸承安裝定位軸段；齒輪軸段。確定各軸段的直徑由于軸伸直徑比強(qiáng)度計(jì)算的值要大許多，考慮軸的緊湊性，其他階梯軸段直徑應(yīng)盡可能以較小值增加，因此軸伸段聯(lián)軸器用套筒軸向定位，與套筒配合的軸段直徑。選擇滾動(dòng)軸承6207.，軸徑直徑〔資料[1]〕根據(jù)軸承的安裝尺寸〔資料[1]〕齒輪段照前面齒輪的安裝尺寸分度圓直徑；齒頂圓直徑；齒根圓直徑。確定各軸段的軸向長(zhǎng)度兩軸承頸間距〔跨距〕;A為箱體內(nèi)壁間距離，由中間軸段設(shè)計(jì)知A=164mm。軸承內(nèi)端面與內(nèi)壁面之距取=10mm；B為軸承寬B=17mm軸伸段長(zhǎng)度由聯(lián)軸器軸向長(zhǎng)決定P117表6.9軸頸段長(zhǎng)度由軸承寬確定齒輪段軸向長(zhǎng)度決定于齒輪寬度，軸向位置由中間軸2齒輪所需嚙合位置確定；直徑為軸段長(zhǎng)度在齒輪尺寸和位置確定后，即可自然獲得。直徑為軸段長(zhǎng)由端蓋外與端蓋內(nèi)兩局部尺寸組成；端蓋處尺寸為：,h為端蓋螺釘〔M8〕六角厚度，。端蓋內(nèi)尺寸，根據(jù)其中，——壁厚——軸承旁聯(lián)接螺栓扳手位置尺寸見(jiàn)資料[1]表7.1.，7.2——端蓋凸緣厚度資料[1]表7.17——軸承內(nèi)端面與內(nèi)壁的距離。B——軸承寬度，6207軸承B=17mm軸段長(zhǎng)度高速軸的強(qiáng)度校核〔略〕，跟中間軸一樣經(jīng)計(jì)算合格4.3.3低速軸的設(shè)計(jì)軸的材料由于該軸為齒輪軸，與齒輪1的材料相同，為40調(diào)質(zhì)。按切應(yīng)力估算軸徑由資料[2]查出系數(shù)C=112軸伸出段直徑考慮與電機(jī)軸半聯(lián)軸器相匹配的聯(lián)軸器的孔徑標(biāo)準(zhǔn)尺寸的選用，取。用金屬滑塊聯(lián)軸器資料[1]P117表6.93.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1〕劃分軸段軸伸段；過(guò)密封圈處軸段；軸頸；軸承安裝定位軸段；齒輪軸段。確定各軸段的直徑由于軸伸直徑比強(qiáng)度計(jì)算的值要大許多，考慮軸的緊湊性，其他階梯軸段直徑應(yīng)盡可能以較小值增加，因此軸伸段聯(lián)軸器用套筒軸向定位，與套筒配合的軸段直徑。選擇滾動(dòng)軸承6210.，軸徑直徑〔資料[1]〕根據(jù)軸承的安裝尺寸〔資料[1]〕齒輪段照前面齒輪的安裝尺寸分度圓直徑；齒頂圓直徑；齒根圓直徑。確定各軸段的軸向長(zhǎng)度兩軸承頸間距〔跨距〕;A為箱體內(nèi)壁間距離，由中間軸段設(shè)計(jì)知A=164mm。軸承內(nèi)端面與內(nèi)壁面之距取=10mm；B為軸承寬B=20mm軸伸段長(zhǎng)度由聯(lián)軸器軸向長(zhǎng)決定P117表6.9軸頸段長(zhǎng)度由軸承寬確定齒輪段軸向長(zhǎng)度決定于齒輪寬度，軸向位置由中間軸2齒輪所需嚙合位置確定；直徑為軸段長(zhǎng)度在齒輪尺寸和位置確定后，即可自然獲得。直徑為軸段長(zhǎng)由端蓋外與端蓋內(nèi)兩局部尺寸組成；端蓋處尺寸為：,h為端蓋螺釘〔M8〕六角厚度，。端蓋內(nèi)尺寸，根據(jù)其中，——壁厚——軸承旁聯(lián)接螺栓扳手位置尺寸見(jiàn)資料[1]表7.1.，7.2——端蓋凸緣厚度資料[1]表7.17——軸承內(nèi)端面與內(nèi)壁的距離。