[工学]减速箱的毕业设计论文.doc

编号本科生毕业设计（论文）题目： 基于UG的参数化和wave技术的 齿轮减速器的设计 机械工程 学院机械工程及自动化 专业学 号 学生姓名 指导教师 二九年六月45 Abstract摘 要摘要：齿轮减速器是最常见的一种传动装置，其功用是将电动机输出的转速降至工作机械所需要的转速，同时将电动机的功率传递给工作机械。在分析了参数化建模设计思想的基础上，进一步分析了UG软件的WAVE参数化设计功能，以及如何实现参数化设计理念自顶向下装配设计等概念，并通过参数化设计渐开线齿轮说明UG/WAVE的产品参数化建模实现过程，为实现利用UG软件进行产品快速开发提供了技术支持。齿轮减速器是最常见的一种传动装置，其功用是将电动机输出的转速降至工作机械所需要的转速，同时将电动机的功率传递给工作机械。在减速器的传统设计过程中，主要采用传统的设计方法，并没有采用一些先进的设计技术。虚拟样机技术是一种崭新的产品开发方法，机械零部件三维模型的构建是实现虚拟样机的基础。通过建造反映真实结构的三维实体模型，可进行虚拟装配和生产，并且可通过标准接口或程序导入到有限元分析等软件中进行结构分析，对结果进行适当的调节，发现问题并及时解决。UG参数化设计和WAVE部件间的相关性设计在现代设计中应用越来越广泛。 通过参数化设计可以快速进行模块化、系列化设计。WAVE部件间相关性设计可以快速实现设计意图改变的传递。 UG中的参数化和WAVE技术具有简单、实用、功能性强大等特点。两者结合能够实现产品的快速开发，可极大提高产品的设计效率关键词：UGWAVE；参数化；建模技术；自顶向下ABSTRACTAbstract: On the basis of analyzing the design of parametric modeling, in development analysis of the UG software WAVE parametric design features, as well as how to realize the concept of parametric design - Top-down assembly design concept and so on, and through the parameters of involute gear design that UG / WAVE product realization process of modeling parameters ,for the realization of making use of UG software to rapid development of products provides the technical support.In the process of traditional design reducer , it mainly uses traditional design methods, and did not use a number of advanced design techniques. Virtual Prototyping Technology is a new method of product development, machinery parts and components of three-dimensional model is the basis for the realization of virtual prototyping. Reflect the true structure through the construction of three-dimensional solid model, it can conduct virtual assembly and production, and be available through standard interfaces or procedures into the finite element analysis software for structural analysis, regulate the results appropriately, find out the problems and resolved in time.Key words: UG / WAVE; parameter; Modeling Technology ; top-down基于UG参数化和WAVE技术的齿轮减速器的设计目 录1绪论 1.1项目背景及重要性 1.2研究计划及预期成果2. 