proe課程設(shè)計(jì)之減速器

1、<p>　　基于Pro/E的課程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　齒輪減速器</b></p><p><b>　　信息工程學(xué)院</b></p><p><b>　　10機(jī)械2班</b></p><p><b>　　學(xué)號(hào): </b></p&g

2、t;<p><b>　　指導(dǎo)老師: </b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　緒論------------------------------------------------------- 3</p><p>　　齒輪、軸及軸承組合----------------------

3、---------------- 7</p><p>　　箱體------------------------------------------------------- 18</p><p>　　減速器附件---------------------------------------------- 20</p><p>　　組裝-----------------

4、-------------------------------------- 26</p><p>　　分解視圖--------------------------------------------------- 30</p><p>　　總結(jié)------------------------------------------------------- 31</p><

5、;p><b>　　緒論</b></p><p>　　減速器在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用極為廣泛，其組裝在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間，起到降低轉(zhuǎn)速、增加轉(zhuǎn)矩的作用。</p><p>　　減速器是一種相對(duì)精密的機(jī)械，主要由傳動(dòng)零件(齒輪或蝸桿)、軸、軸承、箱體及其附件所組成。</p><p>　　1、齒輪、軸及軸承組合</p><p

6、>　　小齒輪與軸制成一體,稱齒輪軸,這種結(jié)構(gòu)用于齒輪直徑與軸的直徑相關(guān)不大的情況下，如果軸的直徑為d，齒輪齒根圓的直徑為df，則當(dāng)df-d≤6～7mn時(shí)，應(yīng)采用這種結(jié)構(gòu)。而當(dāng)df-d＞6～7mn時(shí)，采用齒輪與軸分開為兩個(gè)零件的結(jié)構(gòu)，如低速軸與大齒輪。此時(shí)齒輪與軸的周向固定平鍵聯(lián)接，軸上零件利用軸肩、軸套和軸承蓋作軸向固定。兩軸均采用了深溝球軸承。這種組合，用于承受徑向載荷和不大的軸向載荷的情況。當(dāng)軸向載荷較大時(shí)，應(yīng)采用角接觸球軸承

7、、圓錐滾子軸承或深溝球軸承與推力軸承的組合結(jié)構(gòu)。軸承是利用齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)濺起的稀油，進(jìn)行潤(rùn)滑。箱座中油池的潤(rùn)滑油，被旋轉(zhuǎn)的齒輪濺起飛濺到箱蓋的內(nèi)壁上，沿內(nèi)壁流到分箱面坡口后，通過(guò)導(dǎo)油槽流入軸承。當(dāng)浸油齒輪圓周速度υ≤2m/s時(shí)，應(yīng)采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑軸承，為避免可能濺起的稀油沖掉潤(rùn)滑脂，可采用擋油環(huán)將其分開。為防止?jié)櫥土魇Ш屯饨缁覊m進(jìn)入箱內(nèi)，在軸承端蓋和外伸軸之間裝有密封元件。 </p><p><b>　　2

8、、箱體 </b></p><p>　　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)度和剛度。 </p><p>　　箱體通常用灰鑄鐵制造，對(duì)于重載或有沖擊載荷的減速器也可以采用鑄鋼箱體。單體生產(chǎn)的減速器，為了簡(jiǎn)化工藝、降低成本，可采用鋼板焊接的箱體。 </p><p>　　灰鑄鐵具有很好的鑄造性能和減振性能。為了便于軸系部件的安裝和拆卸

9、，箱體制成沿軸心線水平剖分式。上箱蓋和下箱體用螺栓聯(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)具有足夠的承托面，以便放置聯(lián)接螺栓，并保證旋緊螺栓時(shí)需要的扳手空間。為保證箱體具有足夠的剛度，在軸承孔附近加支撐肋。為保證減速器安置在基礎(chǔ)上的穩(wěn)定性并盡可能減少箱體底座平面的機(jī)械加工面積，箱體底座一般不采用完整的平面。 </p><p><b>　　3、減速器附件 </b>&

10、lt;/p><p>　　為了保證減速器的正常工作，除了對(duì)齒輪、軸、軸承組合和箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)給予足夠的重視外，還應(yīng)考慮到為減速器潤(rùn)滑油池注油、排油、檢查油面高度、加工及拆裝檢修時(shí)箱蓋與箱座的精確定位、吊裝等輔助零件和部件的合理選擇和設(shè)計(jì)。</p><p>　　1）檢查孔為檢查傳動(dòng)零件的嚙合情況，并向箱內(nèi)注入潤(rùn)滑油，應(yīng)在箱體的適當(dāng)位置設(shè)置檢查孔。檢查孔設(shè)在上箱蓋頂部能直接觀察到齒輪嚙合部位處。平時(shí)

