基于PROE的汽车差速器三维建模设计.doc

学学 号 号 毕毕业业设设计计说说明明书书 GRADUATE DESIGN 设计题目 设计题目 基于基于 PROE 的汽车差速器三维建模设计的汽车差速器三维建模设计 学生姓名 学生姓名 专业班级 专业班级 学学 院 院 指导教师 指导教师 2017 年年 06 月月 09 日日 摘 要 随着科学技术的飞速发展 人们对出行方式的要求越来越高 而现代社 会的主要出行方式还是汽车 而差速器对于汽车的作用又是重中之重 本文 有针对性的介绍了汽车差速器的发展过程和工作原理 以及差速器的分类 这就对差速器的更新和设计提出了极大的要求 而手动设计费时费力 而 Pro E 的出现 解决了这个问题 在经济一体化的大环境下 对产品的功能 结构日趋复杂 新产品的更新 换代周期不断缩短 本文详细的介绍了 Pro E 公司的发展历程和主要模块以 及应用领域 运用了 Pro E 的强大建模功能 在 Pro E 软件中对车速器的各 个主要零件进行设计并且装配 让我们了解了通用零件的设计装配的基本过 程 应用 Pro E 技术进行产品设计 能使设计生产维修工作快速而高效的进行 所带来的经济效益是十分明显的 大大缩短了产品的设计周期 让我们对 Pro E 的了解更加深刻 关键词 汽车差速器 Pro E 零件装配 Abstract Along with the rapid development of science and technology people more and more high to the requirement of transportation and the main way to travel of the modern society s car and the role of the differential for car is a top priority this paper introduces the development of the automobile differential targeted process and the working principle classification and differential This update and design of differential raised great requirement and laborious manual design and the emergence of Pro E solved the problem Under the circumstances of economic integration the product function increasingly complex structures new product update cycle is shortened This article detailed introduces the Pro E of the company s development process and the main modules and applications Using the powerful modeling function of Pro E in Pro E software for the speed of the main parts design and assembly Let us know about the basic process of the design of general parts assembly Application of Pro E technology in product design fast and efficient design and production maintenance work brought about by the economic benefit is obvious greatly shorten the design cycle of the product Let s understanding of the Pro E and more