二級圓柱齒輪減速器課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　題目 三維軟件應(yīng)用綜合訓(xùn)練 </p><p>　　學(xué) 院 機(jī)械工程學(xué)院 </p><p>　　年 級 專 業(yè) </p><p>　　班 級

2、 學(xué) 號 </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 職 稱 </p><p>　　提交日期 </p>

3、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)題目： </b></p><p>　　教研室主任： 指導(dǎo)教師： 2013-2-30</p><p><b&g

4、t;　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　姓名： 學(xué)號： 專業(yè)班級：</p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置——帶傳動(dòng)及二級直齒圓柱齒輪減速器</p><p><b

5、>　　二、傳動(dòng)方案：</b></p><p><b>　　三、設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　輸送帶拉力F=7.5kN；輸送帶速度v=1m/s；滾筒直徑D=350mm</p><p>　　啟動(dòng)載荷/名義載荷=1.25</p><p><b>　　四、工作條件：</b><

6、/p><p>　　輸送機(jī)連續(xù)工作，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷變化不大，空載起動(dòng)，使用期限為十年，兩班制工作，輸送帶速度允許誤差為5%，中批量生產(chǎn)。</p><p><b>　　五、設(shè)計(jì)要求：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容：二級直齒圓柱齒輪減速器為主體的機(jī)械傳動(dòng)裝置的全部設(shè)計(jì)及計(jì)算，校核中間軸及其上的軸承和鍵的強(qiáng)度。完成減速器各部件三維造型設(shè)計(jì)并完成裝配

7、以及選擇部件進(jìn)行CAM生成NC代碼，編寫設(shè)計(jì)說明書一份。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章、前言……………………………………………………………………………………5</p><p>　　第二章、減速箱的總體設(shè)計(jì)……………………………………………………………………6</p><p>

8、　　2.1電動(dòng)機(jī)參數(shù)及型號……………………………………………………………………6</p><p>　　2.2計(jì)算各級傳動(dòng)比………………………………………………………………………7</p><p>　　2.3傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)…………………………………………………………………7</p><p>　　2.4齒輪的各參數(shù)設(shè)計(jì)………………………………………………………………

9、……8</p><p>　　2.5V帶輪的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………….8</p><p>　　2.6軸承參數(shù)設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………9</p><p>　　第三章、裝配圖的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………9</p><p>　　第四章、簡述部分零

10、件三維建?！?1</p><p>　　4.1建立高速軸………………………………………………………………………….11</p><p>　　4.2建立中間軸………………………………………………………………………….11</p><p>　　4.3建立低速軸………………………………………………………………………….12<

11、;/p><p>　　4.4建立齒輪…………………………………………………………………………….13</p><p>　　4.5軸承建?！?15</p><p>　　4.6上箱蓋建?！?16</p><p>　　4.7底座建模…………………

12、………………………………………………………….17</p><p>　　第五章、減速器裝配模型圖…………………………………………………………………..19</p><p>　　第六章、生成CAD………………………………………………………………………………20</p><p>　　第七章、總結(jié)……………………………………………………………………………………22<

13、/p><p>　　參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………………23</p><p><b>　　第一章 前言</b></p><p>　　一、課程實(shí)訓(xùn)的目的：為了提高學(xué)生的動(dòng)手能力以及對流行的PRO-E軟件實(shí)際操作運(yùn)用能力，我們進(jìn)行了本次課程設(shè)計(jì)，通過對本次課程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生具備平面設(shè)計(jì)和三維造型的基本能

14、力以及嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，掌握三維實(shí)體造型的基本操作，為今后專業(yè)課的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。 二、課程實(shí)訓(xùn)的任務(wù)：進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算，傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)和傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)，以及設(shè)計(jì)裝配草圖。繪制平面工程圖紙，了解工程圖紙的一般要求和格式。進(jìn)行三維建模，并且把建好的模型進(jìn)行裝配。</p><p>　　三、課程設(shè)計(jì)的要求：本課程實(shí)習(xí)以二級直齒減速器為例，介紹計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的功能和應(yīng)用，并作一定的實(shí)踐操作。要求學(xué)

