基于proe汽车覆盖件逆向工程与制造 毕业设计

基于PROE汽车覆盖件逆向工程与制造EE（EE）指导教师EE【摘要】介绍了逆向工程的含义，阐述了应用逆向工程进行汽车覆盖件模具设计及其关键技术，对汽车覆盖件进行了扫描，用SURFACER软件对点云进行了处理，然后在UG中进行了造型，模具设计，及其模仁的模拟加工，最后结果表明逆向工程可以大大提高覆盖件产品开发的效率和质量。【关键词】逆向工程；汽车覆盖件；模具设计BASEDONTHEPROEAUTOMOBILEPARTSREVERSEENGINEERINGANDMANUFACTURINGEEEETUTOREEABSTRACTINTRODUCESTHEMEANINGOFREVERSEENGINEERING,EXPOUNDSTHEAPPLICATIONOFTHEREVERSEENGINEERINGINAUTOMOBILEPANELDIEDESIGNANDITSKEYTECHNOLOGY,INAUTOMOBILECOVERINGPARTSWASINVESTIGATEDBYSCANNING,USINGSURFACERSOFTWAREFORPOINTCLOUDPROCESSINGISCARRIEDOUT,ANDTHENCARRIEDOUTINTHEUGMODELING,MOLDDESIGN,MOLDPROCESSINGANDSIMULATION,THEFINALRESULTSSHOWEDREVERSEENGINEERINGCANGREATLYIMPROVETHECOVERAGEOFTHEEFFICIENCYANDQUALITYOFPRODUCTDEVELOPMENTKEYWORDREVERSEENGINEERINGAUTOMOBILEPARTSMOLDDESIGN目录0引言101逆向工程原理202逆向工程特点203逆向建模的一般流程图304逆向工程的应用领域41使用深圳SEREIN三维激光扫描仪，扫描典型复杂曲面物件汽车覆盖件，得出点云图411扫描前准备工作412校正圆心513扫描102在SURFACER环境中，对该点云做后处理工作去除杂点、摆正点云、切片分层、拟合出曲线1121SURFACER软件的介绍1122删除杂点1223点云顺化和数据分割1424拟合曲线173然后把拟合出的曲线导入PRO/E软件，使用PRO/E软件中的曲线曲面建构功能做出三维实体1831生成曲面1932修改曲率2033细节修改和加厚曲面204做出其模具2141模仁的设计2242模架的设计2443各个标准件25431SCREWS螺钉25432EJECTION（顶针）26433SUPPORTPILLAR支撑住27434STOPBUTTONS限位钉27435SPRINGS弹簧28436LOCATINGRINGINTERCHANGEABLE定位环28457SPRUEBUSHING浇口套295对模仁进行模拟数控加工并生成NC代码3051创建刀具3052创建几何体3153创建操作3152生成NC代码38毕业设计内容要求使用深圳SEREIN三维激光扫描仪，扫描典型复杂曲面物件汽车覆盖件，得出点云图，然后在SURFACER环境中，对该点云做后处理工作去除杂点、摆正点云、切片分层、拟合出曲线，然后把拟合出的曲线导入PRO/E软件，使用PRO/E软件中的曲线曲面建构功能做出三维实体，做出其模具，在雕铣机做出模型。该实验过程包括了逆向工程、点云处理、曲线建构和实体生成以及雕铣机操作，也是新产品开发的一个典型的设计开发流程，使学生对先进制造技术有了全面的理解和认识，增加了学生对先进制造技术的研究兴趣。0引言现在，我国每年还要进口35亿美元的汽车覆盖件模具以满足市场需求。中国的汽车覆盖件模具生产企业在软件和基础环境上，如模具材料、标准件供应、加工精度、设计水平、产品检测等方面差距仍旧很大。特别是模具的设计上存在更明显的差距，着将成为制约我国汽车工业发展的一个瓶颈性的问题。基于逆向工程的汽车覆盖件模具设计的研究有助于企业大大缩短开发周期、降低成本为企业建立具有自主知识产权和核心竞争力的技术和开发平台，使国产汽车在激烈的市场竞争中立于不败之地，为我国汽车工业的发展积累经验和提供规范、系统的技术理论与方法的支持和帮助。01逆向工程原理在瞬息万变的产品市场中，能否快速地生产出合乎市场要求的产品就成为企业成败的关键。