profound Keywords Automobile differential Pro E Parts assembly 目 录 摘 要 I ABSTRACT II 第 1 章 绪论 1 1 1 汽车差速器的发展 1 1 1 1 汽车差速器的发展历程 1 1 1 2 差速器的作用 1 1 1 3 差速器的工作原理 2 1 1 4 差速器的分类 2 第 2 章 PRO ENGINEER 软件介绍 4 2 1 PRO ENGINEER 的发展历程 4 2 2 PRO ENGINEER 的主要模块及应用领域 5 2 3 本文主要内容 7 第 3 章 差速器的组成零件及绘制 8 3 1 差速器的组成零件及绘制 8 3 1 1 差速器的组成 8 3 1 2 差速器零件绘制 8 第 4 章 差速器的零件装配 11 4 1 建立新文件 11 4 2 轴的装配 13 4 3 轮毂的装配 15 4 4 框架的装配 16 4 5 键的装配 18 4 6 输入轴齿轮的装配 19 4 7 输入轴的装配 20 4 8 行星齿轮的装配 21 4 9 太阳轮的装配 22 4 10 轴心的装配 24 4 11 完成整体装配 26 4 12 结语 27 结 论 28 参考文献 29 谢 辞 30 第 1 章 绪论 1 1 汽车差速器的发展 1 1 1 汽车差速器的发展历程 在汽车行业发展初期 法国雷诺汽车公司的创始人雷诺发明了汽车差速器 汽车差速器作为汽车必不可少的部件之一曾被汽车专家誉为 小零件大功用 汽车在行驶过程中 左右车轮在同一时间内所滚过的路程往往是不相等的 左 右两轮胎内的气压不等 胎面磨损不均匀 两车轮上的负荷不均匀而引起车轮 滚动半径不相等 左右两车轮接触的路面条件不同 行驶阻力不等等 如果驱 动桥的左 右车轮刚性连接 则不论转弯行驶或者直线行驶 均会引起车轮在 路面上的滑移或滑转 一方面会加剧轮胎磨损 功率和燃料消耗 另一方面会 使转向沉重 通过性和操纵稳定性变坏 为此 在驱动桥的左右车轮间都装有 轮间差速器 当世界经济进入一个高速增长期 但是 2008 年爆发的全球金融危 机又让汽车产业在危机过程中有了发展的机遇 当前我们国家的重型汽车的差速器产品技术基本上都是来自美国 德国 日本等几个传统的工业强国 目前我国现有技术几乎是在引进国外技术的基础 上发展起来的 并且已经具备了一定的规模 然而目前我国的差速器没有自己 的核心技术产品 创新能力仍然很弱 影响了整个汽车行业的发展 在差速器 的发展上还有很长的路要走 当前汽车基本上是在朝着经济性和动力性的方向 发展 但是怎样能够使尽可能提高自己产品燃油经济性以及动力性是每个汽车 厂家一直在攻克的课题 具体说来 汽车身上的每个零件都在不停地变化 差 速器也是一样的 国外有些差速器生产企业的研究水平已经很高 伊顿公司汽 车集团是全球化的汽车零部件制造供应商之一 在牵引力控制 安全排放控制 发动机以及变速箱等领域居全球领先地位 当前国内差速器起步算是较晚 所 以目前发展最主要是靠引进国外产品来满足自身的需求 当然了 我们还是要努力抓住市场机遇 在保证现有差速器生产和改进的 基础上 还是要充分认识到发展与改革的关系 特别是要认识到创新对发展的 巨大推动作用 我们要紧随世界潮流 才能让我们的产品向高技术含量 智能 化等方向发展 才能开发出适合我国自身国情 具有自主知识产权的新型的差 速器 1 1 2 差速器的作用 汽车在直线行驶时 左右车轮转速几乎相同 而在转弯时 左右车轮转速 不同 差速器能实现左右车轮转速的自动调节 允许左右车轮以不同的转速旋 转 汽车差速器是汽车传动中的最重要的部件之一 它有三大作用 首先是将 发动机输出的动力传输到车轮上 其次 将主减速器已经增加的扭矩一分为二 的分配给左右两根半轴 最后 担任汽车主减速齿轮 在动力传输至车轮前将 传动系的转速减下来 将动力传到车轮上 同时允许两侧车轮以不同的轮速转 动 差速器对提高汽车行驶平稳性和其通过性有着独特的作用 是汽车设计的 重点之一 1 1 3 差速器的工作原理 差速器的这种调整是自动的 这里涉及到 最小能耗原理 也就是地球上 所有物体都倾向于耗能最小的状态 例如把一粒豆子放进一个碗内 豆子会自 动停留在碗底而绝不会停留在碗壁 