11、，檢查孔的蓋板用螺釘固定在箱蓋上。 </p><p>　　2)通氣器減速器工作時(shí)，箱體內(nèi)溫度升高，氣體膨脹，壓力增大，為使箱內(nèi)熱脹空氣能自由排出，以保持箱內(nèi)外壓力平衡，不致使?jié)櫥脱胤窒涿婊蜉S伸密封件等其他縫隙滲漏，通常在箱體頂部裝設(shè)通氣器。 </p><p>　　3)軸承蓋為固定軸系部件的軸向位置并承受軸向載荷，軸承座孔兩端用軸承蓋封閉。軸承蓋有凸緣式和嵌入式兩種。利用六角螺栓固定在箱體

12、上，外伸軸處的軸承蓋是通孔，其中裝有密封裝置。凸緣式軸承蓋的優(yōu)點(diǎn)是拆裝、調(diào)整軸承方便，但和嵌入式軸承蓋相比，零件數(shù)目較多，尺寸較大，外觀不平整。 </p><p>　　4)定位銷為保證每次拆裝箱蓋時(shí)，仍保持軸承座孔制造加工時(shí)的精度，應(yīng)在精加工軸承孔前，在箱蓋與箱座的聯(lián)接凸緣上配裝定位銷。安置在箱體縱向兩側(cè)聯(lián)接凸緣上，對(duì)稱箱體應(yīng)呈對(duì)稱布置，以免錯(cuò)裝。</p><p>　　5)油面指示器檢查減

13、速器內(nèi)油池油面的高度，經(jīng)常保持油池內(nèi)有適量的油，一般在箱體便于觀察、油面較穩(wěn)定的部位，裝設(shè)油面指示器。</p><p>　　6)放油螺塞換油時(shí)，排放污油和清洗劑，應(yīng)在箱座底部，油池的最低位置處開設(shè)放油孔，平時(shí)用螺塞將放油孔堵住，放油螺塞和箱體接合面間應(yīng)加防漏用的墊圈。</p><p>　　7)啟箱螺釘為加強(qiáng)密封效果，通常在裝配時(shí)于箱體剖分面上涂以水玻璃或密封膠，因而在拆卸時(shí)往往因膠結(jié)緊密難

14、于開蓋。為此常在箱蓋聯(lián)接凸緣的適當(dāng)位置，加工出1～2個(gè)螺孔，旋入啟箱用的圓柱端或平端的啟箱螺釘。旋動(dòng)啟箱螺釘便可將上箱蓋頂起。小型減速器也可不設(shè)啟箱螺釘，啟蓋時(shí)用起子撬開箱蓋，啟箱螺釘?shù)拇笮】赏谕咕壜?lián)接螺栓。</p><p>　　減速器一般有斜齒輪減速器(包括平行軸斜齒輪減速器、蝸輪減速器、錐齒輪減速器等等)、行星齒輪減速器、擺線針輪減速器、蝸輪蝸桿減速器、行星摩擦式機(jī)械無(wú)級(jí)變速機(jī)等等。</p>

15、<p>　　1、圓柱齒輪減速器 </p><p>　　單級(jí)、二級(jí)、二級(jí)以上二級(jí)。布置形式：展開式、分流式、同軸式。 </p><p>　　2、圓錐齒輪減速器 </p><p>　　用于輸入軸和輸出軸位置成相交的場(chǎng)合。 </p><p><b>　　3、蝸桿減速器 </b></p><p>

16、;　　主要用于傳動(dòng)比i>10的場(chǎng)合，傳動(dòng)比較大時(shí)結(jié)構(gòu)緊湊。其缺點(diǎn)是效率低。目前廣泛應(yīng)用阿基米德蝸桿減速器。 </p><p>　　4、齒輪—蝸桿減速器 </p><p>　　若齒輪傳動(dòng)在高速級(jí)，則結(jié)構(gòu)緊湊； 若蝸桿傳動(dòng)在高速級(jí)，則效率較高。 </p><p>　　5、行星齒輪減速器 </p><p>　　傳動(dòng)效率高，傳動(dòng)比范圍廣，傳動(dòng)功