由于各种原因往往我们都会遇到只有一个实物样品或手工模型，没有图纸或CAD数据档案，有时，甚至可能连一张可以参考的图纸也不存在，没法得到准确的尺寸，这就为我们在后续的工作中采用先进的设计手段和先进的制造技术带来了很大的障碍，制造模具也就更为烦杂。但是逆向工程技术很好的解决了这一问题。随着计算机技术的飞速发展，三维的几何造型技术已被制造业广泛应用于产品及工模具的设计、方案评审、自动化加工制造及管理维护各个方面。通过各种测量手段及三维几何建模方法，将原有实物（产品原型或油泥模型）转化为计算机上的三维数字模型，在CAD领域，这就是所谓的逆向工程。02逆向工程特点传统的复制方法是用立体雕刻机或液压三次元靠模铣床制作出一比一成等比例的模具，再进行量产。这种方法属称类比式（ANALOGTYPE）复制，无法建立工件尺寸图档，也无法做任何的外形修改。这为后续的改进设计造成很大程度上的麻烦。传统的复制方法时间长而效果不佳，已渐渐为新型数字化的逆向工程系统所取代。逆向工程系统就专门为制造业提供了一个全新、高效的三维制造路线。并给出一个一体化的解决方案从样品数据产品。逆向工程通常是以专案方式执行一模型的仿制工作。往往制作的产品没有原始设计图档，而是委托单位交付一件样品或模型，如木鞋模、高尔夫球头、玩具、电气外壳结构等，请制作单位复制（COPY）出来。因为长期专门从事逆行工作，所以工作效率很高，三维模型也很专业。逆向工程是由高速三维激光扫描机对已有的样品或模型进行准确、高速的扫描，得到其三维轮廓数据，配合逆向软件进行曲向重构，并对重构的曲面进行在线精度分析、评价构造效果，最终生成IGES或STL数据，据此就能进行快速成型或CNC数控加工。IGES数据可传给一般的CAD系统（如UG、MDT等），进行进一步修改和再设计。另外，也可传给一些CAM系统（如UG、MASTERCAM、SMARTCAM等），做刀具路径设定，产生数控代码，由CNC机床将实体加工出来。STL数据经曲面断层处理后，可以直接由激光快速成型方式将实体制作出来。03逆向建模的一般流程图模型曲面分析确定扫描方案进行实体点云扫描进行点云数据处理建立需要的曲线建立曲面进行实体建模图01图01流程图04逆向工程的应用领域逆向工程应用领域相当广泛，有军工，模具制造业、玩具业、游戏业、电子业、鞋业、高尔夫球业、艺术业、医学工程及产品造型设计等方面。1使用深圳SEREIN三维激光扫描仪，扫描典型复杂曲面物件汽车覆盖件，得出点云图11扫描前准备工作首先打开电源，打开界面，先点击（归零）使其归零，此时菜单还未激活单击，弹出对话框如图11所示，图11然后单击钥匙，出现输入密码对话框，输入密码并确认，此时所有菜单激活，如图12所示，单击打开激光，用打开镜头，用显示网格，图12所示为调各坐标的运动，图12为各轴向负向运动，为向正向运动，为位置或角度清零，后面输入的为每次移动的距离，在离镜头较近位置时距离应该给较小的值，以免撞到镜头。12校正圆心在进行扫描时，当需要角度旋转时，还需要调节T轴圆心，这是由于在每次关机后再次开机的话，T轴圆心都会有误差，所以每次开机都先要校正圆心，其具体步骤为图13首先将圆棒放于圆台之上，调节Y，使激光照在圆棒上，然后调节X使激光位于网格的左边第四格左右，此时焦距最佳，然后使Y向正方向运动，当激光线刚好消失时，在图13中按下确认右边界，然后使Y向负向运动，当激光刚好消失时，按下确认左边界，YSTEP后面为扫描时Y方向的步距，一般为05CM（如果需要扫描更细，可将步距调更小）然后调节Z方向，并确认下边界。然后按下后弹出的对话框如图14所示，在对话框中勾选最后一项，并选择镜头，此处若不勾选，则认为两镜头同时扫描，一般扫描时不用，而只用单镜头。选完后按下便开始扫描。接着当第一次扫描完后，在SURFACER中打开OBJECT0（每次扫描所得点云数据的文件名都默认为OBJECT0IMW,所以每次扫描完成后都应将点云换名保存）即为此次扫描的点云，如下页图15所示。然后图14图15将转台旋转120度，但这次角度不需要记忆，旋转完后需用将角度清零，与第一次扫描相同，定出左右边界和下边界，然后开始扫描。扫描完后在SURFACER中将图打开。然后旋转120度进行第三次扫描，并将其也在SURFACER打开（此时是将三次扫描的点云再同一个窗口打开），如下页图16所示。图16最后在SURFACER中使用（拟合圆柱体）指令，使三次扫描的点云拟和成圆柱，如图17所示。