3153998517数控磨床自动移动中心架毕业设计说明书

1、 ee题 目 数控磨床自动移动中心架设计 学生姓名 e 学号 e 所在学院 机械工程学院 专业班级 e 指导教师 e 完成地点 e 2009年6月18日数控磨床自动移动中心架设计e（e） 指导教师：e 摘要 一般来讲，轴的长度和直径之比越大，则刚度越小.特别是细长轴，由于工件的刚性减弱，切削力使工件变形加大，在磨削过程中，细长轴在磨削力和磨削热的作用下容易产生变形、发生震动、出现较大的加工误差。应此，磨削细长轴的关键是如何增加工件的支撑刚度，减小磨削力和磨削热。故机床在加工细长轴这类特殊零件的时候，采用方法之一就是中心架支撑，中心架是保证这类工件在数控机床上加工精度的主要附件之一。为了解决上述

2、问题，本文对传统现有的中心架进行分析对比，设计了一种液压自动定心中心架，主要完成了从方案的初步设计再到结构设计原理说明进行了详细的介绍。难点在于安装中心架时支持中心与工件中心相重合。磨削后的支撑圆的径向跳动偏差在0.020.03mm之间。能实现自动定心、自动移动，绘制了装配图及安装图，阐述了液压控制原理并且此液压中心架在数控磨床上安装方便、运行可靠。能更好的满足数控磨床在加工工件时的精度要求。 关键词 中心架； 数控磨床； 自定心； 液压控制 design of the automatically move cnc grinder center frameee)tutor:e abstract

3、: generally speaking, shaft length and diameter is bigger, the stiffness is smaller. especially the slender shaft, the rigidity of the workpiece is abate, the cutting force so that the workpiece deformation increase, in the grinding process, the grinding force and the grinding of slender shaft under

4、 the action of heat easily deformed, vibrate, appear the processing error, the larger the grinding of slender shaft. the key is how to increase the stiffness of workpiece support, reducing the grinding force and the grinding heat. therefore, in the processing of slender shaft of this kind of special

5、 parts of the machine tool, the method is one of the central frame support, center frame is one of the main accessories of this kind of workpiece in cnc machine tool accuracy. in order to solve the above problem, this paper carries on comparative analysis of existing center frame, design of a hydrau

6、lic automatic centering fixture, mainly completed the preliminary design to the structure design principle that were introduced in detail. the difficulty lies in the center and the center of support coincide installation center frame. after grinding the radial support circular runout deviation betwe

7、en 0.02 0.03mm. can realize the automatic centering, auto mobile, draw assembly drawing and installation diagram, the hydraulic control principle and the hydraulic pressure center frame in cnc grinding machine has the advantages of convenient installation, reliable operation. when processing a workp

8、iece precision cnc grinding machine can better meet. keywords： centre frame; cnc grinder; self-centering; hydraulic control目 录1. 绪论1 1.1 本课题的设计目的和研究意义1 1.2 我国机床附件中心架的设计发展情况和研究主要成果2 1.3 数控磨床的简介以及我国数控磨床的发展趋势32. 设计方案的构思及分析42.1 设计方案的介绍、对比及确定42.1.1 机械可调式中心架42.1.2新型自动补偿中心架 52.1.3液压中心架 62.2 本次课题设计所选择数控机床类型

9、的相关介绍72.2.1机床型号及性能分析 72.2.2机床参数及平面布局的介绍 83. 液压中心架的总体设计 113.1 液压自定心中心架的设计目标及工作原理11 3.1.1 液压中心架的设计目标 11 3.1.2 液压中心架的工作原理及分析过程113.2 设计计算123.2.1 中心架数量的确定及计算123.2.2 磨削力及液压压力的计算123.3 液压中心架的液压控制原理133.4 液压中心架的机械安装设计143.5 液压中心架的润滑153.6 中心架的使用方法163.7 液压中心架的油雾气密封介绍173.8 液压中心架的特点及优势173.9 液压中心架的实际应用情况183.10 本次课题

