汽车卸胎器的设计与仿真【带proe三维】【word+12张CAD图纸全套】【带仿真】【优秀机械毕业设计】

汽车卸胎器的设计与仿真【优秀机械毕业设计】【word+12张CAD图纸全套】【仿真视频】【带proe三维图纸】

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任务书

课题名称汽车卸胎器的设计与仿真

内容及任务

1．参照相关书籍文献及外文资料，确定汽车卸胎器的功能及结构。

2．根据卸胎器的参数条件，齿数的传动比条件、齿轮传动条件、工作环境、操作要点设计卸胎器的结构。

拟达到的要求或技术指标

1.了解卸胎器在生产实践中所起的作用及其相关行业标准。

2.了解卸胎器的总体组成及其工作原理。

3.仔细研究市面上类似产品的整体结构和性能参数。

4.根据调查研究市面上产品的各种特点：包括力学参数，使用环境，性价比等来拟定本设计的原理和结构。

5.确定卸胎器的各零件的结构和几何参数。

6.绘制卸胎器的总成图、各主要零件的零件图。

进度安排起止日期工作内容备注

2月1日~2月25日

3月2日~3月10日

3月11日~4月8日

4月9日~4月18日

4月19日~5月2日

5月3日~5月25日

5月26日~5月28日

搜集资料（了解市面上产品信息，学校图书馆查阅相关资料）完成开题报告。

   根据任务书要求有目的地查阅相关资料构思卸胎器的总体方案。

   卸胎器的方案的设计，将各种方案进行比较，确定最佳方案。

   卸胎器的总体的各零件设计，确定各零件的材料及其几何参数，对各零件进行强度校核。

   绘制卸胎器的总体图、各零件的零件图，各零件的三维图，机构运动仿真及运动学分析。

   整理编写毕业设计说明书。

   准备毕业答辩

主要参考资料［1］齿轮手册编委会，齿轮手册.2版.北京：机械工业出版社，2002.

［2］濮良贵，纪名刚. 机械设计.8版.北京：高等教育出版社，2006.

［3］刘朝儒，等，机械制图. 4版.高等教育出版社，2001.

［4］陈于萍，李翔英，蒋平.互换性与测量技术基础.2版.北京：机械工业出版社，2009.

［5］傅水根.机械制造工艺基础.2版.北京：清华大学出版社.2004.

［6］王忠.机械工程材料.3版.北京：清华大学出版社，2007.

［7］孙桓，陈作模，葛文杰.机械原理.7版.北京：高等教育出版社，2006.

［8］尤绍全.新编国家标准机械制图应用示例图册.北京：中国标注出版社，1996.

［9］ 王之烁，王大康.机械设计综合课程设计.2版.北京：机械工业出版社，2007.

［10］余俊.中国机械设计大典.南昌：江西科学技术出版社，2002.

［11］闻棒春.机械设计手册.5版.北京：机械工业出版社，2010.

［12］饶振纲. 行星齿轮传动设计.北京：化学工业出版社，2003.

［13］渐开线齿轮行星传动的设计与制造编委会,等.渐开线齿轮行星传动的设计与制造.北京：机械工业出版社，2002.

［14］张展.实用齿轮设计计算手册.北京：机械工业出版社，2011.

［15］刘国忠.扭矩扳手在使用中的几点经验.中国计量，2000，vol.9:51

［16］张建云，阮忠唐，丘大谋.ZK一H行星齿轮减速器的动态特性分析.西安公路交通大学学报，1997，Vol.17(l):83一86

［17］张有颐.转矩测量技术.北京:计量出版社，1986.

［18］黄锡恺.机械原理.北京:高等教育出版社，1993.

［19］博闯设计坊.Pro/E Wildfire4.0机械设计实例教程.北京：清华大学出版社，2008.

［20］架构科技. Pro/E Wildfire4.0完全自学手册.北京：电子工业出版社，2009.

［21］二代龙震工作室. Pro/E Wildfire3.0/4.0结构/热力学分析.北京：电子工业出版社，2008.

［22］崔晓丽，杨海茹，贾莉红.中文版AutoCAD工程制图.2版.北京：清华大学出版社，2008.

[23]章跃.机械制造专业英语.北京，机械工业出版社，2010.

摘  要  

随着市场经济的不断发展，工程机械市场的需求不断增大，从而配套的机器维修产品也急切需要得到创新和改进。许多工程机械像卡车、载重车、各类军车、集装箱卡车、槽车、大客车、矿车、自卸车、拖拉机、各种专用车辆在野外作业是很容易出现故障的，其中一些故障像轮胎破裂和螺母松动这样的情况，就需要马上对此机械进行维修，但是请专门的服务人员来维修又有诸多不便，为了满足市场的需求，本课题研究的是一种能够快速拧松（紧）螺母的增力机构——行星式卸胎器。本文在分析比较多种常见的增力机构的优缺点后而改进一种增力机构（行星轮系增力机构）而成的。该机构采用的是行星轮系结构，体形小巧，效率高，携带方便，传递功率范围大等优点，具有很好的实用性，可以很方便为每个用户的车上配备一个，特别是广大农村地区，这些地方的车辆很少会去专门的服务机构进行保养，由于农村路况恶劣，农用车在路上颠簸使得车子螺母很容易松动，从而导致种种故障，卸胎器就能在这些故障当中起到一定的作用，可以说这里的市场是很广阔的。随着人们对行星传动技术进一步完善，这方面的应用前景更加广泛。本文对传动路线的选择及结构设计校核进行了详细的计算说明，并利用pro/E完成了虚拟样机的设计。随后通过原理仿真对其合理性与可行性进行了验证，取得了良好的效果。

