减速器三维设计及虚拟装配

1、摘要洛阳理工学院毕业设计（论文）PAGE IV PAGE 15减速器三维设计及虚拟装配摘 要本设计主要是针针对减速器的的动态虚拟装装配，通过对对零器件结构构的分析和比比较，设计出出一符合技术术及工艺要求求的减速器，并并利用Proo/E做出其其动态虚拟装装配。该设计计从分析和拟拟定传动方案案开始，对减减速器的结构构、箱体、轴轴类、轴承组组件、附件、润润滑和密封等等都做了详细细的设计，并并对动态虚拟拟装配做了相相关说明。通通过整个设计计过程使该减减速器符合相相关要求，并并以动态虚拟拟的形式装配配出来。根据题目知设计计的主要任务务一是减速器器，第二是其其动态装配。根根据要求采用用的是二级锥锥齿轮减速

2、，并并且通过下文文的设计表明明该减速器能能达到相关的的技术要求。关键词：减速器器，动态装配，二级，锥齿轮 Reducerr desiign annd virrtual assemmblyABSTRACCTThis deesign is maainly aimedd at tthe viirtuall asseembly, baseed on dynammic zeero deevice struccture analyysis aand coompariison, desiggn a ttechniical aand prrocesss requuiremeents, and uusing t

3、he rreduceer Proo/E too its dynammic viirtuall asseembly. Fromm the analyysis aand deesign of thhe plaan to beginn, geaar traansmisssion schemme of struccture, box, axlee bearring pparts, acceessoriies, llubriccationn and sealiing alll madde dettailedd desiign, aand thhe dynnamic of viirtuall asseem

4、bly made relatted innstrucctionss. Thrrough the wwhole desiggn proocess makess the speedd reduucer, and iin connformiity wiith thhe rellevantt requuiremeents oof thee virttual aassembbly foorm thhe dynnamic.Accordiing too the knowlledge, the main task of thhe dessign ttopic, the seconnd is a dynnami

5、c gear assemmbly. Accorrding to thhe reqquiremments of thhe seccond ggear rreduceer is adoptted, aand thhe dessign tthat tthe reeducerr can reachh the relatted teechniccal reequireementss.KEY WORRDS: Reduceer，Dynammic asssemblly，Seconddary，Bevell gearr前言目录TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc264137197 前言

6、 PAGEREF _Toc264137197 h 1 HYPERLINK l _Toc264137198 第1章 机械传传动装置的总总体设计 PAGEREF _Toc264137198 h 2 HYPERLINK l _Toc264137199 1.1分析和拟拟定传动方案案 PAGEREF _Toc264137199 h 2 HYPERLINK l _Toc26441372000 1.1.11 确定传动动方案 PAGEREF _Toc264137200 h 2 HYPERLINK l _Toc264137201 1.1.2传动动方案的拟定定 PAGEREF _Toc264137201 h 3

7、HYPERLINK l _Toc264137202 1.2电动机的的选择 PAGEREF _Toc264137202 h 3 HYPERLINK l _Toc264137203 1.3运动学与与动力学参数数计算 PAGEREF _Toc264137203 h 4 HYPERLINK l _Toc264137204 第2章 传动零零件的设计计计算 PAGEREF _Toc264137204 h 6 HYPERLINK l _Toc264137205 2.1 带传动动设计 PAGEREF _Toc264137205 h 6 HYPERLINK l _Toc264137206 2.2直齿圆锥锥齿轮的

8、设计计 PAGEREF _Toc264137206 h 6 HYPERLINK l _Toc264137207 2.2斜齿圆柱柱齿轮的设计计 PAGEREF _Toc264137207 h 8 HYPERLINK l _Toc264137208 第3章 轴的初初步设计 PAGEREF _Toc264137208 h 13 HYPERLINK l _Toc264137209 3.1 轴材料料及其附件选选取 PAGEREF _Toc264137209 h 13 HYPERLINK l _Toc264137210 3.2 （轴）轴的结构构设计 PAGEREF _Toc264137210 h 13 H

9、YPERLINK l _Toc264137211 3.2.1 拟拟定轴上零件件的装配方案案 PAGEREF _Toc264137211 h 14 HYPERLINK l _Toc264137212 3.2.1 轴轴的长度的确确定 PAGEREF _Toc264137212 h 15 HYPERLINK l _Toc264137213 3.3 （轴）轴的结构构设计 PAGEREF _Toc264137213 h 16 HYPERLINK l _Toc264137214 3.3.1轴的的相关参数 PAGEREF _Toc264137214 h 16 HYPERLINK l _Toc26413721

10、5 3.3.2轴的的初步设计 PAGEREF _Toc264137215 h 16 HYPERLINK l _Toc2641372216 3.3 （轴轴）轴的结构构设计 PAGEREF _Toc264137216 h 21 HYPERLINK l _Toc264137217 第4章 轴承及及键的寿命校校核 PAGEREF _Toc264137217 h 23 HYPERLINK l _Toc264137218 4.1轴承的的选择和校核核 PAGEREF _Toc264137218 h 23 HYPERLINK l _Toc264137219 4.2 键的的选择 PAGEREF _Toc2641