B——軸承寬度，6210軸承B=20mm軸段長(zhǎng)度低速軸的強(qiáng)度校核〔略〕，跟中間軸一樣經(jīng)計(jì)算合格低速級(jí)軸結(jié)構(gòu)如圖4.3.4潤(rùn)滑方式由于所設(shè)計(jì)的減速器齒輪圓周速度較小，低于2m/s，故齒輪的潤(rùn)滑方式選用油潤(rùn)滑，軸承的潤(rùn)滑方式選用脂潤(rùn)滑。考慮到減速器的工作載荷不是太大，故潤(rùn)滑油選用中負(fù)荷工業(yè)齒輪油〔GB5903——1986〕，牌號(hào)選68號(hào)。潤(rùn)滑油在油池中的深度保持在68——80mm之間。軸承的潤(rùn)滑脂選用合成鋰基潤(rùn)滑脂〔SY1413——1980〕。牌號(hào)為ZL——2H。由于軸承選用了脂潤(rùn)滑，故要防止齒輪的潤(rùn)滑油進(jìn)入軸承將潤(rùn)滑脂稀釋?zhuān)惨乐節(jié)櫥魅缬统刂袑?rùn)滑油污染。所以要軸承與集體內(nèi)壁之間設(shè)置擋油環(huán)。第5章典型零部件的設(shè)計(jì)過(guò)程5.1低速軸軸Ⅲ模型的創(chuàng)立〔1〕啟動(dòng)Pro/ENGINEER,設(shè)置系統(tǒng)的工作目錄?！?〕單擊“新建〞按鈕，在“新建〞對(duì)話框中輸入零件名“disujizhou〞，(采用“mmns_part_solid〞模板)單擊“確定〞按鈕?！?〕單擊根底特征工具欄中的“旋轉(zhuǎn)〞按鈕，在彈出的窗口中選擇“FRONT〞面為草繪平面，接受“RIGHT〞為默認(rèn)參考平面，進(jìn)入草繪模式，繪制如圖5-1-1所示的圖形：圖5-1-1軸的旋轉(zhuǎn)草繪圖〔4〕完成草繪，以指定角度旋轉(zhuǎn)360°，完成旋轉(zhuǎn)如圖5-1-2所示：圖5-1-2軸的旋轉(zhuǎn)圖〔5〕在工具欄內(nèi)單擊按鈕，彈出“拉伸〞定義操控面板，在面板內(nèi)單擊“放置〞→“定義〞，彈出“草繪〞定義對(duì)話框，選擇“FRONT〞面作為草繪平面，接受系統(tǒng)默認(rèn)的參考平面，單擊“草繪〞進(jìn)入草繪環(huán)境。再點(diǎn)擊圖示按鈕，點(diǎn)擊“雙向拉伸〞、輸入距離16，點(diǎn)擊“方向〞，點(diǎn)擊“去材料〞，在單擊確定。同理畫(huà)出另一個(gè)鍵槽鍵槽2〔6〕通過(guò)倒角制作出鍵槽點(diǎn)擊倒圓角工具，選擇需要倒角的地方，然后點(diǎn)擊完全倒圓角點(diǎn)擊得到如下列圖所示同理對(duì)其余局部進(jìn)行相同處理，做出如下圖的鍵槽〔7〕鍵槽倒圓角。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得，兩鍵槽的倒角大小均為0.4，單擊“倒圓角〞工具，在彈出的窗口中輸入倒角大小0.4，選定鍵槽要倒圓角的邊，確定，完成鍵槽圓角的創(chuàng)立?！?〕兩端面倒角及軸過(guò)渡段倒圓角。單擊特征工具欄中的“倒角〞工具，在彈出的窗口中設(shè)置倒角的大小和標(biāo)注形式，標(biāo)注形式為45*D，大小為3，按住Ctrl鍵選擇要倒角的兩邊，單擊完成兩端面的倒角。下面倒圓角，單擊特征工具欄中的“倒圓角〞工具，在彈出的窗口中設(shè)置圓角大小為1.5，選定要倒圓角的邊，確定，從而完成圓角創(chuàng)立。至此低速軸模型創(chuàng)立完成，低速軸完整模型圖如下列圖5-1-8：圖5-1-8低速軸5.2高速級(jí)大齒輪齒輪2模型的創(chuàng)立5.2.1輸入根本參數(shù)和關(guān)系式〔1〕啟動(dòng)Pro/ENGINEER,設(shè)置系統(tǒng)的工作目錄?！?〕單擊“新建〞按鈕，在“新建〞對(duì)話框中輸入零件名稱“gaosujidachulun〞，(采用“mmns_part_solid〞模板)單擊“確定〞按鈕?！?〕齒輪參數(shù)的設(shè)定。