涡轮蜗杆减速器的反求设计

蜗轮蜗杆减速器的反求设计摘要本次毕业设计研究的是蜗轮蜗杆减速器反求设计的设计方法。根据蜗杆蜗轮减速器的形状可分为为圆柱蜗杆减速器和环面蜗杆减速器。而这次毕业设计是研究的则是圆柱蜗轮蜗杆减速器。这次的毕业设计主要是在蜗轮蜗杆减速机加工工艺和使用条件来加以计算的。在设计论文时，首先，在前言部分写了一些国内外简单介绍关于的蜗轮蜗杆减速器的内容，紧接着，则是讨论和研究蜗轮蜗杆减速机的设计原理。然后又根据蜗轮蜗杆减速器的设计理论和准则设计出了本次毕业设计所要研究的对象，而这样的设计过程是我们经常使用的，对我以后研究其它减速器的也会有很大的帮助。目前，在研究，设计，制造和使用的蜗轮蜗杆减速器上，我国相比于国外先进水平还有相当大的差距。在国内蜗轮蜗杆减速器的研究，设计，加工和制造过程当中，在很大的程度上还存在着不足之处，这还需要我们进一步的完善和提高。关键词：蜗轮蜗杆反求设计AbstractThegraduationprojectismainlyelaboratedonthedesignofawormgearreducersystem.Wormandwormreduceraccordingtotheshapeofthewormcanbedividedintocylindricalwormreducer,wormreducer,wormreducerconethere.Thegraduationprojectistostudythedesignofcylindricalwormreducermethod.Thismethodisbasedontheprocessandconditionsofusewormreducerbecalculated.Inthedesignspecification,firstofall,athomeandabroadinthepreamblewormreducermadeabriefpresentationandcomparisonanddescription,then,describesthewormgearreducerdesignprinciplesandcharacteristics.Thenfollowthedesigncriteriaanddesigntheorydesignedwormgearreducer,thedesignprocess2蜗轮蜗杆减速器的反求设计isgenerallyreducerdesignprocess,futureresearchotherreduceralsohavesomevalue.Currently,thewormgearreducerdesign,manufactureandapplicationofdomesticandforeignadvancedlevelthereisstillawidegap.Domesticdesignandmanufactureofwormgearreducerintheprocess,thereisadrawbacktoalargeextent,befurtherimproved.Keywords:WormgearandwormReversedesign目录1绪论..........................................................51.1齿轮减速器的发展史.......................................51.2产品的概述.................................................51.3二级蜗杆—蜗轮减速器的特点................................61.4本课题的研究意义..........................................62关于二级蜗杆—蜗轮减速器的设计.................................72.1设计内容..................................................72.2设计思路..................................................72.3设计步骤..................................................83减速器传动零部件设计..........................................123.1简述...................................................123.2箱体的设计................................................123.3轴的设计..................................................193.4轴套的设计................................................203.5蜗轮的设计................................................203.5.1创建齿轮基本圆............................................20.3创建扫引轨迹..................................................243.5.4创建圆柱....................................................273蜗轮蜗杆减速器的反求设计3.5.5变截面扫描生成第一个轮齿......................................273.6.6阵列创建轮齿................................................293.5.7蜗轮的修整....................................................303.6蜗杆的创建................................................323.6.1创建阶梯轴...................................................323.6.2创建轮齿...................................................323.7齿轮轴的设计..............................................343.8大齿轮的设计..............................................353,9蜗轮蜗杆减速器其他零件的三维模型..........................373.10零件的装配图和爆炸图.....................................394加工工艺......................................................404.1箱体加工工艺..............................................404.2计算生产刚领确定生产类型..................................404.3确定加工余量..............................................414.4定位基准的选择和分析.....................................414.5加工工作量及工艺手段组合..................................425材料的选择和毛坯的制造方法的选择...............................435.1材料的选择................................................435.2毛坯的制造方法............................................43设计总结...................................................44致谢........................................................45参考文献:...............................................454蜗轮蜗杆减速器的反求设计1绪论1.1齿轮减速器的发展史在20世纪，齿轮减速机在世界上取得了很大的发展，这与新技术革命的发展有着密切的联系。自20世纪，我国修订了一大批减速器配套的零件，如JB1130－70《圆柱齿轮减速器》，除了厂家自制的主机以外，还形成了一批减速器零件专业生产厂家。目前，全国共有数百生产减速机厂家，每年大约生产25万台通用减速器，这些生产厂家对我国机械产品的发展做出了很大贡献。以前我国的减速器大部分都是是借鉴苏联20世纪40－50年代的产品来生产的，虽然在后来有所改进，但在当时的工艺水平和装备条件条件差的情况下，其总体水平与国际水平还有着很大差距。自改革开放以来，我国引进了一批比较先进的减速器加工设备，并引进，消化和吸收国外先进的科研技术，逐渐掌握了一些设计和制造各种低，高速重载齿轮技术。齿轮的精密机械加工和热处理已经取得了很大的进步，齿轮的制造精度从JB179－60(8－9)级到GB10095－88(6)级，而且高速齿轮的制造精度在(4－5)级。在减速器的齿轮采用硬齿面之后，质量和体积明显减变小了，效率，寿命，承载能力都有了很大的提高，这对节能和提高主机的整体水平起到了显著推动作用。我国自己设计的高速齿轮最高功率达到了42000kW，圆周速度达到了150m/s以上。但是，我国减速器总体技术水平还不是很高，老产品更是不可能立即被新产品替代，新老产品会经过相当长一段时间的并存。1.2产品的概述箱体在蜗轮蜗杆减速器起到支撑和连接的作用，它可以把设计出的每个零部件连接起来，并支撑传动轴转动，以确保各传动零部件的正确安装。减速器箱体的加工质量的优劣，关系到蜗轮蜗杆，轴以及大小斜齿轮等零部件机构位置的准确性，也会影响蜗轮蜗杆减速器的性能和寿命。蜗轮蜗杆减速器的箱体是典型的箱体类零部件，它的形状和结构复杂多样5蜗轮蜗杆减速器的反求设计而其箱壁很薄，因此，为了提高箱体外壳的强度，可以在箱体内外额外加许多加强筋。另外，许多轴承孔等高精密孔都需要进一步的加工，因为在加工过程中切削时会产生大量的热，且材料刚度较差，所以箱体易产生震动和变形。1.3二级蜗杆—蜗轮减速器的特点蜗轮蜗杆减速器具有可靠耐用，节省空间，耗能低，噪音低，振动小，灰铸铁箱体，以及齿轮经高频热处理，精密加工，组成了蜗轮蜗杆减速器如图1.1。图1.1蜗轮蜗杆减速器1.4