因为碗底是能量最低的位置 位能 它自 动选择静止 动能最小 而不会不断运动 同样的道理车轮在转弯时也会自动 趋向能耗最低的状态 自动地按照转弯半径调整左右轮的转速 当转弯时 由于外侧轮有滑拖的现象 内侧轮有滑转的现象 两个驱动轮 此时就会产生两个方向相反的附加力 由于 最小能耗原理 必然导致两边车 轮的转速不同 从而破坏了三者的平衡关系 并通过半轴反映到半轴齿轮上 迫使行星齿轮产生自转 使外侧半轴转速加快 内侧半轴转速减慢 从而实现 两边车轮转速的差异 驱动桥两侧的驱动轮若用一根整轴刚性连接 则两轮只能以相同的角度旋 转 这样 当汽车转向行驶时 由于外侧车轮要比内侧车轮移过的距离大 将 使外侧车轮在滚动的同时产生滑拖 而内侧车轮在滚动的同时产生滑转 即使 是汽车直线行驶 也会因路面不平或虽然路面平直但轮胎滚动半径不等 轮胎 制造误差 磨损不同 受载不均或气压不等 而引起车轮的滑动 车轮滑动时不仅加剧轮胎磨损 增加功率和燃料消耗 还会使汽车转向困 难 制动性能变差 为使车轮尽可能不发生滑动 在结构上必须保证各车轮能 以不同的角度转动 1 1 4 差速器的分类 现代汽车上的差速器通常按其工作特性分为齿轮式差速器和防滑差速器两大 类 1 齿轮式差速器 由于结构原因 这种差速器分配给左右轮的转矩相等 这种差速器转矩均 分特性能满足汽车在良好路面上正常行驶 但当汽车在坏路上行驶时 却严重 影响通过能力 例如当汽车的一个驱动轮陷入泥泞路面时 虽然另一驱动轮在 良好路面上 汽车却往往不能前进 俗称打滑 此时在泥泞路面上的驱动轮原 地滑转 在良好路面上的车轮却静止不动 这是因为在泥泞路面上的车轮与路 面之间的附着力较小 路面只能通过此轮对半轴作用较小的反作用力矩 因此 差速器分配给此轮的转矩也较小 尽管另一驱动轮与良好路面间的附着力较大 但因平均分配转矩的特点 使这一驱动轮也只能分到与滑转驱动轮等量的转矩 以致驱动力不足以克服行驶阻力 汽车不能前进 而动力则消耗在滑转驱动轮 上 此时加大油门不仅不能使汽车前进 反而浪费燃油 加速机件磨损 尤其 使轮胎磨损加剧 有效的解决办法是 挖掉滑转驱动轮下的稀泥或在此轮下垫干 土 碎石 树枝 干草等 2 防滑差速器 为提高汽车在坏路上的通过能力 某些越野汽车及高级轿车上装置防滑差 速器 防滑差速器的特点是 当一侧驱动轮在坏路上滑转时 能使大部分甚至 全部转矩传给在良好路面上的驱动轮 以充分利用这一驱动轮的附着力来产生 足够的驱动力 使汽车顺利起步或继续行驶 为实现上述要求 最简单的方法 是在对称式锥齿轮差速器上设置差速锁 使之成为强制止锁式差速器 当一侧 驱动轮滑转时 可利用差速锁使差速器锁死而不起差速作用 防滑差速器能够克服普通锥齿轮式差速器因转矩平均分配给左 右轮而带 来的在坏路面 泥泞 冰雪路面等 上行驶时 因一侧驱动轮接触泥泞 冰雪路 面而在原地打滑 滑转 另一侧在好路面上的驱动轮却处在不动状态使汽车通 过能力降低的缺点 这是因为与泥泞 冰雪路面接触的驱动轮与路面的附着力 减少 路面对半轴作用有很小的反作用转矩 结合对称式锥齿轮差速器具有转 矩平均分配的特点 这使处在好路面上的驱动轮所得到的转矩只能与处于坏路 面上的驱动轮转矩相等 于是两者的合力不足以克服行驶阻力 汽车便停止不 动 根据结构特点不同 防滑差速器有强制锁止式 高摩擦式和自由轮式 3 种 其中 高摩擦式中又有摩擦片式自锁差速器 托森差速器 蜗轮式差速器 滑 块凸轮式差速器和粘性联轴器式差速器 5 种 托森 差速器是美国格里森公司生产的转矩感应式差速器 即差速器可以 根据其内部差动转矩的大小而决定是否限制差速器的差速作用 在结构上巧妙 地利用涡轮蜗杆传动的不可逆原理而设计 作为一种新型差速机构 托森差速 器以其独特的优越性能在各种汽车上得到广泛应用 第 2 章 Pro ENGINEER 软件介绍 2 1 Pro ENGINEER 的发展历程 1985 年 PTC 公司成立于美国波士顿 开始参数化建模软件的研究 1998 年 V1 0 的 Pro ENGINEER 诞生了 自面世后以优异的性能获得了众多 CAD 用户的认可 Pro ENGINEER 经历 10 余年的发展 技术上逐步成熟 已成为三 维建模软件的领头羊 Pro ENGINEER 