高精度工作台的设计与研究(蜗杆传动中心距为125

1、高精度工作台的设计与研究（蜗杆传动中心距为125）作者：ee（ee）指导教师：ee摘要 消隙式蜗杆传动又称双导程蜗杆传动，具有改变啮合侧隙的特点；并且具有传动比大、传动平稳以及结构尺寸紧凑等优点，因而在广泛应用于要求连续精确分度的结构中。双导程蜗杆副啮合原理与一般的蜗杆副啮合原理相同，蜗杆的轴向截面仍相当于基本齿条，蜗轮则相当于同它啮合的齿轮。由于蜗轮蜗杆传动机构都有传动副侧隙存在，侧隙用来防止由于误差和热变形而使轮齿卡住，并且给齿面间的润滑油膜留有空间。但侧隙同时又给机构在反转时带来空程，使机构不能准确定位，从而影响了传动精度。为了减少或消除侧隙给机构带来的不利影响，需要采用消隙系统。本设计

2、采用消隙式蜗轮蜗杆传动机构具有结构简单，回转定位精度高，调节方便 等优点。关键词 消隙式蜗杆、回转工作台、涡轮蜗杆、伺服电机The design of high precision worktable (worm drive center distance of 125)ee(ee）Tutor: ee Abstract:The anti-backlash worm drive can change the characteristics of mesh backlash; also be known as dual-lead worm drive. And has the advantages

3、 of transmission ratio, transmission smooth and compact structure.Which is widely used in the requirements for accurate indexing structure. Meshing principle of dual-lead worm and the worm meshing principle is the same as the axial cross-section of the worm is still equivalent to the basic rack, the

4、 worm is equivalent to the gear meshing with it. Worm drive mechanism has a transmission Vice backlash of the backlash is used to prevent error and thermal deformation leaving the tooth stuck, and leave space between the tooth surface lubricant film. Backlash at the same time gave agencies in revers

5、e to bring empty process, so that agencies can not accurately positioning, thereby affecting the transmission accuracy. In order to reduce or eliminate the adverse effects of the backlash to the agency, Need to adopt the anti-backlash system. This design uses anti-backlash worm drive mechanism has a

6、 simple structure, high precision rotary positioning and easy adjustment.Keyword:Eliminate gap-type worm, Rotary table, worm, servo motor目 录第1章 前言1选题目的及研究意义11.2相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域21.2.1 蜗轮蜗杆研究现状21.2.2 蜗杆传动的发展趋势21.2.3研究方法31.2.4应用领域3数控工作台的设计思想3第2章 OTT蜗轮蜗杆结构分析5 OTT蜗轮蜗杆的调隙结构及工作原理52.1.1 OTT蜗轮蜗杆的结构特点

7、52.1.2 OTT蜗轮蜗杆消隙的原理以及消隙的特点5 OTT蜗轮蜗杆传动装置的优点及应用场合62.2.1 OTT蜗轮蜗杆传动装置的优点62.2.2 OTT蜗轮蜗杆传动装置的运行特性72.2.3 OTT蜗轮蜗杆传动装置应用场合7 OTT蜗轮蜗杆副的参数计算8第3章 OTT蜗轮蜗杆的三维建模1313131520212222第4章 数控花键轴磨床工作台的结构设计254.1 数控回转工作台结构设计方案的优化选择254.2 数控回转工作台结构及参数设计254.3 传动系统的设计254 设计任务254 传动系统方案设计264.4 电动机的选择264.5 OTT G1型蜗轮蜗杆安装说明26第5章 机械部件

8、的设计325.1 蜗轮蜗杆的设计325.2 蜗杆传动的热平衡计算325.3 精度等级、公差和表面粗糙度的确定325.4 其它零部件的选择与校核32第6章 润滑油的选择34第7章 其它几种常见的消隙装置36367.2 高精度弧面蜗杆-球面蜗轮副的加工方法383839404041参考文献43致谢44第1章 前言选题目的及研究意义选题目的：蜗轮蜗杆传动机构由于它具有传动比大、传动平稳以及结构尺寸紧凑等优点，所以在各类机械设备的传动系统及伺服驱动系统中有着广泛的应用。由于蜗轮蜗杆传动机构都有传动副侧隙存在，侧隙用来防止由于误差和热变形而使轮齿卡住，并且给齿面间的润滑油膜留有空间。但侧隙同时又给机构在反

9、转时带来空程，使机构不能准确定位，从而影响了传动精度。为了减少或消除侧隙给机构带来的不利影响，需要采用消隙系统。随着现代传动技术的发展，对蜗杆传动的侧隙要求越来越高，以往对于像精密机床回转工作台这样有分度及定位精度要求的场合，对其蜗轮副的侧隙有较高的要求，而如今在许多机械传动场合，如制药机械、轻工食品机械、包装机械、自动传输机械等，对蜗轮蜗杆的啮合侧隙提出越来越高的要求；另一方面，由于蜗杆传动的啮合原理所决定，其不可避免地存在磨损较严重的问题，往往会出现在机器正常使用一段时间后，其啮合侧隙明显增大、传动精度降低，甚至整个设备无法正常使用。因此，有必要对蜗轮蜗杆的啮合侧隙根据使用情况，做不断的调