15、生了解工程圖紙繪制的格式和要求，能夠用Auto CAD繪制二維的工程圖紙，了解PRO-E的主要功能，把握PRO-E用于建模的基本操作。能很好的運(yùn)用PRO-E進(jìn)行建模、裝配。 </p><p>　　第二章 減速箱的總體設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1、電動(dòng)機(jī)的參數(shù)及型號</p><p>　　輸送帶拉力F=7.5KN，輸送帶速度V=1m/s</p>&l

16、t;p><b>　　工作機(jī)所需功率為：</b></p><p>　　卷筒軸工作速度為n=60*1000V/3.14D=54.57r/min</p><p>　　V帶傳動(dòng)比一般范圍為2-4，圓柱齒輪傳動(dòng)二級減速器的傳動(dòng)比一般范圍為8-40，則電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍：n電=n卷*（2-4）（8-40）=873-8731</p><p>　　所以電動(dòng)

17、機(jī)選用Y160M-4,此時(shí)nm=1460r/min</p><p>　　2.2計(jì)算各級傳動(dòng)比</p><p>　　傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比ia=1460/54.57=26.75</p><p>　　鏈傳動(dòng)比i0=2.8</p><p>　　減速器傳動(dòng)比i=ia/ i0=9.55</p><p>　　高速級傳動(dòng)比i1=3.6&l

18、t;/p><p>　　低速級傳動(dòng)比i2=2.65</p><p>　　2.3傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)</p><p>　　2.4齒輪各參數(shù)設(shè)計(jì)</p><p>　　兩級齒輪各參數(shù)如下表2.5</p><p>　　2.5． V帶輪的設(shè)計(jì)</p><p>　　V帶中心距a0初定為500</p&

19、gt;<p>　　基準(zhǔn)長度Ld=1882</p><p>　　小帶輪包角∝=150度</p><p>　　V帶根數(shù)Z=4.67 取5根</p><p>　　2.6．軸承參數(shù)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　第三章 裝配圖設(shè)計(jì)</b></p><p>　　表3-1 減速器箱體的主要

20、結(jié)構(gòu)尺寸</p><p>　　簡述部分零件三維建模</p><p>　　4.1 1.建立高速軸</p><p>　　1）根據(jù)數(shù)據(jù)依次繪制各軸截面并拉伸為實(shí)體</p><p>　　2）偏移基準(zhǔn)平面，以其為基準(zhǔn)繪制鍵槽輪廓，去除材料拉伸</p><p><b>　　3）對軸兩端倒角</b></

21、p><p>　　4）減速器低速軸建模完成，如圖所示</p><p><b>　　圖4.1高速軸</b></p><p>　　4. 2.建立中間軸</p><p>　　1）根據(jù)數(shù)據(jù)依次繪制各軸截面并拉伸為實(shí)體</p><p>　　2）偏移基準(zhǔn)平面，以其為基準(zhǔn)繪制鍵槽輪廓，去除材料拉伸</p>

22、<p><b>　　3）對軸兩端倒角</b></p><p>　　4）減速器中間軸建模完成，如圖所示</p><p><b>　　圖4.2中間軸</b></p><p>　　4. 3.建立低速軸</p><p>　　1）根據(jù)數(shù)據(jù)依次繪制各軸截面并拉伸為實(shí)體</p><

23、;p>　　2）偏移基準(zhǔn)平面，以其為基準(zhǔn)繪制鍵槽輪廓，去除材料拉伸</p><p><b>　　3）對軸兩端倒角</b></p><p>　　4）減速器低速軸建模完成，如圖所示</p><p><b>　　圖4.3 低速軸</b></p><p><b>　　4. 4.建立齒輪<