10、设计过程中所遇到的问题184. 设计总结 19致 谢20参考文献21341. 绪论1.1本课题的设计目的和研究意义随着加工制造业的发展，数控机床以它加工自动化程度高、效率高，加工质量好等特点在加工行业得到广泛的使用。根据加工零件的不同，选择数控机床，特别是大型和加长型数控机床时，机床附件的选择是必须面对的问题。在机床附件当中，中心架是加工较长工件必不可少的选择。当数控机床工件长度跟直径之比大于20倍时，称为细长轴。由于细长轴本身刚性差，因此，在车削和磨削过程中会出现下列问题： 1)工件受切削力、自重和旋转时离心力的作用，会产生弯曲、振动，严重影响其圆柱度和表面粗糙度。 2)在切削过程中，工件受

11、热伸长产生弯曲变形，车削就很难进行，严重时会使工件在顶尖卡住。磨削工件时，固定轴的方法一般是采用轴的一端用头架卡盘夹紧，或用头架顶尖顶紧，另一端用尾架的顶尖将轴支撑起来。由于工件的长径比值较大，加上在工件的自重和切削力的作用下，易使工件弯曲变形，造成工件在加工时发生振动和被磨成腰鼓形，如下图1.1所示。但假如在工件中间部分使用一只中心架，如下图1.2所示，即可增加轴的刚度，以保证工件在加工过程中不至于出现腰鼓形不直度和“让刀”现象。另一方面，此做法也能避免系统振动现象的产生，从而防止了轴的加工误差变大。加工时需采用中心架作为辅助支撑，以此来限制轴的变形，达到提高加工精度的目的，并且在数控磨床上

12、安装方便可靠，经济实用。图1.1 不使用中心架磨削细长工件图1.2 使用中心架磨削细长工件 出现上述加工缺陷的主要原因是因为在加工过程中，尤其是当刀具靠近轴中部的时候，工件会受到自身重力和刀具径向切削力的作用，产生变形，使轴产生不同程度的弯曲，使加工产生误差，从而导致加工完成后的轴成为腰鼓形，即中间大，两端较小的形状。纵截面一致性和圆度无法得到保障。所以为避免此类情况的发生，加工时需采用液压中心架作为辅助支撑，以此来限制轴的变形，减弱上述加工过程中所出现的缺陷，达到提高加工精度的目的。1.2我国机床附件中心架的设计发展情况和研究主要成果 大多数的中心架都应用在数控车床和数控磨床上，中心架的结构

13、形式有很多种，按机床的不同结构和零件的不同要求而变化，其结构形式大概可以分为闭式中心架、开式中心架如下图1.3所示。按控制要求分为手动中心架、自动中心架、液压中心架等。图1.3 闭式中心架和开式中心架 查阅相关资料，可以了解到随着机械工业制造设备的发展，数控机床已广泛应用，长轴类零件外圆及轴端部分加工极为普遍。中心架一般是固定在机床导轨上，中心架触头卡在工件中部外圆。通常闭式中心架用于磨削内孔和阶梯轴，开式中心架用于磨长轴、丝杆和曲轴颈。加工零件外圆时，闭式中心架因刀具不能越过中心架，不能对零件外圆进行连续加工，开式中心架存在一个无法准确定心的问题。定心不准同样会引起精度的不足。加工零件外圆时

14、,因刀具不能过中心架,而不能对零件外圆进行连续加工,所以随着社会的进一步发展，在机械行业，我国传统的中心架已不能满足数控机床加工要求如图1.4所示。图1.4 传统中心架应用示意图1、 卡盘2、工件3、中心架4、车刀5、尾座顶尖为了能够克服传统中心架的一些弊端，提高现代的数控设备加工效率，我国机械行业的先驱者采用新材料、新技术对传统中心架进行不同方面的优化设计来满足现代数控机床行业的需求。先后研究出来的手动中心架、液压中心架、自动补偿中心架以及数控机床专用的套圈式中心架等等。这些设计成果已经在实际制造加工过程中进行广泛应用，并且取得了很好的实际效果。很大程度上提高了加工精度和加工效率。1.3 数

15、控磨床的简介以及我国数控磨床的发展趋势 数控磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工，少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工，如珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等。数控磨床又简单的分为数控工具磨床、数控平面磨床、数控无心磨床、数控内外圆磨床、数控立式万能磨床、数控坐标磨床、数控成形磨床等。 数控磨床的特点： （1）、适合于复杂曲面、精度要求高的异形零件的加工。 （2）、实现数字计算机控制，液压驱动，排除人为误差。 （3）、通过计算机软件可以实现精度补偿和优化控制。 （4）、加工中心、车削中心、磨削中心、电加工中心等具有刀

