称重传感器四角标定五柱式液压驱动加载机设计

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ee

毕业论文(设计)

题目称重传感器四角标定五柱式液压驱动加载机设计

学生姓名ee学号ee

所在院(系)机械工程学院专业班级ee

指导教师ee

2023年6月10日

称重传感器四角标定五柱式液压驱动加载机设计

ee

（ee）

指导教师：ee

：一般称重传感器，在出厂前必需进行四角误差标定。中航电测仪器股份有限公

司生产的系列称重传感器，在出厂前必需进行四角误差标定，目前工厂采用手动方式加载载荷，工人强度大，生产效率低下，误差标定精度不高，拟针对L6F系列传感器的四角误差标定问题，设计一台自动加载机，实现标定的自动化作业,用来减轻工人的劳动强度和提高生产效率，以及提高精度，手动加载往往被量程所限制，液压加载机可以有大量程和大的负荷，很好提高作业效率，这自动加载机对工业自动化，为称重传感器四角偏载修正提供可靠的数据依据，从而提高产品质量，提升产品可靠性，最终提升产品的核心竞争力。

：自动加载四角标定称重传感器

Thecornersoftheweighingsensorcalibrationfivepillartypehydraulicloadingmachinedesign

ee（ee）Tutor:ee

:generalweighingsensor,thefourerrorcalibrationmustbeconductedbeforetheygoout.Inavionics

testequipmentco.,LTD.,theproductionofseriesofweighingsensor,errorcalibration,fourcornersmustbeconductedbeforetheygooutinthemillsusemanuallyloadload,largeintensityofworkers,productionefficiencyislow,theerrorcalibrationaccuracyisnothigh,proposedfourseriesforL6Fsensorerrorcalibrationproblem,designaautomaticloadingmachine,torealizetheautomaticcalibrationofthehomework,isusedtoreducethelaborintensityofworkersandimprovetheproductionefficiency,andimprovetheprecisionofmanualloadingisoftenlimitedbyrange,hydraulicloadingmachinecanhavelargespanandlargeload,isverygoodtoimprovetheworkingefficiency,theautomaticloadingmachineforindustrialautomation,thefourpartialloadcorrectionforweighingsensortoprovidereliabledatabasis,toimprovethequalityofproducts,improveproductreliability,eventuallytopromotethecorecompetitivenessoftheproduct.

:automaticallyloadthefourcalibrationweighingsensor

目录

1.绪论

1.1称重传感器四角标定修正作用及目前现状51.2研究的目的及意义51.3结构特点及工作原理5

2.方案设计

2.1L6F称重传感器的尺寸错误！未定义书签。2.2设计方案错误！未定义书签。2.2.1动力源及连接装置选择错误！未定义书签。2.2.2导轨的设计错误！未定义书签。2.2.3底板的设计错误！未定义书签。

2.2.4夹具的设计错误！未定义书签。2.2.5托盘的设计错误！未定义书签。2.2.6连接托盘与气缸的伞骨以及配件的设计.错误！未定义书签。2.2.7调平装置的设计错误！未定义书签。2.2.8空间相对距离的分派错误！未定义书签。2.3总体方案错误！未定义书签。2.3.1总体布局错误！未定义书签。2.3.2液压原理图错误！未定义书签。

3.设计材料的选用

3.1装置架子材料的选用错误！未定义书签。3.2托盘材料的选用错误！未定义书签。3.3砝码材料的选用错误！未定义书签。3.4滚轮，伞骨，以及其他连接配件材料的选择.错误！未定义书签。