24、/b></p><p>　　1）利用齒輪大徑拉伸齒坯的柱體</p><p>　　2）將各齒輪參數(shù)填入菜單欄-工具-參數(shù)，其參數(shù)如下圖4.4</p><p><b>　　圖4.4</b></p><p><b>　　3）創(chuàng)建漸開線輪廓</b></p><p>　　Ⅰ利用草

25、繪關(guān)系式創(chuàng)建漸開線 </p><p>　　其各參數(shù)關(guān)系如下圖4.5</p><p><b>　　圖4.5</b></p><p><b>　　漸開線方程為</b></p><p><b>　　ang=t*90</b></p><p>　　s=(pi*r

26、*t)/2</p><p>　　xc=r*cos(ang)</p><p>　　yc=r*sin(ang)</p><p>　　x=xc+(s*sin(ang))</p><p>　　y=yc-(s*cos(ang))</p><p><b>　　z=0</b></p><p&

27、gt;　?、?創(chuàng)建齒輪的齒根圓及分度圓</p><p>　?、?鏡像第一條漸開線</p><p><b>　?、?移動(dòng)復(fù)制漸開線</b></p><p>　?、?再次移動(dòng)復(fù)制漸開線</p><p>　?、?草繪齒輪被剪切部分的輪廓曲線</p><p><b>　?、?拉伸齒根圓</

28、b></p><p>　?、捎靡苿?dòng)-復(fù)制-旋轉(zhuǎn)方法建立齒廓面</p><p>　?、捎脪呙杌旌戏椒ń⒁粋€(gè)齒廓</p><p>　　Ⅹ采用復(fù)制-選擇性粘貼方法建立第二個(gè)齒廓</p><p>　　4）使用輪齒陣列命令，創(chuàng)建出所有的齒形輪廓</p><p>　　5）繪制出腹板輪廓去除材料拉伸，再繪制出另一面腹板輪

29、廓去除材料拉伸，完成腹板式創(chuàng)建（根據(jù)計(jì)算選擇使用腹板式還是孔板式，或者采用實(shí)心式），本次創(chuàng)建孔板式，根據(jù)計(jì)算出的數(shù)據(jù)，找出打孔位置，利用去除材料拉伸，打出孔板式的孔，最后陣列出六個(gè)孔。</p><p>　　6）繪制軸孔及鍵槽輪廓用去除材料拉伸出軸孔及鍵槽</p><p>　　7）輪齒部分可以根據(jù)老師所發(fā)的模板重新設(shè)置參數(shù)而得。</p><p><b>　　

30、齒輪圖如下</b></p><p><b>　　圖4.6</b></p><p><b>　　4.5軸承建模</b></p><p>　　1）使用旋轉(zhuǎn)命令草繪軸承內(nèi)外圈截面旋轉(zhuǎn)出軸承內(nèi)外圈</p><p>　　2）使用旋轉(zhuǎn)命令草繪球</p><p>　　3）使用陣

31、列命令創(chuàng)建出全部球</p><p>　　4）對軸承棱邊倒圓角</p><p>　　5）減速器軸承建模完成</p><p>　　6）承裝配過程中，由裝配模式下調(diào)出內(nèi)圈，應(yīng)注意將內(nèi)圈先設(shè)置成“缺省”模式。同時(shí)應(yīng)注意內(nèi)外圈邊要相對齊。如圖所示</p><p><b>　　圖4.7軸承</b></p><p&

32、gt;　　4. 6.上箱蓋建模</p><p>　　1）以低速級大齒輪、高速級小齒輪所確定的上箱體外圓圓弧并令其相切繪制輪廓，拉伸其為實(shí)體以創(chuàng)建上箱體大致輪廓</p><p>　　2）對剛建立的拉伸進(jìn)行抽殼，留出壁厚為10mm的殼體</p><p>　　3）以上下箱體分隔面繪制上箱體凸緣輪廓，拉伸其為實(shí)體以創(chuàng)建凸緣，去除材料拉伸，以底面為基準(zhǔn)面，拉伸至殼體表面<