然后找出各圆柱的中心轴，图17利用SURFACER中的CONSTRUCT构造CURVEFROMSURFACE（曲线来自曲面）LINEFROMCYLINDER/CONEAXIS（线来自于或中心线）指令（如图18所示），并利用各中心轴的中点做一圆，然后找出圆心坐标，在SURFACER中CREATEARC/CIRCLECIRCLEW/3POINT指令（如图19所示）此时弹出如图110所示的对话框，单击最下面的INTERACTIONTOOLS,弹出一菜单，选则（选择线的中心点）使三条中心线选中，单击应用，会在CIRCLEINFO下面显示出所做圆的圆心坐标，然后查看图中的坐标，并和画图所得的圆心坐标值进行运算，具体为X带符号相加，Y带符号相减将运算所得的X,Y值填入上表中，然后在图111所示菜单中单击即可保存此数据，此时转台的误差便消除，在扫描时可以任意旋转一个角度后扫描，并且不同角度扫描的点云会自动拼合。图18图111所示各项一般不要进行改动。图112为激光的功率，亮度等的调节，一般也不动。图19图110图11113扫描进行完上面的调节之后，便可以扫描物体了，扫描之前要在物体上喷上反差剂，这样物体表面的反射度姣好扫描出的点云质量好，而且在扫描时最好使周围光线不要太亮。这样扫描出的点云杂点会较少，在扫描时，由于图形复杂，激光照不到或者镜头接收不到反射，有可能一个角度扫描不完整，这时需要旋转一定角度之后再次进行扫描，（应该以最少的旋转次数，测出最完整的点云）旋转方法和上面校正中心的相同，但是要注意旋转角度后角度位置一定不能清零，而且在开始扫描时，需点击图14中的先确认角度，否则在开始扫描后将旋转至第一次扫描的位置（角度是以负方向即逆时针旋转使角度归零）在扫描时Z轴方向每次只能扫描50CM的高度，但有的工件高度很高，一次扫描不完，这时可以在图13中确定下边界时在BANDNO处输入需要扫描的次数则可自动使Z在扫描完第一次后，以后每次提升50CM自动扫描（如输入二，则在Z方向扫描100CM的范围）。在扫描时，有可能部分地方会扫描不完整，这时可以对这些局部进行补充，即对这些部分进行局部扫描，将点云补充完整。2电机选择21电动机选择（倒数第三页里有东东）211选择电动机类型212选择电动机容量电动机所需工作功率为；WDP工作机所需功率为WP；10FVPW传动装置的总效率为；432传动滚筒9601滚动轴承效率2闭式齿轮传动效率73联轴器效率4代入数值得80970960244321所需电动机功率为KWFVPD5118略大于即可。D选用同步转速1460R/MIN；4级；型号Y160M4功率为11KW213确定电动机转速取滚筒直径MD50IN/612506RVNW1分配传动比（1）总传动比62154WMNI2分配动装置各级传动比取两级圆柱齿轮减速器高速级传动比03410II则低速级的传动比826012I214电机端盖组装CAD截图图214电机端盖22运动和动力参数计算221电动机轴MNRKWNPTPMD816950I/420222高速轴MNRKWNPTMD096814950I/146111223中间轴MNRRKWNPTI62310950IN/MI/341610970521222320224低速轴MNRKWNPTI873590612590IN/836970913312332102225滚筒轴MNRKWNPTI72061549095MI/761249443442033齿轮计算31选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1按传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。2绞车为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度（GB1009588）。3材料选择。由表101选择小齿轮材料为40CR（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质）硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。4选小齿轮齿数，大齿轮齿数。取241Z7690342Z972Z5初选螺旋角。初选螺旋角132按齿面接触强度设计由机械设计设计计算公式（1021）进行试算，即30112HEDTTZTK321确定公式内的各计算数值（1）试选载荷系数1。6TK（2）由机械设计第八版图1030选取区域系数。