减速器的设计2.1减速器的驱动数据及传动方案 2.1.1设计带式输动机的传动装置 2.1.2减速器的传动方案选择2.2减速器电动机的选择2.3 传动装置的运动和动力参数计算 2.4减速器齿轮传动设计2.4.1高速级齿轮传动参数设计2.4.2、高速级齿轮结构设计2.4.3低速级齿轮传动参数设计 2.4.4低速级齿轮结构设计2.5轴的设计计算2.5.1输出轴轴III的设计计算2.5.2中间轴轴II的设计计算2.5.3输入轴轴I的设计计算2.6轴承校核2.6.1轴I上轴承校核 2.6.2轴II上轴承校核2.6.3轴III上轴承校核3. 基于UG/WAVE的参数化设计3.1参数化设计思想 3.2 UG/WAVE参数化建模技术 3.2.1传统参数化建模技术 3.2.2基于UG/WAVE参数化建模技术 3.3 WAVE技术 3.4参数化渐开线齿轮范例4. 结论与展望 4.1 结论 4.2 不足之处与展望参考文献致谢第1章 绪论1.1项目背景及重要性减速器是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将马达的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。在目前用于传递动力与运动的机构中，减速器的应用范围相当广泛。几乎在各式机械的传动系统中都可以见到它的踪迹，从交通工具的船舶、汽车、机车，建筑用的重型机具，机械工业所用的加工机具及自动化生产设备，到日常生活中常见的家电，钟表等等.从大动力的传输工作，到小负荷，精确的角度传输都可以见到减速器的应用。UG参数化设计和WAVE部件间的相关性设计在现代设计中应用越来越广泛。 通过参数化设计可以快速进行模块化、系列化设计。WAVE部件间相关性设计可以快速实现设计意图改变的传递。UG中的参数化和WAVE技术具有简单、实用、功能性强大等特点。两者结合能够实现产品的快速开发，可极大提高产品的设计效率。 随着网络技术的发展，为并行工程带来了新的内涵，UGAVAVE技术为此提供了一个桥梁，允许产品的设计者们分布在不同的区域，并行对产品进行设计。首先在服务器，利用UG软件建立产品模型，确定产品的主要参数，以及产品各零件之间的、约束关系，并将其传递给分布在不同地域的各个节点，然后节点的设计师根据产品功能要求，对产品进行设计，零部件之间的约束关系可以通过UGW_AVE来关联。1.2 减速器的发展趋势20世纪7080年代，世界上减速器技术有了很大的发展，且与新技术革命的发展紧密结合。通用减速器的发展趋势如高水平、高性能。圆柱齿轮普遍采用渗碳淬火、磨齿，承载能力提高4倍以上，体积小、重量轻、噪声低、效率高、可靠性高。 积木式组合设计。基本参数采用优先数，尺寸规格整齐，零件通用性和互换性强，系列容易扩充和花样翻新，利于组织批量生产和降低成本。 型式多样化，变型设计多。摆脱了传统的单一的底座安装方式，增添了空心轴悬挂式、浮动支承底座、电动机与减速器一体式联接，多方位安装面等不同型式，扩大使用范围。 促使减速器水平提高的主要因素有： 理论知识的日趋完善，更接近实际（如齿轮强度计算方法、修形技术、变形计算、优化设计方法、齿根圆滑过渡、新结构等）。 采用好的材料，普遍采用各种优质合金钢锻件，材料和热处理质量控制水平提高。 结构设计更合理。 加工精度提高到ISO56级。 轴承质量和寿命提高。 润滑油质量提高。 自20世纪60年代以来，我国先后制订了JB113070圆柱齿轮减速器等一批通用减速器的标淮，除主机厂自制配套使用外，还形成了一批减速器专业生产厂。