16、库和换刀功能，减少了刀具装夹次数，提高了加工精度和加工效率。 （5）、数控机床使机械加工设备增加了柔性化的特点。柔性加工不仅适合于多品种、中小批量生产也适合于大批量生产，且能交替完成两种或更多种不同零件的加工，增加了自动变换工件的功能，可实现夜间无人看管的操作。由几台数控机床(加工中心)组成的柔性制造系统(fms)具有更高柔性的自动化制造系统，包括加工、装配和检验等环节。查阅相关资料可以看出，我国的自主设计创新能力相比国外有很大差距。我国对国外技术依赖度很高，没有上升到形成产品自主研发能力和技术创新能力的高度。掌握具有高精度、高速、高效、复合功能、多轴联动等技术，这才是我国数控磨床未来发展的最

17、终趋势。随着高精度高速机械零件数量的增加，以及精密铸造和精密锻造加工工艺的发展，磨床的性能、品种和产量都在不断的提高和增加。磨床是各类金属切削机床中品种最多的一类，主要类型有外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、无心磨床、工具磨床等等。磨床是金属切削行业的一个重要分支，尤其在汽车、电力、船舶、冶金、军工、航空航天等行业，国产数控磨床正在发挥着越来越重要的作用，“十一五”期间，经过调整和整合期后的磨床行业，将会迎来新一轮的发展期。 2.电机选择2.1电动机选择（倒数第三页里有东东）2.1.1选择电动机类型2.1.2选择电动机容量电动机所需工作功率为：；工作机所需功率为：；传动装置的总效率为：；传动滚筒

18、滚动轴承效率 闭式齿轮传动效率 联轴器效率 代入数值得：所需电动机功率为：略大于 即可。选用同步转速1460r/min ；4级 ；型号 y160m-4.功率为11kw2.1.3确定电动机转速取滚筒直径1.分配传动比（1）总传动比(2)分配动装置各级传动比取两级圆柱齿轮减速器高速级传动比则低速级的传动比2.1.4 电机端盖组装cad截图 图2.1.4电机端盖2.2 运动和动力参数计算2.2.1电动机轴 2.2.2高速轴2.2.3中间轴2.2.4低速轴2.2.5滚筒轴3.齿轮计算3.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1按传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。2绞车为一般工作机器，速度不高，故选用7级精

19、度（gb 10095-88）。3材料选择。由表10-1选择小齿轮材料为40cr（调质），硬度为280 hbs，大齿轮材料为45钢（调质）硬度为240 hbs，二者材料硬度差为40 hbs。4选小齿轮齿数，大齿轮齿数。取5初选螺旋角。初选螺旋角3.2按齿面接触强度设计由机械设计设计计算公式（10-21）进行试算，即3.2.1确定公式内的各计算数值（1）试选载荷系数1。（2）由机械设计第八版图10-30选取区域系数。（3）由机械设计第八版图10-26查得，则。（4）计算小齿轮传递的转矩。（5）由机械设计第八版表10-7 选取齿宽系数（6）由机械设计第八版表10-6查得材料的弹性影响系数（7）由机械

20、设计第八版图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 ；大齿轮的接触疲劳强度极限 。13计算应力循环次数。（9）由机械设计第八版图（10-19）取接触疲劳寿命系数; 。（10）计算接触疲劳许用应力。取失效概率为1%，安全系数s=1，由机械设计第八版式（10-12）得（11）许用接触应力3.2.2计算（1）试算小齿轮分度圆直径=49.56mm（2）计算圆周速度（3）计算齿宽及模数 =2mmh=2.252.252=4.5mm49.56/4.5=11.01（4）计算纵向重合度0.318124tan=20.73（5）计算载荷系数k。已知使用系数根据v= 7.6 m/s,7级精度，由机械设计第

21、八版图10-8查得动载系数由机械设计第八版表10-4查得的值与齿轮的相同，故由机械设计第八版图 10-13查得由机械设计第八版表10-3查得.故载荷系数11.111.41.42=2.2（6）按实际的载荷系数校正所算得分度圆直径，由式（10-10a）得（7）计算模数 3.3按齿根弯曲强度设计由式（10-17）3.3.1确定计算参数（1）计算载荷系数。 =2.09（2）根据纵向重合度 ，从机械设计第八版图10-28查得螺旋角影响系数（3）计算当量齿数。（4）查齿形系数。由表10-5查得（5）查取应力校正系数。由机械设计第八版表10-5查得（6）由机械设计第八版图10-24c查得小齿轮的弯曲疲劳强度