33、;/p><p>　　4）以上箱體側(cè)面為基準(zhǔn)創(chuàng)建平面，離側(cè)面一個(gè)l1，繪制端蓋凸臺輪廓，拉伸其為實(shí)體，完成創(chuàng)建凸臺，然后使用鏡像完成兩側(cè)凸臺創(chuàng)建。在每個(gè)凸臺的中間去除材料拉伸，拉伸出凸臺孔</p><p>　　5）繪制上下箱體連接用螺栓Md1的凸臺輪廓，拉伸其為實(shí)體，并鏡像出另一面的凸臺</p><p>　　6）在端蓋凸臺上打螺紋孔，并鏡像出另一邊的螺紋孔</p&g

34、t;<p>　　7）在螺栓凸臺上打階梯孔，并鏡像出另一邊的階梯孔</p><p>　　8）打螺栓Md2的階梯孔，定位銷孔，起蓋螺釘孔</p><p>　　9）繪制吊耳環(huán)輪廓并拉伸出實(shí)體</p><p>　　10）繪制頂部窺視孔蓋輪廓并拉伸為實(shí)體</p><p>　　11）繪制窺視孔蓋去除材料部分輪廓并拉伸為去除材料，并打出四個(gè)螺

35、紋孔</p><p>　　12）為端蓋凸臺建立肋板</p><p>　　13）為整個(gè)上箱蓋倒圓角</p><p>　　14）減速器上箱體建模完成，如圖所示</p><p><b>　　圖4.8上箱蓋</b></p><p>　　在參數(shù)設(shè)置過程中，由于齒輪中心距設(shè)置較小，蓋板外徑D2值較大，導(dǎo)致相鄰

36、蓋板邊緣相接處或相覆蓋，為了解決這一問題，將圖中各端蓋邊緣處切去相應(yīng)長度。</p><p><b>　　4. 7.底座建模</b></p><p>　　1）根據(jù)尺寸拉伸出底座的底面部分，根據(jù)下箱體內(nèi)壁與箱體壁厚拉伸出底座的實(shí)體</p><p>　　2）繪制上下箱體連接凸臺輪廓并拉伸出實(shí)體</p><p>　　3）繪制端蓋

37、凸臺輪廓并拉伸出實(shí)體，鏡像凸臺完成兩側(cè)凸臺創(chuàng)建</p><p>　　4）去除材料拉伸出端蓋凸臺的孔</p><p>　　5）創(chuàng)建吊鉤，并鏡像出另一邊的吊鉤</p><p>　　6）創(chuàng)建各端蓋凸臺肋板</p><p>　　7）打端蓋凸臺的螺紋孔，并鏡像出另一邊的螺紋孔</p><p>　　8）打上下箱體連接處凸臺的孔&l

38、t;/p><p>　　9）創(chuàng)建放油孔的凸臺，并打放油螺紋孔</p><p>　　10）創(chuàng)建游標(biāo)凸臺，并打螺紋孔</p><p>　　11）繪制底部缺口輪廓并去除材料拉伸</p><p>　　12）對各部位進(jìn)行倒圓角</p><p>　　13）減速器下箱體建模完成，如圖所示</p><p><b

39、>　　圖4.9 底座</b></p><p>　　第五章 減速器裝配模型圖</p><p><b>　　圖5.1 裝配圖</b></p><p><b>　　圖5.2爆炸圖</b></p><p>　　第六章 生成CAD圖</p><p>　　圖6.1

40、 俯視圖</p><p>　　圖6.2 主視圖</p><p><b>　　圖6.3 左視圖</b></p><p><b>　　第七章 總結(jié)</b></p><p>　　維期三周的三維課程設(shè)計(jì)終于落下了帷幕，總結(jié)這三周的感覺，同學(xué)們都覺得怎一個(gè)累字所能形容的。但之前聽過這樣一句話:如果你