目前，全国生产减速器的企业有数百家，年产通用减速器25万台左右，对发展我国的机械产品作出了贡献。 20世纪60年代的减速器大多是参照苏联20世纪4050年代的技术制造的，后来虽有所发展，但限于当时的设计、工艺水平及装备条件，其总体水平与国际水平有较大差距。 改革开放以来，我国引进一批先进加工装备，通过引进、消化、吸收国外先进技术和科研攻关，逐步掌握了各种高速和低速重载齿轮装置的设计制造技术。材料和热处理质量及齿轮加工精度均有较大提高，通用圆柱齿轮的制造精度可从JB17960的89级提高到GB1009588的6级，高速齿轮的制造精度可稳定在45级。部分减速器采用硬齿面后，体积和质量明显减小，承载能力、使用寿命、传动效率有了较大的提高，对节能和提高主机的总体水平起到很大的作用。 我国自行设计制造的高速齿轮减（增）速器的功率已达42000kW ，齿轮圆周速度达150m/s以上。但是，我国大多数减速器的技术水平还不高，老产品不可能立即被取代，新老产品并存过渡会经历一段较长的时间。1.3 研究计划及预期成果在减速器的传统设计过程中，主要采用传统的设计方法，并没有采用一些先进的设计技术。虚拟样机技术是一种崭新的产品开发方法，机械零部件三维模型的构建是实现虚拟样机的基础。通过建造反映真实结构的三维实体模型，可进行虚拟装配和生产，并且可通过标准接口或程序导入到有限元分析等软件中进行结构分析，对结果进行适当的调节，发现问题并及时解决。了解齿轮减速器的相关设计知识，熟悉UG参数化设计和WAVE部件间的相关性设计，设计虚拟样机。第二章减速器的设计2.1减速器的驱动数据及传动方案2.1.1设计带式输送机传动装置图2-1结构示意图原始数据1、 输送带工作拉力 F=7 kN ；2、 输送带工作速度 v= 1.1 m/s ；3、 滚筒直径 D=400 mm ； 4、 滚筒效率j=0.96 (包括滚筒与轴承的效率损失）；5、 工作情况 两班制，连续单向运转，载荷较平稳；6、 使用折旧期 8年；7、 工作环境 室内，灰尘较大，环境最高温度35 ；8、 动力来源 电力，三相交流，电压380/220V；9、 检修间隔期 四年一次大修，二年一次中修，半年一次小修；10、制造条件及生产批量 一般机械厂制造，小批量生产2.1.2 减速器传动方案选择 二级斜齿轮展开式的传动比范围一般为840，且结构简单，应用广泛，传动精度较高，使用寿命长，且满足工作环境要求，维护简便，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度。高速级齿轮布置在远离转矩输入端，这样，轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分地互相抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象，传动方案运动简图如下图2-2所示。图2-2 传动方案2.2电动机的选择内 容 步 骤 与 过 程结 果1、滚筒转速nd输送带工作速度v=1.1m/s,滚筒直径D=400mm，滚筒转速 nd =60v/D=60*1.1/*0.4 r/min = 52.5 r/min2、滚筒输出功率PdPd=Fv/1000 kW = 7000 *1.1/1000 kW =7.7 kWPd = 7.7 kW3、所需电动机功率P0由手册表1-7查得7级精度的一般齿轮传动（油润滑）效率1=0.97球轴承的效率 2=0.99齿式联轴器的效率 3=0.99搅油耗费的功率不计所以P0=9.05 kW4、电动机参数查手册表12-1 可选 Y160L-6型三相异步电动机，其额定功率P0=11kW ,满载转速n0=970 r/minY160L-6型三相异步电动机P0=11kWn0=970r/min2.3.