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文档简介
课程设计说明书 课程设计说明书课题名称: 基于pro/e的二级减速器三维实体建模课程设计学生学号: 专业班级: 学生姓名: 学生成绩: 指导教师: 课题工作时间: 一、课程设计的任务的基本要求:任务与要求1、 以每位学生机械设计课程设计-减速器设计的设计参数为依据,利用目前的主流实体设计软件pro/e,独立完成本课程设计。2、 首先进行减速器传动部分的所有零件体的三维实体模型设计。3、 在三维零件实体的基础上,完成传动部分装配图的设计,健全装配关系。4、 进一步利用软件的功能实现零件体和装配体的工程图设计。5、 最后通过软件完成该传动系统的运动学仿真,并进行相应的干涉检查。6、上交设计说明书和图纸。指导教师签字: 2016 年 05 月 3 日 二、进度安排:第一周:查阅相关资料,由教师指定的数据计算减速器各零部件尺寸,规划三维制图顺序,学习并熟悉三维制图软件的各项基本操作,准备绘图。第二周:正式开始绘制三维模型图,将各绘制好的零件图进行装配运动仿真,检查仿真结果并对结果进行修改直至正确。并撰写设计说明书,答辩。三、主要参考文献:1 西北工业大学机械原理及机械设计教研组编,濮良贵 ,纪明刚主编.机械设计(第七版)M. 北京:人民教育出版社,2001:11-210.2吴宗泽,罗盛国主编.机械设计课程设计手册(第3版)M.北京高等教育出版社,2006:12-311.3洪钟德主编.简明机械设计手册S.同济大学出版社,2002年5月第一版:67-210.4周明衡主编.减速器选用手册S.化学工业出版社,2002年6月第一版:11-25.5刘希平主编.工程机械构造图册S.机械工业出版社,2004:1-200.四、课程设计摘要(中文): Pro/Engineer一个参数化、基于特征的实体造型系统,具有单一数据库功能。本文在减速器零部件几何尺寸数值计算的基础上,利用ProE软件实现了齿轮系和轴系等零件特征的三维模型设计;利用ProE软件实现了齿轮系和轴系的虚拟装配,具有较好的通用性和灵活性。此系统的实现可以使设计人员在人机交互环境下编辑修改,快速高效地设计出圆柱齿轮减速器产品,同时通过PRO/E 对二级减速器进行建模设计,规划零件的装配过程,对实现预期的运动仿真,建立机构运动分析,提高效率和精度奠定了基础。 五、课程设计摘要(英文): Pro/Engineer is a parametric solid modeling system based on body feature, which has a single database. The realization of this system can make designers devise the product of cylinder gear reducer fast and efficiently Under human-computer interaction environment.Meanwhile,the paper describes the parametric design of two stage reducer and the assembly process of parts based on Pro/E, analyzes the mechanism movement and gets expectant movement simulation In doing so, design efficiency and precision can be increased greatly.