蜗轮蜗杆传动装置原理与应用演示柜的设计

1、蜗轮蜗杆传动装置原理与应用演示柜的设计摘要我所研究的课题是蜗轮蜗杆展示柜的设计。我之所以会选择这样一个课题来进行讨论，是因为在我的大学四年中，感觉到学习机制这个专业，最好的方法是看到真正的设备以及设备的运转。看到设备的运转的最好方法就是把设备放到展示柜中，因为现在放到展示柜中的产品越来越多的被大众所接受和理解。我这个论文分为几大部分：一是包括展示柜的设计展示柜是用于展示物品的货柜。颜色有金色、银白色、哑光黑色、洋红色、灰色等多种颜色。展示柜外观精美，结构牢固，拆装容易，运输方便，广泛用于公司展厅、展览会、百货商场、广告等，在工艺品、礼品、珠宝、手机、眼镜、钟表、烟酒、化妆品等行业得到广泛运用。

2、根据合理的布局，科学的设计，还有灯光、材料的选择，计算出一个比较符合学校实验室的展示柜。然后，根据计算出的数据，用pro/e软件绘出展示柜的三维立体图。展示柜的设计部分就设计完成了。二是蜗轮蜗杆的设计根据展示柜中展示板面的大小，计算出可用面积，设计出蜗轮蜗杆的大小。参考机械设计基础以及其他的参考书设计出蜗轮蜗杆。最后，也是用pro/e软件绘出蜗轮蜗杆的三维立体模型。三是控制部分设计完成两个三维模型，第三部分就是控制部分。利用单片机8051进行编程。包括按键的选择，语音的控制以及其他相关的东西。经过以上三个部分的进行，蜗轮蜗杆展示柜的设计初步完成。毕业设计的内容还包括产品的使用说明书，参考文献等

3、。绪论展示柜是商业中表现商品的主要载体，也是构成商业空间视觉的主要框架。不同的商品有不同的展示柜形式与功能。商场展示柜设计与制作的优劣，将直接影响商品的销售和企业的品牌形象。在近几年，展示柜在设计、制作有了较大的发展与进步，这主要是市场竞争更趋于成熟，企业更注重塑造品牌形象的结果。现如今，在展示柜中展出的商品、产品，不仅易于被大众接受，并且还为商家提供了很好的商机，所以展示柜现在受到了很大的青睐。展示柜的有点是：开放式销售方式，时尚，方便，展示效果好。所以商家在选择展示自己的产品时，也很注重展示柜的选择。不仅商家会选择展示柜，像学校，博物馆，都会适当的选择一些展示柜，展示自己的东西。在参加过的

4、一些机械设备的展览会中，见到了很多机械装置的演示柜，在这些演示柜中，展示出很多的装置。如果我想了解一个装置的情况，我只要按下相对应的按键，这样就会出现对这个装置的讲解，甚至有的装置还配合着运转和移动。当我学习了单片机，我似乎明白了这里面的道理。传统人机信息交流为键盘、按键、各种显示装置等，它把人与控制系统限制在近距离面对面的空间里，所交换的信号基本上是数字量或者数字量的转化形式。人机间用语言进行交流，是人们多年的梦想。在提高工业系统、计算机系统智能化水平时，人机语言对话就是最好的信息交换手段。语音对话方式可使人机界面从数字领域进人到模糊领域。并随着语音识别、语音合成、信息综合、模糊控制技术的发

5、展，它的前景非常光明。展示柜是用于展示物品的货柜。颜色有金色、银白色、哑光黑色、洋红色、灰色等多种颜色。展示柜外观精美，结构牢固，拆装容易，运输方便，广泛用于公司展厅、展览会、百货商场、广告等，在工艺品、礼品、珠宝、手机、眼镜、钟表、烟酒、化妆品等行业得到广泛运用。靠墙摆放的展柜背板为不透光板，可选与柜体外观一样的颜色、白色或者镜面。顶部可装灯箱片，柜内灯可选日光灯、射灯，顶部带灯箱。高度，宽度，长度可以根据使用调整。方形的展示柜一般为四边透光玻璃，适合以展示珠宝、首饰、手表、手机等小件物品，还可以展示柜用于展示礼品、工艺品、电子产品、笔，烟酒等较大件物品。演示柜与展示柜的意思是一样的，演示柜

