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毕 业 设 计 说 明 书课题名称链式输送机传动装置设计系/专 业 机械工程学院/机械制造自动化班 级学 号学生姓名指导教师：龚晓群 年 4 月 15 日摘 要 减速机是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将电机（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，减速机的应 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.其应用从大动力的传输工作，到小负荷，精确的角度传输都可以见 到减速机的应用，且在工业应用上，减速机具有减速及增加转矩功能。因此广泛应用在速度 与扭矩的转换设备。减速机的作用主要有： 1）降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能超出 减速机额定扭矩。 2）减速同时降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。本设计为一级减速器的设计及计算机辅助软件绘制。根据二维图纸建立三维模型，完成 设计过程。 本设计主要解决一下问题： 1. 确定原始数据和资料 2. 选定减速机的安装方式和类型 3. 初定各项工艺方法及参数 4. 确定传动级数 5. 确定几何参数 6. 整体方案 7. 校核 8. 润滑冷却计算 9. 确定减速机的附件 10. 绘制工程图 11. 画出三维图形 12. 通过三维生成二维图形，并加以修改。 关键词:减速器,齿轮传动,三维实体56AbstractReducer is a power transmission mechanism, the gear speed converter, motor (motor) rotary number reduction to rotation number, and get a larger torque mechanism. At present is used to transfer power and movement mechanism, the use of a wide range of speed reducer. See it all in almost all kinds of mechanical transmission system, from the ship, transport vehicles, locomotives, heavy equipment for construction, processing machinery and automated production equipment used in industrial machinery, household appliances, common daily watches and so on. The application of power transmission from the work, to small load, accurate transmission angle can see the application of speed reducer, and in industrial applications, speed reducer has to slow down and increase torque function. It is widely used in speed and torque conversion equipment. The role of reducer are: 1) slow down while increasing the output torque, the torque output ratio by motor outputby slowdown, but be careful not to exceed the rated torque reducer. 