11、37219 h 24 HYPERLINK l _Toc264137220 第5章 减速器器的润滑与密密封 PAGEREF _Toc264137220 h 25 HYPERLINK l _Toc264137221 5.1 减速器器的润滑 PAGEREF _Toc264137221 h 25 HYPERLINK l _Toc264137222 5.1.1 齿齿轮的润滑 PAGEREF _Toc264137222 h 25 HYPERLINK l _Toc264137223 5.1.2 轴轴承的润滑 PAGEREF _Toc264137223 h 25 HYPERLINK l _Toc2641372

12、24 5.2 减速器器的密封 PAGEREF _Toc264137224 h 25 HYPERLINK l _Toc264137225 第6章 减速器器附件的结构构设计 PAGEREF _Toc264137225 h 27 HYPERLINK l _Toc264137226 第7章 减速器器的三维制作作 PAGEREF _Toc264137226 h 28 HYPERLINK l _Toc264137227 7.1 螺栓的的设计过程 PAGEREF _Toc264137227 h 28 HYPERLINK l _Toc264137228 7.2 滚动轴轴承的设计过过程 PAGEREF _Toc

13、264137228 h 31 HYPERLINK l _Toc264137229 7.3 轴承盖盖的设计过程程 PAGEREF _Toc264137229 h 34 HYPERLINK l _Toc264137230 第8章 减速器器的运动仿真真概述 PAGEREF _Toc264137230 h 35 HYPERLINK l _Toc264137231 8.1 约束类类型的介绍 PAGEREF _Toc264137231 h 35 HYPERLINK l _Toc2641372322 8.2减速器的装装配 PAGEREF _Toc264137232 h 36 HYPERLINK l _Toc

14、264137233 8.3减速器器的运动仿真真 PAGEREF _Toc264137233 h 37 HYPERLINK l _Toc264137234 结论 PAGEREF _Toc264137234 h 39 HYPERLINK l _Toc264137235 谢 辞 PAGEREF _Toc264137235 h 40 HYPERLINK l _Toc264137236 参考文献 PAGEREF _Toc264137236 h 411 HYPERLINK l _Toc264137237 外文资料翻译 PAGEREF _Toc264137237 h 42前言齿轮传动是现代代机械中应用用最广

15、的一种种传动形式.它的主要优优点是：1.瞬时传动比比恒定、工作作平稳、传动动准确可靠，可可传递空间任任意两轴之间间的运功和动动力；2.使用的功率率和速度范围围广；3.传动效率高高；4.工作可靠，使使用寿命长；5.外轮廓尺寸寸小，结构紧紧凑。由齿轮、轴、轴轴承及箱体组组成的齿轮减减速器,用于于原动机和工工作机或执行行机构之间,起匹配转速速和传递转矩矩的作用,在在现代机械中中应用极为广广泛。国内的减速器多多以齿轮传动动、蜗杆传动动为主，但普普遍存在着功功率与重量比比小，或者传传动比大而机机械效率过低低的问题。另外，材料料品质和工艺艺水平上还有有许多弱点，特特别是大型的的减速器问题题更突出，使使用寿

16、命不长长。国外的减速速器，以德国国、丹麦和日日本处于领先先地位，特别别在材料和制制造工艺方面面占据优势，减减速器工作可可靠性好，使使用寿命长。但其传动形形式仍以定轴轴齿轮传动为为主，体积和和重量问题，也也未解决好。在21世纪成套套机械装备中中,齿轮仍然然是机械传动动的基本部件件。CNC机床床和工艺技术术的发展,推推动了机械传传动结构的飞飞速发展。在传动系统统设计中的电电子控制、液液压传动、齿齿轮、带链的的混合传动,将成为变速速箱设计中优优化传动组合合的方向。在传动设计计中的学科交交叉,将成为为新型传动产产品发展的重重要趋势。第1章 标题 第1章 机械传传动装置的总总体设计1.1分析和拟拟定传动

17、方案案原始数据：运动动带拽引力 F=36000N 运动动带速度 v=0.85m/ss 滚筒筒直径 D=4400mm 使用用年限5年，双双班制292200h 速度度允许误差0.5%1.1.1 确确定传动方案案根据工作要求，可可拟定几种传传动方案，如如图所示：（a） 图1-1(b) 图1-2(a) 图所示示为电机直接接与圆锥齿轮轮圆柱齿轮减减速器相联结结，结构紧凑凑，但是减速速器的传动比比和结构尺寸寸较大。(b) 图所示示为第一级用用带传动，后后接圆锥齿轮轮圆柱齿轮减减速器。带传传动能够缓冲冲，吸震，过过载时起安全全保护的作用用，且可以减减小减速箱的的尺寸。综合考虑本题，工工作环境一般般有轻微震动