6、比展示柜更加注重演示。汇集了单片机的应用和展示柜的一些优点，方便理解。演示柜是结合视觉、听觉等各种感觉为一体的多功能展示柜。展示柜作为常见的产品，展示出的产品不仅能展示企业的形象，并且还会给企业带来一定的收益。演示柜也是一样，并且现在的演示柜更多的应用于大企业的展览自家的机械设备以及其他产品的演示。（一）演示柜的结构介绍：演示柜由演示柜的外壳体、内部演示部分（蜗轮蜗杆）以及控制部分组成。演示柜的外壳体包括：展示区域、操作区域还有电机的储存区域。展示区域是整个演示柜中最为重要的区域，因为它摆放着我们要演示的装置。这个区域的设计是依据人体的一般高度还有视线的范围，合理的设计出的，设计原理符合人机工

7、程学。操作区域的安放，也是按照舒适的人体操作方法设计的。这个演示柜的操作平台在操作者身体的中下部，也就是相当于操作者一伸手，就能接触到操作平台。这样不会是操作者的操作过于劳累。电机的储存区域放在了最底下。原因有二，其一是由于电机的体积过大，重量过重，如果放在演示柜的上端会出现“头重脚轻”的后果。其二是把电机放在演示柜的最下端，演示柜整体的效果会显得整齐美观一些。（二）演示柜的控制部分介绍：控制系统：单片机8051进行控制。控制功能：包括按键选择、语音讲解、模型演示。控制方式：按键控制。第一章 演示柜设计第一节、演示柜的结构设计依据一、人机工程学人机工程学是研究“人-机-环境”系统中人与机以及人

8、与环境之间相互关系的学科。这里，“机”主要是指人制造出来的产品，包括用品、器械、界面乃至建筑等；“人”是这些产品的使用者和操作者；“环境”则包括影响人与产品发生作用的温度、湿度、照明和噪声等外部的因素。研究人机工程学的目的，是根据人的生理、行为、认知、心理乃至情感等各方面的特性，运用系统工程的观点和方法分析研究人与产品、人与环境之间的相互作用，合理的设计和安排人们生产与生活中的信息显示、操纵控制、作业器具、作业空间、作业方式、作业环境，以保障人的安全与健康，提高人的工作效率与质量，实现人的舒适与愉悦，使人、机、环境的配合达到最佳状态。人机工程学在现代社会的日常生活到劳动生产中都有着非常广泛的应

9、用范围。小到一柄牙刷、一把剪刀、大到一辆汽车、一台机床；小到一副桌椅、一间办公室，大到一栋住宅、一条流水线。这些都需要运用人机工程学的原理和方法协调其中人与产品、环境之间的关系。目前人机工程学已经在工业设计、机械设计、服装设计、环境设计、建筑设计、城市规划等众多学科中成为重要的支柱。人机工程学的根本研究方向是通过界似乎和运用人、机、环境之间相互关系的规律，以达到确保人-机-环境系统总体性能的最优化。人-机-环境系统的整体属性不等于各部分内容的简单相加，而是取决于系统的组织结构及系统内部的协同坐拥程度。因此，它的研究内容包括人、机、环境各因素，特别是个因素之间的相互关系。人是人-机-环境系统设计

10、的基础。这些研究为人-机-环境系统设计和改善以及制定有关标准提供了科学依据，使设计的工作系统及机器、作业、环境都更好的适应人，创造安全、健康、高效和舒适的工作和生活条件。二、人体尺度人体尺度是产品体量和空间环境设计的基础依据，合理的设计首先要符合人的形态和尺寸，使人感到方便和舒适。人体尺度可分为构造尺寸和功能尺寸：构造尺寸是指静态的人体尺寸，它是人体处于固定的标准状态下测量的。包括不同的标准状态和不同部位，入手比长度、图长度、座高等对于人体直接关系密切的物体有较大关系，如家具，服装和手动工具等，主要为人体各种装具设备提供数据；功能尺寸是指动态的人体尺寸，是人在进行某种功能活动是肢体所能达到的空