2) speed and reduce the load inertia, inertia of deceleration than reduced to the square. The design for the software design and computer aided drawing a reducer. According to the 2D drawings to build a 3D model, complete the design process.This design is mainly to solve the problem:1 to determine the original data and information The installation mode and type 2 selected gear reducer3 the initial process and parameters4 drive series5 determine the geometric parameters6 overall plan7 check8 calculation of lubrication and cooling9 reducer accessories10 engineering drawing11 draw three-dimensional graphics12 through 3D 2D graphics generation, and modify.Keywords: gear reducer, gear transmission, 3D目录1 设计任务书12 选择电动机22.1 电动机类型和结构型式22.2 电动机容量22.3 电动机的转速23 计算传动装置的运动和动力参数44 带传动计算64.1 带传动设计64.2选择带型74.3确定带轮的基准直径并验证带速74.4 确定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角84.5确定带的根数z94.6 确定带轮的结构和尺寸94.7 确定带的张紧装置104.8 计算压轴力104.9 圆锥直齿轮的设计计算125 轴的设计165.1 轴一的设计165.1.1 输出轴上的功率，转速和转矩165.1. 2 轴的结构设计175.2 轴二的设计196 滚子轴承的校核237 键的校核247.1轴一键校核247.2 轴二间校核248 润滑方式及密封形式的选择258.1润滑方式258.2 密封形式的选择259 减速箱体设计2610 一级圆锥齿轮减速器三维建模2810.1 输入、输出轴上锥齿轮的参数化建模2810.1.1输入轴上锥齿轮的参数化建模2810.1.2输出轴上锥齿轮的三维建模3410.2减速器箱体的三维建模3510.2.1减速器上箱体的建模3510.2.2减速器下箱体的三维建模3910.3输入、输出轴的三维建模4010.3.1输入轴的三维建模4010.3.2输出轴的三维建模4210.4轴承端盖及其它零部件的三维建模4211 圆锥齿轮减速器的装配与运动仿真4511.1零件装配基本流程4511.2装配过程中常用的方法4511.3装配齿轮减速器46总论54参考文献55QQ1 设计任务书1、 设计要求减速器设计，采用cad辅助设计绘制图纸，三维实体造型设计可采用三维软件UGProeCATIACAXA任选2、 设计条件（1） 原始数据已知条件：输送带拉力2000N，带速0.8m/s，滚筒直径350mm（2） 传动装置简图 （3）工作条件1）工作情况：三班制，间歇工作，载荷变动小2） 工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度35C左右3） 使用期限：折旧期15年，每三年一次大修4） 制造条件及生产批量：专门工厂制造，小批量生产2 选择电动机2.1 电动机类型和结构型式按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y（IP44）系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。2.2 电动机容量(1)卷筒的输出功率(2)电动机输出功率传动装置的总效率查表2-1，取一对轴承效率轴承=0.99，锥齿轮传动效率锥齿轮=0.96，联轴器效率联=0.99（位输送链与减速器之间的），V带传动带=0.96得电动机到工作机间的总效率为故 (3)电动机额定功率由机械设计（机械设计基础）毕业设计表20-1选取电动机额定功率。2.3 电动机的转速圆锥减速器计算驱动卷筒的转速选用同步转速为1000r/min或1500r/min的电动机作为原动机由图可知，该设备原动机为电动机，传动系统为减速器。 推算电动机转速可选范围，由机械设计（机械设计基础）毕业设计表2-1查得圆锥齿轮传动比范围，V带传动一般 i=25，则电动机转速可选范围为：其中750r/min的电动机不常用，初选同步转速分别为1000r/min和1500r/min的两种电动机进行比较，如下表：方案电动机型号额定功率（KW）电动机转速(r/min)电动机质量(kg)总传动比同步满载1Y112M-62.210009404521.53选定电动机的型号为Y112M-6，能适合卷筒的工况3 计算传动装置的运动和动力参数1）传动装置总传动比2）分配各级传动比根据V带传动一般 i=27，毕业设计要求：锥齿轮速比不适宜过大，圆柱齿轮速比不宜过小，带传动速比也不适宜过大。