六、成绩评定: 指导教师签字: 2016 年 5 月 日七、答辩纪录:答辩意见及答辩成绩答辩小组教师(签字): 2016 年 5 月 日 总评成绩:(教师评分75%+答辩成绩25%)课程设计评审标准(指导教师用)评价内容具 体 要 求权 重调查论证 能独立阅读文献和从事其他调研;能提出并较好地论述课题实施方案;有收集、加工各种信息及获得新知识的能力。0.1实践能力 能正确选择研究(实验)方法,独立进行研究工作。如装置安装、调试、操作。0.2分析解决问题能力 能运用所学知识和技能去发现和解决实际问题;能正确处理实验数据;能对课题进行理论分析,得出有价值的结论。0.2工作量、工作态度 按期圆满完成规定任务,工作量饱满,难度较大,工作努力,遵守纪律;工作作风严谨务实。0.2质量 综述简练完整,有见解;立论正确,论述充分,结论严谨合理;实验正确,分析处理科学;文字通顺,技术用语准确,符号统一,编号齐全,书写工整规范,图表完备、整洁、正确;论文结果有应用价值。0.2创新 工作中有创新意识;对前人工作有改造或独特见解。0.1三维造型课程设计任务书任务与要求1、以每生机械专业的“课程设计一”:减速器设计的设计参数为依据,利用目前的主流实体设计软件,独立完成本课程设计。2首先进行减速器传动部分的所有零件体的三维实体模型设计。3在三维零件实体的基础上,完成传动部分装配图的设计,健全装配关系。4、进一步利用软件的功能实现零件体和装配体的工程图设计。5、最后通过软件完成该传动系统的运动学仿真,并进行相应的干涉检查。6设计参数:(也可以以机械设计课程设计减速器设计参数为依据)完成减速器的设计,参数如下: 注:图中F为输送带拉力(或为输出转矩T),V为输送带速度学号6302140418鼓轮直径D(mm)330输送带速度v(m/s)0.75输出转矩T(Nm)370已知条件:1. 工作环境:一般条件,通风良好;2. 载荷特性:连续工作、近于平稳、单向运转;3. 使用期限:8年,大修期3年,每日两班制工作;4. 卷筒效率:=0.96;5. 运输带允许速度误差:5%;6. 生产规模:成批生产。7.设计完成后,提交纸质设计报告,并提交电子文档的全部设计资料(以班级、学号加姓名的文件夹,其中文件夹中含各零件实体图、装配图、工程图、运动仿真动画)8.积极与指导老师沟通,完成答辩。 开始日期 2016-5-3 完成日期 2016-5-17 目 录绪论第一章 传动装置的总体设计11.1 传动方案11.2 选择电动机11.2.1 选择电动机的类型11.2.2 选择电动机的容量11.2.3 确定电动机转速21.3 传动比的分配21.4 计算传动装置的运动和动力参数21.4.1 各轴转速21.4.2 各轴输入功率P31.4.3 各轴输入转矩31.4.4 汇总列表3第二章 齿轮的设计32.1 高速级齿轮传动设计42.1.1 选定齿轮材料、精度及参数42.1.2 按齿面接触疲劳强度设计42.1.3 按齿根弯曲疲劳强度设计62.1.4 几何尺寸计算82.1.5 主要设计结论82.1.6 创建高速级齿轮特征92.2 低速级齿轮传动设计132.2.1 选定齿轮材料、精度及参数132.2.2 按齿面接触疲劳强度设计132.2.3 按齿根弯曲疲劳强度设计152.2.4 几何尺寸计算172.2.5 主要设计结论182.2.6 创建低速级齿轮特征18第三章 轴的设计193.1 高速轴的设计203.1.1 轴的材料及热处理方式203.1.2 最小轴径估算203.1.3 确定各轴段直径与长度203.1.4 轴的强度校核203.2 中速轴的设计223.2.1 轴的材料及热处理方式223.2.2 最小轴径估算223.2.3 确定各轴段直径与长度223.2.4 轴的强度校核233.3 低速轴的设计253.3.1 轴的材料及热处理方式253.3.2 最小轴径估算253.3.3 确定各轴段直径与长度253.3.4 轴的强度校核26第四章 创建轴特征27第五章 二级减速器传动件的初级装配29第六章 