11、间范围，它是动态的人体状态下测得的，是由关节的活动、转动多产生的角度与肢体的长度协调产生的范围尺寸，用以解决许多带有空间范围、未知的位置的问题，入室内空间等。根据gb/t57031999用于技术设计的人体测量基础项目（代替gb39751983人体测量术语和gb57031985人体测量方法）和gb/t57042008人体测量仪器等我国国家标准，可以展开人机工程学使用的有关人体尺度的测量。gb100001988中国成年人人体尺寸是1989年7月开始实施的我国成年人人体尺度国家标准。该标准根据人机工程学要求提供了我国成年人人体尺寸的基础数据，它是用于工业产品设计、建筑设计、军事工业及工业的技术改造、

12、设备更新及劳动安全保护。标准中共列出47项我国成年人人体尺寸的基础数据，按男女性别分开，且分为3个年龄段：1825（男、女），2635（男、女），3660（男），55（女），用7幅图分别表示项目的部位，别用表列出相应的百分位数。（下图） 年龄分段1860岁1825岁测量项目 百分位数1 5 10 50 90 95 991 5 10 50 90 95 994.1.1身高1543 1583 1604 1678 1754 1775 18141554 1591 1611 1686 1764 1789 18304.1.2体重/kg44 48 50 59 71 75 8343 47 50 57 66 70

13、 784.1.3上臂长279 289 294 313 333 338 349279 289 294 313 333 339 3504.1.4前臂长206 216 220 237 253 258 268207 216 221 237 254 259 2694.1.5大腿长413 428 436 465 496 505 523415 432 440 469 500 509 5324.1.6小腿长324 338 344 369 396 403 419327 340 346 372 399 407 421三、人的视觉机能视觉机能视觉器官对客观事物识别能力的总称，包括视角、视力、视野、对比感度、颜色辨认

14、等。1.视角视角是观察物体时，从物体两端（上下或者左右）引出的光线在射入眼球时的相交角度。视角的大小与观察距离l和被看物体上两端点的直线距离d有关。眼睛能分辨被看物体最近两点的视角，被称为临界视角，正常眼睛的临界视角约为l。2.视力视力是指分辨细小的或者遥远的物体极细微部分的视觉能力。临床医学上讲能区分两点的最小距离称为视力。在眼前一定距离内（5米）能够分辨两点之间距离越小，说明视力越好。应用国际标准视力表远视力表检测，国际正常视力标准规定为1.0（用标准对数视力表检查时为5.0），即临界视角为l。视力随着照度、背景亮度和物体与背景的对比度的增加而增大，随着年龄的增加而下降。3.视野视野即眼球

15、向正前方注视时，所能看到的空间范围。视野按眼球的工作状态可分为静视野、注视野和动视野3类。静视野是指在头部固定、眼球静止不动的状态下自然可见的范围；注视野是指在头部固定，而转动眼球注视某一中心点时所见的范围；动视野是指头部固定而自由转动眼球时的可见范围。在人的3种视野中，注视野范围最小，动视野范围最大。人机工程设计中，一般以静视野为依据设计视觉显示器等有关部件，以减少人眼的疲劳。不同颜色对眼的刺激能引起感觉的范围也不同，称为颜色视野，白色的视野最大，其次是黄、蓝、红、绿等。人的视野内有一个高分辨率的区域，该区域位于正常阅读距离处，比一张纸略小，在该区域内人的视觉感受色彩的能力强，能清晰的分辨物

16、体，称为中央视觉。中央视觉外的视野感受色彩的能力较差或者不能感受，分辨物体的能力差，但由于这部分视觉对光强的变化和运动的物体敏感，视野范围广，故能用于观察空间范围和正在运动的物体，称为周围视觉。在一般情况下，既要求作业者的中央视觉良好，同时也要求其周围视觉正常。而对视野各方面都缩小到10以内这成为工业盲。两眼中心视力正常而有工业盲事业缺陷者，不宜从事驾驶飞机、车、船、工程机械等要求具有较大视野范围的工作。4.视距视距是指人眼与被观察物之间的距离。视距的远近直接影响着认知的速度和准确性，适宜一般操作的视距为380760mm，其中以560mm为佳。不同性质的操作对最佳视距的要求也有不同。不同产品、