初取，那么圆锥圆柱二级减速器的传动比为3）各轴转速（轴号见图）4）各轴输入功率按电动机所需功率计算各轴输入功率，即5）各轴转矩4 带传动计算4.1 带传动设计输入功率P=2.2kW,转速n1=940r/min,带传动比i=7表3-1 工作情况系数工作机原动机类类一天工作时间/h10161016载荷平稳液体搅拌机；离心式水泵；通风机和鼓风机（）；离心式压缩机；轻型运输机1.01.11.21.11.21.3载荷变动小带式运输机（运送砂石、谷物），通风机（）；发电机；旋转式水泵；金属切削机床；剪床；压力机；印刷机；振动筛1.11.21.31.21.31.4载荷变动较大螺旋式运输机；斗式上料机；往复式水泵和压缩机；锻锤；磨粉机；锯木机和木工机械；纺织机械1.21.31.41.41.51.6载荷变动很大破碎机（旋转式、颚式等）；球磨机；棒磨机；起重机；挖掘机；橡胶辊压机1.31.41.51.51.61.8取KA1.1。即4.2选择带型普通V带的带型根据传动的设计功率Pd和小带轮的转速n1按机械设计P297图1311选取。图3-1 带型图根据算出的Pd2.42kW及小带轮转速n1940r/min ，查图得：dd=80100可知应选取A型V带。4.3确定带轮的基准直径并验证带速由机械设计P298表137查得则取dd1=106mm ddmin.=75 mm（dd1根据P295表13-4查得）表3-2 V带 带轮最小基准直径槽型YZABCDE205075125200355500由机械设计P295表13-4查“V带轮的基准直径”，得=710mm误差验算传动比： （为弹性滑动率）误差 符合要求 带速 满足5m/sv300mm，所以宜选用E型轮辐式带轮。总之，小带轮选H型孔板式结构，大带轮选择E型轮辐式结构。带轮的材料：选用灰铸铁，HT200。4.7 确定带的张紧装置 选用结构简单，调整方便的定期调整中心距的张紧装置。4.8 计算压轴力由机械设计P303表1312查得，A型带的初拉力F0166.91N，上面已得到=115o，z=3，则对带轮的主要要求是质量小且分布均匀、工艺性好、与带接触的工作表面加工精度要高，以减少带的磨损。转速高时要进行动平衡，对于铸造和焊接带轮的内应力要小, 带轮由轮缘、腹板（轮辐）和轮毂三部分组成。带轮的外圈环形部分称为轮缘，轮缘是带轮的工作部分，用以安装传动带，制有梯形轮槽。由于普通V带两侧面间的夹角是40，为了适应V带在带轮上弯曲时截面变形而使楔角减小，故规定普通V带轮槽角 为32、34、36、38（按带的型号及带轮直径确定），轮槽尺寸见表7-3。装在轴上的筒形部分称为轮毂，是带轮与轴的联接部分。中间部分称为轮幅（腹板），用来联接轮缘与轮毂成一整体。表3-5 普通V带轮的轮槽尺寸（摘自GB/T13575.1-92）项目 符号 槽型 Y Z A B C D E 基准宽度 b p 5.3 8.5 11.0 14.0 19.0 27.0 32.0 基准线上槽深 h amin 1.6 2.0 2.75 3.5 4.8 8.1 9.6 基准线下槽深 h fmin 4.7 7.0 8.7 10.8 14.3 19.9 23.4 槽间距 e 8 0.3 12 0.3 15 0.3 19 0.4 25.5 0.5 37 0.6 44.5 0.7 第一槽对称面至端面的距离 f min 6 7 9 11.5 16 23 28 最小轮缘厚 5 5.5 67.5 10 12 15 带轮宽 B B =( z -1) e + 2 f z 轮槽数 外径 d a 轮 槽 角 32 对应的基准直径 d d 60 - - - - - - 34 - 80 118 190 315 - - 36 60 - - - - 475 600 38 - 80 118 190 315 475 600 极限偏差 1 0.5 V带轮按腹板（轮辐）结构的不同分为以下几种型式： （1） 实心带轮：用于尺寸较小的带轮(dd(2.53)d时)，如图3-2a。 （2） 腹板带轮：用于中小尺寸的带轮(dd 300mm 时)，如图3-2b。 （3） 孔板带轮：用于尺寸较大的带轮(ddd) 100 mm 时)，如图3-2c 。（4） 椭圆轮辐带轮：用于尺寸大的带轮(dd 500mm 时)，如图3-2d。