10、整，以使其始终保持在最佳状态。在某些机械传动系统中，特别是伺服驱动系统中，对间隙的要求越来越严格，通常要求零间隙传动，这是因为传动间隙对开环伺服控制系统而言直接影响到启动及反向控制精度。为了改善蜗轮蜗杆传动间隙，人们想了许多办法，例如，双蜗杆传动，以及改变蜗轮蜗杆的中心距法，但后者的结构较复杂，并且要有足够的实施空间，因此使用范围受到限制。通过研究与实践，现再介绍一种可减小蜗轮蜗杆传动间隙的新方法。研究意义：采用此传动减小蜗轮蜗杆传动间隙，调整间隙时不影响蜗轮蜗杆齿面的啮合状态，这种蜗轮副的消隙装置具有结构简单紧凑，制造容易，调整方便的优点，因而在广泛用于要求连续精确分度的结构中。经实际使用，

11、效果非常理想，尤其适用于空间受限制的结构中。目前，对机床中某些要求准确传递运动的场合，如加工齿轮、花键轴等机床的分度副和一些机床的读数机构，为避免由于制造误差和蜗轮磨损所形成的过大侧隙影响传动精度，往往采用此蜗杆传动。该蜗轮蜗杆副中的蜗杆包括两部分，蜗杆轴和蜗杆套，蜗轮的齿面有一个大的齿顶高系数，这使得蜗杆轴和蜗杆套的作用线可以分离，蜗杆轴沿蜗轮的方向旋转，而蜗杆套沿相反的方向旋转，蜗杆的一半参与驱动，而另一半则吸收蜗轮反行程的运动，这样的运动要求在很多旋转工艺中用到，特别是在机床制造业中。1.2相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域1.2.1 蜗轮蜗杆研究现状近二十年来，蜗杆传动的

12、研制取得了较大的进展，出现了各种新型的蜗杆传动与变态蜗杆传动，如滚锥、指锥或球面的二次包络环面蜗杆传动，曲率可控点接触蜗杆，超环面行星蜗杆传动等已经达到相当的水平。尤其是利用计算机技术与图形功能参考蜗杆传动的啮合状态、齿面接触状态进行分析，对参数进行优化等方面的研究都取得了突破性的进展。1.2.2 蜗杆传动的发展趋势目前，蜗杆传动的发展趋势主要表现在改善蜗杆传动质量的途径与措施的研究方面，主要措施有：（1）改善蜗杆副啮合瞬时接触线的形状，增大齿面接触点处的诱导曲率半径。近年出现的各种新型蜗杆传动及变态蜗杆传动，都是朝着这方面努力的结果。（2）在共轭齿面作出“人工油涵”，为连续充分供油创造条件，

13、使共轭齿面具备形成动压油膜的条件。（3）重视正式使用前的低速轻载跑合规律的研究。（4）其他措施优化设计参数；降低蜗杆、蜗轮齿面的粗糙度；合理选择蜗杆、蜗轮的材料及热处理方法；合理选择润滑的种类、粘度及润滑方式；考虑箱体散热及通气问题；采用挖窝或“b传动”等办法，除去蜗轮齿面上接触线不理想的区域；采用非对偶法加工蜗轮轮齿，以控制啮合区；使线接触的共轭齿面变为可控点接触的共轭齿面。 这些措施若能应用得当，对蜗杆传动质量的提高是很有帮助的。1.2.3研究方法由于蜗轮与蜗杆的外形比较复杂，如果应用传统方法经行绘制，不仅过程繁琐，效率低，而且容易出错。随着计算机辅助设计技术的发展，三维造型与复杂曲面造型

14、技术的应用越来越广泛。PRO/E是由美国PTC公司推出的一款CAD/CAM软件，其单一数据结构特点实现了零件的三维参数设计和尺寸驱动。所以应用PRO/E软件进行蜗轮蜗杆的三维参数化设计，可以很好地解决二维CAD技术设计中最别捏的几个问题，如复杂的投影线生成问题、设计的更新与修改问题、数据的有效再利用问题等等，大大提高了设计效率。利用ProE的参数化设计功能，可实现阿基米德蜗杆的三维造型。利用ProE基于实体特征对零件经行参数化设计，只需要修改特征参数即可准确快速地生成蜗杆的3D模型。同时，ProE二次开发工具Program很容易实现零件的系列化设计，它将特征参数转化为提示输入，设计者只需点击“