4.标准件以及液压缸的选用

4.1液压缸设计及选择错误！未定义书签。4.1.1加载液压缸错误！未定义书签。4.1.2支座液压缸错误！未定义书签。4.1.3标准件的选择错误！未定义书签。

致谢错误！未定义书签。2.电机选择

2.1电动机选择

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：PPd?w?；工作机所需功率Pw为：FvPw?；

1000传动装置的总效率为：???1?2?3?4；

传动滚筒?1?0.96滚动轴承效率?2?0.96闭式齿轮传动效率?3?0.97联轴器效率?4?0.99代入数值得：

???1?2?3?4?0.96?0.994?0.972?0.992?0.8

所需电动机功率为：Fv10000?40Pd??kW?10.52kW

1000?0.8?1000?60P?d略大于Pd即可。

选用同步转速1460r/min；4级；型号Y160M-4.功率为11kW

2.1.3确定电动机转速

取滚筒直径D?500mm60?1000vnw??125.6r/min

500?1.分派传动比（1）总传动比n1460i?m??11.62nw125.6(2)分派动装置各级传动比

取两级圆柱齿轮减速器高速级传动比

i01?1.4i?4.03则低速级的传动比i11.62i12???2.88

i014.032.1.4电机端盖组装CAD截图

2.2运动和动力参数计算2.2.1电动机轴

图2.1.4电机端盖

p?p?10.52kWn?n?1460r/minP?68.81N?m?9550Tn0d0m0002.2.2高速轴

p?p??10.41kWn?n?1460r/minp10.41?9550?9550??68.09N?mT1460n1d41m1112.2.3中间轴

p??p???10.52?0.99?0.97?10.10kWn?1460r/min?362.2r/min?ni4.03

p10.10?9550?9550??263.6N?mT362.2np2?10102312023222.2.4低速轴

p??p???10.10?0.99?0.97?9.69kWn?362.2?125.76r/min?n2.88ip9.69T?9550?125.76?9550?735.8N?mnp3?20232323123332.2.5滚筒轴

p??p???9.69?0.99?0.99?9.49kWn?125.76r/min?nip9.49?9550?9550??720N?mT125.76np4?3032243423444

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，应选用7级精度（GB10095-88）。

3>材料选择。由表10-1选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质）硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。

4>选小齿轮齿数z1?24，大齿轮齿数z2?24?4.03?96.76。取z25初选螺旋角。初选螺旋角??14?

?97

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

d1t?32KtT0??1ZHZE?d??????H

3.2.1确定公式内的各计算数值

（1）试选载荷系数kt?1.61。

（2）由《机械设计》第八幅员10-30选取区域系数zh?2.433。

?0.78（3）由《机械设计》第八幅员10-26查得?1，??1??2?1.65。

???2?0.87，则

????（4）计算小齿轮传递的转矩。95.5?105?p095.5?105?10.41T1??N.mm?6.8?104N.mm

n11460（5）由《机械设计》第八版表10-7选取齿宽系数?d?1

（6）由《机械设计》第八版表10-6查得材料的弹性影响系数Ze?189.8MPa（7）由《机械设计》第八幅员10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲乏强度极限

?Hlim1?600MPa；大齿轮的接触疲乏强度极限?Hlim2?500MPa。

13计算应力循环次数。

N1?60n1jLh?60?1460?1?2?8?300?15?6.3?109

NN2?1?1.56?109

4.03（9）由《机械设计》第八幅员（10-19）取接触疲乏寿命系数

KHN1?0.90;KHN2?0.95。

（10）计算接触疲乏许用应力。

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??H?1?KHN1?lim1?0.9?600MPa?540MPa

S??H?2?KHN2?lim2?0.95?550MPa?522.5MPa

S（11）许用接触应力

??H?1???H?2??H???531.25MPa

2（1）试算小齿轮分度圆直径d1t

3.2.2计算

?d??9.56mm

d1t?32KtT0??1ZHZE????H?316.46?104?0.862=30.7396?16.46?104=3121.738?10=4

（2）计算圆周速度v0

???d1tn160?1000???1460?49.5660?1000?3.78m/s

（3）计算齿宽及模数

mmntnt?d1t1tcos??dcos?z?49.56mm

1h=2.25mnt?2.25?2=4.5mmb?49.56/4.5=11.01h（4）计算纵向重合度

z?149.56?cos14?49.56?0.97==2mm

2424???0.318?dztan??0.318?1?24?tan14?=20.73

1（5）计算载荷系数K。

已知使用系数KA?1,根据v=7.6m/s,7级精度，由《机械设计》第八幅员10-8查得动载系数Kv?1.11;

由《机械设计》第八版表10-4查得K的值与齿轮的一致，故KH?Kf??1.35由《机械设计》第八幅员10-13查得

H??1.42;

由《机械设计》第八版表10-3查得KH??KH??1.4.故载荷系数

K?KAKVKH?KH??1?1.11?1.4?1.42=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

d1?d1t3KK?49.56?3t2.2?49.56?31.375?55.11mm1.6（7）计算模数

co?s55.11?cos14?0.97?55.11??2.22mmmn?d1?2424z13.3按齿根弯曲强度设计

由式（10-17）

mn?32KT1Y?cos?2?z1?d2?YY?FaF????Sa

3.3.1确定计算参数

（1）计算载荷系数。

K?KAKVKf?Kf??1.?11?1.4?1.35=2.09

?1.903（2）根据纵向重合度?，从《机械设计》第八幅员10-28查得螺旋角

?0.88影响系数Y?