作为一种通用工程软件有着极其强大的 功能 在现代产品设计中 随着设计手段日趋先进 计算机辅助设计使得产品 设计快捷 直观 以往使用的 CAD 软件以二维软件为主 主要起辅助绘图作用 而随着产品设计的发展需要 越来越多的产品设计已经不再停留在二维的设计 领域 正在越来越多的朝着三维的产品设计发展 Pro ENGINEER 软件采用全 参数化造型技术 比较适用于零件相对简单 部件结构比较复杂的产品设计 而 Pro ENGINEER 与其它 CAD 软件相比 有着很大的优越性 Pro ENGINEER 可以实现三维造型的随意性和方向性 可进行模拟装配和有机的可行性分析 从而缩短设计周期 降低生产成本 PTC 公司已每年退出一个新版本的速度不 断改进软件的不足之处并引入先进的设计理念 每个版本都有代表性的先进设 计思想 2003 年 PTC 推出了 Wildfire 版 全面改进了软件的用户界面 对各个设 计模块重新进行功能组合 进一步完善了部分设计功能 使软件的界面更优化 使用更方便 设计能力更强大 两年后 PTC 公司推出了 Pro ENGINEER Wildfire 2 0 2006 年 4 月 Pro ENGINEER Wildfire 3 0 正式推出 2007 年 7 月 Pro ENGINEER Wildfire 4 0 面世 而 Pro ENGINEER Wildfire 5 0 已经进入应用 领域 PTC 的系列软件包括了在工业设计和机械设计等方面的多项功能 还包括 对大型装配体的管理 功能仿真 制造 产品数据管理等等 Pro ENGINEER 还提供了目前所能达到的最全面 集成最紧密的产品开发环境 下面介绍 Pro ENGINEER 的主要特性 主要特性 全相关性 Pro ENGINEER 的所有模块都是全相关的 这就意味这在产品 开发过程中某一处进行的修改 能够扩展到整个设计中 同时自动更新所有的 工程文档 包括装配体 设计图纸 以及制造数据 全相关性鼓励在开发周期 的任一点进行修改 却没有任何损失 并使并行工程成为可能 所以能够使开 发后期的一些功能提前发挥其作用 基于特征的参数化造型 Pro ENGINEER 使用用户熟悉的特征作为产品几 何模型的构造要素 这些特征是一些普通的机械对象 并且可以按预先设置很 容易的进行修改 例如 设计特征有弧 圆角 倒角等等 它们对工程人员来 说是熟悉的 因而易于使用 装配 加工 制造以及其它学科都使用这些领域 独特的特征 通过给这些特征设置参数 不但包括几何尺寸 还包括非几何属 性 然后修改参数很容易的进行多次设计叠代 实现产品开发 数据管理 加速投放市场 需要在较短的时间内开发更多的产品 为了实 现这种效率 必须允许多个学科的工程师同时对同一产品进行开发 数据管理 模块的开发研制 正是专门用于管理并行工程中同时进行的各项工作 由于使 用了 Pro ENGINEER 独特的全相关性功能 因而使之成为可能 装配管理 Pro ENGINEER 的基本结构能够使您利用一些直观的命令 例 如 啮合 插入 对齐 等很容易的把零件装配起来 同时保持设计意图 高级的功能支持大型复杂装配体的构造和管理 这些装配体中零件的数量不受 限制 易于使用 菜单以直观的方式联级出现 提供了逻辑选项和预先选取的最 普通选项 同时还提供了简短的菜单描述和完整的在线帮助 这种形式使得容 易学习和使用 2 2 Pro ENGINEER 的主要模块及应用领域 Pro ENGINEER 软件包的开发环境在支持并行工作 它通过一系列完全相 关的模块表述产品外形 装配及其他功能 Pro E 能够让多个部门同时致力于单 一的产品模型 包括对大型项目的装配体管理 功能仿真 制造 数据管理等 其中 Pro E V2000i 更增添了行为建模技术使其成为把梦想变为现实的杰出工具 1 工业设计 CAID 模块 工业设计模块主要用于产品进行几何设计 以前 在零件未制造出时是无 法观看零件形状的 只能通过二维平面图就行想象 现在用 3DS 可以生成实体 模型但用 3DS 生成的模型在工程实际中 中看不中用 用 Pro E 生成的实体建 模不仅中看 而且相当管用 事实上 Pro E 后阶段的各个工作数据的产生都要 依赖于实体建模生成的数据 