（a） （b） （c） （d）图3-2 带轮结构类型根据设计结果，可以得出结论：小带轮选择实心带轮，如图（a）,大带轮选择孔板带轮如图（b）4.9 圆锥直齿轮的设计计算已知输入功率，小齿轮转速940r/min，齿数比u=3.075，由电动机驱动，工作寿命10年（设每年工作300天），一班制，输送机工作经常满载，空载起动，工作平稳。选定齿轮精度等级、材料及齿数圆锥圆柱齿轮减速器为通用减速器，速度不高，故选用7级精度(GB10095-88)材料选择 由机械设计（第八版）表10-1选择小齿轮材料为(调质)，硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS。选小齿轮齿数，大齿轮齿数，取整。则按齿面接触强度设计由设计计算公式进行试算，即确定公式内的各计算数值试选载荷系数计算小齿轮的转矩选齿宽系数4）由机械设计（第八版）图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5）由机械设计（第八版）表10-6查得材料的弹性影响系数6） 计算应力循环次数7) 由机械设计（第八版）图10-19取接触疲劳寿命系数8) 计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数S=1，得（2） 计算1） 试算小齿轮分度圆直径，代入中较小的值2） 计算圆周速度v3） 计算载荷系数根据，7级精度，由机械设计（第八版）图10-8查得动载系数直齿轮由机械设计（第八版）表10-2查得使用系数根据大齿轮两端支撑，小齿轮作悬臂布置，查机械设计（第八版）表得轴承系数，则接触强度载荷系数4） 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，得5） 计算模数m取标准值6） 计算齿轮相关参数1、 校核齿根弯曲疲劳强度1） 确定弯曲强度载荷系数2） 计算当量齿数3） 由机械设计（第八版）表10-5查得齿形系数，应力校正系数，4） 由机械设计（第八版）图20-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限，大齿轮的弯曲疲劳强度极限5） 由机械设计（第八版）图10-18取弯曲疲劳寿命系数6） 计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数，得7） 校核弯曲强度根据弯曲强度条件公式进行校核满足弯曲强度，所选参数合适。5 轴的设计5.1 轴一的设计5.1.1 输出轴上的功率，转速和转矩1) 输入轴上的功率 ,转速2）求作用在齿轮上的力因已知高速级小锥齿轮的分度圆直径为=72mm，而=1282N;108N;101.2N。3) 初步确定轴的最小直径 先按式（15-2）初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45#钢，调制处理。根据表15-3，取120 ，于是得=17.4mm输入轴的最小直径显然是安联轴器的直径，为使所选的轴的直径与联轴器的孔径相适应，故需同时选联轴器的型号。联轴器的计算转矩，查表14-1，考虑到转矩变化很小，故取=1.5 ，则。按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的调教，查手册，选型号为GB/T4323-2002型凸缘联轴器，其公称转矩为250 N.m，半联轴器的孔径=3242 mm，故取=48mm，半联轴器长度L= 44mm，半联轴器与轴配合的殻孔长度= 82mm.5.1. 2 轴的结构设计1）拟定装配方案：2)根据轴向定位的要求去诶的那个轴的各段直径与长度：（1） 为了满足半联轴器的轴向定位要求12轴段右端需制出一轴肩故取= 38mm，半联轴器与轴配合的殻孔长度=82 mm，为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴端面上故12段长应比略短一些，现取= 25mm。（2）初步选择滚动轴承 因轴承同时受有径向力和轴向力作用故选用单列圆锥滚子轴承。参照工作要求并根据=45 mm；由轴承产品目录中初步选择0基本游隙组，标准精度等级的单列圆锥滚子轴承30210；其尺寸为dDT=60mm110mm23.75mm，故=50mm，=50mm，轴承超过相配周长为 ，=23mm 取轴承端盖所配周长为=60mm ;其数据表如下：轴段12段23段34段45段56段长度mm75122010020直径mm4244455045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链接。