机械毕业设计40绘制减速器箱体以及一些附属零件的三维图型

1 河南工业职业技术学院 2006 届毕业生毕业设计 说 明 书 二零零五年十月 姓名： 张海岩 班级： 03161 专业： 计算机辅助机械设计 学号： 24 2 前 言 机械设计课程设计是机械设计基础课程的一个有机的组成部分。在我们学习了机械设计课程以后，在毕业之际我做了这次的毕业设计。 本次设计提高我的分析能问题和解决问题的能力。要次设计加强了结构设计分析和比较，这次毕业设计我主要分析了减速器各主要组成 部分的结构方案、结构尺寸、设计注意事项等。还插入了多种类型减速器装配图示例主要零件工作图示例及零件工作图尺寸、形位公差标注指示图。而对机械零件的设计计算仅作简要的说明，其具体计算方法我参考了有关的教材，本次设计主要一级减速器为主体的一般机械传动装置设计。并按课程设计顺序阐明了每一阶段设计的内容和设计步骤。 这本次设计基于绘图设计软件 Solidworks2005 平台，探讨了减速器在 Solidworks 中的关键问题，提出了减速器的模型和结构特征，开发了减速器设计的程序，使减速器设计中的结构设计及绘图连成一体，从 而使减速器的动画设计成为可能。 减速器是一种用途十分广泛且比较典型的机械装置。减速器的设计历来是机械设计中经典的项目之一。而减速器中设计难度最大的部件当数减速器的齿轮轴。齿轮轴是支撑轴上零件、传递运动和动力的关键部件，其设计不同于一般零部件的设计，它包含两个主要内容：齿轮的啮合和减速器的装配。为了保证其减速器的三维动画的运转能力，一般必须对轴进行认真的设计。为了保证安装在轴上的零件能正确地定位和固 3 定以及轴的加工和装配的要求，必须合理地定出轴各部分形状和结构尺寸，也即进行结构设计。实际设计中，减速器 的装配和结构设计互相关联、互相影响，需要不断地交互。不仅如此，轴在减速箱体中的装配位置、轴上零件的结构及装配都会直接影响着轴的结构及强度，从而使齿轮轴的设计复杂化，成为减速器设计的“瓶颈”。 本次设计是在绘图设计软件 Solidworks 的平台上展开 Solidworks强大的二维、三维绘图功能，将传统设计与计算机技术有机结合，使减速器设计的“瓶颈”问题得到圆满解决。 此次设计过程中，得到了朱老师了的热心帮助和全体同学的支持，在此我对他们表示衷心的感谢。 限于本人的水平，设计中虽然我尽量的让 它减少错误的出现，但是一定还有错语的出现。恳请老师提出宝贵意见。 4 目 录 第一章 概论 1 1 毕业设计的目的 - 1 2 毕业设计的内容 - 第 二 章 一级圆柱齿轮减速器的设计说明 -6 2 1、一级圆柱齿轮减速器的工作原理及原理 -6 2 2、箱体的结构 -6 2 3、减速器各部位及附属零件的名称结构和作用 -8 2 4、 轴系部件及齿轮 -10 第 三 章 一级圆柱齿轮减速器 零件的绘制 -13 3 1、 轴承的绘制步骤 -13 3 2 齿轮轴的绘制 -14 3 3 小轴承端盖 1-16 3 4 大轴承端盖 -17 3 5齿轮 -19 3 6、 螺塞的绘制过程 -21 3 7 上箱体的绘制步骤 -24 3 8 下箱体的绘制步骤 -24 第 四 章 一级圆柱齿轮减速器的装配、爆炸以及工程图 -26 4 1 一级圆柱齿轮减速器装配示意图 -26 4 2主要零部件的工程图 -27 4 3一级减速器的爆炸 -29 第 五 章 任务书 -32 第 六 章 参考文献 -33 5 第一章 概论 1 1 毕业设计目的 培养学生综合运用机械零件及其他有关先修课的知识去分析和解决工程实际际问题的能力以进一步巩固、深化、扩展本课程所学到的理论知识。 通过设计 实践，逐步正确的设计思想，熟练掌握机械设计的一般规律，培养分析问题和解决问题的能力，增强创新意识和竞争意识。在毕业设计过程中通过制定设计方案，合理选用传动机构和零件类型，下确计算零件工作能力，确定零件尺寸，选择材料和结构设计，以及较全面地考虑制造工艺，使用和维护等方面的要求，达到了解和掌握机械零件和机械传动装置或简单机械的一般设计过程和方法。 1 2 毕业设计内容 此次毕业设计是选择一级圆柱齿轮减速器为题。主要内容为：绘制减速器箱体以及一些附属零件的三维图型；绘制装配图和重要零部件的工程图；用 solidworks 软件完成三维动画的制作，模拟一级齿轮减速器的工作过程；写出一级齿轮减速器的结构与工作原理，完成任务分解；编写毕业设计说明 6 第二章 减速器的设计说明 2.1 减速器的作用及工作原理 减速器是一种装在原动机与工作机之间以降低转速增加扭距的装置，在生产中使用十分广泛。 一级圆柱齿轮减速器的工作原理： 减速器是一种把较高的转速变为较低转速的专门装置，由于输入齿轮的轮齿与输出轴上的、大齿轮啮合在一起，而输入齿轮的齿数少于输出轴上大齿轮的齿数，根据齿数与转速比成反比，当输入齿轮轴传到 输出轴后，输出轴便得到了低于输入周 6 的低速运动。从而达到减速的目的。 