本课题的研究意义国内的减速器大多以蜗轮蜗杆传动为主，其功率和重量相对较小，机械效率和传动比大。此外，在加工工艺和材料等方面也有很多弱点，其中大型减速器使用寿命不长。在国外，又以德国和日本的减速器总体水平处于领先地位，尤其是在材料和工艺加工，制造，装配等方面有着明显的优势，它们国家的减速器具有可靠性高，使用寿命长等优点。而且其机构的传动形式是以定轴齿轮6蜗轮蜗杆减速器的反求设计mz4zmz4z262z321,z441等方面发展。而且电动机与减速器的连结结构，也是需要大力发展的，而且现在已经生产多功率和多结构形式的产品。最近几十年,随着世界上数控技术和计算机技术的迅速发展下，Pro/E技术广泛的应用于机械设计制造，使得机械加工效率和精度都有显著提高，进而推动了传动机构的多样化，标准化，模块化以及艺术化，使产品变得更加精美。2关于二级蜗杆—蜗轮减速器的设计2.1设计内容设计一个二级蜗轮—蜗杆减速器，高速级采用斜齿轮传动，低速级采用蜗轮蜗杆传动，蜗杆直径系数q=12.5，轴向模数，齿数；蜗轮齿数，端面模数mt4，斜齿轮轴模数m=2.5，小齿论和大齿轮的齿数分别为，蜗轮蜗杆减速器传动机构简图如图2.1所示。2.2