17、场所和国家对视距的要求也有一些具体规范，例如家用电视的最佳视距，根据国际无线电咨询委员会（ccir）的定义，当观看距离为屏幕高度的3倍时，高清晰度电视系统（如液晶和等离子电视）显示效果应该等于或者接近于一名正常视力者在观看原视景物或演示时的临场感觉，而纯平面crt电视的最佳观看距离是平面高度的5倍，即标称屏幅50英寸的16:9宽屏电视，实际屏幕高度约为610mm，其最佳视距为18303050mm。而汽车驾驶员认读车内仪表的视距为，根据美国标准的推荐值，轿车最大视距为711mm，最小视距为450mm，最佳视距为550mm；卡车视距为700880mm。5.对比感度物体与背景颜色或者亮度之间有一定对

18、比度时，人眼才能分辨其形状。人辨别颜色的能力叫色觉，既视网膜对不同波长光的感受特性，只要可见光波长相差35nm，人眼即可分辨。亮度对比指当背景亮度由0增加到100cd/m2时，视力呈线性增加，而超过600cd/m2后增加背景亮度，对视力的影响较小。人眼刚能辨别物体时，背景与物体之间最小的亮度差称为临界亮度差；临界亮度差与背景亮度之比称为临界对比；临界对比的倒数称为对比感度。对比感度通常因人而异，视力好的人，其对比感度可到达100，能够辨别微小的亮度对比。6.颜色辨认人眼对色彩的感觉有色调、亮度、色彩度（饱和度）3种性质，正常人色觉光谱的范围约为400nm（紫色）760nm（红色），期间大约可以

19、区别出16个色相。在明视条件下，人眼最敏感的波长是555nm（黄色）；在暗视条件下，人眼最敏感的波长是507nm（绿色）。7.立体视觉人用单眼视物时，只能看到物体的平面，即只能看到物体的高度和宽度。当双眼同时注视物体，视线交叉于一点（注视点）是，人两眼之间的距离造成两眼看到的影响略有差异，这两点将信号转入大脑是中枢合成一个物体完整的像，便可以感觉到物体的空间方位，包括距离、深浅、凹凸、前后、高低等相对位置，形成立体视觉，又称双眼深度觉。能引起深度感知的最小视差为立体视锐度，通常用秒角（”）表示。四、听觉声波作用与听觉器官，使其感受细胞兴奋并引起听神经的冲动发放传入信息，经各级听觉中枢分析后形成

20、听觉。其形成过程为：声源耳廓（收集声波）外耳道（使声波通过）鼓膜（将声波转换成震动）耳蜗（将振动转换成神经冲动）听神经（传递冲动）大脑听觉中枢（形成听觉）。听觉是人获得外界信息的重要途径，其获得的信息量仅次于视觉。在所有的感觉中，由听觉获得的信息占全部信息的10%。听觉以在时间上的连续性为特点，没有视觉产生那么直接，但视觉往往受到环境的空间和亮度的限制，而听觉则可以弥补和配合其他感官。人耳对声音的主观感觉有响度、音调和音色三个参数，称为声音三要素，而相对的物理概念是声波的振幅（强度、声强）、频率和波形（频谱）。但是前者是主观的感受（心理量），后者是客观的量度（物理量），两者并不完全一对一相互对

21、应。1.声强与响度声压的强度即声强，是人们测量声音大小、强弱的客观标准。响度也称音量，是人耳对声音强弱和大小的主观感受尺度，是客观存在在主观上的反应，是物理现象（声压）和生理现象（听觉）的综合反映，但声强和响度并不完全等同，对声音的强弱大小主观感觉和客观标准并不完全统一。因为响度还要受频率的影响，人耳的听觉感受还要随频率的变化而变化。同样的，声压强度因频率的不同，人耳感到的响度也不同。声强的单位是w/m2，响度的计量单位为db。2.频率与音调人耳对声音高低的感觉称为音调。音调主要与声音的基音频率有关，但不成比例，而与响度一样，也成对数关系。影响音调的因素还有声音的声压级和声音的持续时间。3.频