432HZ（3）由机械设计第八版图1026查得，则780170。521（4）计算小齿轮传递的转矩。MNNPT1086146090954511（5）由机械设计第八版表107选取齿宽系数D（6）由机械设计第八版表106查得材料的弹性影响系数MPAZE819（7）由机械设计第八版图1021D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。MPAH01LIMAH502LIM13计算应力循环次数。9113650821466HJLNN920534（9）由机械设计第八版图（1019）取接触疲劳寿命系数901HNK。02HNK（10）计算接触疲劳许用应力。取失效概率为1，安全系数S1，由机械设计第八版式（1012）得MPASKHN5406901LIM122LI2（11）许用接触应力PAHH53121322计算（1）试算小齿轮分度圆直径DT140321THETDKTZ32486063410679107382956MM（2）计算圆周速度V0SMNT/78316549106（3）计算齿宽及模数1COS495TNTDMZ2MMTNT121CS6249706H225225245MMT4956/451101HB（4）计算纵向重合度0318124TAN2073TAN3180ZD4（5）计算载荷系数K。已知使用系数根据V76M/S,7级精度，由机械设计第八版图108查,A得动载系数V由机械设计第八版表104查得的值与齿轮的相同，故H421KH由机械设计第八版图1013查得351FK由机械设计第八版表103查得故载荷系数411111414222HVAK（6）按实际的载荷系数校正所算得分度圆直径，由式（1010A）得31KDTTM153756491256493（7）计算模数ZMN1COS24024COS33按齿根弯曲强度设计由式（1017）321COSFSADNYZTK331确定计算参数（1）计算载荷系数。209FVAK3514（2）根据纵向重合度，从机械设计第八版图1028查得螺旋角90影响系数80Y（3）计算当量齿数。37269104214COS33311ZV5793322V（4）查齿形系数。由表105查得18251YFAFA（5）查取应力校正系数。由机械设计第八版表105查得791621SASA（6）由机械设计第八版图1024C查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限；大齿轮的弯曲强度极限；MPAFE01MPFE3802（7）由机械设计第八版图1018取弯曲疲劳寿命系数，8501KFN；82KN（8）计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全系数S14,由机械设计第八版式（1012）得MPAASFPFENK862341805752211（9）计算大、小齿轮的并加以比较。YSA136057391FYSASA2428由此可知大齿轮的数值大。332设计计算MMMMN5910843420164265180610232322497COS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面齿根弯曲疲N劳强度计算的法面模数，取2，已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强N度，需按接触疲劳强度得的分度圆直径100677MM来计算应有的齿数。于是由736214COS5COS1DZN取，则取2718102Z092Z34几何尺寸计算341计算中心距AMMZN2140973614COS207COS21将中以距圆整为141MM342按圆整后的中心距修正螺旋角061497ARCOS214097ARCOS2ARCOS1MZN因值改变不多，故参数、等不必修正。