18、动，可选方案案(b)。1.1.2传动动方案的拟定定传动方案如下：图1-3电机联轴器减速器鼓轮传动带 1.2电动机机的选择传动装置总效率率，可按下式式计算：工作机输入功率率： 1.3运动学与与动力学参数数计算总传动比及其分分配 表1-1轴号功率p(kw)转速n(r/mmin)转矩T（N/mm）电动机轴3.71496036.95轴3.5338487.79轴3.39137.14236.07轴3.2640.57767.39卷筒轴3.09340.57728.08第1章 标题 第2章 传动零零件的设计计计算2.1 带传动动设计确定V带型号和和带轮直径：工作情况系数KKA，（载荷轻微微震动，双班班制）计算功

19、率 小带轮直径 Dmiin=75mmm(A型)大带轮直径 2.2直齿圆锥锥齿轮的设计计根据要求小齿轮轮选用40CCr,调制处处理，硬度为为2402280HB，取取平均硬度2260HB；大齿轮选用用45号钢，调调制处理，硬硬度为2300HB。齿面接轴疲劳强强度计算：验算圆周速度及及KaFt/b确定传动主要尺尺寸齿根弯曲疲劳强强度计算：2.2斜齿圆柱柱齿轮的设计计选择齿轮材料，小小齿轮 400Cr,调制制，硬度2660HB，大大齿轮 455号钢，调制制，硬度2440HB.齿面接触疲劳强强度计算：2.校核计算齿根弯曲疲劳强强度验算： REF _Ref168484390 r h 错误！未找到引用源。

20、REF _Ref168484424 h 错误！未找到引用源。 PAGE 6 PAGE 26第3章 轴的初初步设计3.1 轴材料料及其附件选选取初选联轴器和轴轴承：3.2 （轴）轴的结构构设计3.2.1 拟拟定轴上零件件的装配方案案轴的装配方案案如图3-11所示。轴的材料选用445号钢，调调制处理图3-1 轴的装配方案案从而确定轴的初初步设计如图图3-2所示示。图3-2 轴的装配方案案3.2.1 轴轴的长度的确确定则确定轴的相关关尺寸如下图图3-3所示示。图3-3 轴的尺寸确定轴上各力作作用点及支点点跨距如图33-4所示。图3-4 轴上各力作用用点及支撑跨跨距另外，由于选定定的是深沟球球轴承，其

21、负负荷中心在轴轴向宽度的中中点位置。3.3 （轴）轴的结构构设计3.3.1轴的的相关参数轴的材料选用：45号钢，调调制处理3.3.2轴的的初步设计可以得到下图图3-5 轴的尺寸确定轴上各力作作用点及支点点跨距如图33-6所示。图3-6 轴上各力作用用点及支撑跨跨距L1=46.55mm.L22=98.55mm,L33=63mmm轴的受力分析：图3-7 轴的受力分析析根据受力图画出出剪力图和弯弯矩图。竖直方向受力图图：剪力图：Mv：水平方向受力图图：剪力图：剪力和：M合：图3-8由上图可知应力力最大处的位位置，校核此此处即可，由由于扭转切应应力的脉动循循环变应力，取取，由于扭转切切应力的脉动动循环

22、变应力力，取。另外小齿轮的两两个端面处较较危险，左端端按轴颈d=45mm若弯曲组合按最最大处计算，则则有：3.3 （轴）轴的结构构设计轴的结构示意意如图3-99所示图3-9 轴的结构1的尺寸有联轴轴器确定，我我们留出300mm的余量量，则可取11=80mmm,d1由联联轴器内的内内径确定取dd1=50mmm。2的尺寸由挡油油板宽度，轴轴承宽度和轴轴承端盖的宽宽的确定，挡挡油板8mmm,轴承宽度度为21mmm,端盖24mmm,在这之之上加上2mmm, 2=55mmm,d2由由轴承确定为为55mm. 3的尺寸由22轴的尺寸确确定让它们轴轴承之间的尺尺寸相减得到到，3=85.55mm,d33应高出2

23、,58mmm,我们取dd3=62. 4由大齿轮的的宽度决定，大大齿轮的宽度度应小于小齿齿轮6mm,所以以大齿轮宽度度为78mmm,我们取44=77,dd4应高与轴轴承5 ,2mmm.所以d44=57mmm5由轴承的宽度度21，和挡挡油板12.5mm，再再加齿轮的余余量1mm, 5=34.5mm,dd5由轴承的的内径决定dd5=55mmm.第3章 标题 PAGE 8 PAGE 28第4章 轴承及及键的寿命校校核轴承的选择和校校核30209的主主要性能参数数如下：基本额定动载荷荷:基本额定静载荷荷：极限转速：轴承面对面安装装，由于前面面求出支反力力，则轴承受受力为：由于从而得 e=00.4当量动载

24、荷P为为：(取) REF _Ref168484640 r h 错误！未找到引用源。 REF _Ref168484646 h 错误！未找到引用源。 PAGE 494.2 键的的选择1. 带轮处 ：键122*8*633 GB/TT1095-2003小锥齿轮：键116*10*36 GBB/T10995-20003大锥齿轮：键114*9*445（b*hh*l）GBB/T10995-20003小斜齿轮：键114*9*445 GB/T10955-20033大斜齿轮：键118*11*54 GBB/T10995-20003联轴器处：键114*9*772校核键的挤压强强度：=1100Mpa联结所能传递的的转矩为