22、谱与音色音色是听觉上区别具有同样响度和音调的两个声音的主观感觉，也成为音品。音色主要由声音的频谱结构决定，即由声音的基频和谐波的数目以及它们之间的相互关系来决定。由于各种发声体的材料和形状结构不同，发生机理也不尽相同，即使他们发出相同音调、相同响度的声音，在基频相同的情况下，谐波的成分和幅度也会有所区别，人耳听到的主观感受就是音色不同。每个人讲话都有自己的音色，每种乐器也都有自己的音色。人的听觉也具有方位感、响度感、音调感等特性，以及聚焦效应、掩蔽效应等现象。五、触觉皮肤受到机械刺激所产生的感觉。触觉按刺激的强度可分为按触觉和压觉。轻轻地刺激皮肤就会产生接触觉；当刺激强度增大时，就会产生压觉。

23、这种区分只是相对的，实际上二者通常结合在一起，统称为触压觉或触觉。除触压觉以外，还有触摸觉。触摸觉是皮肤感觉和肌肉运动感觉的联合，因此也称为皮肤-运动觉或触觉-运动觉。触摸觉为人手所独有，是人类在长期劳动过程中形成的。由于有人手主动运动的参与，触摸觉又称作主动触觉；触压觉因为没 这种主动运动参与，而称作被动触觉。主动触觉在许多方面优于被动触觉。在用触觉感知物体的形状和大小时，主要依靠手的主动触觉。人手不仅是劳动的产物和劳动器官，也是认识的器官。项目优势局限应用实例视觉信息显示可以直观的传达比较复杂、抽象的信息；传递速度快；传递距离远；显示时间可持续对视力、色彩分辨能力有要求；可能造成误解；信息

24、量过大时，人无法同时处理告示牌、显示器、信号灯听觉信息显示信息传递速度快；传递装置可配置在任意方向上；用语言通话时应答性良好对听力有要求；信息容量有限；传递距离有限；语音提示、汽笛触觉信息显示可接受信息的人体器官多；不会影响其他人信息容量有限；必须与人体接触键盘定位键、盲道六、选材 1、外箱体的材料：可选择的材料有：玻璃、有机玻璃（亚克力）、金属型材。这些材料有不同的好处，比如玻璃，所谓玻璃其实是钢化玻璃，他是普通平板玻璃经过再加工处理而成一种预应力玻璃。其好处是强度是普通玻璃的数倍，抗拉度是其的3倍以上，抗冲击是5 倍以上。这种材料不容易破碎，即使破碎也会以无锐角的颗粒形式碎裂，对人体伤害大

25、大降低。有机玻璃也称亚克力，聚甲基丙烯甲酯（pmma）板材，它是由甲基丙烯酸甲酯单体（mma）聚合而成。它的特点是高度透明性。有机玻璃是目前最优良的高分子透明材料，透光率达到92，比玻璃的透光度高。机械强度高。重量轻。易于加工。经过不同的方面，我选用的材料是有机玻璃。这种材料亚克力以其轻便、牢固、美观等特点获得了人们的喜爱。这种材料不仅造价较便宜，并且造型丰富多样。但是它也有自己的缺点，它的表面容易被硬物弄花。金属型也就是材铁或钢以及具有一定强度和韧性的材料(如塑料,铝,玻璃纤维等)通过轧制,挤出,铸造等工艺制成的具有一定几何形状的物体。其中工字钢、槽钢、角钢、方钢广泛应用于工业建筑和金属结构

26、。2、照明的材料：（1）热辐射光源白炽灯：白炽灯是一种内装钨质灯丝热辐射灯具。其工作原理是电流通过钨丝等金属物体时产生的热能，达到白炽化程度而发光的。白炽灯发光效率为10 lm/w-15 lm/w、色温2800k左右、显色性好、额定寿命为1000小时、额定功率从15w到1000w不等。灯头有螺口式和卡口式两种。白炽灯具有结构简单、使用灵活、开关方便、价格便宜等优点。普通的白炽灯由螺旋钨丝和密闭的波壳组成。其形状有普通型、光泽型、烛型，以及管状、指示灯型、橱窗展览型、长线状装饰形等。反射型白炽灯的光束定向发射，光能利用率高。常见反射型白炽灯是一部分玻壳磨砂，另一部分涂有白色薄涂层。（2）气体放电