?（3）计算当量齿数。

zV1?v2z?24?24?24?26.37

cos?cos140.970.91z?97?97?106.59?zcos?cos140.911333233（4）查齿形系数。

?2.57;YFa2?2.18由表10-5查得YFa1

（5）查取应力校正系数。

由《机械设计》第八版表10-5查得YSa1?1.6;YSa2?1.79

?（6）由《机械设计》第八幅员10-24c查得小齿轮的弯曲疲乏强度极限?500MPa?380MPaFE1；大齿轮的弯曲强度极限FE2；

?0.85（7）由《机械设计》第八幅员10-18取弯曲疲乏寿命系数KFN1，KFN2?0.88；

?（8）计算弯曲疲乏许用应力。

取弯曲疲乏安全系数S＝1.4,由《机械设计》第八版式（10-12）得

????F??K?F1?2K?FN1FE1SFN2??FE2S0.85500MPa?303.57MPa1.4

0.88?380?MPa?238.86MPa1.4（9）计算大、小齿轮的YFaYSa并加以比较。

?F??YYFa1Fa2??F?Sa11?2.592?1.596?0..1363

303.57=

2.211?1.774?0.01642

238.86YY??F?Sa22由此可知大齿轮的数值大。

3.3.2设计计算

m

n?32?2.10?6.8?10?0.88?(cos14?)422242*1.65?0.01642mm?34.342?0.97mm?34.085?1.59m对比计算结果，由齿面接触疲乏强度计算的法面模数mn大于由齿面齿根弯曲疲

?劳强度计算的法面模数，取mn2，已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲乏强度，需按接触疲乏强度得的分度圆直径100.677mm来计算应有的齿数。于是由

d1cos??55.11?cos14??26.73?z12mn取z1?27，则z2?27?4.03?108.81取z2?109;

3.4几何尺寸计算

??z?mza=

123.4.1计算中心距

n2cos??(27?109)?2136??140.2mm

2?cos140.97将中以距圆整为141mm.

3.4.2按圆整后的中心距修正螺旋角

(z1?z2)mn(27?109)?2??arccos?arccos?arccos0.97?14.06?

2a2?140.2因?值改变不多，故参数?、k?、ZH等不必修正。

?3.4.3计算大、小齿轮的分度圆直径

d1?d2zm12ncos???27?254??55mmcos140.97109?2218??224mm

cos140.9755?224?139.5mm2?zmcos?1na?d?d22?3.4.4计算齿轮宽度

b??dd1?1?55.67?55mm

圆整后取B2?56mm;B1?61mm.低速级

取m=3;z3?30;由i12?zdd434?2.88?30?86.4取z4?87?mz3?3?30?90m?mz4?3?87?261mm34zz43?2.88

?dda?2?90?261mm?175.5mm2

b??dd3?1?90mm?90mm

圆整后取B4?90mm,B3?95mm

表1高速级齿轮：名称m模数?压力角d分度圆直径齿顶高ha齿根高齿全高齿顶圆直径

计算公式小齿轮220大齿轮220d1?mz1=2?27=54?d?2?mz2=2?109=218ha1?ha2?ham?1?2?2???(?)m?(1?c)?2hf1hf2hac?hfhh1?h2?(2ha?c)mda1?(z1?2ha)m*?*dada2?(z2?2ha)m*表2低速级齿轮：名称m模数?压力角d分度圆直径齿顶高ha齿根高齿全高齿顶圆直径

计算公式小齿轮320大齿轮320d1?mz1=3?27=54?d?2?mz2=2?109=218ha1?ha2?ham?1?2?2?hf1?hf2?(ha?c)m?(1?c)?2?hfhdah?h?(2h?c)md?(zd?(z?2h)m12a*a11a?*a2?2ha)m2*

4.轴的设计

4.1低速轴

4.1.1求输出轴上的功率

p3转速n3和转矩T3

若取每级齿轮的传动的效率,则

p??p???10.10?0.990.97?9.69kWn?362.2?125.76r/min?n2.88ip9.69T?9550?125.76?9550?735.842N?mnp3?20232323123334.1.2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

d4?mz4?4?101?404mm

FFFt???2T3d?42?735.8?1000?3642N404?3642?tan20?0.3639?3642??1366N

cos14?0.97rFFttan?ncos?attan??3642?tan14??908N圆周力Ft,径向力Fr及轴向力Fa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》?112第八版表15-3,取A0,于是得

pd?Anmin033?112?339.69?112?30.077?47.64mm125.76输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径d12.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TcaKAT3,查表考虑到转矩变化很小,故取KAN?mm?956594.6N?mmTca?KAT3?1.3?735842??1.3,则:

依照计算转矩Tca应小于联轴器公称转矩的条件,查标准GB/T5014-2023或手册,

选用LX4型弹性柱销联轴器,其公称转矩为2500000N?mm.半联轴器的孔径d1?55mm,故取d1?2?50mm,半联轴器长度L=112mm,半联轴器与轴协同的毂孔长

?84mm度L1.