25、：T=第5章 减速器器的润滑与密密封5.1 减速器器的润滑 减速器的润滑方方式有很多，如如油脂润滑，浸浸油润滑，压压力润滑，飞飞溅润滑等。5.1.1 齿齿轮的润滑当齿轮圆周速度度v10m/ss时，常采用用浸油润滑，这这里也采用此此法。即将齿齿轮浸入箱内内油液中，当当传动回转时时粘在其上的的油液被带到到啮合区进行行润滑，同时时油池的油被被摔上箱壁，有有助山热。为避免浸油润滑滑的搅油功率率太大及保证证轮齿啮合区区的充分润滑滑，传动件浸浸入油中的深深度不宜太深深或太浅。浸油润滑的油应应保持一定的的深度和贮油油量。油池太太浅易激起箱箱底沉渣和油油污，引起磨磨料磨损，也也不宜散热。一一般齿顶圆至至油池底

26、面的的距离h不应应小于3050mm .箱座内底底高度Hd/2+(30500)mm,式式中d为浸油油最深的齿轮轮的外圆直径径。换油时间一般为为半年左右，主主要取决于油油中杂质多少少及油被氧化化、污染的程程度。5.1.2 轴轴承的润滑滚动轴承通常采采用油润滑或或脂润滑。减减速器中的滚滚动轴承常用用减速器内用用于润滑齿轮轮的油来润滑滑。5.2 减速器器的密封减速器需要密封封的部位很多多，一般有轴轴伸出处、轴轴承室内侧、箱箱体结合面和和轴承盖，窥窥视孔和放油油孔德接合面面等处。密封封装置的型式式繁多，结构构不一，这里里采用毡圈式式密封。毡圈式密封结构构简单、价廉廉、安装方便便，但对轴颈颈接触面得摩摩擦

27、较严重，因因而功耗大，毡毡圈寿命短。主主要用于脂润润滑、工作温温度t90度以及及密封处轴颈颈圆周速度vv5m/ss的场合。安安装前，毡圈圈需用热矿物物油浸渍。第6章 减速器器附件的结构构设计为了检查传动件件的啮合、润润滑、接触斑斑点、齿侧间间隙及向箱注注油等，在箱箱盖顶部应设设置便于观察察传动件啮合合区的位置并并有足够大的的窥视孔。窥视孔平时用盖盖板盖上并有有螺钉予以固固定，盖板和和箱盖接触面面间加装防渗渗漏的纸质封封油垫片、盖盖板材料可用用钢板、铸铁铁或有机玻璃璃制成。为避避免油中杂质质侵入箱内，可可在孔口装一一滤油网。为减小机械加工工面、窥视孔孔口应制成凸凸台。同时还还在箱座底部部装上放油

28、孔孔，在侧面装装上油标，用用来测量油量量。第7章 减速器器的三维制作作关于减速器的三三维设计，这这里选取几个个比较典型、具具有代表性的的零件，详细细的介绍其绘绘制过程。7.1 螺栓的的设计过程螺栓、螺母是机机械设计中非非常重要的紧紧固零件，由由于它们属于于标准件，各各项参数都已已标准化，因因此在机械设设计中应用十十分广泛。根据GB/T557802000，螺螺栓M625，螺纹纹部分长222，螺头e=10.9，螺螺栓头厚4，圆圆角r=0.25，螺杆杆直径6。螺栓的生成步骤骤如下：拉伸生成六角螺螺栓头实体。在六角螺栓头实实体上拉伸生生成螺杆。在螺杆上加入螺螺纹修饰。加入螺纹和倒角角。下面是螺栓M66

29、25的具体体制作过程。 创建新新文件。启动动Pro/EE后，单击新新建对话框，在在类型栏中选选择零件，输输入零件名字字，然后单击击确定。在绘绘图区域出现现3个基准平平面。 设置绘绘图平面。首首先从绘图区区域右边的快快捷图表中选选取拉伸工具具，单击草绘绘，出现草绘绘对话框，按按提示选取FFRONT平平面作为草绘绘平面。 绘制螺螺栓头草图。从从绘图区右边边的快捷图标标中选取直线线工具，绘制制边长为5.45的正六六边形。 生成实实体。完成草草图绘制后，再再在智能菜单单中输入预拉拉伸的厚度。这这里我们选择择4，然后再再单击对勾按按钮完成实体体绘制。 绘制螺螺杆草图。选选择螺栓头的的一个端面作作为草绘平