KZH343计算大、小齿轮的分度圆直径MMZDN24970184COS5221A53251344计算齿轮宽度MBD5671圆整后取B12低速级取M330Z由823412I取46874ZMZD21879043A573BD9013圆整后取MB5,34表1高速级齿轮计算公式名称代号小齿轮大齿轮模数M22压力角2020分度圆直径D22754ZM12109218ZDM2齿顶高HA12HAA齿根高F1CFF齿全高HA2齿顶圆直径DA1AAMZMHZDAA22表2低速级齿轮计算公式名称代号小齿轮大齿轮模数M33压力角2020分度圆直径D32754ZM12109218ZDM2齿顶高HA21AAH齿根高F1CFF齿全高HA2齿顶圆直径DA1AAMZMHZDAA224轴的设计41低速轴411求输出轴上的功率转速和转矩P3N3T3若取每级齿轮的传动的效率,则MNRKWNPTI84273590612590IN/83697013312332102412求作用在齿轮上的力因已知低速级大齿轮的分度圆直径为MMZD4014NNFTTANTRT90814TA36213679362COSTCOS8735243圆周力,径向力及轴向力的TRFA413初步确定轴的最小直径先按式初步估算轴的最小直径选取轴的材料为45钢,调质处理根据机械设计第八版表153,取,于是得120AMNPD647076593330MIN输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径为了使所选的轴直径与联轴D12器的孔径相适应,故需同时选取联轴器型号联轴器的计算转矩,查表考虑到转矩变化很小,故取,则TKACA331KAMNMNTACA695473584213按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件,查标准GB/T50142003或手册,CA选用LX4型弹性柱销联轴器,其公称转矩为2500000半联轴器的孔径MN,故取,半联轴器长度L112MM,半联轴器与轴配合的毂孔MD51MD5021长度L84414轴的结构设计（1）拟定轴上零件的装配方案图41（2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1根据联轴器为了满足半联轴器的轴向定位要示求,12轴84,501212MLD段右端需制出一轴肩,故取23段的直径左端用轴端挡圈,按轴端直径取D623挡圈直径D65MM半联轴器与轴配合的毂孔长度,为了保证轴端挡圈只压在ML841半联轴器上而不压在轴的端面上,故12段的长度应比略短一些,现取ML8212初步选择滚动轴承因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列圆锥滚子轴承参照工作要求并根据,由轴承产品目录中初步选取0基本游子隙M623组、标准精度级的单列圆锥滚子轴承30313。其尺寸为DDT65MM140MM36MM，故；而。MD65743L82,5465653）取安装齿轮处的轴段45段的直径；齿轮的右端与左轴承之间704采用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽度为90MM，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取。齿轮的左端采用轴肩定位，轴肩高度ML854，故取H6MM，则轴环处的直径。轴环宽度，DH07MD8265HB41取。ML5654）轴承端盖的总宽度为20MM（由减速器及轴承端盖的结构设计而定）。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离L30MM，故取ML574032低速轴的相关参数表41功率P3KW69转速NMIN/7125R转矩T3N84312段轴长L2184MM12段直径D50MM23段轴长L324057MM23段直径62MM34段轴长43495MM34段直径D65MM45段轴长L5485MM45段直径70MM56段轴长L65605MM56段直径D82MM67段轴长76545MM67段直径65MM（3）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连接。按查表查得平键截面D54BH20MM12MM，键槽用键槽铣刀加工，长为L63MM,同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为；同样，半联轴器与轴的连接，67NH选用平键为14MM9MM70MM，半联轴器与轴的配合为。滚动轴承与轴的周向K定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径公差为M6。