设计思路

图2.1减速器传动机构简图7蜗轮蜗杆减速器的反求设计依据蜗轮蜗杆减速器零部件的参数及传动机构简图，蜗轮蜗杆减速器的设计思路大致如下：1.依据已知的蜗轮蜗杆减速器零部件的相关参数及传动机构简图，设计出蜗轮、蜗杆、轴、齿轮轴和大斜齿轮5个基本的零部件。小斜齿轮和高速轴设计在一起，组成斜齿轮轴设计。蜗杆与低速轴设计在一起，组成蜗杆轴传动。2.圆锥滚子轴承和深沟球轴承的设计，根据【系列零件设计表】命令，生成配置，创建圆锥滚子轴承和深沟球轴承的零件库，以便于使用时灵活调用。3.在装配蜗轮蜗杆减速器时，根据已绘制的传动机构草图的布局，依据自上而下的初步设计思路，组装蜗杆、蜗轮、大斜齿轮和齿轮轴5个基本零部件，继而根据装配时的情况进行修改已创建的零部件。再根据装配虚拟设计的结果，设计轴，实现蜗轮蜗杆减速器传动机构的装配设计。然后进行检验，最后设计运动仿真，验证机构设计的准确性。4.依据蜗轮蜗杆减速器传功机构的装配体，依据自上而下的设计思路，研究，设计减速器箱体、端面、轴套等其他零件，并且添加紧固件，最后完成整机的装配。5.对整机进行检验、做运动仿真，并生成装配图的轴测剖视图、爆炸图等配置文件。6.最后生成零件和装配后工程图。2.3设计步骤蜗轮—蜗杆减速器是由箱体、高速轴、中间轴件、低速轴、深沟球轴承，圆锥滚子轴承、圆螺母，垫圈，轴套及紧固件等一些零部件组成的，主要设计步骤如下：1.减速器零部件设计。2.整机装配，添加紧固件，完成整机的装配。3.使用蜗轮蜗杆减速器时，需对蜗轮蜗杆减速器进行检验、并做运动仿真，最后再生成装配后的剖视图，装配图和爆炸图等配置文件。4.生成零件和装配体工程图如图所示。8蜗轮蜗杆减速器的反求设计图2.2齿轮轴零件图图2.3蜗杆零件图9蜗轮蜗杆减速器的反求设计图2.4蜗轮零件图图2.5斜齿轮零件图10蜗轮蜗杆减速器的反求设计图2.6轴零件图图2.7蜗轮蜗杆减速器装配图11蜗轮蜗杆减速器的反求设计3.1