按由手册差的平键临截面bh=12mm10mm 键槽用键槽铣刀加工，长尾 20mm mm，同时为了保证齿轮与轴的配合为H6/h6；同样，半联轴器与轴的配合为H6/k6，滚动轴承与轴的周向定位也是借过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为m6。4)确定轴上周角和倒角尺寸 参考表15-2，取轴端倒角为145，各轴高出的圆角半径入图。5）求轴上的载荷 首先根据轴的结构圆做出轴的计算简图。在确定轴承的支点位置时，应从手册中查找a值，对于30210型圆锥滚子轴承由手册中查得=22.3mm，因此，作为简支梁的轴的支撑跨距L1+L2=317mm圆周力，径向力及轴向力的方向如下图：根据周的计算简图做出轴的弯矩图和扭矩图表4-2 轴1的支反力及弯扭矩载荷水平面垂直面支反力F0 N 0N 166.6N 47.6N弯钜MM=0N.m= -42.68N.m =-50N.m总弯矩M=42.68N.m=50N.m扭矩TT=72.45N.m T=-26.93N.m6)按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受的最大玩具和扭矩的截面的强度。根据式（15-5）及上表中的数值并取=0.6 ，轴的计算应力为：9.3MPa 前已选定轴的材料为45#钢，调制处理。由表15-1，查得，因此次，故安全。5.2 轴二的设计1 输出轴上的功率=43.67r/min，转矩2求作用在齿轮上的力 因已知低速级齿轮的平均分度圆直径163.43mm，294429443 初步确定轴的最小直径先按公式（15-2）初步估算轴的最小直径，选取轴的材料为45#钢，调制处理。根据表15-3取，于是得42mm 轴的最小直径是安装滚动轴承的直径，为了使所选的轴直径与滚动轴承内径适应，故需同时选取滚动轴承的型号。因轴承同时受有径向力和轴承力作用，故选单列圆锥滚子轴承30211，其尺寸为dDT= ，取=42 mm，100mm；= 50mm，=22mm；d=55mm,=121mm;取安装齿轮处的轴段45的直径=60 mm，=70 mm。初步选取滚动轴承采用轴肩进行轴向定位，有手册查得30211轴承的定位轴肩高度=5 mm，因此=60mm，=70mm4 轴上零件的周向定位按= 42mm，由手册查得平面截面，键槽采用键128 ，L=28 mm，A型键，按由手册查得平面截面，键槽采用128 铣刀加工，长为L=16mm。其尺寸如下表：表4-3轴2的尺寸轴段12段23段34段45段56段67段直径mm425045575042长度mm402065752040表4-4轴二支反力及弯扭矩支反力 0 N ，0 N，70N，70N总弯矩 -134.6 N.m 134.6 N.m扭矩 104.52 N.m7）按弯扭合成应力校核的强度 进行校核时，通常只校核轴上承受的最大弯矩和扭矩的截面强度。根据式（15-5）及上表中的数值去，轴的应力计算为:39MPa前已选定轴的材料为45#钢，调质处理。由表15-1，查得60MPa ，因此，故安全。6 滚子轴承的校核（一） I轴（输入轴）：1）.求两轴承受到的径向载荷 412.56N 108N 查手册得e=0.372）.派生轴向力：152.6N39.96N3）.轴向力：245N 205.04N 4）计算当量载荷：0.36 X= 0.4 ,Y= 1.6 , 409.2N2.22882N5）.寿命计算：3789.1hL4800h该轴承寿命足够。 7 键的校核7.1轴一键校核（一）键的校核：轴一左键强度计算：=Mpa 因键所能承受应力值为34.3Mpa，所以两键均安全。7.2 轴二间校核（一）键的校核轴二左键强度计算：=Mpa因键所能承受应力值为，所以两键均安全。8 润滑方式及密封形式的选择8.1润滑方式（一）侵油润滑，这种润滑方式是轴承直接侵入箱内油中润滑（例如下置式蜗杆减速器的蜗杆轴承），但是油面高度不应超过轴承最低滚动体中心，以免加大搅油损失。油面接触高度为，对于高速运转的蜗杆和斜齿轮，由于齿的螺旋线作用，会迫使润滑油冲向轴承带入杂质，影响润滑效果，故在轴承前常设有挡油环，担挡油环不应封死轴承孔，以利于油进入润滑轴承。（二）脂润滑 当滚动轴承速度较低时，常采用脂润滑，脂润滑的机构简单，易于密封，一般每隔半年左右补充或更换一次润滑脂，润滑脂的填装量不应超过轴承空间的1/2，可通过座上的注油孔及通道注入，为了防止箱内的油侵入轴承与润滑脂混合，并防止润滑脂流失，应在箱体内测装挡油环，其结构尺寸如图所示，。8.2 密封形式的选择 轴伸端密封方式有接触式和非接触式两种。橡胶油封是接触性密封中性能最好的一种，可用于油或脂的润滑的轴承中。以防漏油为主时，油封唇边对着箱内，以防外界灰尘为主时，唇边对着箱外，当两油封相背放置时，则防漏防尘能力强，为安装油封方便，轴上可做出斜角。 