單擊“工具〞→“參數(shù)〞，彈出參數(shù)對(duì)話框，單擊添加參數(shù)，齒輪2參數(shù)名及值如下列圖5-2-1參數(shù)對(duì)話框所示：圖5-2-1參數(shù)對(duì)話框〔4〕插入齒輪各值間的關(guān)系。單擊“工具〞→“關(guān)系〞，在彈出的對(duì)話框中輸入齒輪各值的關(guān)系式，如下：ha=(hax+x)*mhf=(hax+cx-x)*md=m*zda=d+2*hadb=d*cos(alpha)df=d-2*hf完成后的關(guān)系對(duì)話框如圖5-2-2所示：〔5〕重生成參數(shù)。點(diǎn)擊“重生成〞按鈕，再選擇“工具〞→“關(guān)系〞，在彈出的對(duì)話框中可以看到以往設(shè)置為零的選項(xiàng)會(huì)生成尺寸。具體尺寸此處從略。5.2.2創(chuàng)立齒輪根本圓〔1〕以“TOP〞面為草繪平面，接受默認(rèn)參考面進(jìn)行草繪，繪四個(gè)同心圓，四個(gè)圓從內(nèi)到外依次為齒根圓、基圓、分度圓、齒頂圓，選擇“標(biāo)注尺寸〞項(xiàng)，對(duì)所畫(huà)的四個(gè)圓從內(nèi)到外進(jìn)行尺寸標(biāo)注〔尺寸大小任意〕。點(diǎn)擊確定，草繪結(jié)束。〔2〕運(yùn)用關(guān)系將所畫(huà)的四個(gè)圓定尺寸。雙擊所畫(huà)的四個(gè)圓，出現(xiàn)圓的尺寸，選擇“信息〞→“切換尺寸〞，可以發(fā)現(xiàn)圓的尺寸由數(shù)字變?yōu)閐0、d1、d2、d3。如圖5-2-3：〔3〕用關(guān)系將四個(gè)圓的尺寸變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)值。選擇“工具〞→“關(guān)系〞，彈出關(guān)系對(duì)話框，在其中輸入如下關(guān)系：d3=da；d2=db；d1=d；d0=df。具體關(guān)系對(duì)話框如下列圖5-2-4：圖5-2-4關(guān)系對(duì)話框確定圓的直徑〔4〕點(diǎn)擊確定按鈕，再單擊再生成按鈕，從而再生成齒輪的四個(gè)根本圓，如下列圖圖5-2-5：圖5-2-5齒輪根本圓的再生圖5.2.3創(chuàng)立漸開(kāi)線〔1〕用方程創(chuàng)立齒輪中齒的輪廓——漸開(kāi)線。點(diǎn)擊“插入基準(zhǔn)曲線〞按鈕，在彈出的“菜單管理器〞中選擇“從方程〞，單擊“完成〞。彈出“曲線：從方程〞對(duì)話框，選取坐標(biāo)系，在窗口中選擇“笛卡爾〞。彈出“記事本〞對(duì)話框，輸入關(guān)系式，如下列圖5-2-6：圖5-2-6笛卡爾坐標(biāo)系參數(shù)方程〔2〕單擊“文件〞→“保存〞，再單擊“文件〞→“退出〞，在“曲線：從方程〞對(duì)話框中選擇確定，完成第一段漸開(kāi)線的創(chuàng)立，如圖5-2-7：圖5-2-7漸開(kāi)線的創(chuàng)立5.2.4鏡像漸開(kāi)線〔1〕創(chuàng)立一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單上單擊“插入〞→“模型基準(zhǔn)〞→“點(diǎn)〞→“點(diǎn)〞，系統(tǒng)彈出“基準(zhǔn)點(diǎn)〞對(duì)話框，如圖5-2-8所示；圖5-2-8基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)話框單擊選擇分度圓曲線作為參考，按住Ctrl鍵，單擊第一段漸開(kāi)線作為參考，放大視圖，檢查所創(chuàng)立的點(diǎn)是否位于兩條曲線的交點(diǎn)處，單擊“基準(zhǔn)點(diǎn)〞對(duì)話框中確實(shí)定按鈕，完成基準(zhǔn)點(diǎn)“PNT0〞的創(chuàng)立，如圖5-2-9所示：圖5-2-9基準(zhǔn)點(diǎn)PNT0的創(chuàng)立〔2〕創(chuàng)立一根基準(zhǔn)軸。