传动装置的运动和动力参数计算内容 步骤与过程 结果1、计算总传动比、分配各级传动比，取，得 ，2、运动和动力参数计算1） 各轴转速： ，2） 各轴功率：3） 各轴转矩（输入）：2.4减速器齿轮传动设计2.4.1高速级齿轮传动参数设计，寿命8年（两班制），单向运转内容步骤与过程结 果1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1）斜齿圆柱齿轮，7级精度2）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，两者材料硬度相差40HBS3）选小齿轮齿数，大齿轮齿数，u=i=5斜齿圆柱齿轮，7级精度小齿轮：40Cr, 硬度为280HBS, 齿数大齿轮：45钢，硬度为240HBS，2、按齿面接触强度设计1）试算试选Kt=1.6,由机械设计图10-30选取=2.433,由图10-26查得=0.779，=0.89，则=0.779+0.89=1.669Kt=1.6，=2.433计算小齿轮转矩T1：选齿宽系数：由机械设计表10-7选 查：由表10-6查得查、：由机械设计图10-21d查得， 计算应力循环系数，接触疲劳寿命系数：由图10-19查，接触疲劳许用应力：取失效概率为1%，安全系数S=1,2）计算3） 圆周速度4）齿宽b与模数5）纵向重合度6）载荷系数K,由，7级精度查图10-8得，由表10-4，计算，由图10-13查得，由表10-3查得，7）校正分度圆直径8）计算模数3、按齿根弯曲疲劳强度设计1）载荷系数K2）螺旋角影响系数，查图10-28得=0.88，=0.883）当量齿数，4）齿形系数由表10-5查得，5）应力校正系数由表10-5查得，6）弯曲疲劳强度极限由图10-20c查小齿轮，大齿轮7）弯曲疲劳寿命系数由图10-18查，8）弯曲疲劳许用应力取安全系数S=1.4，得9）计算大小齿轮的，并加以比较10）计算对比上述计算结果，由齿面接触疲劳强度的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取=2.0mm,则可满足弯曲疲劳强度，但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径来计算应有的齿数 ，取，则。4、几何尺寸计算1）中心距a,将中心距圆整为186mm2)螺旋角3）大小齿轮分度圆直径d,4)齿轮宽度b,将其圆整后取， 2.4.2高速级齿轮结构设计内容步骤与过程结果1、小齿轮结构经计算小齿轮齿根圆到键槽底部的距离，故将齿轮1和轴I做成一体，即做成齿轮轴。小齿轮：齿轮轴2、大齿轮结构160mm,故将其做成腹板式结构的齿轮，具体参数见大齿轮零件图。大齿轮：腹板式2.4.3低速级齿轮传动参数设计寿命8年（两班制），单向运转内容步骤与过程结 果1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1）斜齿圆柱齿轮，7级精度2）小齿轮材料为40Cr(调质并表面淬火)，齿面硬度为48-55 HRC； 大齿轮材料为40Cr(调质并表面淬火)，齿面硬度为48-55 HRC3）选小齿轮齿数，大齿轮齿数，u=i=3.7斜齿圆柱齿轮，7级精度小齿轮：40Cr, 硬度为48-55 HRC, 齿数大齿轮：40Cr，硬度为48-55 HRC，2、按齿面接触强度设计1）试算试选Kt、：试选Kt =1.6,因大小齿轮均为硬齿面，故取较小的齿宽系数，取=0.8Kt=1.6，=0.8计算小齿轮转矩：查、：由机械设计图10-30选取=2.433由机械设计表10-6 查得=2.433查、：由机械设计图10-21e查得 计算应力循环系数，接触疲劳寿命系数：由图10-19查， 接触疲劳许用应力：取失效概率为1%，安全系数S=1,算：由图10-26查得2）计算 3）圆周速度4）齿宽b与模数5）纵向重合度6）载荷系数K,，由表10-3查得由表10-4中的硬齿面齿轮栏查得小齿轮相对支承非对称布置，6级精度，时，计算，考虑齿轮为7级精度，取另由，由图10-12查得7）校正分度圆直径8）计算模数3、按齿根弯曲疲劳强度设计1）载荷系数K2）螺旋角影响系数，查图10-28得=0.88，=0.883）当量齿数， 4）齿形系数由表10-5查得， 5）应力校正系数由表10-5查得， 6）弯曲疲劳强度极限由图10-20c查小齿轮，大齿轮7）弯曲疲劳寿命系数由图10-18查，8）弯曲疲劳许用应力取安全系数S=1.4，得9）计算大小齿轮的，并加以比较10）计算对比上述计算结果，由齿面接触疲劳强度的法面模数与由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数相差不大，取=3.5mm,取分度圆直径 ，取，则。 