42中间轴421求输出轴上的功率转速和转矩P2N2T2MNRRKWNPTI62310950IN/MI/341610970521222320422求作用在齿轮上的力（1）因已知低速级小齿轮的分度圆直径为MMZD140353NNFTTANTRT35214TA214297063COS0T376COS523（2）因已知高速级大齿轮的分度圆直径为MMZD932NNFTTANTRT1234TA95495706COS0T13COS2162423初步确定轴的最小直径先按式初步估算轴的最小直径选取轴的材料为45钢,调质处理根据表153,取,于是得120AMNPD63027123601332MIN轴的最小直径显然是安装轴承处轴的直径。D12图42424初步选择滚动轴承（1）因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列圆锥滚子轴承，参照工作要求并根据,由轴承产品目录中初步选取0基本游子隙组、标准精度级的MD3521单列圆锥滚子轴承。其尺寸为DDT35MM72MM1825MM，故，MD35621；L8365（2）取安装低速级小齿轮处的轴段23段的直径；齿MD4532L8921轮的左端与左轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽度为95MM，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取。齿轮的右端采用轴L90肩定位，轴肩高度，故取H6MM，则轴环处的直径。轴环宽度，取DH07HB4。ML1243（3）取安装高速级大齿轮的轴段45段的直径齿轮的右端与右端轴45M承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽度为56MM，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取。L514425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连接。按查表查得平键截面D54BH22MM14MM。键槽用键槽铣刀加工，长为63MM,同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为；同样，半联轴器与轴的连接，选用平键为14MM9MM70MM，半联轴器与轴的配合为。滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径公差为M6。中间轴的参数表42功率P21010KW转速N3622R/MIN转矩T22636MN12段轴长L21293MM12段直径D25MM23段轴长L3290MM23段直径45MM34段轴长4312MM34段直径D57MM45段轴长L5451MM45段直径45MM43高速轴431求输出轴上的功率转速和转矩P1N1T1若取每级齿轮的传动的效率,则MNRKWNPTMD096814950I/146111432求作用在齿轮上的力因已知低速级大齿轮的分度圆直径为MZD72431NNFTTANTRT95470238194TAN38196COS20TCOS381906821433初步确定轴的最小直径先按式初步估算轴的最小直径选取轴的材料为45钢,调质处理根据表153,取,于是得120AMNPAD5421094121372146023310MIN输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径为了使所选的轴直径与联轴D12器的孔径相适应,故需同时选取联轴器型号联轴器的计算转矩,查表,考虑到转矩变化很小,故取,则TKACA131KAMNTACA857680931按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件,查标准GB/T50142003或手册,选CA用LX2型弹性柱销联轴器,其公称转矩为560000半联轴器的孔径,MD01故取,半联轴器长度L82MM,半联轴器与轴配合的毂孔长度MD21L8244轴的结构设计441拟定轴上零件的装配方案图43442根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1为了满足半联轴器的轴向定位要示求,12轴段右端需制出一轴肩,故取23段的直径左端用轴端挡圈,按轴端直径取挡圈直径D45MM半联轴器与轴配MD423合的毂孔长度,为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上,L81故段的长度应比略短一些,现取ML80212初步选择滚动轴承因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列圆锥滚子轴承参照工作要求并根据,由轴承产品目录中初步选取0基本游子隙组D432、标准精度级的单列圆锥滚子轴承。