滚动轴承的选择316.1 高速轴(1轴)上滚动轴承的选择326.2中间轴(2轴)上滚动轴承的选择326.3低速轴(3轴)上滚动轴承的选择33第七章 机座箱体结构尺寸337.1箱体的结构设计34第八章 Pro/E总装配图及装配爆炸图36第九章 减速器润滑与密封379.1 润滑方式389.1.1 齿轮润滑方式389.1.2 齿轮润滑方式389.2 润滑方式389.2.1齿轮润滑油牌号及用量389.2.2轴承润滑油牌号及用量389.3密封方式38总 结38【参考文献】39绪论选题的目的和意义 减速器的类别、品种、型式很多,目前已制定为行(国)标的减速器有40余种。减速器的类别是根据所采用的齿轮齿形、齿廓曲线划分;减速器的品种是根据使用的需要而设计的不同结构的减速器;减速器的型式是在基本结构的基础上根据齿面硬度、传动级数、出轴型式、装配型式、安装型式、联接型式等因素而设计的不同特性的减速器。 与减速器联接的工作机载荷状态比较复杂,对减速器的影响很大,是减速器选用及计算的重要因素,减速器的载荷状态即工作机(从动机)的载荷状态,通常分为三类:均匀载荷;中等冲击载荷;强冲击载荷。 减速器是指原动机与工作机之间独立封闭式传动装置,用来降低转速并相应地增大转矩。此外,在某些场合,也有用作增速的装置,并称为增速器。 我们通过对减速器的研究与设计,我们能在另一个角度了解减速器的结构、功能、用途和使用原理等,同时,我们也能将我们所学的知识应用于实践中。 在设计的过程中,我们能正确的理解所学的知识,而我们选择减速器,也是因为对我们机械专业的学生来说,这是一个很典型的例子,能从中学到很多知识。第一章 传动装置的总体设计1.1 传动方案1.设计要求:鼓轮直径D=330mm,输出转矩T=370Nm,输送带速度v=0.75m/s,连续单向运转,载荷平衡,空载启动,使用年限8年,大修期3年,每日两班制工作,成批生产,运输带的速度误差允许5%。2.电动机直接由联轴器与减速器连接,减速器由联轴器与卷筒连接。3.减速器采用二级圆柱齿轮减速器。4.方案简图如下: 1.2 选择电动机1.2.1 选择电动机的类型 按工作要求和条件,选用三相笼型异步电动机,封闭式结构,电压380V,Y型。1.2.2 选择电动机的容量 由电动机至运输带的传动总效率为: 分别是联轴器、轴承、齿轮传动和卷筒的传动效率。分别取、。故又卷筒轴的转速所以,卷筒轴的输出功率所以,电动机的输出功率由此查表可知,电动机额定功率1.2.3 确定电动机转速 电动机转速可选范围 其中,两级圆柱齿轮减速器传动比范围 所以,。可见,同步转速为750r/min、1000r/min和1500r/min的电动机均符合。选择1000r/min 根据电动机容量和转速,查表可得电动机型号:Y112M-61.3 传动比的分配 由电动机型号查表可得满载转速传动装置总传动比由 , 得,1.4 计算传动装置的运动和动力参数1.4.1 各轴转速 轴1 轴2 轴3 1.4.2 各轴输入功率P轴1 轴2 轴3 卷筒轴 1.4.3 各轴输入转矩电动机输出转矩 轴1 轴2 轴3 卷筒轴 1.4.4 汇总列表项目电动机轴轴1轴2轴3卷筒轴转速(r/min)940940170.6043.4143.41功率(kW)2.22.182.071.971.91转矩()22.3522.13115.89432.94420.04传动比1.05.513.931.0效率0.990.990.990.99第二章 齿轮的设计2.1 高速级齿轮传动设计2.1.1 选定齿轮材料、精度及参数1. 带式输送机为一般工作机器,查表,选用7级精度。2. 材料选择。查表,选择小齿轮材料为40Cr(调质),齿面硬度280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),齿面硬度240HBS。