30、面面，在从绘图图区域右边的的快捷图标中中选取圆工具具按钮，以六六边形的中心心为圆心，绘绘制直接为66的圆形草图图。然后单击击对勾完成螺螺杆草图绘制制。 生成螺螺杆实体。完完成草图绘制制后，再在绘绘图区下面的的智能菜单中中输入螺杆预预拉伸的长度度25，然后后单击智能菜菜单右边的对对勾按钮完成成螺杆绘制。 生成螺螺栓头切削特特征。从绘图图区域选择旋旋转工具，再再单击草绘，选选择TOP面面作为草绘平平面。从绘图图区域选择直直线工具按钮钮，在边线上上绘制三角形形，边长分别别为0.5和和1.5,。然然后再绘制一一条虚线通过过螺杆中心的的中心线。最最后单击绘图图区域的对勾勾按钮以完成成草图绘制。完完成草图

31、绘制制后，再单击击智能菜单中中输入旋转角角度360，然后单击击智能菜单中中的去除材料料按钮，最后后单击智能菜菜单中的对勾勾按钮完成实实体绘制。 加入螺螺纹修饰。从从插入菜单中中选择修饰，在在弹出的子菜菜单中选择螺螺纹，此时在在智能菜单中中按提示选择择螺杆表面作作为螺纹生成成面，再选择择罗公司呢头头部，作为螺螺纹起始面。接接下来在弹出出的菜单管理理器中选择正正向，再选择择盲孔，然后后单击完成按按钮。这时在在绘图区下面面的智能菜单单提示区中出出现输入框，提提示输入螺纹纹深度，输入入22，再单单击右边的对对勾按钮；接接着出现螺纹纹内径输入框框，输入4.8，再单击击右边的对勾勾按钮完成螺螺纹修饰。 倒

32、圆角角。从绘图区区域右边的快快捷图标中选选择拉伸工具具，这时在绘绘图区域下面面的智能菜单单提示区中按按提示选择螺螺杆与螺栓的的交线，在试试图中以红色色显示。然后后，在绘图区区下面的智能能菜单提示区区出现输入框框，提示输入入倒角半径，输输入0.5，再再单击右边的的按钮完成倒倒圆角。螺杆端部倒角。从从绘图区域的的快捷图标中中选择拉伸工工具，这时在在绘图区下面面的智能菜单单按提示选择择螺杆端部边边缘部分，在在视图中以红红色显示。然然后，在绘图图区下面的智智能菜单提示示区中出现DDD输入框，两两次都输入00.5，再单单击右边的对对勾按钮完成成倒角。制作螺纹。在插插入菜单中选选择螺旋扫描描，再从弹出出的

33、子菜单中中选择切口，此此时会弹出螺螺旋扫描的对对话框和菜单单管理器，依依次选择常数数穿过轴右手定则，然然后单击完成成按钮。这时时在绘图区域域下面的智能能菜单按提示示选择TOPP面为草绘平平面。接下来来的菜单管理理器中选择正正向，再选择择默认，以虚虚线形式显示示实体，以便便进行草绘。单单击绘图区域域的直线按钮钮，绘制扫描描引导线。然然后再从绘图图区域的快捷捷图标中选取取虚线按钮，绘绘制如图所示示的螺旋线的的绕行线，注注意要与螺杆杆中心线重合合。最后单击击绘图区域的的对勾按钮。这这时在绘图区区域下面的智智能菜单提示示区中出现输输入框，提示示输入螺距值值，输入122.5，单击击右边的对勾勾按钮。接着

34、着进入草绘状状态，单击绘绘图区域的直直线按钮，在在螺纹引导线线根部绘制螺螺纹切削截面面，单击右边边的对勾按钮钮以完成草图图绘制。在弹弹出的菜单管管理器中选择择正向，单击击确定按钮。完完成螺纹制作作后的螺栓如如图7-1所所示 图7-1 7.22 滚动轴承的的设计过程 草绘前前的设置。启启动Pro/E后，单击击工具栏中的的新建图标，在在弹出的新建建对话框的类类型中选择零零件，在名称称文本框内写写入零件名字字，在紫类型型栏中选择实实体，单击确确定按钮。从从绘图区域右右边的工具栏栏选取旋转工工具，按智能能菜单提示区区的提示，单单击草绘按钮钮，然后按弹弹出的草绘平平面选取FPPONT面作作为草绘平面面，

35、使用系统统所提示的方方向为参照方方向。 绘制滚动动轴承内外圈圈旋转截面草草图。单击绘绘图区域的虚虚线按钮，绘绘制一条通过过坐标原点的的竖直中心线线；分别单击击绘图区域的的矩形、直线线、圆形按钮钮，再单击动动态修建按钮钮，删除预删删除的线段，最最后生成的草草图入7-22所示。 图7-2 生成滚动动轴承内外圈圈的实体图。在在绘图区下面面的智能菜单单中输入旋转转角度3600，单击智能能菜单右边的的按钮完成实实体绘制。旋旋转完成后的的实体如图77-3所示。 图7-3 绘制单个个滚动体。从从绘图区域右右边的快捷图图标中选择基基准平面，按按照绘图下面面的智能菜单单区的提示，先先选择基准轴轴作为参照，接接着