关键词 ：增力机构：行星机构；维修工具

ABSTRACT

With the continuous development of market economy, the demand for construction machinery market is increasing, thus supporting the machine maintenance products also urgently needs to be innovation and improvement. Many construction machinery such as trucks, trucks, all types of military vehicles, container trucks, tankers, buses, harvesters, dump trucks, tractors, all kinds of special vehicles operating in the field is prone to failure, some failures such as tire burst and the nut loose such a situation, you need to quickly repair this machine, but please maintain a dedicated staff to have a lot of inconvenience, in order to meet market demand, the research is a way to quickly loosen (tighten) the nut The increasing power of institutions - Planetary tire unloading device. Based on the analysis and comparison of several common strengths and weaknesses of institutions by force and to improve upon a force increasing mechanism (planetary gear Force organizations) made. The agency uses a planetary gear structure, body size, high efficiency, easy to carry, transmission power range, etc., has good practicability, it is easy for each user equipped with a car, especially in the rural region, where the vehicles rarely go to a special service for maintenance, as poor rural roads, agricultural vehicles on the road bumps make the car very easy to loose nuts, leading to all kinds of failure, tire disposal device which can play in these failures a role, can be said that the market here is very broad. With further improvement of the planetary transmission technology, prospects in this area more widely. In this paper, the choice of transmission line and the structural design of a detailed calculation of check instructions and to use pro / E completed the design of the virtual prototype. Then adopted the principle of rationality and feasibility of their simulation was validated and achieved good results.