包括 PRO 3DPAINT 3D 建模 PRO ANIMATE 动画模拟 PRO DESIGNER 概念设计 PRO NETWORKANIMATOR 网络动画合成 几个子模块 2 机械设计 CAD 模块 机械设计模块是一个高效的三维机械设计工具 它可绘制任意复杂形状的 零件 在实际中存在大量形状不规则的物体表面 随着人们生活水平的提高 对曲面产品的需求将会大大增加 用 PRO E 生成曲面仅需 2 3 步 PRO E 生成 曲面的方法有拉伸 旋转 放样 扫掠 网格 点阵等 由于生成曲面的方法 较多因此 PRO E 可以迅速建立任何复杂曲面 它既能作为高性能系统独立使用 又能与其它实体建模模块结合起来使用它支持 GB AMSI IOS 和 JIS 等标准 3 功能仿真 CAE 模块 功能仿真 CAE 模块主要进行有限元分析 机械零件的内部变化情况是 难以知晓的 有限元仿真使我们有了一双慧眼能 看到 零件内部的受力状态 利用该功能在满足零件受力要求的基础上便可充分优化零件的设计 著名的可 口可乐公司利用有限元仿真分析其饮料瓶结果使瓶体质量减轻了近 20 而其功 能丝毫不受影响仅此一项就取得了极大的经济效益 4 制造 CAM 模块 在机械行业中用到的 CAM 制造模块中的功能是 NC Machining 数控机工 功能就 PRO ES 的数控模块包括 PRO CASTING 铸造模具设计 PRO MFG 电加工 PRO MOLDESIGN 塑料模具设计 PRO NC CHECK NC 仿真 PRO NCPOST CNC 程序生成 PRO SHEETMETAL 钣金设计 5 数据管理 PDM 模块 PRO E 的数据管理模块就像一位保健医生 他在计算机上对产品性能进行 测试仿真找出造成产品各种故障的原因 帮助你对症下药排除产品故障改进产 品设计 他就像 PRO E 家庭的一个大管家 将触角伸到每一个任务模块 并自 动跟踪那你创建的数据 这些数据包括你在存贮在模型文件或库中零件的数据 这个管家通过一定的机制保证了所有数据的安全及存取方便 他包括 PRO PDM 数据管理 PRO REVIEW 模型图纸评估 Pro ENGINEER 软件提供了目前所能达到的最全面 集成最紧密的产品开 发环境 PTC 的系列软件包括了在工业设计和机械设计等方面的多项功能 它 已广泛应用于电子 机械 模具 汽车 航天 家电等各行业 在工业产品的 设计过程中应用最为广泛 Pro ENGINEER 作为高端的三维设计软件 应用布 局 骨架及参照关系等进行大型复杂机械产品的 Top Down 设计 可以建立有 效的产品数字化模型 尤其是在设计变更 系列化产品或者数据借用时 使用 者会有深刻的体会 Pro E 软件的会通过自动生成相关的机械模具设计 装配指 令和机床代码能大幅度提高生产效率 Pro ENGINEER 软件能够仿真和分析虚 拟样机及优化设计 无需制造昂贵的实物样机 既可以虚拟方式模拟实际的作 用力和运动情况 并分析机械产品在这些情况下可能出现的问题 在设计阶段 中及早洞察产品性能 从而改进产品性能 设计更好的产品 同时节省时间和 成本 另外 Pro ENGINEER 软件支持与多种 CAD 工具 包括相关数据交换 和业界标准数据格式兼容利用 与 PTC 的其他产品一起能形成团队成员间有效 地共享数字化产品数据环境 基于产品研发体系 优化数字化产品价值链 改 善企业业务流程 2 3 本文主要内容 从老师那儿接到任务书开始 便在图书馆或网上进行了大量的各种中外文 献查阅 从而充分了解并认识到差速器目前在国内外的研究动态 以及未来它 的发展趋势 仅此而已是远远不够的 在有了初步的了解之上 又参见了 汽 车设计上 的差速器结构介绍 最终选择锥齿轮差速器结构类型为设计方案 然后在 Proe E 环境中 建立差速器个零件的三维实体模型后 和定义各零部件 的装配配合关系 然后建立差速器总成的三维实体模型 第 3 章 差速器的组成零件及绘制 3 1 差速器的组成零件及绘制 3 1 1 差速器的组成 普通差速器由行星齿轮 行星轮架 差速器壳 半轴齿轮等零件组成 我 们选用的锥形齿轮差速器则是由太阳轮 行星齿轮 侧面锥形齿轮 框架 输 入轴组成 3 1 2 