简

3减速器传动零部件设计述蜗轮蜗杆减速器的零部件包括深沟球轴承，圆锥滚子轴承、等减速器传动机构，圆螺母，垫片、轴套、端面、箱体等相关零件。其中，蜗轮蜗杆减速器传动机构的零件包括蜗轮、蜗杆大斜齿轮和齿轮轴。3.2箱体的设计（1）在Pro/Engineer中,单击标准工具栏中的“新建”图标，新建一个零件文件，命名“xiangti”。（2）由测量数据所得，在右侧的工具栏中，单击“拉伸”命令，在弹出的面板上单击“放置”然后再选择草绘的“定义”，选择在“FRONT”平面草绘，单击绘图“四边形”工具进行绘制。先从底面草绘如图3.1所示：图3.1（3）选择“拉伸“命令，在右侧的工具栏中，单击“拉伸”命令，单击“放置”选择草绘的“定义”在“FRONT”平面上进行草绘，选择参照后进行如图3-1所示的绘制。完成草会后，选择”添加材料“，拉伸深度为25mm如图3.2所示12蜗轮蜗杆减速器的反求设计图3.2(4)绘制四个沉孔，在右侧的工具栏中，单击“拉伸”命令，单击“放置”选择草绘的“定义”选择“拉伸“命令，在“FRONT”平面上进行草绘，选择参照后选择“圆”命令绘制。等完成草会后，选择“去除材料“，且拉伸深度为25mm如图3.3所示图3.3（5）画箱体下半部分的大概形状，在右侧的工具栏中，单击“拉伸”命令，单击“放置”选择草绘的“定义”在“D1M1”平面上进行草绘，选择参照后选择“四边形”命令绘制。完成草会后，选择”添加材料“，拉伸深度为245mm如图3.4所示图3.4（6）在的工具栏中，单击“拉伸”命令，在弹出的面板上单击“放置”然后再选择草绘的“定义”，选择在“TOP”平面草绘，选择参照后单击“圆”命令绘制。完成草会后，选择”去除材料“，拉伸深度为166mm如图3.5所示13蜗轮蜗杆减速器的反求设计图3.5（7）在右侧的工具栏中，单击“拉伸”命令，在弹出的面板上单击“放置”然后再选择草绘的“定义”，选择在“FRONT”平面草绘，选择参照后单击“直线”命令绘制。完成草会后，选择”去除材料“，拉伸深度为8mm得着色部分，如图3.6所示图3.6（8）在右侧的工具栏中，单击“拉伸”命令，在弹出的面板上单击“放置”然后再选择草绘的“定义”，选择在“DTM2”平面草绘，选择参照后单击“直线，圆”命令绘制。完成草会后，选择”添加材料“，拉伸深度为30mm得着色部分，如图3.7所示14蜗轮蜗杆减速器的反求设计图3.7（8）在右侧的工具栏中，单击“拉伸”命令，在弹出的面板上单击“放置”然后再选择草绘的“定义”，选择在“DTM3”平面草绘，选择参照后单击“圆”命令绘制。完成草会后，选择”去除材料“，拉伸深度为取一个选取对象的一个直径为80的圆，如图3.8所示图3.8（9）在右侧的工具栏中，单击“拉伸”命令，在弹出的面板上单击“放置”然后再选择草绘的“定义”，选择在“DTM2”平面草绘，选择参照后单击“圆，直线”命令绘制。完成草会后，选择”去除材料“，拉伸深度为取一个选取对象得一个直径为75的圆，如图3.9图3.915蜗轮蜗杆减速器的反求设计（10）得箱体的内部结构，在右侧的工具栏中，多次单击“拉伸”命令，单击“放置”选择草绘的“定义”，在不同的平面上进行草绘，选择参照后选择“圆，直线”命令绘制。完成草会后，选取不同的拉伸长度得图3.10图3.10（11）在右侧的工具栏中，单击“板筋”命令，单击“放置”选择草绘的“定义”，在“D1M4”平面上进行草绘，选择参照后选择“直线”命令绘制。完成草会后，拉伸深度为8mm，得着色部分，如图3.11图3.1116蜗轮蜗杆减速器的反求设计（12）得箱体的内部结构，在右侧的工具栏中，单击“拉伸”命令，单击“放置”选择草绘的“定义”，在“D1M5”平面上进行草绘，选择参照后选择“圆”命令绘制。完成草会后，选取不同的拉伸长度166mm，得图中着色部分，图3.12图3.12（13）在右侧的工具栏中，单击“孔”命令，在弹出的面板上单击“放置”然后再选择草绘的“定义”，选择在“DTM3”来放置孔，然后选取M10x1.5的孔，再选取两个参照平面进行添加，完成孔绘制后，再在右侧的工具栏中，单击“阵列”命令，选取对象选择“轴”进行阵列得到图中着色部分，如图3.13图3.13（14）绘制窥视孔，在右侧的工具栏中，单击“拉伸,镜像,孔”命令，单击“放17蜗轮蜗杆减速器的反求设计置”选择草绘的“定义”，选取多个平面来绘制得到图中着色部分，如图3-14图3.14（15）绘制油槽，在右侧的工具栏中，单击“拉伸,孔”命令，单击“放置”选择草绘的“定义”，选取多个平面来绘制得到图中着色部分，如图3.15图3.15（16）绘制游标卡尺，在右侧的工具栏中，单击“拉伸,孔”命令，单击“放置”选择草绘的“定义”，选取多个平面来绘制得到图中着色部分，如图3.16图3.1618蜗轮蜗杆减速器的反求设计3.3轴的设计（1）在Pro/Engineer中,轴的设计是相对比较容易实现的的。单击工具栏中的“新建”图标，新建一个零件，名称为”zhou”。（2）由测量数具所得，在右侧的工具栏中，单击“旋转”命令，单击“放置”选择草绘的“定义”，选择在“FRONT”平面草绘，单击绘图“直线”工具进行如图3.17所示的绘制。（3）旋转后得图3.18

