液压自动定心中心架设计与加工设计

1、ee题 目 液压自定心中心架的设计与加工 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 校内 2009年 6 月 12 日I液压自定心中心架的设计与加工 ee 指导教师：e 摘要：液压自定心中心架的核心部分是凸轮机构，本文利用包络线法和瞬心法推导凸轮廓线方程并对两种方法进行比较；然后根据瞬心法推导出的廓线方程，利用matlab软件分析凸轮机构参数对轮廓曲线的影响，分析凸轮机构参数对凸轮压力角的影响。在工件无外力作用的条件下，对凸轮机构静力计算并根据得到的计算公式进行静力分析，得出机构受力(特别是机构夹持力)与油缸压力和夹持半径之间的关系；然后在工件

2、有外力作用的条件下，对机构受力分析推导计算得出机构的临界载荷，为油缸活塞直径的选择提供依据。 关键词：中心架 自定心 凸轮轮廓 瞬心法 II Hydraulic self-centering center frame design and processingeeTutor：e Abstract：The core of Hydraulic self-centering Steady Rests is cam mechanism ,in this paper we make use of envelop method and polar method deduce equation of the

3、 cam contour and to compare the two methods；then make use of MATLAB annlyzes cam parameters on the contour of the impact by equation of polar method，analyzes cam parameters on cam pressure angle of impactUnder the conditions of no external force in the workpiece，deduce cam mechanism static formula a

4、nd do static analysis，got the relation of the force and oil pressure，nip radius；ben under the conditions of external force in the workpiece,analyze mechanism force and get critical load of mechanism，provide the basis for me stopcock diameter choice. Keyword： stead rests self-centering cam contour po

5、lar method III目 录1.绪论11.1 课题的背景及应用11.2 国内外研究与发展现状31.3 本文主要研究内容52. 自动定心中心架的方案设计62.2 传统中心架存在的问题72.3 新型中心架的结构设计72.4 新型中心架方案的选择103. 平移凸轮轮廓曲线的设计113.1 平移凸轮廓线方程的推导113.1.1 理论廓线方程的推导113.1.2 包络线法求解平移凸轮实际廓线方程143.1.3 瞬心法求解平移凸轮实际廓线方程153.2 瞬心法与包络线法计算公式的比较223.3 画图验证凸轮轮廓线方程233.4 滚子半径的选择254.伺服液压缸的选择274.1磨削力的计算274.2驱

6、动力的估算274.3 工件受外力作用时凸轮机构的受力分析28I5. 液压自定心中心架其余构件的设计345.1建立摆杆345.1.1摆杆的基本尺寸设计345.2 支点圆柱销钉的剪切和挤压实用计算345.2.1 支点圆柱销钉的剪切强度计算355.2.2 支点圆柱销钉的挤压强度计算365.3 建立侧板375.3.1 侧板的结构设计375.4 中心架的装配与三维视图375.4.1中心架的装配375.4.2 中心架的三维视图386. 加工396.1 凸轮曲线加工方法396.2 在Mastercam下加工凸轮轮廓的程序代码406.3 侧板的加工方法40总结与展望42致谢43参考文献44371.绪论1.1

7、课题的背景及应用 随着科学技术的发展，人们对机械产品制造精度的要求越来越高。机械产品中的一些零部件，比如曲轴，细长轴等，在加工时由于其形状、长度等原因，会有制造精度方面的误差。例如：曲轴是发动机的关键零件之一，不但材质要求要高，尺寸和形位公差也有很高的要求。中间主轴跳动作为形位公差中的重要一项，它直接影响主轴与主轴瓦的正确配合，跳动过大，将加速轴颈的磨损，降低曲轴的使用寿命。曲轴加工时，曲轴中段刚性差，需要增加中间支撑才能保证加工精度；又例如轴的加工，它的长径比越大则轴的刚度越小，所以车床在加工细长轴时，往往因为轴的刚度不够而使轴在径向切削分力作用下产生鼓形母线不直度和“让刀”及系统振动现象，

8、从而导致轴的加工误差变大，如图1.1所示。图1.1细长轴的车削 为了保证此长轴类零件的加工在误差允许范围内，通常采用中心架，通过它的支承来增加零件的刚度，提高零件的加工精度。以下是中心架的一些应用：图1.2为在磨床上采用自定心中心架，图1.3为在车床上采用中心架的加工示意图。图1.2磨床用的自动自定心中心架 图1.3中心架辅助车床对曲轴颈的车削和对曲轴端面的加工示意图 随着机械零件加工精度的提高，中心架的发展也很快，图1-4是早期使用的普通中心架，三个支点需分别调整，既费时，支承刚度和定心精度又差。而且支点处为滑动摩擦，发热严重。1、卡盘 2、中心架 3、工件 4、车刀 5、尾座顶尖图1.4早