單擊工具欄上的“創(chuàng)立軸〞按鈕，系統(tǒng)彈出“基準(zhǔn)軸〞對(duì)話框，如圖5-2-10所示：圖5-2-10基準(zhǔn)軸對(duì)話框在繪圖區(qū)單擊選取“FRONT〞面，按住Ctrl鍵，選取“RIGHT〞面，在“基準(zhǔn)軸〞對(duì)話框中點(diǎn)擊確定按鈕，完成“A-1〞軸的創(chuàng)立，如圖5-2-11：圖5-2-11軸“A-1〞的創(chuàng)立〔3〕過(guò)“A-1〞軸和點(diǎn)“PNT0〞創(chuàng)立平面。單擊工具欄上的“基準(zhǔn)平面〞按鈕，彈出“基準(zhǔn)平面〞對(duì)話框，單擊“A-1〞軸，按住Ctrl鍵選擇“PNT0〞點(diǎn)，如圖5-2-12所示：圖5-2-12“基準(zhǔn)平面〞對(duì)話框單擊“確定〞按鈕，完成“DTM1〞的創(chuàng)立，如圖5-2-13：圖5-2-13“DTM1〞的創(chuàng)立〔4〕創(chuàng)立平面“DTM2〞。創(chuàng)立初始步驟同“DTM1〞。選擇“DTM1〞作為參考平面，按住Ctrl鍵，選擇“A-1〞軸，此時(shí)出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)角度，角度以默認(rèn)為準(zhǔn)，單擊“確定〞，完成“DTM2〞的創(chuàng)立，如圖5-2-14：圖5-2-14“DTM2〞面的創(chuàng)立〔5〕應(yīng)用“關(guān)系〞確定創(chuàng)立的兩平面間的夾角d6的大小。選擇“工具〞→“關(guān)系〞，在“關(guān)系〞對(duì)話框中輸入如下關(guān)系式：d6=90/z。單擊“確定〞，再單擊“重置〞按鈕完成對(duì)尺寸d6的定義，具體關(guān)系設(shè)置及修改后的圖見(jiàn)5-2-15和5-2-16：圖5-2-15“關(guān)系〞對(duì)話框圖5-2-16兩面間夾角的定義〔6〕鏡像漸開(kāi)線。選擇第一段漸開(kāi)線，單擊“鏡像〞按鈕，系統(tǒng)彈出鏡像面板對(duì)話框，并要求選擇一個(gè)工程進(jìn)行鏡像，選擇先前創(chuàng)立的DTM2平面作為鏡像平面，在“鏡像〞特征定義操控面板內(nèi)單擊按鈕，完成漸開(kāi)線的鏡像。完成后的曲線如圖5-2-17所示：圖5-2-17完成后鏡像漸開(kāi)線5.2.5拉伸齒根圓〔1〕在工具欄中單擊“拉伸〞按鈕，彈出“拉伸〞定義操控面板，在面板內(nèi)單擊“放置〞→“定義〞，彈出“草繪〞定義對(duì)話框，選取“TOP〞面作為草繪平面，接受系統(tǒng)默認(rèn)的參考平面，單擊“草繪〞，系統(tǒng)進(jìn)入草繪環(huán)境。〔2〕選擇“利用邊〞按鈕，在繪圖區(qū)單擊選取齒根圓曲線，如圖5-2-18，單擊草繪工具欄中的，完成草繪。〔3〕拉伸。拉伸深度暫時(shí)自定，拉伸形式為設(shè)置為“從草繪平面以指定的深度拉伸〞，單擊“拉伸〞操控面板中的，完成齒根圓的拉伸，具體如圖5-2-19：圖5-2-18草繪齒根圓曲線圖5-2-19拉伸后的齒根圓〔4〕運(yùn)用“關(guān)系〞選項(xiàng)確定齒根圓的寬度。