9 减速箱体设计1 选择材料，选择箱体的材料为HT150，硬度为140HBS。2设计结构尺寸（1） 箱座壁厚与查表得：0.01（）=12：（2） 箱盖壁厚，查表得为11.2:；（3） 箱座凸缘厚度：；（4） 箱盖凸缘厚度：=1.5=16.8； （5） 箱座滴凸缘厚度：；（6） 地脚螺栓设计：；（7） 地脚螺栓数目：; （8） 轴承旁联接螺栓直径：；（9） 箱盖与座箱联接螺栓直径：（10） 联接螺栓的间距：;（11） 轴承端盖螺钉直径：；（12） 窥视孔盖螺钉直径：；（13） 定位销直径：；（14） 螺栓扳手空间与凸缘宽度：安装螺栓直径M10M12 M16 M20 M24 M30至外箱壁直径13 16 18 22 26 34 40至凸缘边距离 11 14 16 20 24 28 34沉头座直径 20 24 26 32 40 48 60（15） 轴承旁凸台半径：；（16） 凸台高度：20（17） 外箱壁至轴承座端距离：40;（18） 大齿轮顶圆与内壁距离：；（19） 齿轮端面与内距离：；（20） 箱盖，箱座肋骨： ；（21） 轴承端盖外径：；（22） 轴承端盖凸缘厚度：；（23） 轴承旁联接螺栓距离：;10 一级圆锥齿轮减速器三维建模10.1 输入、输出轴上锥齿轮的参数化建模10.1.1输入轴上锥齿轮的参数化建模齿轮的三维模型的建立主要难点是齿廓曲线的建立（渐开线齿廓），根据以往设计人员的设计经验，可以直接利用其设计结果，将其中的某些参数和关系式改变即可直接生成所需要的齿轮模型。参数化设计模型是以约束来表达产品模型的形状特征，以一组参数来控制设计结果，从而能通过变换一组参数值方便地创建一系列形状相似的零件。参数化设计的基本手段有程序驱动与尺寸驱动。程序驱动法是通过分析图形几何模型的特点，确定模型的主参数以及各尺寸间的数学关系，将这种关系输入程序中，进而在零件设计时只要输入几个参始值就可生成所要求的模型。尺寸驱动是对程序驱动的扩展，它的基本思想是由应用程序生成所涉及的基图，该图的尺寸有一系列的标识，这些尺寸由用户在编程时输入或交互式输入，从而生成用户的模型。此锥齿轮三维建模的一般步骤如下：（1）从齿轮零件库中调取锥齿轮模型，将其打开。（2）单击菜单栏中的工具命令，出现如图3.9的工具对话框。单击参数，出现如图3.10所示的参数对话框：图3.9工具对话框 3.10参数对话框（3）根据所设计的齿轮尺寸参数，将上述参数对话框中的用户定义的项目改成自己所设计的尺寸参数。如将齿数Z改成自己所设计的参数25。（3.10所示的参数对话框中的参数都是按照自己所设计的尺寸参数）改过之后单击确定命令。（4）在单击菜单栏中的工具命令，然后单击如图3.9所示关系命令，出现如图3.11所示的关系对话框。 3.11关系对话框其中关系对话框中的关系式是已经输入好的锥齿轮的关系式，不需要改变，可直接利用。若是其他类型的齿轮，则此关系式需要重新输入其相对应的关系式，方可。如下所示，为锥齿轮的关系式。HA=(HAX+X)*MHF=(HAX+CX-X)*MH=(2*HAX+CX)*MDELTA=ATAN(Z/Z_ASM)D=M*ZDB=D*COS(ALPHA)DA=D+2*HA*COS(DELTA)DF=D-2*HF*COS(DELTA)HB=(D-DB)/(2*COS(DELTA)RX=D/(2*SIN(DELTA)THETA_A=ATAN(HA/RX)THETA_B=ATAN(HB/RX)THETA_F=ATAN(HF/RX)DELTA_A=DELTA+THETA_ADELTA_B=DELTA-THETA_BDELTA_F=DELTA-THETA_FBA=B/COS(THETA_A)BB=B/COS(THETA_B)BF=B/COS(THETA_F)D0=D/(2*TAN(DELTA)D1=D/2D2=DA/2D3=DB/2D4=DF/2D5=BD6=90D9=D/COS(DELTA)D10=DA/COS(DELTA)D11=DB/COS(DELTA)D12=DF/COS(DELTA)D14=(D-2*B*SIN(DELTA)/COS(DELTA)D15=(DA-2*BA*SIN(DELTA_A)/COS(DELTA)D16=(DB-2*BB*SIN(DELTA_B)/COS(DELTA)D17=(DF-2*BF*SIN(DELTA_F)/COS(DELTA)D19=360*COS(DELTA)/(4*Z)+180*TAN(ALPHA)/PI-ALPHAD20=360*COS(DELTA)/(4*Z)+180*TAN(ALPHA)/PI-ALPHAD21=360*COS(DELTA)/(4*Z)D25=0.8*HD26=HIF