图3.17图3.18（4）轴上的两个键槽绘制，选择“拉伸“命令，在DTM1平面上进行草绘，选择参照后进行草绘绘制。完成草绘后，选择”去除材料“，键槽的拉伸深度分别为6mm和12mm如图3.19所示19蜗轮蜗杆减速器的反求设计3.4轴套的设计

图3.19（1）由测量数具所得，在右侧的工具栏中，单击“旋转”命令，单击“放置”选择草绘的“定义”，选择在“FRONT”平面草绘，单击绘图“直线”工具进行如图3.20所示的绘制。图3.20（2）旋转后得轴套，如图3.21所示3.5蜗轮的设计3.5.1创建齿轮基本圆

图3.21（1）在右侧工具栏中单击“新建”按钮，选择零件，并在在对话框内输入名称为worm_wheel.prt,最后单击“确定”按钮;20蜗轮蜗杆减速器的反求设计（2）绘制蜗轮基本圆曲线。在右侧工具栏内单击“草绘”按钮，在弹出的对话框上单击“放置”按钮，选择草绘“定义”，在“FRONT”平面进行草绘，选择“RIGHT”面作为参考平面，选取参考方向为向“右”，如图3.22所示；单击【草绘】进入草绘环境；图3.22（3）在右侧工具栏中单击“拉伸”按钮在弹出的面板上单击“放置”按钮，选择草绘“定义”，在“FRONT”平面进行草绘，单击“圆”命令绘制，绘制如图3.23所示草图，在弹出的对话框上单击“对号”按钮，完成草图的绘制。图3.2321蜗轮蜗杆减速器的反求设计3.5.2创建齿廓曲线（1）创建渐开线。在右侧工具栏内选择“草绘”命令，弹出“曲线选项”菜单管理器，如图3.22所示。。图3.22(2)在“曲线选项”菜单管理器中选择“从方程”选项，然后选PRT_CSYS_DEF作为基准坐标系。在弹出“设置坐类型”菜单管理器中选择“笛卡尔”。并在记事本中输入下列曲线方程：R=D1/2Theta=t*45x=r*cos(theta)+r*sin(theta)*theta*pi/180y=r*sin(theta)-r*cos(theta)*theta*pi/180Z=0(3)在“曲线”对话框中，选择“确定”按钮来实现渐开线的创建，如图3.23所示22蜗轮蜗杆减速器的反求设计图3.23（4）在右侧工具栏选择“轴”命令，在系统弹出“基准轴”对话框中，按如图3.24所示选择基准轴。图3.24(5)在右侧工具栏中选择“平面”按钮，在系统弹出“基准平面”菜单管理器中，按图3.25所示，进行选择。图3.25(6)在右侧工具栏内选择“平面”命令，在系统弹出“基准平面”菜单管理器中，按图3.26所示，进行选择，在“旋转”命令中输入“360/(4*30)”，并且23蜗轮蜗杆减速器的反求设计在系统弹出的“基准平面”菜单管理器中选择“确定”来创建基准平面；图3.26(7)在绘图区内选中渐开线，然后在右侧工具栏内选择“镜像”命令，在弹出“镜像”对话框内，选取“DTM3”作参照平面，进行草绘，等草绘完成后，单击“对号”按钮，如图3.27所示。3.5.3创建扫引轨迹