22、极限 ；大齿轮的弯曲强度极限 ；（7）由机械设计第八版图10-18取弯曲疲劳寿命系数 ，；（8）计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全系数s1.4,由机械设计第八版式（10-12）得（9）计算大、小齿轮的 并加以比较。=由此可知大齿轮的数值大。3.3.2设计计算对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数 大于由齿面齿根弯曲疲劳强度计算 的法面模数，取2，已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度得的分度圆直径100.677mm 来计算应有的齿数。于是由取 ，则 取 3.4几何尺寸计算3.4.1计算中心距a=将中以距圆整为141mm.3.4.2按圆整后的中心距修正螺旋角因值

23、改变不多，故参数、等不必修正。3.4.3计算大、小齿轮的分度圆直径3.4.4计算齿轮宽度圆整后取.低速级取m=3;由 取圆整后取表 1高速级齿轮：名称代号计 算 公 式 小齿轮大齿轮模数m22压力角2020分度圆直径d=227=54=2109=218齿顶高齿根高齿全高h齿顶圆直径表 2低速级齿轮：名称代号计 算 公 式 小齿轮大齿轮模数m33压力角2020分度圆直径d=327=54=2109=218齿顶高齿根高齿全高h齿顶圆直径4.轴的设计4.1低速轴4.1.1求输出轴上的功率转速和转矩 若取每级齿轮的传动的效率,则4.1.2求作用在齿轮上的力因已知低速级大齿轮的分度圆直径为圆周力 ,径向力

24、及轴向力 的4.1.3初步确定轴的最小直径先按式初步估算轴的最小直径.选取轴的材料为45钢,调质处理.根据机械设计第八版表15-3,取 ,于是得输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径.为了使所选的轴直径与联轴器的孔径相适应,故需同时选取联轴器型号.联轴器的计算转矩, 查表考虑到转矩变化很小,故取 ,则:按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件,查标准gb/t 5014-2003或手册,选用lx4型弹性柱销联轴器,其公称转矩为2500000 .半联轴器的孔径 ,故取 ,半联轴器长度 l=112mm ,半联轴器与轴配合的毂孔长度.4.1.4轴的结构设计（1）拟定轴上零件的装配方案 图4-1（2）

25、根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1)根据联轴器为了满足半联轴器的轴向定位要示求,1-2轴段右端需制出一轴肩,故取2-3段的直径 ;左端用轴端挡圈,按轴端直径取挡圈直径d=65mm.半联轴器与轴配合的毂孔长度,为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上,故1-2 段的长度应比 略短一些,现取.2)初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列圆锥滚子轴承.参照工作要求并根据,由轴承产品目录中初步选取 0 基本游子隙组 、标准精度级的单列圆锥滚子轴承30313。其尺寸为ddt=65mm140mm36mm，故 ；而。3）取安装齿轮处的轴段4-5段的直径 ；齿轮的右端

26、与左轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽度为90mm，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取 。齿轮的左端采用轴肩定位，轴肩高度 ，故取h=6mm ，则轴环处的直径 。轴环宽度 ，取。4）轴承端盖的总宽度为20mm（由减速器及轴承端盖的结构设计而定）。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离l=30mm，故取 低速轴的相关参数：表4-1功率转速转矩1-2段轴长84mm1-2段直径50mm2-3段轴长40.57mm2-3段直径62mm3-4段轴长49.5mm3-4段直径65mm4-5段轴长85mm4-5段直径70mm5-6段轴长6

27、0.5mm5-6段直径82mm6-7段轴长54.5mm6-7段直径65mm（3）轴上零件的周向定位齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。按查表查得平键截面b*h=20mm12mm，键槽用键槽铣刀加工，长为l=63mm,同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为 ；同样，半联轴器与轴的连接，选用平键为14mm9mm70mm，半联轴器与轴的配合为。滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径公差为m6。4.2中间轴4.2.1求输出轴上的功率转速和转矩4.2.2求作用在齿轮上的力（1）因已知低速级小齿轮的分度圆直径为：（2）因已知高速级大齿轮的分度圆直径为