4、几何尺寸计算1）中心距a,将中心距圆整为170mm2)螺旋角3）大小齿轮分度圆直径d,4)齿轮宽度b,将其圆整后取， 但是在后面的轴系设计时，发现高速级齿轮传动中，大齿轮直径，而低速级齿轮传动中齿轮中心距即II、III轴之间的的距离为170mm,而轴的最小直径（取97），很明显是无法装配的，故须对前低速级齿轮传动作如下修改：修正为，则，为增大该传动中心距，现取，则，则：中心距,圆整后取a=218mm螺旋角，小齿轮，大齿轮齿宽，圆整后取法面模数齿数Z，中心距a螺旋角分度圆直径d,齿宽,2.4.4低速级齿轮结构设计内容步骤与过程结果1、小齿轮结构160mm,故将其做成腹板式结构的齿轮。大齿轮：腹板式 2.5轴的设计计算2.5.1输出轴轴III内容步 骤 与 过 程结 果1、作用在齿轮上的力由前计算知则作用在齿轮4上的力：N2、初步确定轴的最小直径，并选联轴器由上面的计算知道轴上的载荷较大，故轴选材料40Cr，调质处理，据机械设计表15-3查取，则，且联轴器处开键槽，则，又联轴器计算转矩，取，则由，查设计手册选用HL6弹性柱销联轴器，其孔径，长度L=142mm ，故轴最小直径取60mm .联轴器：HL6弹性柱销联轴器，L=142mm，3、轴的结构设计1） 拟定轴上零件的装配方案,简图如下： 轴 的 装 配 简 图2） 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度，其由端要有一轴肩，故取；I-II段长度应比半联轴器L1稍短，故取初选滚动轴承：因为斜齿轮传动，故轴承要承受轴向载荷，故要选用角接触球轴承，参照工作要求，且据，取轴承7014AC，其参数为，故， 轴承右端用轴肩定位，故，取安装齿轮处轴段VI-VII的直径，左端用轴环定位，右端与轴承间用套筒定位。齿轮宽B4=75mm，为使套筒压紧齿轮，故取，由此算得轴环，。 取轴承端盖总宽度为20mm，取端盖外端面与半联轴器右端面间距离为30mm,故取轴II上齿轮2、3到箱体内壁间距，又齿轮2宽B2=65mm,取轴II上齿轮2、3间距C=20mm，轴承定位时考虑箱体铸造误差，取，则：=mm， 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联接。按查手册，选平键联接齿轮与轴，配合为H7/n6,半联轴器处选平键联接,配合为H7/k6。4)确定轴上圆角、倒角参考机械设计教材表15-2，取轴端倒角为，圆角半径为R2。轴承为7014AC 角接触球轴承平键4、求轴上的载荷并按弯扭合成应力校核强度由轴的装配简图，确定轴承的支点位置，计算得，由轴的计算简图作出轴的弯矩图和扭矩图。其中作为简支梁的轴的支承跨踞作轴的弯矩图如下所示：由力、力矩平衡求得，从轴的结构图以及弯矩、扭矩图可以看出截面C是轴的危险截面。 5） 按弯扭合成应力校核轴的强度：对C点左右两侧面按第三强度理论校核，并取，由选定材料40Cr，调质处理，由表15-1查，故轴III安全。2.5.2中间轴轴内容步 骤 与 过 程结 果1、作用在齿轮上的力1、作用在齿轮2上的力：2、作用在齿轮3上的力：2、初步确定轴的最小直径轴材料取应用最广泛的45钢，调质处理，取，3、轴的结构设计4） 拟定轴上零件的装配方案,简图如下： 轴 的 装 配 简 图5） 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度轴II的最小直径应为两端安装轴承处，由轴承尺寸系列知可取轴段=45mm, 查表选用轴承30209型圆锥滚子轴承，其参数为d*D*B=45mm*85mm*19mm，a=18.6mm ,由此可确定轴段= 45mm轴承左右两端用套筒定位，取安装齿轮的轴段II-III 