图3.27(1)创建投影曲面。在右侧工具栏内选取“旋转”命令，在系统弹出“旋转”操控面板，单击“曲面”命令，然后选取“放置”→“定义”，在系统弹出“草绘”定义对话框中，按如图3.28所示定义草绘平面。24蜗轮蜗杆减速器的反求设计图3.28（2）在右侧工具栏内选取“草绘”命令，在系统弹出“参照”对话框内，按图3.29所示选择，然后单击“关闭”按钮，进行草绘。图3.29(3)绘制如图3.30所示草图，单击右下角的“对号”按钮，完成草图的绘制。然后在操作面板内单击“对号”按钮。25蜗轮蜗杆减速器的反求设计图3.30（4）在右侧工具栏内选取“草绘”命令，在系统弹出“参照”操控面板，按如图3.31所示定义参照，单击“关闭”按钮，进行草绘。图3.31（5）在草绘环境中绘制如图3.32所示草图，单击“对号”按钮，结束草图绘制图3.32（6）在操作面板内单击“对号”命令，实现草绘后的后投影线如图3.33所示。图3.3326蜗轮蜗杆减速器的反求设计3.5.4创建圆柱（1）在右侧工具栏内选取“拉伸”命令，在系统弹出“拉伸”对话框内，选取“放置”按钮，按如图3.34所示进行定义，然后单击“草绘”按钮，进行草绘视图。图3.34（2）在右侧工具栏内选择“草绘”命令，进行草绘，单击“圆”按钮按如图3.35所示绘制草图，单击右下角“对号”按钮完成草图绘制。图3.35（3）在操作面板内，单击“对称”按钮，拉伸深度为“45”，单击“对号”按钮。3.5.5变截面扫描生成第一个轮齿在主菜单栏内选择“可变截面扫描”命令，在系统弹出“变截面扫描”对话框内，选择“参照”命令，按如图3.36所示设置“轨迹”和“剖面控制”.27蜗轮蜗杆减速器的反求设计图3.36（2）在弹出操作面板内，选取“选项”命令，然后再单击“恒定剖面”命令。（3)在弹出操作面板内，选择“草绘”命令,进行草绘，绘制如图3.37所示草图，单击“对号”按钮，完成草图绘制。图3.37（4）在操作面板内，选择“添加材料”命令，单击“对号”按钮，完成后如图3.38所示。28蜗轮蜗杆减速器的反求设计3.6.6阵列创建轮齿

图3.38(1)在左侧“模型树”中，选取两个半齿作“组”操作，如图3.39所示。图3.39（2）选取已经设计好的轮齿，在主菜单栏上选取

“编辑”→

“复制”命令，再次单击选取“编辑”→

“选择性粘贴”命令，在弹出“选择性粘贴”管理菜单内。其设置状态如图3.40所示，点击【确定】按钮，系统弹出“选择性粘贴”操作面板。29蜗轮蜗杆减速器的反求设计图3.40（3）选取“阵列”按钮，参照对象选择“轴”，在绘图区内选择圆柱的中心轴“A-1”作为参照对象，阵列个数输入“62”，旋转角度为“5.8”度，完成阵列的设计，完成后的蜗轮如图3.41所示。3.5.7蜗轮的修整