9、期使用的普通中心架图1-5和图1-6是目前国外使用较多的三点自定心中心架。图1.5是普通中心架，可以在车床和磨床上使用，图1.6是曲轴加工专用中心架，该中心架厚度薄，用于空间尺寸受限制的曲轴中间支撑。图1.5普通三点自定心中心架 图1.6曲轴加工专用中心架综上所述，在机械行业中，轴类零件和轴系部件是机械装置中的重要组成部分，该类零件的加工精度影响着机械产品质量的好坏。中心架作为辅助支承，可以增加轴类零件在加工时的刚度，提高加工精度，是高精度轴类零件的加工过程中必需的辅助设备，具有广阔的应用前景。本课题针对液压自定心中心架进行研究，具有一定的理论意义和重要的现实意义。1.2 国内外研究与发展现状

10、长期以来，普通中心架始终是采用三点式结构，如图1.7。在使用时，三个支点需要分别手动调整来定位和夹紧，在定位螺钉夹紧工件时，还要防止单一螺钉夹紧力过大破坏轴的原有正确位置和工件表面，因此既费时，支承刚度和定心精度又差。由于支点与工件表面是滑动摩擦，为了减小发热，减少磨损，需要经常浇油来冷却润滑;另外，滑动摩擦的支点无法避免的划伤工件表面，同时限制了工件的转速提高。该类普通中心架在辅助夹紧不同直径的工件时，对每个不同直径的工件都要进行单独定位夹紧，因为装卸工作麻烦，难以纳入自动化加工。图1.7三点开式中心架20世纪60年代末，德国厂家推出了一种“自定心中心架”，主要供数控车床和半自动车床配套使用

11、，不久以后，美国、瑞典等国家也相继推出自己的“自定心中心架”。该类中心架在定位和夹紧两个方面有很大的突破，它是通过具有特殊曲线轮廓的凸轮定位，定位精度能达到5;在夹紧方面，通过液压油缸驱动使中心架的三个夹紧轮同时夹紧或松开工件，又叫液压自定心中心架，如图1.8所示是液压自定心中心架实物图和工作原理图，该中心架的工作过程如下: 左端是一个具有对称工作曲线的平移凸轮，此平移凸轮通过它尾部刚性连接的液压油缸驱动从而可以左右移动;摆杆1和摆杆2关于水平线对称，分别绕O，和Oz两支点转动，C, D, E为三个夹紧工件的夹紧轮，其半径相等，其中夹紧轮C:、的中心固定在杆3上，而杆3和平移凸轮是刚性连接的，

12、所以当平移凸轮移动时，夹紧轮C也同步移动，这时与平移凸轮接触的两滚轮A, B受平移凸轮的作用，将带动与它们固定连接的两对称摆杆分别绕支点转动，从而带动夹紧轮D, E随着摆杆转动夹紧工件，在这过程中，三个夹紧轮都是同时运动的，即三个夹紧轮C, D, E同时夹紧或松开工件且夹持工件中心始终定于O'点。因此，通过液压油缸驱动控制平移凸轮的移动，就可以使夹紧轮C, D, E同时夹紧或松开，同时保证夹紧轮C, D, E的公共外切圆的圆心始终在同一位置，即该中心架可以自动定心夹紧工件。图1.8液压自定心中心架实物图和原理图此外，该液压中心架夹紧轮与工件之间是滚动摩擦，且具有自动润滑功能，能始终保证

13、夹紧轮与工件表面处于无滑动的滚动摩擦，避免发热严重现象。液压自定心中心架的出现基本上克服了老式中心架的缺点，对机械行业的自动化数控加工作出了重要贡献，但是由于其价格昂贵，国内一般中、小型企业难以承受。当时我国曾有少数工厂引进该类中心架进行研究，但是因技术难度大消化吸收工作进展迟缓，烟台机床附件厂于87年试制出小规格自定心中心架用作数控车床的附件，但不能用于普通车床。于是国内的一些研发人员开始列项开发一种“手动开启式自定心中心架”可以作为一种功能部件广泛用于普通车床和其他车床。但是由于液压自定心中心架采用独特的传动方式和调心装置，其基本构件为对称平移凸轮，凸轮的廓线公式德国厂家从不公开，所以这给

14、我国引进消化吸收工作造成了很大困难，因此一直都是自己摸索研究，国产化的高端自定心中心架迟迟不能出现。从国内外研究情况看，国内厂家对于中心架的研究还不成熟，在技术创新和自主开发方面与国外同行相比差距较大。1.3 本文主要研究内容 针对现有磨床的基本参数，设计一种机械式中心架的凸轮机构。利用液压缸进行驱动，利用cam进行模拟加工凸轮。本文主要进行凸轮轮廓曲线的推导，并设计液压自定心中心架的基本结构尺寸。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 滚动轴承效率 闭式齿轮传

15、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级精度（GB

16、 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

17、）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

18、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

19、疲劳强度极限 ；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

20、旋角因值改变不多，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 ,

21、径向力 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-

22、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

23、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

24、段轴长60.5mm5-6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

25、圆直径为：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

26、。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。 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

27、的，此处选轴的直径公差为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

28、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.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

29、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*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

30、的距离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31.75m

31、m4-5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

32、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>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

33、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

34、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。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

35、”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

36、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

37、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

38、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&

39、gt;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-

40、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5-36 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

41、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

42、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,1981.2程居山.矿山机械M.徐州:中国矿业大学出版社,2005.8.3王洪欣,李木,刘秉忠.机械设计工程学M.徐州;中国矿