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）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度

?50mm,l12?84mm;1)根据联轴器d12为了满足半联轴器的轴向定位要示求,1-2轴

?62mm段右端需制出一轴肩,故取2-3段的直径d2?3;左端用轴端挡圈,按轴端直径取

?84mm挡圈直径D=65mm.半联轴器与轴协同的毂孔长度L1,为了保证轴端挡圈只压在

?82mm半联轴器上而不压在轴的端面上,故1-2段的长度应比L1略短一些,现取l1?2.2)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,应选用单列圆锥滚

?62mm子轴承.参照工作要求并根据d2?3,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d?D?T=65mm?140mm?36mm，故d3?4?d6?7?65mm；而l5?6?54.5mm,d5?6?82mm。

?70mm3）取安装齿轮处的轴段4-5段的直径d4?5；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

?85mm略短于轮毂宽度，故取l4?5。齿轮的左端采用轴肩定位，轴肩高度h?0.07d，

?82mm?60.5mm故取h=6mm，则轴环处的直径d5?6。轴环宽度b?1.4h，取l5?6。

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l2?3低速轴的相关参数：

功率转速转矩?40.57mm

表4-11-2段轴长1-2段直径2-3段轴长2-3段直径3-4段轴长3-4段直径4-5段轴长4-5段直径5-6段轴长5-6段直径6-7段轴长6-7段直径pn3Tl1?239.69kW125.76r/min735.842N?m3dldldldldl1?22?32?33?43?44?54?55?65?66?7d6?784mm50mm40.57mm62mm49.5mm65mm85mm70mm60.5mm82mm54.5mm65mm（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d4?5查表查得平键截面b*h=20mm?12mm，键槽用键槽铣刀加工，长为L=63mm,同时为了保证齿轮与轴协同有

H7良好的对中性，应选择齿轮轮毂与轴的协同为；同样，半联轴器与轴的连接，选

n6H7用平键为14mm?9mm?70mm，半联轴器与轴的协同为。滚动轴承与轴的周向定位

k6是由过渡协同来保证的，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p2转速n2和转矩T2

p??p???10.52?0.99?0.97?10.10kWn?1460r/min?362.2r/min?ni4.03

p10.10?9550?9550??263.6N?mT362.2np2?10102312023224.2.2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：

d3?mz3?4?35?140mm

FFFdt???2T2d?32?263.6?1000?3765N140?3765?tan20?0.3639?3765??1412N

cos14?0.97rFFttan?ncos?attan??1412?tan14??352N（2）因已知高速级大齿轮的分度圆直径为：

?mz2?3?133?399mm

2FFFt???2T2d?22?263.6?1000?1321N399?1321?tan20?0.3639?1321??495N

cos14?0.97rFFttan?ncos?attan??495?tan14??123N4.2.3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

A0?112,于是得：

pd?Anmin032?112?3210.10?112?30.027?33.6mm362.2轴的最小直径显然是安装轴承处轴的直径d12。

图4-2

4.2.4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,应选用单列圆锥滚子轴承，参照工作要求并根据d1?2?35mm,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=35mm?72mm?18.25mm，故d1?2?d5?6?35mm，

l5?6?31.8mm；

（2）取安装低速级小齿轮处的轴段2-3段的直径d2?3?45mm

l1?2?29.8mm；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l2?3?90mm。齿轮的右端采用轴肩定位，轴肩高度h?0.07d，故取h=6mm，则轴环处的直径。轴环宽度b?1.4h，取l3?4?12mm。

（3）取安装高速级大齿轮的轴段4-5段的直径d4?5?45mm;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l4?5?51mm。