、IV-V段的直径=50mm, 轴长略小于齿宽即可，取=60mm ,=75mm两齿轮间用一轴环定位，轴肩高度h0.07d,取 h=4mm,则轴环处直径=58mm,轴环宽度b1.4h,在满足箱体内壁轴向间距L的条件下再定，由轴承尺寸，B=16mm,因轴I上齿轮1距内壁a=20mm,同前s=8mm,由齿轮1、2啮合及两齿宽，求得前面已定轴II上齿轮距内壁a=20mm，故定轴环宽：6） 轴上零件的周向定位 齿轮联接均用平键联接，由两轴段直径及长度，查手册选键 14mm*9mm*50mm 联接齿轮2和II轴；选平键14mm*9mm*63mm 联接齿轮3和II轴，齿轮与轴的配合为H7/n64)确定轴上圆角、倒角参考机械设计教材表15-2，取轴端倒角为，圆角半径为R2。=45mm=50mm =58mm=50mm =45mm=60mm=75mm轴承为30209圆锥滚子轴承 d*D*B=45mm*85mm*18mm平键14mm*9mm*50mm14mm*9mm*63mm4、求轴上的载荷并按弯扭合成应力校核强度由轴的装配简图，确定轴承的支点位置，计算得，作为简支梁的轴的支承跨距为作轴的弯矩图如下所示：由力、力矩平衡求得由此可知截面B、C是轴的危险截面，根据选定材料45钢，调质处理，查表得，取，轴的计算应力为， 轴安全。5、精确校核轴的疲劳强度1）判断危险截面： 截面B、C虽然应力很大，但应力集中不大，故不必精校核。II 、V截面只受弯矩作用，其值不大，故也可不必校核。因III、IV齿轮安装处为过盈配合，其引起的应力集中系数较大，故需校核III、IV截面左右两侧即可；又两齿轮间用轴环定位，故在校核的时候只需要校核两配合处产生的应力即可，又安装两齿轮的轴直径相等，故校核载荷较大侧齿轮处轴即可，即只需要校核截面IV的右侧即可。2）截面IV的右侧抗弯截面系数抗扭截面系数截面IV右侧弯矩M为截面IV上扭矩，截面上的弯曲应力截面上的扭转切应力由于轴选用45钢，调质处理，由表15-1查得，。过盈配合处的值由机械设计附表3-8用插入法求出，并取，于是求得轴采用磨削加工，（附图3-4）表面质量系数为 ， 轴表面未经强化处理，即，则综合系数值为又由碳钢特性系数 计算截面IV右侧的安全系数Sca值，则 所以轴的截面IV右侧强度是足够的，当然截面的左侧强度也是满足的，故该轴是安全的。2.5.3输入轴轴I：内容步 骤 与 过 程结 果1、作用在齿轮上的力由前计算知： 则作用在齿轮1上的力：，。，2、初步确定轴的最小直径，并选联轴器轴选材料取45钢，调质处理，据机械设计表15-3查取，则，且联轴器处开键槽，则，又联轴器计算转矩，取，则由，查设计手册选用HL2型弹性柱销联轴器，其孔径，长度L=82mm ，故轴最小直径取30mm ，。联轴器：HL2弹性柱销联轴器，L=82mm，3、轴的结构设计7） 拟定轴上零件的装配方案,简图如下： 轴 的 装 配 简 图8） 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度输入轴I与输入轴III的装配方案相同，通过计算求得各轴的直径d、l：其中：由轴III定箱体内壁间距（轴向）： =，轴承选用圆锥滚子轴承，由,选取轴承30208，其参数为，故，。，齿轮做在轴上，则，。为缓除应力影响，做一轴环，由箱体内壁轴向间距不变定：。9） 轴上零件的周向定位半联轴器与轴的周向定位采用平键联接。按查手册，半联轴器处选平键联接,配合为H7/k6。4)确定轴上圆角、倒角参考机械设计教材表15-2，取轴端倒角为，圆角半径为R1.6。轴承为30208 轴承40*80*18平键4、求轴上的载荷并按弯扭合成应力校核强度由轴的装配简图，确定轴承的支点位置，计算得，由轴的计算简图作出轴的弯矩图和扭矩图。其中作为简支梁的轴的支承跨踞作轴的弯矩图如下所示：由力、力矩平衡求得， ，从轴的结构图以及弯矩、扭矩图可以看出截面C是轴的危险截面。 6） 按弯扭合成应力校核轴的强度：对C点左右两侧面按第三强度理论校核，并取，由选定材料45钢，调质处理，由表15-1查，故轴III安全。