基于proe钢管切割机设计

基于proe钢管切割机设计ee(ee)指导教师：ee[摘要]：对现有的型材砂轮切割机进行分析研究，针对其生产效率低，加工精度低，研制了一台新型管材砂轮切割机。该切割机利用液压传动来实现刀具自动进给，进给速度恒定，受力均匀；通过液压驱动实现工件的自动装夹，工作高效稳定。该砂轮切割机能切割不同尺寸，加工效率高，适用范围广。关键词：砂轮切割机；管材加工；液压驱动。[Abstract]:Analysisoftheexistingprofilesabrasivecutterforitslowproductivity,lowmachiningaccuracy,anddevelopedanewtypeofpipewheelcutter.Thecuttingmachineusehydraulictransmissiontoachievethetoolautomaticallyfeed,feedrateconstant,uniformforce;theautomaticclampingoftheworkpiecethroughthehydraulicdrive,theworkishighlyefficientandstable.Thegrindingwheelcuttingmachinetocutthedifferentsizes,highprocessingefficiencyforawiderange.Keywords:Abrasivecutter；Tubeprocessing；hydraulicdrive.目录31067引言44464引言475901，选题的目的及研究意义4182282、综述与本课题相关领域的研究现状、开展趋势、研究方法及应用领域等4282083、开展策略和措施491434、对本课题将要解决的主要问题及解决问题的思路与方法、拟采用的研究方法〔技术路线〕或设计〔实验方案进行说明4860一切割局部的设计793871.1砂轮片的选取7320541.2电机的选择716941.3带的设计761381.3.1确定计算功率7263991.3.2初选带的型号831241.3.3确定带轮的基准直径和。8206981.3.4确定中心距和带的基准长度8258361.3.5验算带轮包角9188391.3.6确定带的根数992491.3.6确定单根带的初拉力10310531.3.7计算带对轴的压力1041261.4带轮的设计10313921.5键的选择1262501.6轴的设计12103761.7滚动轴承的选择及寿命的计算1430574二液压局部的设计1666402.1选择液压缸的类型1676772.2选择安装方式16172942.3负载的大小1682892.4液压缸的选择17146642.5行程的计算18226882.6液压缸的连接1950822.7液压泵的选择19205002.8换向阀的选择20257592.9液压系统根本功能回路的设计2121128三夹具的设计22124523.1工件的夹紧设计22244383.2驻车夹紧机构的设计2230076四电控局部的设计2446474.1整机电气控制的设计243425五毕业设计总结258117六参考文献26引言1，选题的目的及研究意义随着科技的进步和自动化的飞速开展，机电一体化产品广泛应用各种加工业，手工切割已经适应不了现代工业开展的要求。手工切割质量差，生产效率低，劳动条件差，所以能够设计一台生产效率高，产品产品质量高，劳动条件好和能适应产品快速更新换代的切割机显得尤为重要。采用现代化数控技术，液压技术或PLC控制技术都能够实现夹具的自动夹紧和刀片的自动进给切断。其中自动夹紧改善了以前靠人工旋转螺纹夹紧的现状，大大节约了生产时间，自动切断能以恒力匀速进给，提高了刀片的使用寿命，操作更加平安。2、综述与本课题相关领域的研究现状、开展趋势、研究方法及应用领域等所谓机械切割主要是指使用切割设备进行材料的各种形状切割下料。这里所涉及到的切割机设备范围相对较广，除了在我国早期使用的小车切割机外，目前市面上应用最多还有便携式数控切割机、龙门式数控切割机、悬臂式数控切割机和台式数控切割机，另外像直条机、相贯线切割机等专用设备也有一定的市场占有率；而机械切割的加工材料范围也不仅仅局限于钢板、钢管等，一般只要的导电金属均属于可加工范畴，只是针对不同材质材料，切割设备需要搭配不同的切割方式。同时，其切割范围也受到限制，一般仅限于切割规那么的矩形件和一维的型材和棒材等，不能切割异形件而且材料的浪费较严重。3、开展策略和措施(1)增强自主创新能力。在“十二·五〞期间将扶持和引导一些切割机生产的重点企业，增强自主创新能力，改变现在控制系统、等离子电源、激光发生器都是进口的，我们自己做机架的不利局面。首先在控制系统上我们要有一个突破，过去假设干年有很多企业都不同程度地投入控制器的开发。因为专业性太强，自身不具备能力，一般都和高校和科研单位联合开发，解决了局部抵挡控制系统的需求。今后行业将引导支持局部企业，加大研制力度，生产高挡的控制系统，解决旋转坡口切割、型钢切割、激光切割的设备控制。向切割设备制造强国迈步。随着技术的开展和用户要求，通过切割减少后续机加工工序，提高生产效率，已成为切割行业“十二·五〞期间开展的方向。因此，高精度火焰切割机、精细等离子切割机，特别是激光切割机，将成为切割加工中的主要设备。4、对本课题将要解决的主要问题及解决问题的思路与方法、拟采用的研究方法〔技术路线〕或设计〔实验方案进行说明本课题主要解决的问题是切割机的传动方式及工装夹具设计。解决问题的方法是利用带传动，夹具就用常见的虎钳夹紧这种夹紧方法平安，方便，可靠。设计方案切割局部主要有砂轮，电动机和传动机构组成。现在切割局部有两种可行的方案：第一，电动机通过带传动带动砂轮片转动。第二，电动机通过圆锥齿轮传动带动砂轮片转动。考虑到切割过程中电动机带动砂轮高速旋转，而圆锥齿轮传动不宜用在转速太高的场合工作。所以优先选取第一种方案。而且运用齿轮传动时，还要考虑到如何消除震动和怎样润滑齿轮，这样就增加了产品的复杂性，维护性和本钱。图0.1切割局部原理图切割局部原理图如下图，电动机带动砂轮片高速旋转，电机与工作台之间采用铰链支撑，升降液压缸可推动砂轮片上下移动，完成切割。夹具液压缸可实现夹具自动夹紧。从而实现完整的切断过程。图0.2三维装配图一切割局部的设计1.1砂轮片的选取砂轮是由一定比例的磨粒和结合剂经过压胚，枯燥，焙烧和车整制造成的特殊的一种切削工具。在切削过程中砂轮中的磨粒起着切削刃的作用，磨粒的硬度决定了切削的种类，选择砂轮符合的枯燥条件，工件材料，加工要求等各种因素，以保证切削质量，下面的几个条是选择的标准：〔1〕磨削钢等韧性材料应选择刚玉类磨料，磨削铸铁硬质合金等脆性材料应选择碳化硅类磨料。〔2〕粗磨时应选择粗粒度，精磨时选择细粒度。〔3〕薄片砂轮应选择橡胶或树脂结合剂。〔4〕工件材料硬度高，应选择软砂轮，工件硬度低应选择硬砂轮。〔5〕精密磨削时应取组织较紧密的砂轮。最终选取的砂轮片的型号为TL-001型，其磨料为刚玉，粒度为20#经调研切断能力为50的砂轮片，其规格为，所需电机的最少功率，转速为砂轮片的最大限速度为。1.2电机的选择根据砂轮片的要求，现在选用比拟常用的Y系列的三相异步电动机。这是由于Y系列三相异步电动机的功率等级和安装尺寸与国外同类型的先进产品相当。因而具有与国外同类型产品之间的良好的互换性。