其尺寸为DDT45MM85MM2075MM，故；而，MM。MD457643L7568775314L3）取安装齿轮处的轴段45段,做成齿轮轴；已知齿轮轴轮毂的宽度为61MM，齿轮轴的直径为6229MM。4）轴承端盖的总宽度为20MM（由减速器及轴承端盖的结构设计而定）。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离L30MM，故取。L8145325）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连接。按查表查得平键截面D54BH14MM9MM，键槽用键槽铣刀加工，长为L45MM,同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为；同样，半联轴器与轴的连接，67NH选用平键为14MM9MM70MM，半联轴器与轴的配合为。滚动轴承与轴的周向K定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径公差为M6。高速轴的参数表43功率P11041KW转速N1460R/MIN转矩T1MN096812段轴长L280MM12段直径D130MM23段轴长L324581MM23段直径42MM34段轴长4345MM34段直径D3175MM45段轴长L54995MM45段直径4886MM56段轴长L6561MM56段直径D6229MM67段轴长762675MM67段直径45MM5齿轮的参数化建模51齿轮的建模（1）在上工具箱中单击按钮，打开“新建”对话框，在“类型”列表框中选择“零件”选项，在“子类型”列表框中选择“实体”选项，在“名称”文本框中输入“DACHILUN_GEAR”，如图51所示。图51“新建”对话框2取消选中“使用默认模板”复选项。单击“确定”按钮，打开“新文件选项”对话框，选中其中“MMNS_PART_SOLID”选项，如图52所示，最后单击”确定“按钮，进入三维实体建模环境。图52“新文件选项”对话框（2）设置齿轮参数1在主菜单中依次选择“工具”“关系”选项，系统将自动弹出“关系”对话框。2在对话框中单击按钮，然后将齿轮的各参数依次添加到参数列表框中，具体内容如图54所示，完成齿轮参数添加后，单击“确定”按钮，关闭对话框。图53输入齿轮参数（3）绘制齿轮基本圆在右工具箱单击，弹出“草绘”对话框。选择FRONT基准平面作为草绘平面，绘制如图54所示的任意尺寸的四个圆。（4）设置齿轮关系式，确定其尺寸参数1按照如图55所示，在“关系”对话框中分别添加确定齿轮的分度圆直径、基圆直径、齿根圆直径、齿顶圆直径的关系式。2双击草绘基本圆的直径尺寸，将它的尺寸分别修改为、修改的结DABFD果如图56所示。图54草绘同心圆图55“关系”对话框图56修改同心圆尺寸图57“曲线从方程”对话框（5）创建齿轮齿廓线1在右工具箱中单击按钮打开“菜单管理器”菜单，在该菜单中依次选择“曲线选项”“从方程”“完成”选项，打开“曲线从方程”对话框，如图57所示。2在模型树窗口中选择坐标系，然后再从“设置坐标类型”菜单中选择“笛卡尔”选项，如图58所示，打开记事本窗口。3在记事本文件中添加渐开线方程式，如图59所示。然后在记事本窗中选取“文件”“保存”选项保存设置。图58“菜单管理器”对话框图59添加渐开线方程4选择图511中的曲线1、曲线2作为放置参照，创建过两曲线交点的基准点PNTO。参照设置如图510所示。图511基准点参照曲线的选择图510“基准点”对话框5如图512所示，单击“确定”按钮，选取基准平面TOP和RIGHT作为放置参照，创建过两平面交线的基准轴A_1，如图613所示。图512“基准轴”对话框图513基准轴A_1曲线1曲线26如图513所示，单击“确定”按钮，创建经过基准点PNTO和基准轴A_1的基准平面DTM1,如图514所示。5515基准平面对话框515基准平面DTM17如图516所示，单击“确定”按钮，创建经过基准轴A_1，并由基准平面DTM1转过“90/Z”的基准平面DTM2，如图517所示。