图3.41（1）绘制蜗轮轴肩，单击“旋转”按钮，在弹出的对话框内单击“放置”按钮，选择“定义”命令，在“FRONT”平面进行草绘，绘制草图后旋转并镜像后得图3.42图3.42（2）在右侧的工具栏中，单击“拉伸”命令，在弹出的面板上单击“放置”然后再选择草绘的“定义”，选择在一个平面进行草绘，单击绘图“圆”工具进行绘制，完成草会后，选择”去除材料”,拉伸深度为“一个项目”如图3.43所示30蜗轮蜗杆减速器的反求设计图3.43（3）绘制键槽，在右侧的工具栏中，单击“拉伸”命令，在弹出的面板上单击“放置”然后再选择草绘的“定义”，选择在“DTM1”平面草绘，单击“直线”命令进行绘制，完成草会后，选择”去除材料“，拉伸深度选择“一个项目”如图3.44所示.图3.44（4）绘制沉槽在右侧的工具栏中，单击“旋转”命令，在弹出的面板上单击“放置”然后再选择草绘的“定义”，选择在“DTM1”平面草绘，单击绘图“圆”工具进行绘制完成草会后，完成草会后并镜像得图3.45所示.图3.45(5）在右侧的工具栏中，选择“孔”按钮，选择平面放置，并另外选取两个平面来确定孔的位置，完成孔的绘制后再用“阵列”的命令得图3.46所示.31蜗轮蜗杆减速器的反求设计3.6蜗杆的创建3.6.1创建阶梯轴如图3.47

图3-46图3.47（1）在主菜单栏中选择“新建”命令，选择零件，在对话框内输入worm.,然后单击“确定”按钮。（2）在主菜单栏单击“插入”→“旋转”命令，在系统弹出“旋转”操控面板上，单击“位置”按钮，然后选择“定义”命令，在“草绘”界面内，选取“TOP”面为草绘平面，参照平面为“RIGHT”平面，确定参照方向为“右”，最后单击“草绘”命令，进行草绘。绘制如图3.48所示的草图，在右侧工具栏内单击“直线”按钮，进行草绘，然后单击“对号”按钮。图3.483.6.2创建轮齿(1)在主菜单中选择“插入”命令，选择“螺旋扫描”命令，在弹出的对话框中j点击“伸出项”按钮，弹出如图3.49所示对话框。32蜗轮蜗杆减速器的反求设计图3.49（2）绘制扫描曲线时，在绘图区内选取“TOP”平面作为草绘平面，选取“正向”命令然后单击“缺省”命令进行绘图，绘制如图3.50所示的扫引轨迹线，单击“完成”按钮。在绘图时，一定要绘制中心线。图3.50(3)绘制蜗杆的齿轮，如图3.51所示33蜗轮蜗杆减速器的反求设计图3.51（4）在右侧的工具栏中，单击“旋转”命令，在弹出的面板上单击“放置”然后再选择草绘的“定义”，选择在“FRONT”平面草绘，单击绘图“直线”工具进行绘制草绘完成后的图3.52图3.52（5）绘制两个键槽，选择“拉伸“命令，单击

“位置”按钮，然后选择“定义”命令，选取“DTM1”平面作为草绘平面，然后选择参照平面进行草图绘制。完成草绘后，选取“去除材料”，其拉伸深度分别为4mm，8mm如图3.53所示如图所示3.7齿轮轴的设计