差速器零件绘制 1 差速器侧面锥形齿轮 通过 旋转 拉伸 阵列 拉伸孔 镜像 等指令完成草绘图和 整体效果图如图 3 1 所示 图 3 1 差速器侧面锥形齿轮草绘及整体效果图 2 行星齿轮 通过 草绘 旋转 拉伸 阵列 等指令完成草绘图和整体效果图如 图 3 2 所示 图 3 2 行星齿轮草绘图及效果图 3 太阳轮 通过 草绘 旋转 拉伸 阵列 等指令完成草绘图和效果图如图 3 3 所示 图 2 3 太阳轮草绘图和实际效果图 4 框架 通过 草绘 拉伸 等指令完成草绘图和效果图如图 3 4 所示 图 3 4 框架草绘图和实际效果图 5 轴 通过 草绘 拉伸 镜像 等指令完成草绘图和实际效果图 如图 3 5 所示 图 3 5 轴草绘图和实际效果图 6 键 通过 草绘 拉伸 等指令完成键的草绘图和实际效果图 如图 3 6 所 示 图 3 6 键的草绘图和实际效果图 7 轴心 通过 草绘 拉伸 等指令完成轴心的草绘图和实际效果图 如图 3 7 所 示 图 3 7 轴心的草绘图和实际效果图 8 车轮 通过 草绘 旋转 倒圆角 倒角 拉伸 等指令完成车轮的草绘 图和实际效果图 如图 3 8 所示 图 3 8 车轮的草绘图和实际效果图 第第 4 4 章章 差速器的零件装配差速器的零件装配 4 1 建立新文件 1 单击窗口上部工具栏中的 创建新对象 按钮 打开 新建 对话框 确认 类型 选项为 组件 子类型 选项为 设计 在 名称 文本框里 输入 chasuqi 将其作为组件名 不要勾选 使用缺省模板 选项 见图 4 1 1 然后单击 按钮系统会自动打开 新文件选项 对话框 见图 4 1 2 图 4 1 1 新建 对话框 图 4 1 2 新文件选项 对话框 2 选取 新文件选项 对话框中的 mmns asm design 选项 然后单击 按钮 系统会自动进入装配环境界面 3 单击窗口右侧快捷工具栏中的 将元件添加到组件 按钮 系统会 自动打开如图 4 1 3 所示的 打开 对话框 图 4 1 3 打开 对话框 4 选择对话框里的 cemianzhuixingchilun prt 文件然后单击底部的 按钮 系统会自动打开如图 4 1 4 所示的 放置 操控版 绘图区会显示出待 装配的零件模型 图 4 1 4 元件放置 操控版 5 单击操控版中的 自动 列表框右边的 按钮 在弹出的下拉列表里选 择 缺省 选项 见图 4 1 5 图 4 1 5 下拉列表 6 单击操控版中的 应用并保存 按钮 绘图区会显示完成约束设置 后的侧面锥形齿轮零件 效果图如图 4 1 6 所示 图 4 1 6 侧面锥形齿轮效果图 4 2 轴的装配 1 单击窗口右侧快捷工具栏中的 将元件添加到组件 按钮 系统会自 动弹出 打开 对话框 2 选择对话框里的 zhou prt 文件然后单击底部的 按钮 系统会自动 打开 放置 操控版 同时绘图区会显示选定的零件模型 效果图如图 4 2 1 图 4 2 1 显示的待装配的零件 3 单击操作板中 放置 按钮 打开 放置 上滑面板 如图 4 2 2 图 4 2 2 放置 上滑面板 4 在装配操板的 约束类型 下拉列表中选取 对齐 选项 然后分别选取 轴的 FRONT 面与组件的 TOP 面对齐 角度偏移为 180 如图 4 2 3 所示 图 4 2 3 约束类型 5 选取完后 在模型上有匹配预览 如果方向不对 可以单击 反向 按钮 6 单击装配操控板上的 放置 按钮 打开 放置 上滑面板 单击 新建 约束 按钮 在 约束类型 下拉列表中选择 对齐 选项 然后分别选取轴 心线和基准轴对齐重合 7 单击转配操作板中的 完成 按钮 完成两个零件的装配 完成的装 配图如图 4 2 4 所示 图 4 2 4 装配图 4 3 轮毂的装配 1 单击特征工具栏中的 装配 按钮 此时系统能够自动弹出 打开 对话 框 在该对话框中选择装配装配体零件文件 lungu prt 单击 打开 按钮 如图 4 3 1 所示 图 4 3 1 显示的待装配零件 2 在装配操控板 约束类型 下拉列表中选取 对齐 选项 选后选择轮毂 的中心线和轴心线对齐重合 3 点击装配操控面板上的 放置 按钮 打开 放置 上滑面饭 如图 4 3 2 所示 图 4 3 2 放置 上滑面饭 