2.6轴承校核2.6.1 I轴：轴承30208的校核内 容 步 骤 与 过 程结 果1、型号及轴承装配方式30208圆锥滚子轴承，查手册得，Y=1.6，轴转速n=970r/min.轴向载荷，装配方式为“背靠背”安装，如下图示：Y=1.62、径向力，3、派生力，4、轴向力由于，所以轴承2被“压紧”，1被“放松”，故轴向力为：，5、当量动载荷由于，所以查表15-1得； 因载荷平稳，取载荷系数，所以：6、轴承寿命的校核，按校核：满足四年一次大修的要求，故轴承安全。符合要求2.6.2 II轴：轴承30209的校核内容步 骤 与 过 程结果1、型号及轴承装配方式30209圆锥滚子轴承，查手册得，Y=1.5，轴转速n=194r/min.轴向载荷，装配方式为“背靠背”安装，如下图示：Y=1.52、径向力3、派生力4、轴向力由于，轴承1被“压紧”，2被“放松”，故轴向力为：5、当量动载荷由于，所以查表15-1得； 因载荷平稳，取载荷系数，所以：6、轴承寿命的校核因为，按校核轴承：，满足四年一次大修的要求，轴承安全。符号要求2.6.3、III轴：轴承7014AC的校核内容 步 骤 与 过 程结果1、型号及轴承装配方式7014AC角接触球轴承，查手册得，轴转速n=52.43r/min.轴向载荷，装配方式为“背靠背”安装，如下图示：2、径向力3、派生力4、轴向力由于，轴承2被“压紧”，1被“放松”，故轴向力为：5、当量动载荷由于，所以查表15-1得； 因载荷平稳，取载荷系数，所以：6、轴承寿命的校核，按校核：满足四年一次大修的要求，故轴承安全。符合要求第三章基于UG/WAVE的参数化设计3.1 参数化设计思想UG参数化设计思想可分为产品级和零件级两部分，产品级设计主要是为了分析产品功能，零件级设计主要解决如何实现产品功能的问题，设计思想如下。.产品参数化设计思想：在使用UG软件进行产品设计时，首先根据欲实现功能详细构思产品的结构，然后用UG软件的设计及编辑工具把设计意图反映到产品的设计中去。分析产品的各个零部件之间的关系，利用WAVE几何链接器将有联系的零件做一关联，便于产品设计更新，更有利于系列化产品的设计。零件参数化设计思想：零件参数化设计将零件模型的构造工作划分为几何约束、尺寸约束、确定寸约束和尺寸值的确定是非规律性的创造性工作，由设计者根据设计要求设定。设计者可设定零件的某些特征参数，并在特征参数和零件其他结构之间建立尺寸关联，用户修改零件模型时，不需要重新设计，只需要更改某些特征参数即可，如输入一组新的特征参数值，或修改个别特征参数值，零件结构随之改变。3.2 UG/WAVE参数化建模技术3.2.1传统参数化建模技术U GWAVE技术是建立在传统的参数化建模技术基础上，并克服了传统的参数化建模技术存在的缺陷而发展起来的，将传统的参数化建模技术提高到系统级与产品级设计的高度。随着虚拟制造技术的发展，传统的参数化建模技术逐渐不能满足设计的要求，主要体现以下几点：a利用传统的参数化技术建模时，产品的所有局部环节都要求参数化，并建立完整的尺寸参数及约束系。当产品结构简单、参数较少时，这种建模技术是可行的，当产品结构非常复杂、参数较多时，建立产品模型将会变得复杂，模型的可靠性较低，难以维护。b传统的参数化建模技术将所有的参数放在同一个层次之中，没有将总体参数与局部参数区分开来。因而，局部参数的变动会引起整体结构的变3.2.2基于UG/WAVE参数化建模技术UG的WAVE技术在传统的参数化建模技术基础上引入了3项技术a建立产品的控制结构(control structure)，控制结构决定产品的定义。b产品模型的同一层或不同层次之间关键几何模型可以进行关联拷贝(associative copy)，关联拷贝用于表示几何模型之间的控制关系。c几何连接器(geometry linker)，其功能类似关联拷贝，只是用途不同。这3项技术的引入，使传统的参数化建模得到了极大的提升，不但保留了参数化系统在零件设计方面的传统优势，而且能方便地建立层次树状结构的产品模型，从根本上支持自顶向下的设计思想，用WAVE技术可方便地建立支持概念设计、装配设计再到详细设计的产品模型，把概念设计自始至终地贯彻于整个产品的设计阶段。