17、率12W～50000KW，體積和重量小。</p><p><b>　　常見減速器的種類 </b></p><p>　　1、蝸輪蝸桿減速器的主要特點(diǎn)是具有反向自鎖功能，可以有較大的減速比，輸入軸和輸出軸不在同一軸線上，也不在同一平面上。但是一般體積較大，傳動(dòng)效率不高，精度不高。</p><p>　　2、諧波減速器的諧波傳動(dòng)是利用柔性元件可控的彈性

18、變形來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，體積不大、精度很高，但缺點(diǎn)是柔輪壽命有限、不耐沖擊，剛性與金屬件相比較差。輸入轉(zhuǎn)速不能太高。 </p><p>　　3、行星減速器其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較緊湊，回程間隙小、精度較高，使用壽命很長(zhǎng)，額定輸出扭矩可以做的很大。但價(jià)格略貴。 減速器: 簡(jiǎn)言之，一般機(jī)器的功率在設(shè)計(jì)并制造出來(lái)后，其額定功率就不在改變，這時(shí)，速度越大，則扭矩（或扭力）越?。凰俣仍叫?，則扭力越大。 </p>&l

19、t;p>　　20世紀(jì)70－80年代，世界上減速器技術(shù)有了很大的發(fā)展，且與新技術(shù)革命的發(fā)展緊密結(jié)合。</p><p><b>　　齒輪、軸及軸承組合</b></p><p><b>　　一、齒輪軸</b></p><p><b>　　1、建立新文件</b></p><p>

20、　　單擊“新建”，在“新建”對(duì)話框中設(shè)定文件類型為“零件”，子類型選擇“實(shí)體”，取消“使用缺省模板”選項(xiàng)，單擊“確定”按鈕，在出現(xiàn)的“新文件選項(xiàng)”對(duì)話框中選擇“mmns_part_solid”的公制實(shí)體零件模板，進(jìn)入零件建立模式。</p><p><b>　　2、畫齒輪</b></p><p>　　1 ）使用FRONT平面草繪4 個(gè)任意半徑的同心圓，確定，按“√”退出

21、草繪。</p><p>　　2 ）點(diǎn)擊“工具”—“參數(shù)”彈出參數(shù)設(shè)置框，點(diǎn)擊“+”增加參數(shù)行，在“名稱”列輸入直齒圓柱齒輪的參數(shù)符號(hào)，在“值”列輸入需要指定的參數(shù)值。</p><p>　　其中：參數(shù)M（模數(shù)）、Z（齒數(shù)）、ALPHA（壓力角）、HAX（齒頂高系數(shù)）、CX（齒隙系數(shù)）、X（變位系數(shù)）指定其值，即M=2、Z=15、ALPHA=20、HAX=1、CX=0.25、X=0，其余如D（

22、分度圓直徑）、DB（基圓直徑）、DA（齒頂圓直徑）、DF（齒根圓直徑）HA（齒頂高）、HF（齒根高）使用關(guān)系式進(jìn)行尺寸賦值。參數(shù)設(shè)置完成后，點(diǎn)擊“確定”關(guān)閉。</p><p>　　3 ）點(diǎn)擊“工具”—“關(guān)系”彈出“關(guān)系”框，對(duì)齒輪的參數(shù)建立參數(shù)關(guān)系式。</p><p>　　在“關(guān)系”欄中輸入如下關(guān)系式，點(diǎn)擊“確定”關(guān)閉窗口。</p><p>　　ha=(hax+x)

23、*m</p><p>　　hf=(hax+cx-x)*m</p><p><b>　　d=m*z</b></p><p><b>　　da=d+2*ha</b></p><p>　　db=d*cos(alpha)</p><p><b>　　df=d-2*hf<

24、;/b></p><p><b>　　D0=d</b></p><p><b>　　D1=db</b></p><p><b>　　D2=da</b></p><p><b>　　D3=df</b></p><p>　　4）將

25、鼠標(biāo)移到至同心圓上，4 個(gè)同心圓同時(shí)加亮，點(diǎn)擊，顯示同心圓的尺寸符號(hào)。執(zhí)行“編輯”—“再生”，圖形中通過(guò)關(guān)系式賦值的4 個(gè)同心圓的直徑確定，即d、db、da、df 的值，再次打開參數(shù)欄可以看到這4 個(gè)參數(shù)已經(jīng)被賦值。</p><p>　　5）繪制齒輪的漸開線</p><p>　　點(diǎn)擊窗口“創(chuàng)建基準(zhǔn)曲線”按鈕，選取“從方程”，確定，選取坐標(biāo)類型為笛卡兒坐標(biāo)系后彈出程序運(yùn)行框和記事本，在記事本