3. 选小齿轮齿数,大齿轮齿数。4. 初选螺旋角。5. 压力角。2.1.2 按齿面接触疲劳强度设计1. 试选载荷系数2. 小齿轮传递的转矩3. 查表选取齿宽系数4. 查图得区域系数5. 查表得材料的弹性影响系数 6. 计算接触疲劳强度用重合度系数 所以,7.螺旋角系数8.查表得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为, 计算应力循环次数: 查图取接触疲劳寿命系数, 取失效概率为1%,安全系数S=1 取和中的较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力,即9. 计算小齿轮分度圆直径 10. 调整小齿轮分度圆直径 圆周速度 齿宽 查表得使用系数 根据,7级精度,查图得动载系数 齿轮的圆周力 查表得齿间载荷分配系数 查表用插值法查得7级精度、小齿轮相对非对称布置时, 则载荷系数为 按实际载荷算得分度圆直径 及相应的齿轮模数2.1.3 按齿根弯曲疲劳强度设计1. 试选载荷系数2. 计算弯曲疲劳强度的重合度系数 3. 弯曲疲劳强度的螺旋角4. 计算 当量齿数, 查图得齿形系数,;, 查图得小齿轮齿根弯曲疲劳极限,大齿轮 查图得弯曲疲劳寿命系数, 取弯曲疲劳系数,可得 , , 因为大齿轮的大于小齿轮,所以取5. 试算齿轮模数 6. 调整齿轮模数 圆周载荷v 齿宽b 齿高h及宽高比b/h 7. 计算实际载荷系数 根据,7级精度,查图得动载系数 由 查表得齿间载荷分配系数 查表用插值法查得,结合查图得 所以,载荷系数8. 按实际载荷系数算得齿轮模数 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根弯曲疲劳强度计算的法面模数。从满足弯曲疲劳强度出发,从标准中就近取;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小齿轮的齿数,即。 取,则。2.1.4 几何尺寸计算1. 计算中心距 考虑模数从1.076mm增大圆整至1.25mm,为此将中心距取整为109mm。2. 按圆整后的中心距修正螺旋角 3. 计算小、大齿轮的分度圆直径 ,4. 计算齿轮宽度 又,取,。2.1.5 主要设计结论齿数、中心距模数齿宽、压力角小齿轮材料40Cr(调质)螺旋角大齿轮材料45钢(调质)变位系数、精度等级7级精度分度圆直径、齿顶高齿根高齿全高齿顶圆直径、齿根圆直径、顶隙2.1.6 创建高速级齿轮特征1.新建零件文件图2-1 新建 在上工具栏中单击“新建”按钮在系统弹出的【新建】对话框,选中其中的零件单选按钮,在“名称”栏中输入“xiechilun”,不勾选“实用缺省模板”,单击,图2-2 模板 在弹出的“新文件选项”对话框中选择mmns_part_solid,将英制单位改为公制单位,单击进入三维实体建模环境如图2-3:图2-3绘图页面2.创建基础实体特征设置参数在参数对话框中选择添加参数,在新建的列表中选择添加的参数输入名称M,数值2.5,按此步骤输入其余参数如图2-4图2-4 参数对话框创建基准曲线 此步骤为分别作齿轮的基园,齿顶圆,分度圆和齿根圆,然后通过参数定义其尺寸,然后通过使用参数方程定义渐开线创建出齿廓线。步骤:1).准特征草绘绘制四个圆完成 2).具关系对话框关系编辑区输入关系式完成后再生模型得到如图6曲线 3) .曲线选项从方程/完成曲线方程对话框得到坐标系/选取在出现的设置坐标类型菜单中选择坐标轴选项在弹出对话框中输入参数方程并保存,回到原对话框点确定即完成曲线创建。单击选择曲线完成基准点的创建。类似操作创建基准轴和基准面。在模型区选择渐开线创建齿轮渐开线。 图2-5 齿轮曲线及齿的创建 4).