36、选择一个个基准平面作作为参照，如如FRONTT平面，在旋旋转角度输入入框中输入445，单击确确定按钮完成成基准平面DDTM1插入入。从绘图区区域的快捷图图标中选取旋旋转工具，按按智能菜单区区的提示，单单击草绘按钮钮，然后按弹弹出的草绘平平面选取对话话框的提示，选选取刚才建立立的DTM11作为绘图平平面，再选取取TOP平面面作为绘图参参照平面。这这时选择默认认系统提示的的方向为参照照方向。最后后在绘图区下下面的智能菜菜单中输入旋旋转角度3660，单击菜单单中的对勾，完完成实体绘制制，如图7-4所示。 图7-4 阵列滚动动体。在模型型树窗口中选选择刚才的滚滚动体特征，单单击绘图区域域的阵列按钮钮。

37、此时实体体模型将显示示出复制的滚滚动体的相关关尺寸。同时时，绘图区域域下面的智能能菜单提示区区将显示两个个方向的输入入值。两个输输入框的意义义分别为：第第一个输入框框表示阵列之之间的夹角；第二个输入入框表示通过过阵列将要产产生的个数。在在这里根据课课题需要，我我们分别选择择30和12个，单单击智能菜单单中的对勾按按钮，完成滚滚动体的阵列列。如图7-5所示。 图7-5 7.3 轴轴承盖的设计计过程启动软件，单击击新建按钮，在在子类型中选选择零件并命命名。单击旋转按钮。打打开创建旋转转实体工具栏栏，在其中单单击草绘按钮钮，即可打开开剖面对话框框。在主窗口中选择择FRONTT面作为草绘绘平面，单击击

38、剖面对话框框中的草绘按按钮，打开参参照对话框。接受系统默认选选取的尺寸参参考，单击参参照对话框中中的关闭按钮钮，关闭该对对话框。单击直线、圆形形虚线按钮。绘绘制尺寸。单单击对勾完成成拉伸，生成成的端盖实体体如图7-66所示。 图7-6第8章 减速器器的运动仿真真概述8.1 约束类类型的介绍在进行减速器的的运动仿真前前，我们有必必要先来了解解一些常用的的装配约束类类型。它们分分别为：匹配配、对齐、插插入、坐标系系、相切、线线上点、曲面面上的点、曲曲面上的边。匹配使两平面或基准准平面重合或或平行，法线线方向互相平平行且指向相相反方向。对齐 使零件的两两个平面或基基准面、基准准轴、点及边边重合或者共

39、共线。插入使两零件指定的的旋转面共旋旋转中心线，具具有旋转面特特征的零件如如螺栓、轴等等以插入为约约束方式。坐标系使装配零件之间间的坐标系对对齐，X轴对对X轴，Y轴轴对Y轴，ZZ轴对Z轴。相切在两个进行装配配的零件中，各各自指定一个个曲面或一个个平面、另一一个为曲面，使使其相切。该该约束类似于于匹配约束，因因为它使两个个零件的面贴贴合，但是这这两个面并不不对齐。线上点在一个零件上指指定一点，在在另一个零件件上指定一条条边线，并使使该点在这条条边线上。曲面上的点在一个零件上指指定一点，然然后再另一个个零件上指定定一个曲面，使使指定的曲面面与点接触。曲面上的边在一个零件上指指定一条边，在在另一个零

40、件件上指定一个个曲面，使指指定的曲面与与边相接触。该该约束通常与与匹配、对齐齐的约束选项项一起使用。减速器的装配下面是利用以上上的这些约束束类型把减速速器装配到一一块儿。齿轮和下箱座之之间的装配过过程。首先选择齿轮的的轴线和下箱箱座的轴线是是对齐约束，然然后再选择齿齿轮的端面和和下箱座的内内平面为匹配配约束，同时时在对话框中中输入要便宜宜的数值。这这样就把齿轮轮装到了下箱箱座上。轴和平键的装配配过程分别选择平键的的侧平面、圆圆弧侧面、下下平面对应轴轴上键槽的相相应平面之间间的约束关系系为匹配、匹匹配、插入。这这样就把平键键装到了键槽槽中。轴和轴承之间的的装配选择轴承内表面面和大轴表面面，添加插

41、入入约束；选择择轴肩侧面和和轴承侧面，添添加匹配约束束，并将距离离值设为0，单单击元件放置置对话框中的的确定按钮，即即可把轴承装装到轴上。轴承端盖和轴承承通盖的安装装选择轴承端盖侧侧面和轴表面面，添加插入入约束；选轴轴承端盖端面面和下箱座端端面，添加匹匹配约束，并并将距离值设设为0，单击击元件放置按按钮，即可完完成装配。上箱盖和定位销销的装配选择上箱盖的下下端面和下箱箱座的上端面面，添加匹配配约束；选择择上下壳体的的对应两组销销孔，添加插插入约束，单单击元件放置置对话框中的的确定按钮，即即可将上箱盖盖和下箱座装装配到一块。选选择定位销的的侧面和壳体体上的销孔的的内曲面，添添加插入约束束；选择定