28、：4.2.3初步确定轴的最小直径先按式初步估算轴的最小直径.选取轴的材料为45钢,调质处理.根据表15-3,取 ,于是得：轴的最小直径显然是安装轴承处轴的直径。图 4-24.2.4初步选择滚动轴承.（1）因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列圆锥滚子轴承，参照工作要求并根据,由轴承产品目录中初步选取 0 基本游子隙组 、标准精度级的单列圆锥滚子轴承。其尺寸为dd*t=35mm72mm18.25mm，故，；（2）取安装低速级小齿轮处的轴段2-3段的直径 ；齿轮的左端与左轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽度为95mm，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取 。齿轮的

29、右端采用轴肩定位，轴肩高度，故取h=6mm，则轴环处的直径。轴环宽度，取。（3）取安装高速级大齿轮的轴段4-5段的直径齿轮的右端与右端轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽度为56mm，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取。 4.2.5轴上零件的周向定位齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。按查表查得平键截面b*h=22mm14mm。键槽用键槽铣刀加工，长为63mm,同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为 ；同样，半联轴器与轴的连接，选用平键为14mm9mm70mm，半联轴器与轴的配合为 。滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处

30、选轴的直径公差为m6。中间轴的参数：表4-2功率10.10kw转速362.2r/min转矩263.61-2段轴长29.3mm1-2段直径25mm2-3段轴长90mm2-3段直径45mm3-4段轴长12mm3-4段直径57mm4-5段轴长51mm4-5段直径45mm4.3高速轴4.3.1求输出轴上的功率转速和转矩若取每级齿轮的传动的效率,则4.3.2求作用在齿轮上的力因已知低速级大齿轮的分度圆直径为4.3.3初步确定轴的最小直径先按式初步估算轴的最小直径.选取轴的材料为45钢,调质处理.根据表15-3,取 ,于是得：输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径.为了使所选的轴直径与联轴器的孔径相适

31、应,故需同时选取联轴器型号.联轴器的计算转矩 , 查表 ,考虑到转矩变化很小,故取 ,则:按照计算转矩 应小于联轴器公称转矩的条件,查标准gb/t 5014-2003 或手册,选用lx2型弹性柱销联轴器,其公称转矩为560000 .半联轴器的孔径 ,故取 ,半联轴器长度 l=82mm ,半联轴器与轴配合的毂孔长度.4.4轴的结构设计4.4.1拟定轴上零件的装配方案图4-34.4.2根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1)为了满足半联 轴器的轴向定位要示求,1-2轴段右端需制出一轴肩,故取2-3 段的直径 ;左端用轴端挡圈,按轴端直径取挡圈直径d=45mm .半联轴器与轴配合的毂孔长度 ,为

32、了保证轴端挡圈只压在半联轴器上 而不压在轴的端面上,故 段的长度应比 略短一些,现取.2)初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列圆锥滚子轴承.参照工作要求并根据 ,由轴承产品目录中初步选取 0 基本游子隙组 、标准精度级的单列圆锥滚子轴承。其尺寸为d*d*t=45mm*85mm*20.75mm，故 ；而 ，mm。3）取安装齿轮处的轴段4-5段,做成齿轮轴；已知齿轮轴轮毂的宽度为61mm，齿轮轴的直径为62.29mm。4）轴承端盖的总宽度为20mm（由减速器及轴承端盖的结构设计而定）。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离l

33、=30mm，故取。 5）轴上零件的周向定位齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。按 查表查得平键截面b*h=14mm*9mm ，键槽用键槽铣刀加工，长为l=45mm,同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为 ；同样，半联轴器与轴的连接，选用平键为14mm9mm70mm，半联轴器与轴的配合为 。滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径公差为m6。高速轴的参数：表4-3功率10.41kw转速1460r/min转矩1-2段轴长80mm1-2段直径30mm2-3段轴长45.81mm2-3段直径42mm3-4段轴长45mm3-4段直径31.75mm4-5