此曲线创建完毕的基础上创建齿特征,单击“阵列工具”按钮,在操控板中的阵列方式框中选择“轴”方式,系统提示“选取创建阵列的轴”,在主视区中选择旋转轴线作为参照,在“输入第一方向的阵列成员数” 输入框中输入阵列数目,单击右侧的,完成齿特征的阵列特征的创建完成齿创建后在右工具箱中单击“拉伸工具”,单击,在弹出的草绘上滑面板中单击“定义”按钮,弹出“草绘”对话框,在主视区内选择FRONT基准平面作为草绘平面,单击按钮。接受系统默认的绘图参照,单击按钮进入草绘器,在主视区中绘制拉伸截面图,同时可以在关系对话框中输入方程式以便调用,单击退出草绘完成镂空特征及轴键特征。 单击“倒角工具”按钮,在主视区中选择外侧的两条和内侧的一条曲线,单击下工具箱左侧下拉列表框右侧的,将倒角方式改为“45D”,在右侧的下拉列表框中输入D值,单击下工具箱右侧的,完成倒角特征的创建。 图2-6 斜齿轮创建实体效果图 2.2 低速级齿轮传动设计2.2.1 选定齿轮材料、精度及参数1.带式输送机为一般工作机器,查表,选用7级精度。2.材料选择。查表,选择小齿轮材料为40Cr(调质),齿面硬度280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),齿面硬度240HBS。3.小齿轮齿数,大齿轮齿数。4.初选螺旋角。5.压力角。2.2.2 按齿面接触疲劳强度设计1.试选载荷系数2.小齿轮传递的转矩3.查表选取齿宽系数4.查图得区域系数5.查表得材料的弹性影响系数 6.计算接触疲劳强度用重合度系数 所以,7.螺旋角系数8.查表得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为, 计算应力循环次数: 查图取接触疲劳寿命系数, 取失效概率为1%,安全系数S=1 取和中的较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力,即9.计算小齿轮分度圆直径 10.调整小齿轮分度圆直径 圆周速度 齿宽 查表得使用系数 根据,7级精度,查图得动载系数 齿轮的圆周力 查表得齿间载荷分配系数 查表用插值法查得7级精度、小齿轮相对非对称布置时, 则载荷系数为 按实际载荷算得分度圆直径 及相应的齿轮模数2.2.3 按齿根弯曲疲劳强度设计1.试选载荷系数2.计算弯曲疲劳强度的重合度系数 3.弯曲疲劳强度的螺旋角4.计算 当量齿数, 查图得齿形系数,;, 查图得小齿轮齿根弯曲疲劳极限,大齿轮 查图得弯曲疲劳寿命系数, 取弯曲疲劳系数,可得 , , 因为大齿轮的大于小齿轮,所以取5.试算齿轮模数 6.调整齿轮模数 圆周载荷v 齿宽b 齿高h及宽高比b/h 7.计算实际载荷系数 根据,7级精度,查图得动载系数 由 查表得齿间载荷分配系数 查表用插值法查得,结合查图得 所以,载荷系数8.按实际载荷系数算得齿轮模数 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根弯曲疲劳强度计算的法面模数。从满足弯曲疲劳强度出发,从标准中就近取;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小齿轮的齿数,即。 取,则,取。2.2.4 几何尺寸计算1.计算中心距 考虑模数从1.687mm增大圆整至2mm,为此将中心距减小圆整为138mm。2.按圆整后的中心距修正螺旋角 3.计算小、大齿轮的分度圆直径 ,4.计算齿轮宽度 又,取,。2.2.5 主要设计结论齿数、中心距模数齿宽、压力角小齿轮材料40Cr(调质)螺旋角大齿轮材料45钢(调质)变位系数、精度等级7级精度分度圆直径、齿顶高齿根高齿全高齿顶圆直径、齿根圆直径、顶隙2.2.6 创建低速级齿轮特征 在上面已有生成的参数齿轮创建的基础上,可以通过把已有参数齿轮作为模板进行修改参数对话框,来改变齿轮各个参数已得到所需齿轮特征。 