41、在某段時(shí)間覺得很辛苦，那恰是證明了你那段時(shí)間在進(jìn)步。的確，看著電腦里這三周來的成果，突然覺得自己很有成就感，覺得之前所有辛苦都是值得的。</p><p>　　這段時(shí)間留給我印象最深又最讓我有成就感的莫過于將二級圓柱齒輪減速器中所有零件都用pro/e生動(dòng)地再現(xiàn)出來并且逐一安裝。減速器是我們上學(xué)期期末時(shí)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容，所有當(dāng)老師讓我們用三維軟件畫二級圓柱齒輪減速器時(shí)，我可謂時(shí)信心滿滿，覺得肯定能在一周內(nèi)將所有零件畫完

42、。可是真正畫的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)，三維設(shè)計(jì)軟件真的是博大精深，很多地方都是要自己滿滿探索并熟用的。而且，畫圖過程中尤其是要注重細(xì)節(jié)。例如在拉伸過程中，在草繪區(qū)域畫的圖一定要封閉且不能有多余線段，而在加強(qiáng)筋創(chuàng)建過程中，草繪區(qū)域的圖形卻不能封閉。這些都是畫圖過程中需要格外注意的地方。當(dāng)然，畫這些零件圖其實(shí)并不難，安裝部分才是最難的，選中基準(zhǔn)零件后，一定要選中“缺省”這一屬性，然后考慮好安裝在基準(zhǔn)零件上的零件的正確安裝方法，如果安裝不正確，可能會(huì)發(fā)生

43、兩個(gè)零件干涉現(xiàn)象。</p><p>　　在這次三維軟件設(shè)計(jì)過程中，我遇到了很多問題，有的通過參考室找到了最佳的畫法，而有的地方書本上沒有詳細(xì)介紹，需要同學(xué)們相互討論以及請教老師，這點(diǎn)讓我體會(huì)到擅于合作以及多問多思的重要性。當(dāng)然，各位老師認(rèn)真負(fù)責(zé)的協(xié)助是我們設(shè)計(jì)能夠得以圓滿完成的關(guān)鍵。例如在裝配結(jié)束后，我的裝配圖上中間軸上的鍵與齒輪總是會(huì)發(fā)生干涉，我以為是畫圖過程中數(shù)據(jù)發(fā)生錯(cuò)誤，所以仔細(xì)檢查了好幾遍數(shù)據(jù)，可都沒發(fā)現(xiàn)

44、錯(cuò)誤，而老師的一句裝配過程中要注意細(xì)節(jié)讓我豁然找到了突破口。這次的設(shè)計(jì)我也學(xué)到了很多，收獲最大的當(dāng)然是從一開始對三維軟件的懵懂到現(xiàn)在可以設(shè)計(jì)一個(gè)完整的減速器。</p><p>　　這次設(shè)計(jì)是一次比較系統(tǒng)、全面的設(shè)計(jì)過程，更是對我們機(jī)械專業(yè)學(xué)生的一次很好的歷練，全方面的提高了我們的實(shí)踐能力和運(yùn)用綜合能力的水平。通過這次的設(shè)計(jì)，讓我們對機(jī)械專業(yè)的方向有了更深的了解，明白了學(xué)習(xí)的目的，同時(shí)，要在實(shí)踐中檢驗(yàn)知識點(diǎn)并善于發(fā)

45、現(xiàn)和拓展知識點(diǎn)。只有這樣，我們才能更廣泛、更全面的掌握所學(xué)知識，并更好地運(yùn)用到實(shí)踐中去。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì).8版.北京：高等教育出版社，2006.</p><p>　　[2] 吳宗澤.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊.3版.北京：高等教育出版社，2006.</p>

46、<p>　　[3] 楊曉蘭.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì).武漢：華中科技大學(xué)出版社，2007.</p><p>　　[4] 何滿才. 三維造型設(shè)計(jì)：Pro/ENGINEER Wildfire 中文版實(shí)例詳解.北京：人民郵電出版社，2005.</p><p>　　[5] 郝文化，等. Pro/ENGINEER 造型與應(yīng)用實(shí)踐教程.北京：清華大學(xué)出版社，2005.</p>