單擊“工具〞→“關(guān)系〞，單擊拉伸后的圖形，此時(shí)圖形中會(huì)出現(xiàn)齒根圓的寬度d12在彈出的“關(guān)系〞對(duì)話框中輸入d12=b，如圖5-2-20，單擊“確定〞，“再生〞完成齒根圓的拉伸創(chuàng)立。拉伸后的齒根圓如圖5-2-21：圖5-2-20齒根圓寬度確實(shí)定圖5-2-21已定的齒根圓5.2.6創(chuàng)立齒形〔1〕在工具欄內(nèi)單擊按鈕，彈出“拉伸〞定義操控面板，在面板內(nèi)單擊“放置〞→“定義〞，彈出“草繪〞定義對(duì)話框，選擇“TOP〞面作為草繪平面，接受系統(tǒng)默認(rèn)的參考平面，單擊“草繪〞進(jìn)入草繪環(huán)境?！?〕繪制如圖5-2-21所示的二維草圖，草繪中圓角的大小可以先不確定，只約束兩圓角相等即可，在工具欄內(nèi)單擊按鈕，完成草圖的繪制。圖5-2-21齒形的草繪圖〔3〕拉伸齒形。在拉伸特征定義操控面板中選取“實(shí)體〞按鈕，拉伸深度可暫時(shí)不定，單擊完成拉伸，如下列圖5-2-22：圖5-2-22齒形的初步拉伸〔4〕單擊“工具〞→“關(guān)系〞，單擊拉伸后的圖形，此時(shí)圖形中會(huì)出現(xiàn)輪齒的寬度d16在彈出的“關(guān)系〞對(duì)話框中輸入d16=b，單擊“確定〞，“再生〞完成齒根圓的拉伸創(chuàng)立。標(biāo)準(zhǔn)齒形齒形創(chuàng)立完成。如圖5-2-23：圖5-2-23標(biāo)準(zhǔn)齒形圖齒的復(fù)制與陣列〔1〕齒的第二個(gè)齒的創(chuàng)立。單擊“陣列〞→“選A-1軸〞→“2個(gè)〞→“360/Z〞，單擊“完成〞圖5-2-25齒的第二個(gè)齒的創(chuàng)立〔2〕齒的完成。單擊“工具〞→“關(guān)系〞，把兩輪齒之間的距離改成Z，單擊“確定〞，“再生〞完成齒的創(chuàng)立。如圖5-2-26圖5-2-26齒的全部生成創(chuàng)立腹板式齒輪結(jié)構(gòu)單擊“拉伸〞按鈕，在“拉伸操控面板〞中選擇“放置〞→“定義〞，彈出“草繪〞對(duì)話框，選擇上面所畫(huà)齒輪的一個(gè)面作為參考平面，接受系統(tǒng)默認(rèn)的參照平面，點(diǎn)擊“草繪〞進(jìn)入草繪界面。草繪一個(gè)圓，以齒輪的分度圓為圓心，大小為Φ50，單擊，完成草繪。在“拉伸操控面板〞中設(shè)置拉伸方向?yàn)榻?jīng)過(guò)齒輪實(shí)體，選擇“去除材料〞按鈕，單擊，完成“拉伸〞，拉伸后如圖5-2-30：圖5-2-30拉伸齒輪中間孔和鍵槽〔2〕中心孔倒角。點(diǎn)擊“倒角工具〞，在“倒角操控面板〞中選擇“倒角形式〞為“45°*D〞，在“倒角大小〞中輸入大小為1.5，單擊，完成倒角，倒角后如圖5-2-31：圖5-2-31齒輪中間孔的倒角〔3〕齒輪凹槽的建立。單擊“拉伸〞按鈕，彈出“拉伸〞定義操控面板，在面板內(nèi)單擊“放置〞→“定義〞，彈出“草繪〞定義對(duì)話框，選擇“FRONT〞面作為草繪平面，接受系統(tǒng)默認(rèn)的參考平面，單擊“草繪〞進(jìn)入草繪環(huán)境。草繪出如下列圖所示圖形圖5-2-32齒輪凹槽的草繪草繪完畢后，單擊，完成草繪，輸入36.5進(jìn)行單向拉伸，單擊“去除材料〞按鈕，單擊，完成拉伸，拉伸后的齒輪如圖5-2-33：圖5-2-33齒輪一側(cè)凹槽的創(chuàng)立〔4〕鏡像凹槽。鏡像凹槽首先需創(chuàng)立一個(gè)過(guò)齒輪中間的平面，單擊“基準(zhǔn)平面工具〞，彈出“基準(zhǔn)平面〞對(duì)話框。