27、发光光源低压汞荧光灯低压汞荧光灯简称荧光灯，俗称日光灯，是一种预热式低压汞蒸汽放电灯。它由一根在其两端各封接一个电极和内部含有低压汞蒸气及少量帮助启动的惰性气体的管形波壳组成。其工作原理是：当电流通过后启辉器开始工作，使两端电极之间产生高的电压脉冲，发射大量的电子，发出紫外线光，紫外线辐射到内表面涂有荧光粉的灯管壁上，荧光粉则把这种辐射转变为可见光。荧光灯是良好的室内照明光源。高显色荧光灯采用三基色荧光粉。其特点主要有三个：第一，使用寿命长。寿命一般为1500-5000小时。第二，显色性能好。荧光灯的显色指数可达80以上。第三，光效率高。荧光灯的发光效率大大高于白炽灯，一般为30lm/w-60

28、lm/w,光效高的80lm/w。荧光灯的形状有直管、弯管、u形管等数种形式。常用的直管型荧光的功率从6w到40w，最高可达12w。良好的混合照明方式可以做到：增加展区的照度，减少展区的阴影和光斑；在垂直面和倾斜面上获得较高的照度；减少照明设施总功率，节约能源。 3、按键的设计：按键的基本尺寸：用食指按压直径一般为35mm，用拇指按压直径一般为1830mm。按键设计注意事项（1）颜色:“停止”、“断电”优先用红色，“通电”、“启动”优先用绿色，也可用白色、灰色或黑色。按压中反复变换功能的按钮，忌用红色和绿色。（2）按钮的作用是完成两种工作状态的转换，某些使用条件下应附加显示状态的信号灯。（3）按

29、钮的上表面，即有手指接触的表面多为微凸的球面，操作手感好。按钮高度视情况而定，有的要高出操作平面，有的要与操作平面平齐。（4）确定产品上的按钮如何安置，还要分析操作时的手型，让操作者操作便利。第二节、演示柜的设计方案一、演示柜尺寸的确定经过对人机工程学的学习，我了解到演示柜的有效陈列区域应离地面0.6-1.9 米；储存区域也就是电机的储存区域应在0.6 米以下；导示、广告区域在1.9 米以上；这样的区域分配既能合理的运用空间又能把蜗轮蜗杆的传动装置合理的分配。依据这样的数据，和学校实地的考察，我设计的这个演示柜的尺寸是： 1100cm*400cm*1900cm。二、演示柜材料的确定演示柜的材料

30、有很多种，根据不同种类的优点和缺点，外箱体的材料选用金属型材，为了不妨碍演示柜的演示，在演示区域需在放上一个玻璃门，这样的效果首先是能保护好演示区域展示的蜗轮蜗杆传动装置，又能更好的进行显示活动。但是玻璃门的材料也有不同种的选择，经过分析不同材料的优点，演示区域的玻璃门要选择有机玻璃，也就是亚克力，这种材料主要就是强度比较高。三、演示柜灯光的确定因为荧光灯的有着不少的优点：1）光较率高，发光效率4050 lmw，而白炽灯316 lmw，光线柔和；2）寿命长 (5000小时)3）呈线面型发光体4）温度较低(6500k)5）光源(色温)接近大阳光，色温高，带蓝色虽然也有不少的缺点：1）费用较高2）

31、对环境影响大，(温度、湿度、电压等影响大)3）有射频干扰4）线路较多，需辅助器件5）寿命与开关次数有关，(开关次数多，寿命缩短)6）通电发光时间较长这种灯不仅能节省能源，又能创造出很适宜的光能源。经过对这些灯具的优缺点的讨论，这个演示柜的灯光运用荧光灯。第三节、演示柜的绘制一、绘图软件的介绍：pro/engineer是美国ptc公司研制的一套由设计至生产的机械自动化软件，是新一代产品造型系统，是一个参数化、基于特征的实体造型系统，并且具有单一数据库功能。pro/engineer有以下功能：1特征驱动（例如：凸台、槽、倒角、腔、壳等）；2参数化（参数=尺寸、图样中的特征、载荷、边界条件等）；3通