4 点击 新建约束 选择轮毂的 TOP 面与组件的 RIGHT 面 单击 约束 类型 下滑栏选择 匹配 角度偏移为 270 5 单击装配操控板中的 完成 按钮 完成两个零件的装配 完成的装 配图如图 4 3 3 所示 图 4 3 3 装配效果图 6 通过 阵列 命令以轴的中心 TOP 面为基准面 以一个方向阵列 距离 为 37 80 7 选取完后 在模型上有匹配预览 如果方向不对 可以单击 反向 按钮 8 单击装配操控板中的 完成 按钮 完成两个零件的装配 完成的装 配图如图 4 3 4 所示 图 4 3 4 装配图 4 4 框架的装配 1 单击特征工具栏中的 装配 按钮 此时系统能够自动弹出 打开 对话 框 在该对话框中选择装配装配体零件文件 kuangjia prt 单击 打开 按 钮 如图 4 4 1 所示 图 4 4 2 显示的待装配零件 2 点击装配操控面板上的 放置 按钮 打开 放置 上滑面饭 在装配操 控板 约束类型 下拉列表中选取 对齐 选项 选后选择框架的侧孔中心线 和轴的中心线重合 3 单击 新建约束 在装配操控板 约束类型 下拉列表中选取 对齐 选项 然后选择框架的 RIGHT 面和轴的中心 TOP 面重合 如图 4 4 3 所示 图 4 4 3 放置 上滑面饭 4 单击装配操控板中的 完成 按钮 完成两个零件的装配 完成的装 配图如图 4 4 4 所示 图 4 4 4 装配图 4 5 键的装配 1 单击特征工具栏中的 装配 按钮 此时系统能够自动弹出 打开 对话 框 在该对话框中选择装配装配体零件文件 jian prt 单击 打开 按钮 如 图 4 5 1 所示 图 4 5 1 待装配的零件 2 点击装配操控面板上的 放置 按钮 打开 放置 上滑面饭 在装配操 控板 约束类型 下拉列表中选取 对齐 选项 然后选取键的下端面和轴的 下端面重合 3 单击 新建约束 在装配操控板 约束类型 下拉列表中选取 匹配 选取键的侧端面和轴凹槽的内面相重合 然后按照此方法在新建两个匹配约束 让键的其他两个端面与轴凹槽端面重合 如图 4 5 2 图 4 5 2 放置 上滑面板 4 单击装配操控板中的 完成 按钮 完成两个零件的装配 然后用 相同的方法完成另一个键的装配 完成的装配图如图 4 5 3 所示 图 4 5 3 装配图 4 6 输入轴齿轮的装配 1 单击特征工具栏中的 装配 按钮 此时系统能够自动弹出 打开 对话 框 在该对话框中选择装配装配体零件文件 chilun prt 单击 打开 按钮 如图 4 6 1 所示 图 4 6 1 待装配的零件图 2 点击装配操控面板上的 放置 按钮 打开 放置 上滑面饭 在装配操 控板 约束类型 下拉列表中选取 匹配 选项 然后选取齿轮的下曲面和框 架的内面重合 3 单击 新建约束 在装配操控板 约束类型 下拉列表中选取 对齐 然后选取齿轮的中心线和框架上端孔的中心线重合 再次单击 新建约束 在装配操控板 约束类型 下拉列表中选取 匹配 然后选取齿轮的 TOP 面 和组件的 FRONT 面相匹配 角度偏移为 2 如图 4 6 2 所示 图 4 6 2 放置 上滑面板 4 单击装配操控板中的 完成 按钮 完成两个零件的装配 装配效 果图如图 4 6 3 所示 图 4 6 3 装配图 4 7 输入轴的装配 1 单击特征工具栏中的 装配 按钮 此时系统能够自动弹出 打开 对话 框 在该对话框中选择装配装配体零件文件 shuruzhou prt 单击 打开 按 钮 如图 4 7 1 所示 2 点击装配操控面板上的 放置 按钮 打开 放置 上滑面饭 在装配操 控板 约束类型 下拉列表中选取 对齐 选项 然后选取输入轴的下曲面和 齿轮的上曲面重合 3 单击 新建约束 在装配操控板 约束类型 下拉列表中选取 对齐 选择输入轴的中心线和齿轮的中心线重合 再次单击 新建约束 在装配 操控板 约束类型 下拉列表中选取 匹配 然后选取输入轴的基准平面和 齿轮 TOP 面的基准平面相匹配 角度偏移为 90 如图 4 7 2 所示 图 4 7 1 待装配的零件 图 4 7 2 放置 上滑面板 4 单击装配操控板中的 完成 按钮 完成两个零件的装配 装配效 果图如图 4 7 3 所示 5 