供配套出口及引进设备替换，根据电动机的选择方法，首先不考虑电动机与负载之间的减速器的传动比，从可以利用的电动机中踢除不能完成任务的电动机，其次对那些能完成任务的电动机，寻找可行的传动比范围。然后确定功率和满载时的转速，额定电流，额定转矩，功率因数等。由这些选取功率为3.0kw满载时的转速为额定电流功率因数为0.87，效率为82%，额定转矩根据《机械设计课程设计手册》表12-1，选择了Y100L-2型电动机，其质量为33kg。电机型号额定功率满载转速堵转转矩额定转矩质量Y100L-23kw2870r/min2.2kw2.3kw33kg1.3带的设计确定计算功率由《机械设计》第156页，表8-7查得工作情况系数，计算功率为。工况空轻载启动重载启动每天工作小时数h<1010~16>16<1010~16>16载荷变动微小液体搅拌机，通风机，鼓风机，轻负荷输送机1.01.11.21.11.21.3初选带的型号根据和n，由《机械设计》书中第157页图8-11初选A型普通V带。确定带轮的基准直径和。由《机械设计》第155页表8-6查得A型，考虑到带轮太小其弯曲应力过大，所以要使故取。槽型YZABCDE验算带的速度因为所以符合要求。计算由于电动机的转速与砂轮的转速根本同步，选速比故，确定中心距和带的基准长度初选中心距由考虑到结构的要求初选。由《机械设计》第146页表8-2取带的基准长度最后确定中心距所以最后取验算带轮包角所以符合。确定带的根数由《机械设计》第155页表8-5查得。小带轮包角1801751701651551501451401351301251201.000.990.980.960.950.930.910.890.880.860.840.82由《机械设计》第146页表8-2查得。由《机械设计》第152页表8-4a查得。由《机械设计》第154页表8-4b查得。取带根。确定单根带的初拉力由《机械设计》第149页表8-3查得。带型YZABCDEq/(kg/m)0.020.060.100.180.300.610.92计算带对轴的压力1.4带轮的设计设计带轮时应该满足的要求有：具有足够的强度和刚度，无过大的铸造应力质量且分布均匀，结构工艺性好，便于制造，转速高时经过动平衡轮槽工作面加工精度，以减小带的磨损，各槽的尺寸和角度保持一定的精度，以使载荷分布均匀。带轮的材料带轮的材料主要采用铸铁，有时候也采用钢或非金属材料，常用材料的牌号为HT150或HT200.当带速小于时采用HT150，当带速为时采用HT200，当带速再高时宜采用铸钢或或钢板冲压后焊接而成。在本次设计中采用了比拟常见的HT150.带轮的结构尺寸由于带轮的基准直径轴的直径d由《机械设计课程设计手册》表12-5查得且所以可采用孔板式。图1.1带轮其中可由《机械设计》表8-10查得f与e有《机械设计》表8-10可查得设取1.5键的选择因为带轮在轴端，所以选择圆头单平键为宜。查《机械设计》第106页，表6-1键宽和键高键长选择轴径d6~88~1010~1212~1717~2222~3030~3838~44bh2233445566871081281.6轴的设计因为在带的设计中，带轮的尺寸已经定了，也就说安装带轮局部的轴颈也定了为28mm，砂轮片所选的规格为，所以安装砂轮片局部的轴颈为32mm，故由经验得出轴的大致形状为：图1.2主轴轴的校核图1.3主轴受力图为摩擦系数取0.6图1.4轴上载荷分析图故判断出危险截面在有水平弯曲应力又有垂直弯曲应力的截面处选轴的材料为最常用的的45钢。查《机械设计》第362页表15-1故平安。材料牌号热处理毛坯直径硬度/HBS备注45正火回火<100170~217590295255140551.7滚动轴承的选择及寿命的计算轴承的选择在结构的设计中，我们采用了既有转速高的优点，又能够承受少量轴向力的角接触球轴承。又因为在轴的设计中，又因为空间尺寸的限制要求，轴承的内径确定为30mm，故我选取接触角的角接触球轴承，其代号为7007C，静载荷，根本额定的动载荷〔其中轴向力的主要来源是安装或拆卸带轮时所受的载荷估计载荷的大小为100N，根据分析，在安装和拆卸带轮时的力相同的情况下，拆卸带轮时，轴承所受的力更大。〕轴承寿命的计算图1.5轴承受力分析图计算径向力，求两轴承的轴向力，。对于7007AC型的轴承，轴承的派生轴向力。轴承2放松，轴承1被压紧查《机械设计》第321页，表13-5，对轴承1对轴承2轴承在运转中有中等冲击，查《机械设计》表13-6得取载荷性质举例中等载荷1.2~1.8车辆，造纸机，卷扬机因为所以按轴承2的受力大小计算二.电机选择2.1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那么低速级的传动比2.1.4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，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》第八幅员10-30选取区域系数。〔3〕由《机械设计》第八幅员10-26查得，，那么。〔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《机械设计》第八幅员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》第八幅员〔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%，平安系数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===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。使用系数根据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》第八幅员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〕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》第八幅员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》第八幅员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《机械设计》第八幅员10-18取弯曲疲劳寿命系数，；〔8〕计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳平安系数S＝1.4,由《机械设计》第八版式〔10-12〕得〔9〕计算大、小齿轮的并加以比拟。=由此可知大齿轮的数值大。设计计算比照计算结果，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，那么取3.4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低速轴求输出轴上的功率转速和转矩假设取每级齿轮的传动的效率,那么求作用在齿轮上的力因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,那么:按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件,查标准GB/T5014-2003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,应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根本游子隙组、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。