32、过零件的特征值之间，载荷 /边界条件与特征参数之间（如表面积等）的关系来进行设计；4支持大型、复杂组合件的设计（规则排列的系列组件，交替排列， pro/program的各种能用零件设计的程序化方法等）；5贯穿所有应用的完全相关性（任何一个地方的变动都将引起与之有关的每个地方的变动），其它辅助模块将进一步提高扩展pro/engineer的基本功能。这次使用的pro/e软件是野火版3.0。它是现在被广泛应用的pro/e绘图软件。随着科学技术的不断发展，cad/cam/cae技术已经得到了广泛的应用。如今的工程技术人员，必须要清楚的认识到cad/cam/cae技术在现代工程中的重要性，并努力掌握其中

33、的一种或几种设计软件的使用方法及技巧。在所有的cad设计软件中pro/e无疑是一款深受用户推崇的全方位三维产品开发软件，它以全参数化的设计思想著称。pro/e功能强大，集成了零件设计、组件设计（产品装配）、模具开发、钣金件设计、数控加工机构模拟等功能模块，广泛应用于机械、汽车、模具、工业设计、家用电器、消费电子及玩具等各行业。这次使用的pro/e软件是野火版3.0。它是现在被广泛应用的pro/e绘图软件。相对于以前的版本，加入了更多提高个人效率的功能，如快速草绘工具，快速制图，快速cam等，流程效率是pro/e wildfire3.0改进的第二个方面，其重要功能包括：智能流程向导，智能模块，只

34、能共享等。pro/e野火版3.0新增加的草绘调色板以及智能流程向导、共享等功能，大大提升了设计的效率。二、演示柜的绘制：（图）第二章、蜗轮蜗杆传动装置的设计及演示区域的分配一、蜗轮蜗杆传动的介绍蜗杆传动是由蜗杆和蜗轮两外形完全不同的传动元件构成的传动副，是一种典型的空间啮合传动。通常蜗杆外径较小，其齿形像螺纹一样分布在一条或数条螺旋线上；蜗轮外径较大，齿形倾斜。蜗杆传动一般用来传递两空间交错轴之间的运动或动力，但以两轴垂直交错的情况最为常见。（一）三种直纹面蜗杆的形成原理：1、阿基米德蜗杆（za型蜗杆） 阿基米德蜗杆是用具有直线刃的梯形刀具在车床上加工而成。加工时刀具前刀面要安装在过蜗杆轴线的

35、水平位置上，刀具的左右两个直线刀刃同时切削蜗杆齿槽的两个侧面。因此，蜗杆的齿形精度直接取决与刀具的精度，由于受刀具刃磨等方面的影响，显然这种方法加工出的蜗杆齿形精度不易保证，但另一方面这种方法加工蜗杆十分容易，工艺也比较简单，目前在国内仍有一些单位在应用。用这种方法加工的蜗杆，由于工件的旋转及刀具的移动一般是匀速的，刀具又是直线刃，因此蜗杆的端面齿形为阿基米德螺旋线，蜗杆也由此得名。用同样的方法加工蜗轮的滚刀，显然滚刀基本螺旋面的轴截面齿形必然是直线刃的齿条。因此，用这种滚刀加工出的蜗轮在中心平面内必然是渐开线齿形，进一步考察阿基米德蜗杆与蜗轮的啮合关系，显然在过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面（一般称为主平面）上类似于齿条与渐开线齿轮的啮合。2、法向直廓圆柱蜗杆（zn型蜗杆）如果将梯形刀具倾斜，延齿槽的法向剖面不值得加工方案，这样加工出来的蜗杆在法向截面内是直线齿廓，因此称为法向直廓圆柱蜗杆。理论分析证明，这种我干在轴截面内的齿形是图形曲线，端面齿形式一种延伸渐开线。（3）.渐开线蜗杆（zi型蜗杆）如果把加工阿基米德蜗杆的左右两个齿槽侧面分别加工，且刀具的两刀刃一个升高，一个下降，升高与下降的距离均为db/2（db基圆直径），则切出的齿面在平面内是直线齿形，但其轴面齿形是凸形齿。用这种方法加工出的蜗杆其端面齿形为渐开线，蜗杆因此而被称为渐开线蜗