42、位位销的上平面面和壳体的端端面，添加匹匹配约束，并并将距离值设设为0，即可可把定位销装装到壳体上。窥视孔盖、螺钉钉和通气阀的的装配选择窥视孔盖的的一组侧面和和底面对应上上壳体的侧面面和上平面，添添加对齐约束束，即可把窥窥视孔盖装到到上箱盖上。选选择螺钉的底底平面和窥视视孔盖的表面面，添加匹配配约束且把距距离设为0；同时选择螺螺钉的螺纹表表面和螺钉孔孔的螺纹表面面，添加插入入约束，即可可把螺钉装到到上壳体上。同样的装配方式式可以把螺栓栓、垫片、螺螺母和放油堵堵头安装到对对应的位置。减速器的运动仿仿真在运动仿真版块块里，其约束束类型有所变变化，它里面面分为刚性、销销钉、滑动杆杆、圆柱、平平面、球、

43、焊焊接、轴承、常常规、6DOOF、槽等。这这里提一下本本次设计用得得到的几个约约束类型。刚性：限制6个个自由度，顾顾名思义就是是当做基准的的元件来使用用刚性约束，本本次设计选择择的是下箱座座作为基准。圆柱：限制4个个自由度，使使用圆柱约束束可以来绕圆圆柱轴线旋转转和沿轴线平平移，这个约约束类型也是是被设计用的的最多的一种种。该运动仿真分为为6个时间段段：上箱盖相对于下下箱座的运动动；观察窗相对于上上箱盖的运动动；通气阀和观察窗窗上的螺钉相相对于观察窗窗的运动；端盖和通盖相对对于箱体的运运动；端盖和通盖上螺螺钉相对于端端盖或通盖的的运动；螺栓、螺母相对对于箱体的运运动以及放油油堵头、游标标相对于

44、箱体体的运动。根据各零件相对对于各自参照照零件的距离离，设定其速速度，让在同同一时间段里里一块运动的的零件所用的的时间相等。这里我们设定第一时间段为5秒；第二时间段为5秒；第三时间段为4秒；第四时间段为5秒；第五时间段为5秒；第六时间段为5秒。总时间为29秒。组合到一块的零件如下图8-1所示（未运动前）。 图8-1 动画仿真可以参参照档案袋中中光盘。 结论结论本设计从分析和和拟定传动方方案开始，选选用了最常见见的原动机：电动机，对对其运动学和和动力学参数数进行计算后后，进入设计计的主要部分分，由于是二二级锥齿轮减减速器，首先先对第一级减减速的一对直直齿锥齿轮进进行设计校核核，然后是一一对斜齿轮

45、的选择择、设计及校校核。由于这是以前接接触过的课题题，没有出现现什么技术上上的问题。关关键在于动态态虚拟装配中中参数的设置置和运功轨迹迹的拟定。基基于P/rooe的三维动动画来仿真其其装配过程则则更能体现此此次设计的特特点，使我有有对P/rooe的了解和和使用有更深深了一步。我我相信以后再再接触此类课课题或任务我我能更好的完完成。 参考文献 PAGE 63谢 辞经过两个月的毕毕业设计忙碌碌之后，设计计最终完成，心心里有一种说说不出的轻松松，设计过程程中遇到许多多的问题，在在众多老师的的帮助下予以以解决。首先先感谢葛述卿卿老师对我的的指导和督促促，葛老师给给我指出了正正确的设计方方向，使我加加深

46、了对知识识的理解，同同时也避免了了在设计过程程中多走弯路路，葛老师的的督促是我一一直把毕业设设计放在心上上，保证按质质按量完成；还要感谢宿宿舍同学，是是大家营造了了良好的学习习环境，在做做毕业设计的的过程中互帮帮互助，是我我的CAD和和PRO/EE操作水平比比以前有了很很大的提高，同同时较全面的的掌握了Woord的编辑辑功能；还要要感谢给我提提出建议和意意见的同学，使使我能够按时时完成毕业设设计。大学生活至此画画上了圆满的的句号，在洛洛阳理工学院院这块土地上上有众多莘莘莘学子辛勤的的耕耘，在这这块土地上我我健康快乐的的成长，我永永远不会忘记记可亲的同学学可敬的老师师，我永远记记得这片土地地。设

47、计者：杨延强强参考文献 刘冰，机机械制图，北北京：高等教教育出版社，22007 同济大学学，上海交通通大学，等.机械制图.第4版.北北京：高等教教育出版社，11997 张建中.机械设计基基础.北京：高等教育出出版社，20007 吴宗泽，罗罗圣国.机械械设计课程设设计手册.北北京：高等教教育出版社，22006 唐增宝，常常建娥.机械械设计课程设设计.武汉：华中科技大大学出版社，22006 王三民.机械原理与与设计课程设设计.北京：机械工业出出版社，20005 濮良贵，纪纪名刚.机械械设计.8版版.北京：高高等教育出版版社，20006 邱宣怀.机械设计.4版.北京京：高等教育育出版社，11997