按照上面的键的装配方法把键装配到输入轴和齿轮之间 装配效果图如图 4 7 4 所示 图 4 7 3 装配图 图 4 7 4 装配图 4 8 行星齿轮的装配 1 单击特征工具栏中的 装配 按钮 此时系统能够自动弹出 打开 对话 框 在该对话框中选择装配装配体零件文件 xingxingchilun prt 单击 打开 按钮 如图 4 8 1 所示 2 点击装配操控面板上的 放置 按钮 打开 放置 上滑面饭 在装配操 控板 约束类型 下拉列表中选取 匹配 选项 然后选取行星齿轮的下曲面 和侧面锥形齿轮的拉伸曲面重合 3 单击 新建约束 在装配操控板 约束类型 下拉列表中选取 对齐 然后选择行星齿轮的中心线和轴的中心线重合 如图 4 8 2 所示 4 单击装配操控板中的 完成 按钮 完成两个零件的装配 装配效 果图如图 4 8 3 所示 5 用相同的装配方法装配另一个行星齿轮 装配效果图如 4 8 4 所示 图 4 8 1 待装配的零件 图 4 8 2 放置 上滑面板 图 4 8 3 装配图 图 4 8 4 装配图 4 9 太阳轮的装配 1 单击特征工具栏中的 装配 按钮 此时系统能够自动弹出 打开 对话 框 在该对话框中选择装配装配体零件文件 taiyanglun prt 单击 打开 按 钮 如图 4 9 1 所示 2 点击装配操控面板上的 放置 按钮 打开 放置 上滑面饭 在装配操 控板 约束类型 下拉列表中选取 对齐 选项 然后选取太阳轮的下曲面和 轴的上曲面重合 3 单击 新建约束 在装配操控板 约束类型 下拉列表中选取 对齐 然后选取太阳轮的中心线和轴的中心线重合 再次单击 新建约束 在装配 操控板 约束类型 下拉列表中选取 匹配 然后选取太阳轮的上曲面和轴 的上曲面相匹配 角度偏移为 180 如图 4 9 2 所示 图 4 9 2 放置 上滑面板 4 单击装配操控板中的 完成 按钮 完成两个零件的装配 装配效 果图如图 4 9 3 所示 5 按照上述装配方法装配另一个太阳轮 装配效果图如图 4 9 4 所示 图 4 9 1 待装配的零件 图 4 9 3 装配图 图 4 9 4 装配图 4 10 轴心的装配 1 单击特征工具栏中的 装配 按钮 此时系统能够自动弹出 打开 对话 框 在该对话框中选择装配装配体零件文件 zhouxin prt 单击 打开 按钮 如图 4 10 1 所示 2 点击装配操控面板上的 放置 按钮 打开 放置 上滑面饭 在装配操 控板 约束类型 下拉列表中选取 对齐 选项 然后选取轴心的下曲面和侧 面锥形齿轮的拉伸曲面重合 3 单击 新建约束 在装配操控板 约束类型 下拉列表中选取 插入 然后选取轴心的下曲面和侧面锥形齿轮的拉伸曲面插入重合 示意图如 4 10 2 图 4 10 2 放置 上滑面板 4 单击装配操控板中的 完成 按钮 完成两个零件的装配 装配效 果图如图 4 10 3 所示 5 用上述的装配方法装配另一个轴心 装配图如图 4 10 4 所示 图 4 10 1 待装配的零件 图 4 10 3 装配图 图 4 10 4 装配图 4 11 完成整体装配 1 通过多个零件的装配 完成了对对锥形齿轮差速器的装配 总装配图如 图 4 11 1 所示 图 4 11 1 总装配图 2 生成零件爆炸图 如图 4 11 2 所示 图 4 11 2 零件爆炸图 4 12 结语 在 Proe E 环境中 建立差速器个零件的三维实体模型后 和定义各零部件 的装配配合关系 然后建立差速器总成的三维实体模型 将虚拟装配技术引入差速器结构设计中 有助于发现并在设计阶段及时解 决零部件干涉等结构设计问题 缩短了差速器产品的研发周期 加快了汽车产 品对不断变化的客户需求进行及时响应的速度 降低了设计成本 提高了设计 质量 结 论 对称式圆锥行星齿轮差速器 由于其具有结构简单 工作平稳 制造方便 质量较小 用于公路汽车上也很可靠等优点 故广泛用于各类车辆上 对称式 圆锥行星齿轮差速器能把扭矩大致平均的分配给半轴 并允许车轮有相对转动 对称式圆锥行星齿轮差速器 这种差速器转矩均分特性能满足汽车在良 好路面上正常行驶 但当汽车在坏路上行驶时 却严重影响通过能力 例如当 汽车的一个驱动轮陷入泥泞路面时 虽然另一驱动轮在良好路面上 汽车却往 往不能