步骤:1).打开已有参数齿轮,如上述打开工具参数,弹出关系对话框,修改齿轮的齿数数值和模数数值,单击完成参数设置,选择标准工具栏再生 工具,再生模型。 2).由此按以上所计算的数据,修改齿轮各个参数得到所要的齿轮参数特征。图2-7 直齿轮特征图第三章 轴的设计3.1 高速轴的设计3.1.1 轴的材料及热处理方式 由于减速器轴为一般用途轴,可选40Cr,调质处理。查表得。3.1.2 最小轴径估算 利用扭转强度法:,其中。 在第一部分中已经选用的电机Y112M-6,D=28mm,且考虑到轴上有一个键所直径增加0.8%1.2%,经圆整,取最小轴径。3.1.3 确定各轴段直径与长度1.联轴器轴段:取最小直径。2.密封处轴段:根据联轴器轴向定位要求以及密封圈标准取。3.滚动轴承:选用型号为7206AC的轴承,。4.齿轮:。5.齿轮轴向定位轴高度为5mm,。6.套筒:。7.滚动轴承:。3.1.4 轴的强度校核1. 作用在齿轮上的力 2. 受力分析 , 解得 解得 (a) (b) (c)(a)水平面弯矩图;(b)垂直面弯矩图;(c)合成弯矩图;合成弯矩 转矩校核轴的强度所以,轴安全。3.2 中速轴的设计3.2.1 轴的材料及热处理方式 由于减速器轴为一般用途轴,可选40Cr,调质处理。查表得。3.2.2 最小轴径估算 利用扭转强度法:,其中,考虑到轴上有两个键所直径增加10%15%, 经圆整,取最小轴径。3.2.3 确定各轴段直径与长度1.确定各轴段的直径由于斜齿轮会产生轴向力,因此支撑选用角接触球轴承。7206AC,此轴段直径取为;为了便于齿轮2的拆装,且不损伤左轴颈表面,与齿轮2配合的轴段直径取为。齿轮2右端采用轴肩实现轴向定位,轴肩高度,因此轴肩处直径取为。与左轴颈一样,右支承也选用角接触球轴承7206AC,因此此轴段直径取为。齿轮3与右轴颈之间采用轴肩过渡,考虑右轴承的左端轴向定位和方便拆卸,查轴承安装尺寸,取该轴段直径为。2. 确定各轴段的长度取右轴颈轴段长度等于轴承。7206AC的宽度,取。考虑到齿轮端面距离减速器箱体内壁的距离应不小于箱体壁厚(考虑到铸造工艺,壁厚应大于等于8mm),因此,取。齿轮3处轴段即为其宽度,根据已知条件,该段长度。取处轴段长度。已知齿轮2的宽度为34mm,则轴段长度应比其小1-2mm,取该轴段长度。与同,齿轮2左端面也应距箱体内壁至少8mm,同样取其与左轴承右端面距离为16mm,因此,轴段的长度。3. 确定其他细节尺寸轴两端倒角尺寸可取为;经查轴承安装尺寸,右轴承轴肩处的过渡圆角半径取为0.8mm;齿轮2两端的过渡圆角半径均取为1mm;齿轮3与其两边轴段之间的过渡圆角半径可取为5mm。齿轮2与轴为过渡配合(H7/k6),且采用A型平键连接实现周向固定。该轴段上的键槽宽度,槽深。3.2.4 轴的强度校核1.作用在齿轮上的力 2.受力分析 , 解得 解得 (a) (b) (c)(a)水平面弯矩图;(b)垂直面弯矩图;(c)合成弯矩图;合成弯矩 转矩校核轴的强度 因此,根据弯扭合成法,该轴的结构满足强度要求。3.3 低速轴的设计3.3.1 轴的材料及热处理方式 由于减速器轴为一般用途轴,可选40Cr,调质处理。查表得。3.3.2 最小轴径估算 利用扭转强度法:,其中。 经圆整,取最小轴径。3.3.3 确定各轴段直径与长度1.联轴器轴段:取最小直径。2.滚动轴承:选用型号为7409AC的轴承,。3.齿轮:。4.轴肩:。5.套筒:。6.滚动轴承:。3.3.4 轴的强度校核1.作用在齿轮上的力 2.受力分析 , (a) (b)解得 (c) 解得 (a)水平面弯矩图;(b)垂直面弯矩图;(c)合成弯矩图; 合成弯矩转矩校核轴的强度所以轴安全。第四章 创建轴特征以高速轴为例:1.