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d4?5查表查得平键截面b*h=22mm?14mm。键槽用键槽铣刀加工，长为63mm,同时为了保证齿轮与轴协同有良好的对中性，应选择齿轮轮毂与轴的协同为；同样，半联轴器与轴的连接，选用平键为14mm?9mm?70mm，半联轴器与轴的协同为。滚动轴承与轴的周向定位是由过渡协同来保证的，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pn2Tl1?2210.10kw362.2r/min263.6N?m229.3mm1-2段直径2-3段轴长2-3段直径3-4段轴长3-4段直径4-5段轴长4-5段直径d1?2ldldld2?32?33?43?44?54?525mm90mm45mm12mm57mm51mm45mm4.3高速轴

4.3.1求输出轴上的功率

p1转速n1和转矩T1

若取每级齿轮的传动的效率,则

p?p??10.41kWn?n?1460r/minp10.41?9550?9550??68.09N?mT1460n1d41m1114.3.2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

d1?mz1?3?24?72mm

FFFt???2T1d?12?68.09?1000?1891.38N72?1891.38?tan20?0.3639?1891.38??709.55N

cos14?0.97rFFttan?ncos?attan??1891.38?tan14??1891.38?0.249?470.95N4.3.3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

A?112,于是得：

0

pd?Anmin031?112?3110.41?3?112?37.13*10?112?1.924?0.1?21.54mm1460输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径d12.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Tca?KAT1,查表,考虑到转矩变化很小,故取KA?1.3,则:

Tca?KAT1?1.3?68090N?mm?88517N?mm

依照计算转矩Tca应小于联轴器公称转矩的条件,查标准GB/T5014-2023或

手册,选用LX2型弹性柱销联轴器,其公称转矩为560000N?mm.半联轴器的孔径d1?30mm,故取d1?2?30mm,半联轴器长度L=82mm,半联轴器与轴协同的毂孔长度L1?82mm.

4.4轴的结构设计

4.4.1拟定轴上零件的装配方案

图4-3

4.4.2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d2?3?42mm;左端用轴端挡圈,按轴端直径取挡圈直径D=45mm.半联轴器与轴协同的毂孔长度L1?82mm,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l1?2?80mm.

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,应选用单列圆锥滚子轴承.参照工作要求并根据d2?3?42mm,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d3?4?d6?7?45mm；而l7?8?26.75mm，l3?4?31.75mm。

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=30mm，故取l2?3?45.81mm。

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d4?5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协同

H7有良好的对中性，应选择齿轮轮毂与轴的协同为；同样，半联轴器与轴的连接，

n6H7选用平键为14mm?9mm?70mm，半联轴器与轴的协同为。滚动轴承与轴的周向

k6定位是由过渡协同来保证的，此处选轴的直径公差为m6。

高速轴的参数：

表4-3功率转速转矩1-2段轴长1-2段直径2-3段轴长2-3段直径3-4段轴长3-4段直径4-5段轴长4-5段直径5-6段轴长5-6段直径6-7段轴长6-7段直径pn1Tl1?2110.41kw1460r/min168.09N?mdldl1?22?32?33?4dldldld3?44?54?55?65?66?76?780mm30mm45.81mm42mm45mm31.75mm99.5mm48.86mm61mm62.29mm26.75mm45mm

5.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，开启“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，开启“新文件选项〞对话框，选中其中“mmns_part_solid〞选项，如图5-2所示，最终单击〞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〞2>在对话框中单击

“关系〞选项，系统将自动弹出“关系〞对话框。

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>依照如图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d、da、db、df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）创立齿轮齿廓线1>在右工具箱中单击

按钮开启“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，开启“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，开启记事本窗口。

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，创立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，创立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_1

6>如图5-13所示，单击“确定〞按钮，创立经过基准点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DTM1

7>如图5-16所示，单击“确定〞按钮，创立经过基准轴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DTM2

8>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）创立齿根圆实体特征1>在右工具箱中单击

按钮开启设计图标版。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

按钮开启“类型〞对话框，选择其中的“环〞单项选择按钮，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立，创立后的结果如图5-20所示。

图5-19草绘的图形

5-20拉伸的结果

（7）创立一条齿廓曲线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>在右工具箱单击和

图

5-21草绘曲线图5-22显示倒角半径

按钮开启“类型〞对话框，选择“单个〞单项选择按钮，使用

并结合绘图工具绘制如图5-21所示的二维图形。

3>开启“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，开启“菜单管理器〞菜单，选择其中的“复制〞选项，选取“移动〞复制方法，选取上一步刚创立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。最终生成如图5-26所示的另一端齿廓曲线。

图5-26创立另一端齿廓曲线

（9）创立投影曲线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