34、段轴长99.5mm4-5段直径48.86mm5-6段轴长61mm5-6段直径62.29mm6-7段轴长26.75mm6-7段直径45mm5.齿轮的参数化建模5.1齿轮的建模（1）在上工具箱中单击按钮，打开“新建”对话框，在“类型”列表框中选择“零件”选项，在“子类型”列表框中选择“实体”选项，在“名称”文本框中输入“dachilun_gear”，如图5-1所示。图5-1“新建”对话框2取消选中“使用默认模板”复选项。单击“确定”按钮，打开“新文件选项”对话框，选中其中“mmns_part_solid”选项，如图5-2所示，最后单击”确定“按钮，进入三维实体建模环境。图5-2“新文件选项”对话框

35、（2）设置齿轮参数1在主菜单中依次选择“工具”“关系”选项，系统将自动弹出“关系”对话框。2在对话框中单击按钮，然后将齿轮的各参数依次添加到参数列表框中，具体内容如图5-4所示，完成齿轮参数添加后，单击“确定”按钮，关闭对话框。图5-3输入齿轮参数（3）绘制齿轮基本圆在右工具箱单击，弹出“草绘”对话框。选择front 基准平面作为草绘平面，绘制如图5-4所示的任意尺寸的四个圆。（4）设置齿轮关系式，确定其尺寸参数1按照如图5-5所示，在“关系”对话框中分别添加确定齿轮的分度圆直径、基圆直径、齿根圆直径、齿顶圆直径的关系式。2双击草绘基本圆的直径尺寸，将它的尺寸分别修改为、修改的结果如图5-6所

36、示。 图5-4草绘同心圆 图5-5“关系”对话框 图5-6修改同心圆尺寸 图5-7“曲线：从方程”对话框（5）创建齿轮齿廓线1在右工具箱中单击按钮打开“菜单管理器”菜单，在该菜单中依次选择“曲线选项” “从方程” “完成”选项，打开“曲线：从方程”对话框，如图5-7所示。2在模型树窗口中选择坐标系，然后再从“设置坐标类型”菜单中选择“笛卡尔”选项，如图5-8所示，打开记事本窗口。3在记事本文件中添加渐开线方程式，如图5-9所示。然后在记事本窗中选取“文件” “保存”选项保存设置。图5-8“菜单管理器”对话框 图5-9添加渐开线方程4选择图5-11中的曲线1、曲线2作为放置参照，创建过两曲线交点

37、的基准点pnto。参照设置如图5-10所示。曲 线1曲 线 2图5-11基准点参照曲线的选择 图5-10“基准点”对话框5如图5-12所示，单击“确定”按钮，选取基准平面top和right作为放置参照，创建过两平面交线的基准轴a_1，如图6-13所示。图5-12“基准轴”对话框 图5-13基准轴a_16如图5-13所示，单击“确定”按钮，创建经过基准点pnto和基准轴a_1的基准平面dtm1,如图5-14所示。5 5-15基准平面对话框 5-15基准平面dtm17如图5-16所示，单击“确定”按钮，创建经过基准轴a_1，并由基准平面dtm1转过“-90/z”的基准平面dtm2，如图5-17所示

38、。图5-16“基准平面”对话框 图5-17基准平面dtm28镜像渐开线。使用基准平面dtm2作为镜像平面基准曲线，结果如图5-18所示。图5-18镜像齿廓曲线（6）创建齿根圆实体特征1在右工具箱中单击按钮打开设计图标版。选择基准平面front作为草绘平面，接收系统默认选项放置草绘平面。2在右工具箱中单击按钮打开“类型”对话框，选择其中的“环”单选按钮，然后在工作区中选择图5-19中的曲线1作为草绘剖面。再图标中输入拉伸深度为“b”，完成齿根圆实体的创建，创建后的结果如图5-20所示。图5-19草绘的图形 5-20拉伸的结果（7）创建一条齿廓曲线1在右工具箱中单击按钮，系统弹出“草绘”对话框，选

39、取基准平面front作为草绘平面后进入二维草绘平面。2在右工具箱单击按钮打开“类型”对话框，选择“单个”单选按钮，使用和并结合绘图工具绘制如图5-21所示的二维图形。图 5-21 草绘曲线图 5-22显示倒角半径3打开“关系”对话框，如图5-22所示，圆角半径尺寸显示为“sd0”，在对话框中输入如图5-23所示的关系式。图5-23“关系“对话框（8）复制齿廓曲线1在主菜单中依次选择“编辑” “特征操作”选项，打开“菜单管理器”菜单，选择其中的“复制”选项，选取“移动”复制方法，选取上一步刚创建的齿廓曲线作为复制对象。图5-24依次选取的 菜单2选取“平移”方式，并选取基准平面front作为平移