48、彭文生，等等.机械设计计.北京：高高等教育出版版社谭雪松，甘露萍萍.Pro/ENGINNEER WWildfiire中文版版基础教程.北京：人民民邮电出版社社，20066吴权威，王净莹莹.Pro/ENGINNEER WWildfiire中文版版实例教程.北京：清华华大学出版社社，20066薄继康.Proo/ENGIINEER基基础教程.北北京：人民邮邮电出版社，22005张学军.Proo/ENGIINEER Wildffire机械械设计与应用用.北京：国国防工业出版版社，20006方建军，刘仁贞贞.机械动态态仿真与工程程分析Pro/EENGINEEER Wiildfirre工程应用用.北京：化

49、化学工业出版版社，20004李绗. Proo/ENGIINEER工工程建模实例例与技巧.西西安：西安电电子科大出版版社，20004附录 PAGE 16外文资料翻译无齿轮减速器的的发展与滚球球摘要为了满足不同的的需求no-backllash等特特点,因此,我们有新开开发的三种类类型的no-backllash减速速器：摆线球球减速器,运动球减速速器和往复运运动输入型球球减速器。特特别值得注意意的是这些正正在研制的机机器人关节。同样,这种种减速机是一一种恒速度滚滚球凸轮机构构，他们用岁差运运动、偏心运运动和往复运运动。这个运运动原理和侧侧面的计算方方法在减速机的基基础上,提出出了利用矢量量分析。关键

50、词:球减速速器；No-backllash；岁岁差运动；偏偏心运动；往复运动。1.介绍no-backklash传传播的特点,提出了一种种最对于工业业机器人的重重要表现。为为了满足性能能、多品种的的no-baacklassh减速器1-3了。然而,传传统的no-backllash减速速机有一个有有限的减薄率率。所以,我我们不能选择择武断地减薄薄率。同样,这种减速器器不能经常被被用来机器人人手腕关节,大小是有限限的。与常规规正交轴输出出式减速器无无法消除的反反作用。要解解决这些问题题,它是容易易发展,只有有一种减速。因因此,注意如如下:(1)的行星运运动可以产生生减少旋转减减薄率高。(2)的凸轮机机构

51、设计采用用运动轨迹,也就是说,no-baacklassh在理论计计算。(3)最简单的的滚动的球形形状。考虑到这些要点点,我们已研研制出三种输输入运动式减减速器是一种种恒速度用滚滚球凸轮机构构运动,他们们有偏心、岁岁差运动、往往复运动。偏偏心输入类型型是有用的同同轴输出减速速器。与岁差差运动输入类类型是有用的的减少垂直的的轴向旋转。输输出同时,往往复输入类型型适用于运动动的空心形状状和大直径减减速器的元素素。2.发展的偏心心运动输入类类型球减速器器2.1单一阶段段式摆线针轮轮减速机球单一阶段式摆线线针轮减速机机4球组组成两个部分分:减少部分分和运动传与与许多圆形截截面的凹槽,如图1。这这个减少部

52、分分被偏心轴显显示在图1为为1。消除所所造成的激励励偏心运动,一一个反重量是是必要的,如如2。减少部部分由一个固固定的阀瓣44有epi-trochhoidall。偏心波沟瓣6败败,hypootrochhoidall运动波槽、许许多滚球。消消除古怪的旋旋转运动,发发射区由许多多滚球11,圆形的凹槽槽10偏心的运动,被安排在88瓣恰恰相反反一个troochoiddal波槽,输出的阀瓣瓣9圆形的凹凹槽。同时,生成的减少少运动旋转出出力轴122.2二阶段式式摆线针轮减减速机球在单级行星减速速器的激励,以消除而造造成偏心运动动,被看做是是什么所需要要的。再者,改善减速器器的配置是必必要的,以满满足重量轻

53、、体体积小。所以以,我们开发发了一个两阶阶段式摆线针针轮减速机5的球,这是由两个个部分,减少少部分和与许许多圆形截面面运动传递的的凹槽,如图图2。每一个个基本要素是是相似的单级级行星减速器器,如图3。每每个术语定义义在表1。2.3运动学分分析减少部分分一般来说,企业业/ hyppo-troochoiddal曲线是是众所周知的的这个位点的的滚圈上任意意点滑动的圆圆圈。确定任任意位置滚圈圈上,我们有有新定义trrochoiid因子。因因此,用标准准的半径,ttrochooid因子和和trochhoidall波数的圆圈圈,epittrochooidal每每个基课件定定义为情商的的曲线(1)和hypootrochhoidall刚被定义为为情商的曲线线(2)。a定义的ttrochooid因素ttrochooidal的的形状曲线。在在案件中,那那么这个因素素是1.0,那曲线有摆摆线针轮的形形状,和当高高于1.0,曲线有一个个波形与一个个循环。因此此,trocchoid因因子应该被选选为式(3)。这个中心心轨迹的沟槽槽上符合每瓣瓣波浪troochoiddal曲线,分析了中心心,所以我们们，当固定的的阀瓣具有hhypo-t