  Key words :  Force Agency；Planet institutions；Maintenance tools

目  录

1  绪  论1

1.1.引言1

1.2.国内发展概况1

1.2.1.研究现状及典型机构1

1.2.2.存在的问题2

2  卸胎器的原理3

2.1卸胎器的简介3

2.2卸胎器的传动原理3

2.2.1 机构原理3

2.2.2 机构三维图拆分结构4

3  传动系统的方案设计5

3.1传动方案的分析与拟定5

3.1.1对传动方案的要求5

3.1.2拟定传动方案5

3.2轮胎拆装增力扳手5

3.3低速级设计计算6

3.3.1齿数的选择6

3.3.2初步计算齿轮的主要参数6

3.3.3几何尺寸的计算9

3.3.4重合度的设计计算10

3.3.5啮合效率的计算10

3.3.6齿面疲劳强度校核11

3.4第二级设计计算15

3.4.1力学计算15

3.4.2齿轮的几何尺寸计算结果如下15

3.4.3重合度计算15

3.4.4啮合效率的计算16

3.4.5齿面疲劳强度校核16

3.5高速级传功的设计计算19

4行星齿轮传动主要构建设计与计算20

4.1  齿轮传动的结构设计计算20

4.1.1 太阳轮20

4.1.2 内齿轮20

5   主要零件的技术条件24

5.1 齿轮精度及技术条件24

5.1.1精度等级24

5.1.2 对行星轮的要求24

5.2 行星架及其他主要零件的精度和技术要求24

5.2.1中心距的极限偏差24

5.2.2 相邻行星轮轴孔弦距相对误差24

5.2.3 其他主要零件的精度要求及技术要求25

5.3 主要零件的材料和热出炉要求25

5.3.1齿轮材料和热处理要求25

5.3.2 其他零件的材料和热处理25

6   机构装配与运动仿真26

6.1 机构装配与运动仿真概述26

6.2 卸胎器的机构装配26

6.2.1 设置工作目录26

6.2.2 新建装配文件26

6.2.3  装配第一，二，三级行星机构27

6.2.4 内齿轮的装配29

6.2.5 总装配体的装配31

6.3 机构运动仿真34

6.3.1  仿真基本流程34

6.3.2  定义齿轮副连接34

6.3.4 定义输入转矩35

6.3.5 定义驱动器36

6.3.6  运动仿真36

6.3.7 测量38

7   使用说明书39

7.1 简介39

7.2 特点39

7.2 部件组成39

7.3 使用说明40

7.4 主要参数40

7.5 注意事项40

8   总结与展望42

参考文献43

致 谢44

1  绪  论

1.1.引言

人类文明的发展在进入二十一世纪的短短十年以来，随着各种新型学科如雨后春笋般出现而迅速发展起来。传统的机械制造也在不断创新，国产大型机械也在世界上占有越来越重要的地位，从而衍生出来的维修机械也急需改进和创新来满足市场的需求，随着社会的进步，汽车的产量更是越来越大，从而汽车维修产品的市场需求量也越来越大，在此基础上提出本课题——汽车卸胎器，卸胎器能够很好的解决一些大型汽车螺母的拆卸问题，特别是在野外，卸胎器具有质量轻、结构简单、易于携带、适应范围广、制造成本相对低廉等优点，一些像卡车这样的机械在作业时因种种原因碰到种种问题而造成螺母松动或者要拆卸（安装）其轮胎时，卸胎器是一种十分有效的助手，因而倍受操作者青睐。卸胎器功能是省力拆卸大型螺母等紧固件，快速省力地拆卸像大型卡车这样的大型机械的螺母。目前，在国内，同类产品像力矩放大器只有在少数几个公司生产，使用量也很少，也没有实现规模产业化，大部分维修厂都使用像风炮这样的电动产品，这不仅消耗大量的电能，而且设备携带不方便，所以比该类产品质量更轻，输出力矩更大，操作更方便的产品更能能获得市场的认可。

本课题研究目标是设计一个实用性能优良的汽车卸胎器的结构设计和仿真。使操作人员在使用本产品时更加便捷。

1.2. 国内发展概况

卸胎器的同类产品力矩放大器从2003年就有公司开始生产，到现在已经有很多公司在生产此类产品，但是成果都不是很理想，而这一块的市场是很广阔的，特别是广大农村（像农用拖拉机，卡车，收割机等），这就需要我们设计和改进这些产品，从而更好的满足市场的需求。

1.2.1.研究现状及典型机构

现在市场的出售的一些增力帮手虽然较最初的的增力帮手有些改进，但是其结构和性能比都不是很好，下图是两种市场上销售的产品，见参考图1和参考图2。

该类力矩放大器的特点是：结构简单，可携带性好，是典型的可携带力矩放大器的特点。

图1 力矩扳手

图2 力矩放大器              

1.2.2.存在的问题

目前市面上生产出来的产品都还停留在原来的技术层面，很少出现新材料的应用，这使得放大器本身笨重，这样一样，操作者在进行长时间操作时候就感觉很不方便。

2  卸胎器的原理  

2.1卸胎器的简介

卸胎器是一种动力传达机构，利用齿轮机构将速度减少，并得到较大转矩的机构。

卸胎器降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例的增大与角速度的减少比例相同，但要注意不能超出减速器额定扭矩。降速同时降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。

一般的力矩放大机构有里面的行星齿轮机构有采用很多种(包括平行轴斜齿轮、蜗轮、锥齿轮等等)。按传动级数主要分为：单级、二级、多级；按传动件类型又可分为：齿轮、蜗杆、齿轮-蜗杆、蜗杆-齿轮等。

行星减速器其优点是结构比较紧凑，回程间隙小、精度较高，使用寿命很长，额定输出扭矩可以做的很大。

参 考 文 献

［1］齿轮手册编委会，齿轮手册.2版.北京：机械工业出版社，2002.

［2］濮良贵，纪名刚. 机械设计.8版.北京：高等教育出版社，2006.

［3］刘朝儒，等，机械制图. 4版.高等教育出版社，2001.

［4］陈于萍，李翔英，蒋平.互换性与测量技术基础.2版.北京：机械工业出版社，2009.

［5］傅水根.机械制造工艺基础.2版.北京：清华大学出版社.2004.

［6］王忠.机械工程材料.3版.北京：清华大学出版社，2007.

［7］孙桓，陈作模，葛文杰.机械原理.7版.北京：高等教育出版社，2006.

［8］尤绍全.新编国家标准机械制图应用示例图册.北京：中国标注出版社，1996.

［9］ 王之烁，王大康.机械设计综合课程设计.2版.北京：机械工业出版社，2007.

［10］余俊.中国机械设计大典.南昌：江西科学技术出版社，2002.

［11］闻棒春.机械设计手册.5版.北京：机械工业出版社，2010.

［12］饶振纲. 行星齿轮传动设计.北京：化学工业出版社，2003.

［13］渐开线齿轮行星传动的设计与制造编委会,等.渐开线齿轮行星传动的设计与制造.北京：机械工业出版社，2002.

［14］张展.实用齿轮设计计算手册.北京：机械工业出版社，2011.

［15］刘国忠.扭矩扳手在使用中的几点经验.中国计量，2000，vol.9:51

［16］张建云，阮忠唐，丘大谋.ZK一H行星齿轮减速器的动态特性分析.西安公路交通大学学报，1997，Vol.17(l):83一86

［17］张有颐.转矩测量技术.北京:计量出版社，1986.

［18］黄锡恺.机械原理.北京:高等教育出版社，1993.

［19］博闯设计坊.Pro/E Wildfire4.0机械设计实例教程.北京：清华大学出版社，2008.

［20］架构科技. Pro/E Wildfire4.0完全自学手册.北京：电子工业出版社，2009.

［21］二代龙震工作室. Pro/E Wildfire3.0/4.0结构/热力学分析.北京：电子工业出版社，2008.

［22］崔晓丽，杨海茹，贾莉红.中文版AutoCAD工程制图.2版.北京：清华大学出版社，2008.

[23]章跃.机械制造专业英语.北京，机械工业出版社，2010.