图516“基准平面”对话框图517基准平面DTM28镜像渐开线。使用基准平面DTM2作为镜像平面基准曲线，结果如图518所示。图518镜像齿廓曲线（6）创建齿根圆实体特征1在右工具箱中单击按钮打开设计图标版。选择基准平面FRONT作为草绘平面，接收系统默认选项放置草绘平面。2在右工具箱中单击按钮打开“类型”对话框，选择其中的“环”单选按钮，然后在工作区中选择图519中的曲线1作为草绘剖面。再图标中输入拉伸深度为“B”，完成齿根圆实体的创建，创建后的结果如图520所示。图519草绘的图形520拉伸的结果（7）创建一条齿廓曲线1在右工具箱中单击按钮，系统弹出“草绘”对话框，选取基准平面FRONT作为草绘平面后进入二维草绘平面。2在右工具箱单击按钮打开“类型”对话框，选择“单个”单选按钮，使用和并结合绘图工具绘制如图521所示的二维图形。图521草绘曲线图522显示倒角半径3打开“关系”对话框，如图522所示，圆角半径尺寸显示为“SD0”，在对话框中输入如图523所示的关系式。图523“关系“对话框（8）复制齿廓曲线1在主菜单中依次选择“编辑”“特征操作”选项，打开“菜单管理器”菜单，选择其中的“复制”选项，选取“移动”复制方法，选取上一步刚创建的齿廓曲线作为复制对象。图524依次选取的菜单2选取“平移”方式，并选取基准平面FRONT作为平移参照，设置平移距离为“B”，将曲线平移到齿坯的另一侧。图525输入旋转角度3继续在“移动特征”菜单中选取“旋转”方式，并选取轴A_1作为旋转复制参照，设置旋转角度为“ASIN2BTANBETA/D”，再将前一步平移复制的齿廓曲线旋转相应角度。最后生成如图526所示的另一端齿廓曲线。图526创建另一端齿廓曲线（9）创建投影曲线1在工具栏内单击按钮，系统弹出“草绘”对话框。选取“RIGUT”面作为草绘平面，选取“TOP”面作为参照平面，参照方向为“右”，单击“草绘”按钮进入草绘环境。2绘制如图527所示的二维草图，在工具栏内单击按钮完成草绘的绘制。图527绘制二维草图3主菜单中依次选择“编辑”“投影”选项，选取拉伸的齿根圆曲面为投影表面，投影结果如下图528所示。图528投影结果（10）创建第一个轮齿特征1在主菜单上依次单击“插入”“扫描混合”命令，系统弹出“扫描混合”操控面板，如图529所示。2在“扫描混合”操控面板内单击“参照”按钮，系统弹出“参照”上滑面板，如图630所示。图529“扫描混合”操作面板图530“参照”上滑面板3在“参照”上滑面板的“剖面控制”下拉列表框内选择“垂直于轨迹”选项，在“水平/垂直控制”下拉列表框内选择“垂直于曲面”选项，如图530示。4在绘图区单击选取分度圆上的投影线作为扫描混合的扫引线，如图531示。图531选取扫描引线5在“扫描混合”操作面板中单击“剖面”按钮，系统弹出“剖面”上滑面板，在上方下拉列表框中选择“所选截面”选项，如图532所示。图532“剖面”上滑面板图533选取截面6在绘图区单击选取“扫描混合”截面，如图533所示。7在“扫描混合”操控面板内单击按钮完成第一个齿的创建，完成后的特征如图534所示。扫描引线图534完成后的轮齿特征图535“选择性粘贴“对话框11阵列轮齿1单击上一步创建的轮齿特征，在主工具栏中单击按钮，然后单击按钮，随即弹出“选择性粘贴”对话框，如图535所示。在该对话框中勾选“对副本应用移动/旋转变换”，然后单击“确定”按钮。图536旋转角度设置图537复制生成的第二个轮齿2单击复制特征工具栏中的“变换”，在“设置”下拉菜单中选取“旋转”选项，“方向参照”选取轴A_1，可在模型数中选取，也可以直接单击选择。输入旋转角度“360/Z”,如图636所示。最后单击按钮，完成轮齿的复制，生成如图637所示的第2个轮齿。3在模型树中单击刚刚创建的第二个轮齿特征，在工具栏内单击按钮，或者依次在主菜单中单击“编辑”“阵列”命令，系统弹出“阵列”操控面板，如图638所示。图538“阵列”操控面板图539完成后的轮齿图540齿轮的最终结构4在“阵列”操控面板内选择“轴”阵列，在绘图区单击选取齿根园的中心轴作为阵列参照，输入阵列数为“88”偏移角度为“360/Z”。在“阵列”操控面板内单击按钮，完成阵列特征的创建，如图539所示。5最后“拉伸”、“阵列”轮齿的结构，如图540所示致谢本论文是在EE老师的悉心指导下完成的。E老师渊博的专业