HAX=1D37=0.2*MD49=0.2*MENDIFD51=360/ZD75=360/ZP76=Z-1D150=360/(2*Z)（5）锥齿轮渐开曲线的建立，其也主要是利用其渐开线方程的建立而直接生成的，如下图所示的渐开线锥齿轮大端的渐开线方程如下：/* 为笛卡儿坐标系输入参数方程/*根据t (将从0变到1) 对x, y和z/* 例如:对在 x-y平面的一个圆，中心在原点/* 半径 = 4，参数方程将是:/* x = 4 * cos ( t * 360 )/* y = 4 * sin ( t * 360 )/* z = 0/*-r=D11/2theta=t*60x=r*cos(theta)+r*sin(theta)*theta*pi/180y=r*sin(theta)-r*cos(theta)*theta*pi/180z=0锥齿轮小端的渐开线方程如下：/* 为笛卡儿坐标系输入参数方程/*根据t (将从0变到1) 对x, y和z/* 例如:对在 x-y平面的一个圆，中心在原点/* 半径 = 4，参数方程将是:/* x = 4 * cos ( t * 360 )/* y = 4 * sin ( t * 360 )/* z = 0/*-r=D16/2theta=t*60x=r*cos(theta)+r*sin(theta)*theta*pi/180y=r*sin(theta)-r*cos(theta)*theta*pi/180z=0当将上述的参数改完之后及可生成所需的齿轮，如图3.12所示：3.12锥齿轮的基础三维模型（6）在锥齿轮的基础模型建好之后，可利用拉伸和倒圆角命令对所生成的齿轮模型进行修改，使其满足所设计的要求。如图3.13所示：、 3.13锥齿轮的模型10.1.2输出轴上锥齿轮的三维建模输出轴上的锥齿轮建模与输入轴上的锥齿轮建模方式一样，只需改一部分参数即可。其参数如图3.14所示： 图3.14参数对话框而其关系式和渐开线方程与输入轴的一样，其关系是和渐开线方程如上.然后利用其它命令对所生成的锥齿轮进行进一步的修改或添加。最终的三维模型如图3.15所示： 图3.15锥齿轮模型10.2减速器箱体的三维建模10.2.1减速器上箱体的建模（1）新建文件，单击工具栏新建工具，选择公制模板mmns-part-solid，然后单击“确定”。（2）单击拉伸命令，选择草绘平面，并进入草绘界面，根据设计结构要求，选择工具菜单栏上的草绘命令，绘制如图所示的图形，完成单击确认如图3.16所示： 图3.16草绘同上一样根据结构要求指定拉伸深度为100.拉伸后的三维模型如图3.17所示： 图3.17上箱体壁拉伸模型（3）同上一样根据结构要求利用拉伸命令，使之生成如图3.18所示的三维模型。 图3.18上箱体拉伸模型（4）选中如下图所示的圆柱部分 单击镜像命令选取PRONT平面做为镜像平面，按滚轮中键确定。生成如图3.19所示的三维模型： 图 3.19上箱体拉伸模型（5）利用拉伸和镜像命令使之生成上箱体的其余部分如图3.20所示： 图3.20箱坐拉伸模型（6）单击筋工具选择草绘平面，并进入草绘界面，根据设计结构要求，选择工具菜单栏上的草绘命令，绘制如图3.21所示的图形，完成单击确认。 图 3.21筋草绘根据结构要求入筋厚度，按滚轮中键确定。生成如图 3.22所示的模型： 图3.22筋模型（7）利用拉伸、镜像、倒圆角命令使之生成上箱体的其余部分，如图3.23所示： 图3.23上箱体拉伸模型（8）利用拉伸、倒圆角、拔模命令在生成最终的上箱体的三维模型，如图3.24所示： 图3.24下箱体的最终拉伸模型10.2.2减速器下箱体的三维建模同减速器下箱体的方法类似，也主要用到了拉伸、镜像、倒角、拔模等命令。最终的模型如图3.25所示：3.25上箱体的最终模型10.3输入、输出轴的三维建模10.3.1输入轴的三维建模利用PRE/E的拉伸命令或旋转命令可进行输入、输出轴的基础建模，在此选用PRO/E的拉伸命令进行基础建模。（1）新建文件，单击工具栏新建工具，选择公制模板mmns-part-solid，然后单击“确定”。（2）单击拉伸命令，选择草绘平面，并进入草绘界面，根据设计结构要求，选择工具菜单栏上的草绘命令，绘制如图所示的草绘图形，完成单击确认如图3.1所示。 图3.1草绘（3）草绘完成之后进入到三维界面以指定的深度值拉伸如： 。拉伸后生成的三维模型，如图3.2所示。 图3.2轴的一段模型同样操，作利用拉伸命令对轴的其它个段进行拉伸，拉伸后的三维模型如图3.3所示 图3.3轴的三维模型（4）单击基准平面工具，新建一个基准平面作为轴上键槽的草绘基准。选择RIGHT平面作为参照，根据结构要求选择参照平面的偏移距离为11.0，如图3.4所示。 图3.4基准平面对话框（5）单击拉伸命令，选择草绘平面，并进入草绘界面，根据设计结构要求，选择工具菜单栏上的草绘命令，绘制如图所示的图形，完成单击确认如图3.5所示。 