選擇“FRONT〞面作為參考平面，在“平移〞中輸入偏距為25，單擊“確定〞，完成平面“DTM3〞的創(chuàng)立，如圖5-2-34：圖5-2-34“DTM3〞的創(chuàng)立選擇〔3〕中創(chuàng)立的凹槽，使其所有的邊呈現(xiàn)紅色，單擊“鏡像〞按鈕，彈出“鏡像定義操控面板〞，選擇所創(chuàng)立的“DTM3〞平面，單擊“鏡像定義操控面板〞中的，完成凹槽的鏡像處理，完成后如圖5-2-35：圖5-2-35凹槽的鏡像〔5〕腹板孔的創(chuàng)立。單擊“拉伸〞按鈕，彈出“拉伸定義操控面板〞，在面板內(nèi)單擊“放置〞→“定義〞，彈出“草繪〞定義對(duì)話框，選擇齒輪的一個(gè)平面作為草繪平面，接受系統(tǒng)默認(rèn)的參考平面，單擊“草繪〞進(jìn)入草繪環(huán)境。草繪如圖5-2-36所示圖形，單擊，完成草繪，在拉伸操控面板中選擇“拉伸方向〞為經(jīng)過(guò)齒輪實(shí)體，拉伸長(zhǎng)度為大于或等于齒輪的寬度，如圖5-2-36所示，單擊“去除材料〞按鈕，單擊，完成腹板孔的拉伸。圖5-2-36腹板孔拉伸的設(shè)置拉伸后的腹板孔如5-2-27所示圖5-2-37腹板孔的創(chuàng)立〔6〕凹槽倒圓角。單擊“倒圓角工具〞，彈出“倒圓角定義操控面板〞，在其中設(shè)置圓角大小為5，鼠標(biāo)單擊選定凹槽中要倒角的局部，單擊，完成凹槽的倒圓角，如圖5-2-39：圖5-2-39凹槽的倒圓角鍵槽完成后需對(duì)其進(jìn)行倒圓角，查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》可的倒角大小為0.3mm。單擊“倒圓角工具〞，彈出“倒圓角定義操控面板〞，在其中設(shè)置圓角大小為0.3，鼠標(biāo)單擊選定鍵槽中要倒角的局部，單擊，完成鍵槽的倒圓角，如圖5-2-40：圖5-2-40鍵槽的倒圓角5.2.9完成齒輪的創(chuàng)立完成以上所有步驟，至此齒輪的創(chuàng)立完成，完成后的腹板式圓柱齒輪如圖5-2-41所示：圖5-2-41腹板式圓柱齒輪的三維圖在齒輪的創(chuàng)立中合理運(yùn)用參數(shù)及分析的方法是非常有效的，這樣畫(huà)出的齒輪比純粹拉伸出來(lái)的齒輪更加標(biāo)準(zhǔn)化，有利于仿真中齒輪的嚙合。但需注意的是分析過(guò)程中公式的正確化，正確運(yùn)用的齒輪間各個(gè)參數(shù)的根本關(guān)系才能繪出標(biāo)準(zhǔn)化的齒輪。第6章典型零部件的裝配過(guò)程Pro/E中裝配的根本方法是每個(gè)學(xué)生都應(yīng)該熟悉掌握的內(nèi)容，熟悉裝配中的各種約束以及裝配方法和考前須知，在日后進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中是必不可少的。正確的裝配方法有利于機(jī)械的“仿真〞與機(jī)械的模擬檢測(cè)。因減速器的設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)到多處裝配，包括軸上零件的裝配，軸與箱體的裝配，箱體間的裝配，箱體與箱體上零部件的裝配等，在此只詳細(xì)介紹中間軸的裝配及簡(jiǎn)要介紹總裝配中的考前須知，其余略去。中間軸的裝配中涉及到軸與齒輪、鍵、軸承、擋油環(huán)等的裝配。下面分別介紹。6.1軸與鍵的裝配〔1〕添加鍵。在前兩步的根底上，單擊“將原件添加到組件〞按鈕，在“翻開(kāi)〞對(duì)話框中選擇所畫(huà)的零件，此處選擇名稱為“KEY_III_1.PRT〞的零件，調(diào)出中間軸鍵。如圖6-3-1所示：圖6-1-1中間軸鍵的添加〔2〕鍵與軸的裝配。單擊“添加組件定義操控面板〞中的“放置〞，連接方式為“用戶定義〞。鍵的裝配需要約束三個(gè)面重合。