新建零件文件在上工具栏中单击“新建”按钮在系统弹出的【新建】对话框,选中其中的零件单选按钮,在“名称”栏中输入“gaosuzhou”,不勾选“使用缺省模板”,单击,在弹出的“新文件选项”对话框中选择mmns_part_solid,将英制单位改为公制单位,单击进入三维实体建模环境。2.创建基础实体特征单击“旋转工具”按钮,在主视区下方出现旋转特征操控板。在操控板中单击按钮,在弹出的草绘上滑面板中单击“定义”按钮,弹出“草绘”对话框,在该对话框中要求选择草绘平面,在主视区内选择TOP基准平面作为草绘平面,在“草绘方向”栏中自动出现默认的草绘视图方向,接受默认设置,单击按钮。弹出“参照”对话框,接受系统的默认设置,单击按钮进入草绘器,在注视区中绘制如下图的旋转草绘图,在右工具箱中单击退出草绘。在操控面板中接受系统的默认值,单击右侧的按钮,完成旋转特征的创建。3.在实体上创建放置实体特征 1)、倒角特征。在有工具箱中单击“倒角工具”按钮,在主视区中选择两头的边线以及直径为19和37的的四条边线(选择时同时按着Ctrl键),单击下工具箱左侧下拉列表框右侧的,将倒角方式改为“45D”,在右侧的下拉列表框中将D值改为“1”,单击下工具箱右侧的,完成倒角特征的创建。 2)、创建齿特征参考大斜齿轮创建4.在实体上创建键槽特征在右工具箱中单击“基准平面工具”按钮,在弹出的“基准平面”对话框中要求选择参照来确定基准平面的放置,在主视区中选择FRONT基准平面作为新建基准平面的参照,在“偏移距离”输入框中输入偏移值“6”,单击【确定】按钮完成基准平面DTME1的创建 在右工具箱中单击“拉伸工具”,在主视区下方操控板中单击按钮将拉伸方式改为剪材料,在主视区内选择上一步创建的DTME1平面作为草绘平面,接受系统默认草绘方向设置,单击按钮。在主视区中选择TOP基准平面和小圆柱的边线作为绘图参照,单击按钮进入草绘器,在注视区中绘制如下图的拉伸截面图,在右工具箱中单击退出草绘。在下工具箱的拉伸方式选项中选择“从草绘平面以指定的深度值拉伸”按钮,在拉伸深度值输入框中输入拉伸值“3.5”, 单击下工具箱右侧的完成实体的拉伸。 图4-1键槽尺寸图图4-2 高速轴建模特征图图4-3 中间轴图4-4 低速轴第五章 二级减速器传动件的初级装配1. 新建装配文件,在上工具栏中单击“新建”按钮在系统弹出的【新建】对话框,选中其中的组件按钮,在“名称”栏中输入“ zhangpeitu”,不勾选“使用缺省模板”, 单击,在弹出的“新文件选项”对话框中选择mmns_part_solid,将英制单位改为公制单位,单击进入三维实体建模环境。图5-1 新建组件2.在装配环境中选择插入/元件/装配/命令或者选择基础特征工具栏插入元件工具选择元件进行装配,在出现的元件放置对话框中可以设置装配元件的参照约束关系,第一个部件一般选择缺省约束,图5-2 元件放置对话框A、放置中间轴,约束方式为“缺省”;B、装配平键,约束方式为“匹配”和“插入”;C、装配直齿轮,约束方式为“对齐”和“相切”;D、装配平键,约束方式为“匹配”和“插入”;E、装配低速轴,约束方式为“对齐”和“匹配”;F、装配斜齿轮,约束方式为“对齐”和“匹配”; G、装配高速轴,约束方式为“对齐”和“相切”;添加各个部件通过选择约束条件,旋转和移动操作完成零部件的装配如图: 图5-3 减速器内零部件装配图第六章 滚动轴承的选择6.1 高速轴(1轴)上滚动轴承的选择 按承载较大的滚动轴承选择其型号,因支承跨距不大,故采用两端固定式轴承组合方式。轴承类型选为深沟球轴承,轴承预期寿命取为。由前计算结果知:轴承所受径向力轴向力,轴承工作转速初选滚动轴承6207 GB/T276-1994,基本额定负荷基本额定静负荷 冲击负荷系数 因,故6207轴承:满足要求。6.2中间轴(2轴)上滚动轴承的选择 按承载较大的滚动轴承选择其型号。因支承跨距不大,故采用两端固定式轴承组合式,轴承类型选为深沟球轴承,轴承预期寿命取为。 