UGWAVE主要是由以下几个部分组成：(1)几何连接器(Geometry Linker)；(2)相关性管理器(Associatively Manager)；(3)零件联系浏览器(Part Link Browser)；(4)零件导航器(Parts Navigator)；(5)几何体导航器(Geometry Navigator)；(6)装配结构导航工具(Assembly NavigationTI的1)。利用这些工具可以顺利地实现控制相关零部件间的联系，在同一个装配中完成零部件间相关几何体的复制等操作，并在设计更新时控制更新时间和更新范围。3.3 WAVE技术 WAVE技术是一种基于装配建模的相关性参数化建模技术。通过部件之间几何对象的关联建立不同部件的参数之间的相互关系，其功能与关联表达式类似。WAVE关联器管理用于控制部件之间链接几何对象，部件间表达式，以及装备配对条件等关联对象的更新，可用于更新由于更新延迟而导致的未更新的部件和过时部件，并可修改过时的已冻结部件的冻结状态。3.4 参数化渐开线圆柱齿轮范例首先通过工具菜单中的表达式，打开表达式输入相关公式如下图所示，图3-1 表达式然后创建规律曲线，创建渐开线，单击根据方程图标，在后面打开的对话框中输入上面的有关参量得到此图图3-2 渐开线接着创建齿顶圆，齿根圆和分度圆，在弹出的对话框中引用上面的参量，通过编辑渐开线和修剪得到如下图所示的齿图3-3 齿拉升这个齿，在成型体征中创建圆柱，利用已给表达式，最后阵列齿轮就可以得到参数化的齿轮如下图图3-4 参数化齿轮最后创建圆孔，修改，得到最终的参数化齿轮图3-5 参数化齿轮3.5 参数化设计减速器 图3-6 参数化减速器先参数化各个零件然后参数化整个减速器的效果，主要用表达式和部件间相关联技术和WAVE技术达到最终达到目的。首先参数化设计齿轮，将齿轮按常规画法先画草图，然后利用表达式将齿轮的各个因素联系起来，最终达到输入任意齿数和模数改变齿轮的形状。然后逐步的参数化轴以及箱体最终达到参数化整个减速器。利用UGWAVE技术实现概念设计，在总体布置阶段只需给出产品的外形、主要参数以及产品中零部件之间的约束关系，后续的详细设计和工艺设计等工作可以并行开展，也可进行网络并行设计，无需过多考虑结构上的细节。概念设计的意图是通过控制几何参数，传递到各个设计节点展开设计工作，对设计中出现的问题可利用相关几何参数进行修改。当产品的高层设计需要更改时，设计工作无须从零开始，只要通过控制结构将需要更改的设计快速传递到详细设计的设计平台中去，从而实现产品的更新设计，为产品的快速开发提供了有力的技术支持。WAVE技术的关键是要有正确的设计思想和对结构、尺寸约束关系的定义。因此，在产品开发的初期应该考虑周全、定义合理、层次清晰，只有这样才能提高产品开发的效率。第四章结论和展望4.1结论 毕业设计是本科学习阶段一次非常难得的理论与实际相结合的机会，通过这次比较完整的给排水系统设计，我摆脱了单纯的理论知识学习状态，和实际设计的结合锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识，解决实际工程问题的能力，同时也提高我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平，而且通过对整体的掌控，对局部的取舍，以及对细节的斟酌处理，都使我的能力得到了锻炼，经验得到了丰富，并且意志品质力，抗压能力及耐力也都得到了不同程度的提升。这是我们都希望看到的也正是我们进行毕业设计的目的所在。虽然毕业设计内容繁多，过程繁琐但我的收获却更加丰富。各种系统的适用条件，各种设备的选用标准，各种管道的安装方式，我都是随着设计的不断深入而不断熟悉并学会应用的。和老师的沟通交流更使我从经济的角度对设计有了新的认识也对自己提出了新的要求。在设计过程中一些管道的设计让我很头痛，原因是由于本身设计框定，而又必须考虑本专业的一些要求规范，从而形成了一些矛盾点，这些矛盾在处理上让人很难斟酌，正是基于这种考虑我意识到：要向更完美的进行一次设计，与其他专业人才的交流沟通是很有必要的