15、再生成”命令，按提示输入特征参数，即可实现参数化设计和修改。从而大大减少了重复建模的过程，提高了工作效率。在ProE环境下，不仅实现了蜗杆蜗轮的参数化精确实体造型，而且实现了机构的运动仿真，有利于机构快速设计与优化，提高工作效率，为蜗杆、蜗轮零件的后续工作，如有限元分析、加工刀具的设计等创造了条件，通过进一步的开发，可以建成机构的虚拟设计、制造及仿真平台。1.2.4应用领域蜗轮蜗杆是重要的传动零件,广泛应用于机床、船舶、工程机械、仪器仪表和控制执行器等领域。数控工作台的设计思想在社会主义市场经济的今天，产品的市场竞争日趋激烈，在保证产品质量的前提下，如何提高机床的加工范围和降低制造成本是提高产

16、品竞争力的关键所在。产品成本一般包括原材料、工具损耗、机床折旧、工人工资和各项管理费用，他们与劳动生产力密切相关，因此提高产品加工效率是降低成本的最有效途径。在小批量多品种生产中，为了加工具有精确定向位置的零件，可采用回转盘或多齿分度盘进行精确加工，但对于直径较小、较轻的工件却无能为力。这就需要设计制造小型回转工作台。回转工作台是数控铣床、数控镗床、加工中心等数控机床不可缺少的重要附件 ( 或部件 ) 。它的作用是按照控制装置的信号或指令作回转分度或连续回转进给运动，以使数控机床能完成指定的加工工序。常用的回转工作台有分度工作台和数控回转工作台。 功能：完成工作台的连续回转进给和任意角度的分度

17、。作用：即能作为回转坐标轴实现坐标联动加工，又能作为分度头完成工件的转位换面。特点：采用伺服系统实现回转、精确分度和定位。种类：开环数控回转工作台和闭环数控回转工作台考虑到对回转工作台的定位精度有较高的要求，工作台直径较小。所以本次研究的最后是设计对传统的回转工作台进行改进，采用中心距为125mm，5549 SSR系列的OTT蜗轮蜗杆副进行传动，本结构具有改变啮合侧隙的特点，啮合对数多，重合度大，能够实现无侧隙啮合，提高了传动精度，并且它结构紧凑，调整方便，能广泛应用于要求连续精确分度的结构中。通过这样的改动后使得回转工作台的加工范围和加工精度得到了扩展，该方法适用于中小型加工厂对多齿类零件的

18、加工，同时也提高了设备利用率。2.电机选择电动机选择（倒数第三页里有东东）选择电动机类型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 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11kW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 图电机端盖2.2 运动和动力参数计算电动机轴 高速轴中间轴低速轴滚筒轴3.齿轮计算选定齿轮类型

19、、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

20、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）许用接触应力计算（1）试算小齿轮分度圆直径=（2）计算圆周速度（3）计算齿宽及模数 =2mm2=（4）计算纵向重合度124tan（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，

21、由机械设计第八版图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1（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 按齿根弯曲强度设计由式（10-17）确定计算参数（1）计算载荷系数。 （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极限 ；大齿轮的弯曲强度极限 ；（7）由机械

22、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。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 来计算应有的齿数。于是由取 ，则 取 几何尺寸计算计算中心距a=将中以距圆整为141mm.按圆整后的中心距修正螺旋角因值改变不多，故参数、等不必修正。计算大、小齿轮的分度圆直径计算齿轮宽度圆整后取.低速级取m=3;由

23、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.轴的设计低速轴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 及轴向力 的初步确定轴的最小直径机械设计第八版表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

24、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.轴的结构设计（1）拟定轴上零件的装配方案 图4-1（2）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

25、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.,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

26、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2-3段直径62mm3-4段轴长3-4段直径65mm4-5段轴长85mm4-5段直径70mm5-6段轴长5-6段直径82mm6-7段轴长6-7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

27、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。中间轴求输出轴上的功率转速和转矩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：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 4-2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=35mm72mm，故，；（2）取安装低速级小齿

28、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。 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

29、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。中间轴的参数：表4-2功率转速转矩1-2段轴长1-2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45mm高速轴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

30、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.轴的结构设计拟定轴上零件的装配方案图4-3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

31、.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 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*，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。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

32、距离l=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功率转速1460r/min转矩1-2段轴长80mm1-2段直径30mm2-3段轴长2-3段直径42mm3-4段轴长45mm3-4段直径4-5段轴长4-5段直径5-6段轴长61m

33、m5-6段直径6-7段轴长6-7段直径45mm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（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>

34、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

35、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，创建过两曲线交点的基准点PNTO。参照设置如图5-10所示。

36、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。图5-16“基准平

37、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

38、”对话框，选取基准平面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“

39、平移”方式，并选取基准平面FRONT作为平移参照，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

40、，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”

41、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

42、，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5-36 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

43、。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.北京:煤炭工业出版社