由前计算结果知:轴承所受径向力Fr=1357.4N,轴向力Fa=349.2N轴承工作转速初选滚动轴承6207 GB/T276-1994,基本额定动负荷,基本额定静负荷。, 冲击负荷系数因,故6207轴承:满足要求。 6.3低速轴(3轴)上滚动轴承的选择 按承载较大的滚动轴承选择其型号,因支承跨距不大,故采用两端固定式轴承组合方式。轴承类型选为深沟球轴承,轴承预期寿命取为=43800h。由前计算结果知,轴承所受径向力Fr=轴承工作转速,初选滚动轴承6009 GB/T276-1994,基本额定动负荷,冲击负荷系数。 因,故6009轴承满足要求,滚动轴承的选择应注意:高速轴(1轴)上滚动轴承的D值中间轴(2轴)上滚动轴承的D值,中间轴(2轴)上滚动轴承的D值低速轴(3轴)上滚动轴承的D值。 图6-1 6207轴承第七章 机座箱体结构尺寸7.1箱体的结构设计在本次设计中箱体材料选择铸铁HT200即可满足设计要求代号名称设计计算结果箱座壁厚箱盖壁厚箱座加强肋厚箱盖加强肋厚箱座分箱面凸缘厚箱盖分箱面凸缘厚箱座底凸缘厚地脚螺栓=轴承旁螺栓联结分箱面的螺栓轴承盖螺钉检查孔螺钉定位销直径地脚螺栓数目时,、至外箱壁距离由推荐用值确定、至凸缘壁距离由推荐用值确定轴承旁凸台半径由推荐用值确轴承座孔外端面至箱外壁的距离轴承座孔外的直径轴承孔直径轴承螺栓的凸台高箱座的深度,为浸入油池内的最大旋转零件的外圆半径 图7-1 箱体特征图轴承端盖外径: 表7-1 轴承端盖外径列表1轴2轴3轴87mm118mm118mm 图7-2 轴承盖特征图通气器选用(2型)取M161.5 GB/T5782-2000杆式油标取M16 ,地脚螺栓直径: ,螺栓数目:n=6 图7-3 通气栓,油标,螺栓,螺母特征图第八章 Pro/E总装配图及装配爆炸图 图8-1 Pro/E总装配图 图8-2 Pro/E总装配爆炸图第九章 减速器润滑与密封9.1 润滑方式9.1.1 齿轮润滑方式齿轮,应采用喷油润滑,但考虑成本及需要选用浸油润滑。9.1.2 齿轮润滑方式轴承采用润滑脂润滑9.2 润滑方式9.2.1齿轮润滑油牌号及用量齿轮润滑选用150号机械油(GB 4431989),最低最高油面距(大齿轮)1020mm,需油量为1.5L左右9.2.2轴承润滑油牌号及用量轴承润滑选用ZL3型润滑脂(GB 73241987)用油量为轴承间隙的1/31/2为宜9.3密封方式1. 箱座与箱盖凸缘接合面的密封,选用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法。2 .观察孔和油孔等出接合面的密封,在观察孔或螺塞与机体之间加石棉橡胶纸 垫片进行密封3. 轴承孔的密封,闷盖和透盖用作密封与之对应的轴承外部,轴的外延端与透端盖的间隙,由于,故选用半粗羊毛毡加以密封。4. 轴承靠近机体内壁处用挡油环加以密封,防止润滑油进入轴承内部。总 结 机械设计是机电类专业的主要课程之一,它要求学生能结合课本的学习,综合运用所学的基础和技术知识,联系生产实际和机器的具体工作条件,去设计合用的零部件及简单的机械,起到从基础课程到专业课程承先启后的桥梁作用,有对机械设计工作者进行基础素质培养的启蒙作用。 机械设计课程设计的过程是艰辛而又充满乐趣的,在这短暂的三个星期里,我们不仅对机械的设计的基本过程有了一个初步的认识和了解,即初步接触到了一个真机器的计算和结构的设计,也通过查阅大量的书籍,对有关于机械设计的各种标准有了一定的认识,也加强了对课本的学习和认识。通过这次的设计,我认识到一些问题是我们以后必须注意的。第一,设计过程决非只是计算过程,当然计算是很重要,但只是为结构设计提供一个基础,而零件、部件、和机器的最后尺
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