26、中輸入漸開線方程如下：</p><p><b>　　ang=90*t</b></p><p><b>　　r=db/2</b></p><p>　　s=PI*r*t/2</p><p>　　xc=r*cos(ang)</p><p>　　yc=r*sin(ang)</p

27、><p>　　x=xc+s*sin(ang)</p><p>　　y=yc-s*cos(ang)</p><p><b>　　z=0</b></p><p>　　點(diǎn)擊記事本“文件”—“保存”后關(guān)閉記事本，在“曲線：從方程”的右下角點(diǎn)擊“預(yù)覽”或直接確定，漸開線繪制成功。</p><p>　　6）創(chuàng)建漸

28、開線與分度圓的交點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)。</p><p>　　執(zhí)行“基準(zhǔn)點(diǎn)創(chuàng)建”工具，選取漸開線后，按下“ctrl”選取分度圓，“確定”，基準(zhǔn)點(diǎn)PNT0 創(chuàng)建成功。</p><p>　　7）創(chuàng)建基準(zhǔn)軸A-1</p><p>　　執(zhí)行“基準(zhǔn)軸”創(chuàng)建工具，選取TOP 平面后按“ctrl”選取RIGHT 平面，取兩個(gè)平面的交線為基準(zhǔn)軸。</p><p>　　8

29、）創(chuàng)建基準(zhǔn)平面DTM1</p><p>　　執(zhí)行“基準(zhǔn)平面”工具，選取基準(zhǔn)軸后按“ctrl”選取基準(zhǔn)點(diǎn)PNT0，“確定”基準(zhǔn)平面創(chuàng)建成功。 9）創(chuàng)建基準(zhǔn)平面DTM2 執(zhí)行“基準(zhǔn)平面”工具，選取基準(zhǔn)平面DTM1 后按“ctrl”選取基準(zhǔn)軸A-1，在偏距中輸入旋轉(zhuǎn)角度值“360/4/Z”， 選取“是”添加“360/4/Z”作為特征關(guān)系，“確定”。</p><p>　　10）通過(guò)基準(zhǔn)平

30、面DTM2 鏡像漸開線</p><p><b>　　11)修剪齒形</b></p><p>　　選取FRONT 平面進(jìn)入草繪模式，點(diǎn)擊“通過(guò)邊創(chuàng)建圖元”按鈕，選取齒根圓和兩條漸開線，創(chuàng)建漸開線與齒根圓之間的圓角，圓角半徑為“0.7”，修剪去除多余的曲線，按“√”退出草繪。</p><p>　　12)拉伸齒根圓成特征實(shí)體，完成后在草繪模式下，“通

31、過(guò)邊創(chuàng)建圖元”選取齒形曲線與齒頂圓的的封閉曲線，利用去除材料拉伸出第一個(gè)齒槽。</p><p><b>　　13)陣列齒形</b></p><p>　　選取整列方式為“軸”，數(shù)量為15，陣列角度為“24”， 按確定。</p><p><b>　　3、拉伸成軸</b></p><p>　　建立拉伸實(shí)體

32、特征，打開拉伸工具操控面板，單擊操控面板中“實(shí)體”圖標(biāo)，使建立的特征為實(shí)體，單擊操控面板中的“放置”—“定義”，選擇齒輪的任意平面作為草繪平面，其余接受系統(tǒng)默認(rèn)的設(shè)置，單擊該對(duì)話框的“草繪”按鈕，進(jìn)入草繪模式進(jìn)行草繪，完成剖面繪制，單擊“√”完成拉伸實(shí)體特征的建立。</p><p>　　同樣的方法拉伸出其他部分，其中通過(guò)旋轉(zhuǎn)掃描畫出錐形部分。</p><p>　　4、畫螺紋、鍵槽，倒角，

33、</p><p>　　通過(guò)螺旋掃描畫出螺紋。最終倒角，完成齒輪軸的設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　二、低速軸與大齒輪</b></p><p>　　用畫齒輪軸的方法畫出低速軸和大齒輪</p><p><b>　　三、軸承</b></p><p>　　深溝球滾動(dòng)軸承是通過(guò)組裝