40、参照，设置平移距离为“b”，将曲线平移到齿坯的另一侧。图5-25输入旋转角度3继续在“移动特征”菜单中选取“旋转”方式，并选取轴a_1作为旋转复制参照，设置旋转角度为“asin(2*b*tan(beta/d)”，再将前一步平移复制的齿廓曲线旋转相应角度。最后生成如图5-26所示的另一端齿廓曲线。图5-26创建另一端齿廓曲线（9）创建投影曲线1在工具栏内单击按钮，系统弹出“草绘”对话框。选取“rigut”面作为草绘平面，选取“top”面作为参照平面，参照方向为“右”，单击“草绘”按钮进入草绘环境。2绘制如图5-27所示的二维草图，在工具栏内单击按钮完成草绘的绘制。图5-27绘制二维草图3主菜单中

41、依次选择“编辑” “投影”选项，选取拉伸的齿根圆曲面为投影表面，投影结果如下图5-28所示。图5-28投影结果（10）创建第一个轮齿特征1在主菜单上依次单击“插入” “扫描混合”命令，系统弹出“扫描混合”操控面板，如图5-29所示。2在“扫描混合”操控面板内单击“参照”按钮，系统弹出“参照”上滑面板，如图6-30所示。图5-29 “扫描混合”操作面板 图5-30“参照”上滑面板3在“参照”上滑面板的“剖面控制”下拉列表框内选择“垂直于轨迹”选项，在“水平/垂直控制”下拉列表框内选择“垂直于曲面”选项，如图5-30示。4在绘图区单击选取分度圆上的投影线作为扫描混合的扫引线，如图5-31示。扫描引

42、线图5-31选取扫描引线5在“扫描混合”操作面板中单击“剖面”按钮，系统弹出“剖面”上滑面板，在上方下拉列表框中选择“所选截面”选项，如图5-32所示。图5-32“剖面”上滑面板 图5-33 选取截面6在绘图区单击选取“扫描混合”截面，如图5-33所示。7在“扫描混合”操控面板内单击按钮完成第一个齿的创建，完成后的特征如图5-34所示。图5-34完成后的轮齿特征 图5-35“选择性粘贴“对话框(11)阵列轮齿1单击上一步创建的轮齿特征，在主工具栏中单击按钮，然后单击按钮，随即弹出“选择性粘贴”对话框，如图5-35所示。在该对话框中勾选“对副本应用移动/旋转变换”，然后单击“确定”按钮。图5-3

43、6 旋转角度设置 图5-37复制生成的第二个轮齿2单击复制特征工具栏中的“变换”，在“设置”下拉菜单中选取“旋转”选项，“方向参照”选取轴a_1，可在模型数中选取，也可以直接单击选择。输入旋转角度“360/z”,如图6-36所示。最后单击按钮，完成轮齿的复制，生成如图6-37所示的第2个轮齿。3在模型树中单击刚刚创建的第二个轮齿特征，在工具栏内单击按钮，或者依次在主菜单中单击“编辑” “阵列”命令，系统弹出“阵列”操控面板，如图6-38所示。图5-38 “阵列”操控面板图5-39 完成后的轮齿 图5-40齿轮的最终结构4在“阵列”操控面板内选择“轴”阵列，在绘图区单击选取齿根园的中心轴作为阵列

44、参照，输入阵列数为“88”偏移角度为“360/z”。在“阵列”操控面板内单击按钮，完成阵列特征的创建，如图5-39所示。5最后“拉伸”、“阵列”轮齿的结构，如图5-40所示致谢本论文是在ee老师的悉心指导下完成的。e老师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。不仅使我树立了远大的学术目标、掌握了基本的研究方法，还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。本论文从选题到完成，每一步都是在导师的指导下完成的，倾注了导师大量的心血。在此，谨向e老师表示崇高的敬意和衷心的感谢！ 本论文的顺利完成，离不开各位老师、同学和朋友的关心和帮助。感谢cad培训中心老师的指导和帮助。后文是被我人为屏蔽掉了，想要原版吗？小伙伴，在第2章电机选择中cad图里找我联系方式吧参考文献1王定.矿用小绞车m