首先約束第一個(gè)面：?jiǎn)螕暨x中鍵槽底部的一個(gè)平面，再選擇鍵與鍵槽相對(duì)應(yīng)的一個(gè)平面，完成第一個(gè)面的約束，此時(shí)約束狀態(tài)為“局部約束〞。再進(jìn)行第二個(gè)面的約束：?jiǎn)螕簟靶陆s束〞，選中鍵槽的一個(gè)側(cè)面，同時(shí)選中鍵的一個(gè)側(cè)面，在“放置定義面板〞中選擇“約束方式〞為“重合〞，完成第二個(gè)面的約束。進(jìn)行第三個(gè)面的約束：?jiǎn)螕簟靶陆s束〞，選擇鍵槽中的一個(gè)半圓面，再單擊選擇鍵上相應(yīng)的半圓面，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行重合約束。此時(shí)“約束狀態(tài)〞為“完全約束〞，單擊，如此完成鍵與軸的裝配，如圖6-1-2：圖6-1-2鍵與軸的裝配6.2齒輪的裝配〔1〕添加齒輪。在前三步所裝配的根底上，單擊“將原件添加到組件〞按鈕，在“翻開(kāi)〞對(duì)話框中選擇所畫(huà)的零件，此處選擇名稱為“Z_BIG_GEAR.PRT〞的零件，調(diào)出高速級(jí)大齒輪。如圖6-2-1所示：圖6-2-1高速級(jí)大齒輪的添加〔2〕高速級(jí)大齒輪齒輪與中間軸的裝配。單擊“添加組件定義操控面板〞中的“放置〞，連接方式為“用戶定義〞。首先約束為同軸，單擊選中軸的中心線“A-1〞，再單擊選中齒輪的中心線“A-1〞,完成軸的約束，此時(shí)“約束狀態(tài)〞為“局部約束〞。下面進(jìn)行面的約束，單擊“放置控制面板〞中的“新建約束〞，選擇齒輪軸軸肩上的一個(gè)面，再選擇齒輪上與其約束的一個(gè)平面，在“放置控制面板〞中選擇“重合〞，齒輪會(huì)自動(dòng)約束在軸上，觀察，假設(shè)發(fā)現(xiàn)齒輪上的鍵槽與軸上的鍵沒(méi)有約束對(duì)其，那么還需在齒輪與鍵上個(gè)創(chuàng)立一個(gè)鍵槽與鍵的中心平面進(jìn)行面重合的約束，完成后約束狀態(tài)為“完全約束〞，單擊，完成齒輪與軸的裝配，如圖6-2-2：圖6-2-2齒輪與軸的裝配6.3軸與墊圈的裝配〔1〕啟動(dòng)Pro/ENGINEER,設(shè)置系統(tǒng)的工作目錄?！?〕單擊“新建〞按鈕，選擇“組件〞，在“新建〞對(duì)話框中輸入零件名稱“AXIS-1.ASM〞，在“新建〞對(duì)話框中將中的勾去掉，單擊“確定〞，在“新文件選項(xiàng)〞對(duì)話框中選擇模板形式為“空〞，單擊“確定〞按鈕，系統(tǒng)進(jìn)入裝配面板?！?〕單擊“將原件添加到組件〞按鈕，在“翻開(kāi)〞對(duì)話框中選擇所畫(huà)的零件，此處選擇名稱為“AXIS-1.ASM〞的零件，調(diào)出中間軸?！?〕添加墊圈。步驟同〔3〕，單擊“將原件添加到組件〞按鈕，選擇名稱為“T_TONG_1.PRT〞的零件，單擊“翻開(kāi)〞，墊圈添加進(jìn)裝配面板。如圖6-3-1所示：圖6-3-1軸墊圈的添加〔5〕裝配擋油環(huán)。單擊“添加組件定義操控面板〞中的“放置〞，連接方式為“用戶定義〞。首先約束為同軸，單擊選中軸的中心線“A-1〞，再單擊選中擋油環(huán)的中心軸“A-2〞，完成軸的約束。此時(shí)約束狀態(tài)為“局部約束〞。再單擊“放置控制面板〞中的“新建約束〞，選擇齒輪軸的一個(gè)面，再選擇擋油環(huán)小圓的一個(gè)平面，在“放置控制面板〞中選擇偏距為“0〞，按“Enter〞鍵，此時(shí)擋油環(huán)會(huì)約束在軸上，觀察，如果擋油環(huán)位于齒輪內(nèi)部那么單擊“反向〞，此時(shí)約束狀態(tài)為“完全約束〞，單擊，完成一個(gè)擋油環(huán)的裝配，如圖6-1-2：圖6-3-2墊圈的裝配6.4軸與擋油環(huán)的裝配〔1〕啟動(dòng)Pro/ENGINEER,設(shè)置系統(tǒng)的工作目錄?！?