7 1.1.1.箱体的结构 主要零件构成 输入齿轮轴 ， 轴承 ， 大齿轮 ， 键 ， 输出轴 等 装 配 关 系 图 说 明 减速及传动功能由输入齿轮轴、大齿轮、键、输出轴完成。 定位连接装置 主要零件构成 螺栓连接件 ， 垫圈 ， 螺母 ， 销钉 装 配 关 系 图 8 说 明 为了使减速器的箱体，箱盖能重复拆装，并保证安装精度，本减速器在箱体 、 箱盖间采用锥销定位和螺栓连接的方式 。 润滑密封装置 主要零件构成 透盖 ， 闷盖 装 配 关 系 图 说 明 为了防止润滑油泄漏，减速器一般都没计密封装置，本减速器采用的嵌入式密封装 置，由两个透盖和两个闷盖完成密封。 观察装置 主要零件构成 观察孔盖 ， 油标组件 9 装 配 关 系 图 说 明 观察装置由箱盖上方的观察孔及箱体左下部油标组件组成。 观察孔主要用来观察齿轮的运转情况及润滑情况。 油标的作用是监视箱体内润滑油面是否在适当的高。油面过高，会增大大齿轮运转的阻力从面损失过多的传动功率。油面过低则齿轮，轴承的润滑会不良，甚至不能润滑，使减速器很快磨损和损坏。 通气平衡装置 主要零件构成 通气螺钉 装 配 关 系 图 说 明 箱盖上方的通气螺钉用来平衡箱体内外的气压，使其基本相等，否则箱体内的压力过高会增加运动阻力，同时会增加润滑油的泄漏。 10 第三章 一级圆柱齿轮减速器重要 零件的绘制 3.1 轴承 3.1.1 首先在前视图面上画两个封闭的边框线，如下草图 旋转草图得到图（ 1） 绘制一个封闭的巨型 旋转草图得到图（ 2） 阵列特征 完成轴承的绘制（ 3）。 草图（ 1） 11 草图（ 2） 草图（ 3） 3.2 齿轮轴的绘制 在前视基准面上画一阶梯型的封闭图形 ，然后旋转得到草图（ 1） 12 在右视基准面上或者与右视基准面平行的基准面上画一等要梯形，然后切除拉伸，把多余的切掉，便成为图（ 2）的模型。根据上视基准面建立一个基准面，使它与上视基准面之间的距离大于最小端的半径，然后字新建立的基准 面上画环型草图切除拉伸，便完成 齿轮轴的绘制，如图（ 3） 草图（ 1） 草图（ 2） 13 草图（ 3） 3.3 小轴承端盖 1 在前视基准面上画一个封闭的草图，然后绕中心线旋转便得到图形（ 1） 在上视基准面上或者在与上视基准面平行的面上画一直径为 100的圆结构线，然后以直径为 100 的圆为定位线画直径为 8 的圆 用直径为 8 的圆切除拉伸 阵列 6 个直径为 8 的圆 便完成 小轴承端盖的绘制，如图（ 2） 大轴承端盖一端和小轴承端盖 1 的绘制过程一样，只不过数据不一样。 14 草图（ 1） 3.3.4 大轴承端盖 在前视基准面上画一个封闭的草图，然后绕中心线旋转便得到图形（ 1） 在上视基准面上或者在与上视基准面平行的面上画一直径为 120的圆结构线，然后以直径为 120 的圆为定位线画直径为 8 的圆 用直径为 8 的圆切除拉伸 阵列 6 个直径为 8 的圆 便完成 大轴承端盖的绘制，如图（ 2） 小轴承端盖的另和一端大轴承端盖的绘制过程一样，只不过数据不一样。 15 16 草图（ 2） 3.3.5 齿轮 在前视基准面上绘制一封闭的轮廓，如图 中的线框 以轴线为中心旋转线框 在上视基准面上或者与上视基准面平行的面上作如图中的长方形线框 用长方形线框完全切除拉伸 在上视基准面上或者与上视基准面平行的面上作如图的圆用圆完全切除拉伸 阵列 6 个圆切除的特征 在上视基准面上或者与上视基准面平行的面上作边长为 1.73 等边三角形 用等边三角形完全切除 阵列切除特征 绘制出齿轮。 17 18 螺塞 在前视基准面是作一直径为 15 的圆 拉伸为 8 在圆柱的任意一端画一圆，让它和直径为 15 的圆重合，然后绘制螺旋线，设定螺旋线的高度为 8，起始角度为 0，圈数为 5，在高度的下满 设定方向为反向 在上视基准面上作一边长 1.73 的等边三角形，使螺旋线的端点与等边三角形的中心重合 用扫描切除的命令使等边三角形沿着螺旋线切除 在作成的螺纹的任意一端画直径为 12 的圆，拉伸长度 2 在拉伸后的圆柱的另一端画直径为 30 的圆，拉伸长度为 1 在拉伸长度为 30 的圆的另一端画边长为 12 的正六边型，拉伸长度为 6 以正六边型的顶面做为作图平面，画一圆使它与正六边型的边相切 用切除命令，先设定拔摸角度为 45 度，深度为 5，在深度下面选择反侧切除 完成绘制螺塞。 19 20 21 22 第四章 一级圆柱齿轮减速器的装配以及主要的工程图 4.1 主要零部件的工程图 23 24 25 第五章 任 务 书 设计题目： 一级圆柱齿轮减速器的设计 进度安排： 1 熟悉一级齿轮减速器的结构与工作原理， 2 完成任务分解。 3用 CAD软件完成所有零件图绘制任务。 4完成重要零部件的工程图绘制任务。 5完成装配图。 6 用 solidworks软 件完成三维动画的制作。 7 模拟一级齿轮减速器的工作过程。 8 书写设计说明