34、而成的，分別畫出軸承的三個(gè)部分：</p><p>　　然后新建“組件”，取消“使用缺省模板”選項(xiàng)，在出現(xiàn)的“新文件選項(xiàng)”對(duì)話框中選擇“空”，進(jìn)入組件模式。最終組裝成軸承。</p><p>　　其中零件滾珠可只插入一次，然后選擇陣列，形成12個(gè)滾珠。</p><p><b>　　四、軸與齒輪組合</b></p><p>　

35、　用組裝深溝球滾動(dòng)軸承的方法組裝減速軸和大齒輪。</p><p><b>　　五、軸與軸承組合</b></p><p><b>　　最終效果如下：</b></p><p><b>　　箱體</b></p><p><b>　　一、上箱蓋</b></p

36、><p>　　畫箱蓋完全可以通過(guò)拉伸來(lái)完成，整個(gè)過(guò)程注意定位尺寸。最終效果如下：</p><p>　　至于顏色隨意挑，好看就行。</p><p><b>　　二、下箱體</b></p><p><b>　　具體畫法同上箱蓋</b></p><p>　　因?yàn)樯舷滦枰浜?，所以整體尺

37、寸與上箱蓋相同</p><p><b>　　減速器附件</b></p><p><b>　　一、通氣器</b></p><p>　　通過(guò)簡(jiǎn)單的拉伸、螺旋掃描、打孔以及倒角即可完成通氣器的繪畫。</p><p><b>　　二、檢查孔的蓋板</b></p><

38、p>　　通過(guò)簡(jiǎn)單的拉伸可完成檢查孔的蓋板的繪畫。</p><p><b>　　三、軸承蓋</b></p><p><b>　　1）凸緣式</b></p><p>　　該軸承蓋直接通過(guò)拉伸即可得到。凸緣式軸承蓋有兩個(gè)，分別畫出即可。</p><p><b>　　2）嵌入式</b&

39、gt;</p><p>　　該軸承蓋直接通過(guò)拉伸或者掃描即可得到，且有兩個(gè)，分別畫出即可。</p><p><b>　　四、其他附件</b></p><p>　　包括螺栓、墊片、擋油環(huán)等，數(shù)量不等，按尺寸化即可。</p><p><b>　　擋油環(huán)</b></p><p>&

40、lt;b>　　螺栓</b></p><p>　　零件畫法大抵相同，就不一一列舉。</p><p><b>　　組裝</b></p><p>　　前面已涉及到組裝，具體步驟如下：</p><p><b>　　1、建立新文件</b></p><p>　　單擊“新

41、建”，在“新建”對(duì)話框中設(shè)定文件類型為“組件”，子類型選擇“實(shí)體”，取消“使用缺省模板”選項(xiàng)，單擊“確定”按鈕，在出現(xiàn)的“新文件選項(xiàng)”對(duì)話框中選擇“空”，進(jìn)入組件模式</p><p><b>　　2、組件</b></p><p>　　單擊“裝配”，將元件添加到組件。</p><p>　　1）首先裝配下箱體上的細(xì)小零件</p>&l

42、t;p>　　2）然后裝配軸及軸承</p><p>　　3）將軸與軸承裝配到下箱體上</p><p>　　4）裝配上箱蓋上的細(xì)小零件</p><p>　　5）裝配上箱蓋與下箱體</p><p><b>　　裝配完成</b></p><p><b>　　分解視圖</b>&l

43、t;/p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　通過(guò)本次的課程設(shè)計(jì)，進(jìn)一步了解PRO/E設(shè)計(jì)思想，提高運(yùn)用PRO/E基礎(chǔ)模塊進(jìn)行機(jī)械零件的三維建模、裝配。進(jìn)一步鞏固機(jī)械繪圖與制圖、讀圖及識(shí)圖能力。以對(duì)減速器的零件建模、裝配、增進(jìn)了對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的了解，加強(qiáng)自主設(shè)計(jì)能力。</p><p>　　回顧這充實(shí)的設(shè)計(jì)和學(xué)習(xí)過(guò)程，著實(shí)讓人欣慰，因?yàn)?/p>

44、我看到了自己所學(xué)的知識(shí)，同時(shí)也看到了自己的不足，通過(guò)向老師和同學(xué)請(qǐng)教解決了一個(gè)個(gè)的難點(diǎn)、疑點(diǎn)，對(duì)此我表以感謝。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　Pro/ENGINEER Wildfire 4.0基礎(chǔ)教程 </p><p><b>　　機(jī)械制圖</b></p><p>