〕單擊“新建〞按鈕，選擇“組件〞，在“新建〞對(duì)話框中輸入零件名稱“AXIS-1.ASM〞，在“新建〞對(duì)話框中將中的勾去掉，單擊“確定〞，在“新文件選項(xiàng)〞對(duì)話框中選擇模板形式為“空〞，單擊“確定〞按鈕，系統(tǒng)進(jìn)入裝配面板?！?〕單擊“將原件添加到組件〞按鈕，在“翻開(kāi)〞對(duì)話框中選擇所畫(huà)的零件，此處選擇名稱為“AXIS-1.prt〞的零件，調(diào)出中間軸。〔4〕添加擋油環(huán)。步驟同〔3〕，單擊“將原件添加到組件〞按鈕，選擇名稱為“STOP_RING_1.PRT〞的零件，單擊“翻開(kāi)〞，擋油環(huán)添加進(jìn)裝配面板。如圖6-4-1所示：圖6-4-1軸擋油環(huán)的添加〔5〕裝配擋油環(huán)。單擊“添加組件定義操控面板〞中的“放置〞，連接方式為“用戶定義〞。首先約束為同軸，單擊選中軸的中心線“A-1〞，再單擊選中擋油環(huán)的中心軸“A-2〞，完成軸的約束。此時(shí)約束狀態(tài)為“局部約束〞。再單擊“放置控制面板〞中的“新建約束〞，選擇齒輪軸的一個(gè)面，再選擇擋油環(huán)小圓的一個(gè)平面，在“放置控制面板〞中選擇偏距為“0〞，按“Enter〞鍵，此時(shí)擋油環(huán)會(huì)約束在軸上，觀察，如果擋油環(huán)位于齒輪內(nèi)部那么單擊“反向〞，此時(shí)約束狀態(tài)為“完全約束〞，單擊，完成一個(gè)擋油環(huán)的裝配，如圖6-4-2：圖6-4-2擋油環(huán)的裝配6.5軸與軸承的裝配添加軸承。在軸與擋油環(huán)的裝配的根底上，單擊“將原件添加到組件〞按鈕，在“翻開(kāi)〞對(duì)話框中選擇所畫(huà)的零件，此處選擇名稱為“6313.ASM〞的零件，調(diào)出軸承。如圖6-5-1：圖6-5-1軸承的添加〔2〕軸承的裝配。單擊“添加組件定義操控面板〞中的“放置〞，連接方式為“用戶定義〞。首先約束為同軸，單擊選中軸的中心線“A-1〞，再單擊選中軸承的中心軸“A-3〞，完成軸的約束，此時(shí)約束狀態(tài)為“局部約束〞。再單擊“放置控制面板〞中的“新建約束〞，選擇擋油環(huán)小圓的一個(gè)面，再選擇軸承的一個(gè)平面，在“放置控制面板〞中選擇偏距為“0〞，按“Enter〞鍵，此時(shí)軸承會(huì)約束在軸上，仔細(xì)觀察，如果軸承位于擋油環(huán)的內(nèi)部，那么單擊“反向〞，此時(shí)約束狀態(tài)為“完全約束〞，單擊，完成一個(gè)軸承的裝配，如圖6-5-2：圖6-5-2軸承的裝配6.6軸的另一端擋油環(huán)與軸承的裝配軸另一端擋油環(huán)與軸承的裝配方法同本章6.4、6.5，同樣是要約束軸與面對(duì)齊，所不同的是此時(shí)擋油環(huán)的端面要與高速級(jí)大齒輪的一端面重合。裝配后完成后如圖6-6-1：圖446-6-1軸的總裝配圖6.7總裝配圖及其中的注意方面總裝配中需要注意：軸與箱底座的裝配需采用“約束形式〞為“銷(xiāo)釘〞，因?yàn)殇N(xiāo)釘約束只限制5個(gè)自由度，其中少了一個(gè)旋轉(zhuǎn)的自由度，如此可以讓總裝配完成后在進(jìn)行“仿真〞與“運(yùn)動(dòng)干預(yù)檢查〞中軸能夠繞其中心線旋轉(zhuǎn)，方便檢查。所設(shè)計(jì)的二級(jí)同軸式圓柱齒輪減速器總裝配圖如下列圖6-7-1〔“運(yùn)動(dòng)仿真〞等略去不寫(xiě)〕：6-7-1總裝配圖圖