图3.5草绘同样，草绘完成之后选择拉伸深度为3.5。并且单击去除材料工具，去除材料后如图3.6所示。 图3.6键槽的拉伸同样另建一个基准平面，选择拉伸命令拉伸轴上的另一个键槽。（6）单击倒圆角命令对轴上的轴肩各处进行倒圆角（7）单击倒角命令对轴端处进行倒角。最终输入轴的三维模型就已建成。如图3.7所示。 图3.7轴的三维模型10.3.2输出轴的三维建模同输入轴的建模方式一样，输出轴的最终三维模型，如图3.8所示。 图3.8轴的三维模型10.4轴承端盖及其它零部件的三维建模（1）新建文件，单击工具栏新建工具，选择公制模板mmns-part-solid，然后单击“确定”。（2）单击旋转命令，选择草绘平面，并进入草绘界面，根据设计结构要求，选择工具菜单栏上的草绘命令，绘制如图所示的图形，完成单击确认如图3.26所示： 图3.26草绘在按滚轮中键确定。生成如图3.27的三维模型： 图 3.27轴承端盖旋转模型（3）同上方法相似利用旋转命令，再次生成如图6.8所示的三维模型： 图 3.28轴承端盖旋转模型（4）利用旋转、倒圆角、拔模命令，最终生成如图3.29所示的三维模型： 图3.29轴承端盖最终模型（5）其余的轴承端盖与上述的建模方法类似（5）对于减速器其它零部件的建模方法与上述零部件所用的到的建模方法相类似，在此不在继续说明11 圆锥齿轮减速器的装配与运动仿真在装配的过程中，各部件是靠联接关系或约束关系装配在一起的，在装配某个零部件时，根据产品的结构和功能确定它是固定件还是活动件。11.1零件装配基本流程（1）进入装配设计环境（2）在零件装配设计环境下，从插入零部库中插入第一个零件到工作区中，该零件称为基础零件，系统对第一个插入的零件自动添加一个固定装配关系。（3)根据装配关系，逐个插入其它零件，并在插入零件与当前装配件上，选择相应的装配关系命令进行装配。(4)完成所有零件的装配，进行干涉检查，确认无误后，保存文件。以上步骤为自下而上的装配方法。在装配过程中还可以根据需要随时进行新零件的设计，新设计的零件在形状和尺寸上可以与己有的零件和部件保持相关和协调，这个过程便体现自上而下的设计，因此两种方法不是独立不相干的，它们在装配设计中是融合使用的11.2装配过程中常用的方法（1）重合配合:该配合将会使所选择的面、边线及基准面(它们之间的相互组合或与单一顶点组合)重合在一条无限长的直线上，或将两个点重合。定位两个顶 点使 它们彼此接触。（2）轴心配合:该配合将会使所选择的项目位于同一中心点。（3）垂直配合:该配合将会使所选择的项目以90度相互垂直。（4）相切配合:该配合将会使所选择的项目保持相切(至少有一个选择项目为圆柱面、圆锥面或球面)。（5）平行配合:该配合将会使所选择的项目保持相同的方向，并且互相保持相同的距离。（6）距离配合:该配合将会使所选择的项目之间保持指定的距离。（7）角度配合:该配合将会使所选择的项目之间以指定的角度配合。Pro/E的组件模块为用户提供了基于三维模型的装配工具和手段,所谓的“组件”是指由多个零件或零部件按一定约束关系构成的装配件，组件中的零件在Pro/E中称为“元件”，而零部件则称为“子组件”(或称子装配)。在Pro/E的“组件”模式下，不但可以将元件和子组件装配在一起以形成组件，并允许对该组件进行修改、分析或重新定向，而且可以在组件中根据零件的组合方式来设计零件。减速器中的零件包括箱体，齿轮，轴，键，轴承，挡油环，端盖等主要零件和螺钉，垫片等辅助零件。在装配过程中为简便起见，可先将齿轮、轴、键、挡油环等零件装配成子组件，再将子组件与其他零件装配成整体模型。这样可方便零件在整体模型中的定位，简化操作。具体过程为：（1）新建一个装配体文件。在“插入零部件”对话框中选择上箱体零件，并将其定位在原点处，此时Pro/E将“下箱体”默认为“固定”状态。在将上箱体的其它附件按照一定的配合关系插入到此组件之中，如油杯、视空盖、通气帽等。（2）新建一个装配体文件。在“插入零部件”对话框中选择输出轴，并将其定位在原点处，此时Pro/E将“输出轴”默认为“固定”状态。在将键、挡油环等零部件按照一定的配合关系插入到此组件之中。（3）新建一个装配体文件。在“插入零部件”对话框中选择输入轴，并将其定位在原点处，此时Pro/E将“输入轴”默认为“固定”状态。在将键、挡油环等零部件按照一定的配合关系插入到此组件之中。（4）新建一个装配体文件。在“插入零部件”对话框中选择下箱体，将其定位在原点处，此时Pro/E将“下箱体”默认为“固定”状态。在将上述所装配的子组件按照一定的配合关系分别插入到此组件之中，最后将其余的零部件如轴承螺母、螺钉等零件分别按照一定的