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，那么轴环处的直径。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，应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中间轴求输出轴上的功率转速和转矩求作用在齿轮上的力〔1〕因低速级小齿轮的分度圆直径为：〔2〕因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,应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根本游子隙组、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。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，那么轴环处的直径。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。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，应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。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高速轴求输出轴上的功率转速和转矩假设取每级齿轮的传动的效率,那么求作用在齿轮上的力因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,那么:按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件,查标准GB/T5014-2003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.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,应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根本游子隙组、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；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。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，应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，翻开“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，翻开“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>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〕绘制齿轮根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>双击草绘根本圆的直径尺寸，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翻开“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，翻开“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，翻开记事本窗口。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，创立过两曲线交点的基准点PNTO。参照设置如图5-10所示。曲曲线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_16>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。55-15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〕创立齿根圆实体特征1>在右工具箱中单击按钮翻开设计图标版。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翻开“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>在右工具箱单击按钮翻开“类型〞对话框，选择“单个〞单项选择按钮，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>翻开“关系〞对话框，如图5-22所示，圆角半径尺寸显示为“sd0”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，翻开“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。最后生成如图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。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外表，投影结果如下列图5-28所示。图5-28投影结果〔10〕创立第一个轮齿特征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。扫描引线扫描引线图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立，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>单击上一步创立的轮齿特征，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立的第二个轮齿特征，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，完成阵列特征的创立，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、掌握了根本的研究方法，，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;中国矿业大学出版社,2001.[4]唐大放,冯晓宁,杨现卿.机械设计工程学[M].徐州;