图3.53（1）在主菜单栏中单击“新建”按钮，选择零件，在对话框内输入chilunzhou,最后单击“确定”按钮；（2）单击“拉伸”命令，在弹出的对话框上单击“放置”然后再选择“定义”命令，选择在“FRONT”平面作为草绘平面，单击绘图“圆”工具进行绘制草绘，完成后用“阵列”的命令得图3.5434蜗轮蜗杆减速器的反求设计图3-54（3）在右侧的工具栏中，单击“拉伸”命令，在弹出的面板上单击“放置”然后再选择草绘的“定义”，选择在“FRONT”平面草绘，单击绘图“直线”工具进行绘制草绘草绘，完成后的图3.55用旋转命令绘制齿轮两端的轴，如图所示图3.55（4）绘制键槽，选择“拉伸“命令，在DTM1平面上进行草绘，选择参照后进行草绘绘制。完成草绘后，选择”去除材料“命令，取拉伸深度为4mm，如图3.56所示3.8大齿轮的设计

图3.56（1）在工具栏内单击“新建”按钮，在新建对话框中输入文件名dachilun,35蜗轮蜗杆减速器的反求设计然后单击“确定”。（2）单击“拉伸”命令，在弹出的对话框上单击“放置”命令，然后再选择“定义”按钮，选择在“FRONT”平面草绘，单击绘图“圆”工具进行绘制，草绘完成后用“阵列”的命令得图3.57图3.57（3）单击“拉伸”命令，在弹出的对话框上单击“放置”命令，然后再选择“定义”按钮，选择在“FRONT”平面草绘，单击“圆”命令进行绘制，草绘完成后选择“去除材料”命令，输入拉伸深度为10.5mm如图3.58所示。图3.58（4）在右侧的工具栏中，单击“孔”按钮，单击“放置”命令，选择在一个平面来放置孔，并另外在选取两个平面用来确定孔的位置，如图3.59所示36蜗轮蜗杆减速器的反求设计图3.59（5）绘制键槽，在右侧的工具栏中，单击“拉伸”命令，在弹出的面板上单击“放置”然后再选择草绘的“定义”，选择在“DTM1”平面草绘，单击绘图“四边形”工具进行绘制，单击绘图“直线”工具进行草图绘制。完成草会后，选择”去除材料“，拉伸深度为“一个项目”如图3.60所示.图3.603,9蜗轮蜗杆减速器其他零件的三维模型由于整个蜗轮蜗杆减速器的实体建模基本上都是靠拉伸除材料或拉伸凸台来完成的，当然在建模过程中也有特殊的需要用到其他的特征命令，比如说通过扫描生成螺纹模型，利用旋转切除材料，插入混合切口等等特征工具。上面已经详细介绍了几个零件的实体建模过程，剩下的是一些国标件和几个简单的零件，就不在一个一个介绍其生成过程了，其绘制好的三维实体模型如图3.61所示。37蜗轮蜗杆减速器的反求设计圆锥滚子轴承轴承盖不规则轴承盖大轴承盖垫圈止动垫圈吊环螺钉通气器油塞窥视盖游标尺螺栓38蜗轮蜗杆减速器的反求设计圆螺母图3.613.10零件的装配图和爆炸图装配图：把已绘制好的零件依次组装起来，如图3.62所示：图3.62装配图爆炸图：点击【装配体】主菜单栏上的【爆炸视图】按钮，在系统弹出【爆炸视图】管理器，选择箱体所有零部件，单击“爆炸试图”按钮，最后点击确定，完成爆炸图的创建，其结果如图3.63所示。39零件名称设计说明1，蜗轮蜗杆减速器箱体在铸件时，应进行清理和时效处理。2，安装轴承处的粗糙度是Ral．6。箱零件名称设计说明1，蜗轮蜗杆减速器箱体在铸件时，应进行清理和时效处理。2，安装轴承处的粗糙度是Ral．6。箱3，轴的中心和轴承孔的上下端面的圆柱度为0.01，垂直度为00050。4，未注明的倒角为2×45°，粗糙度为Ra6.4。5，未注明的铸造倒角半径为R=3～5mm。6，窥视口面的粗糙度为Rz50。7，轴承孔的同轴度为0.03。8，轴承孔的中心位置度为0.60。9，轴承孔的下偏差是0，上偏差是0.05。10，轴承孔内壁的粗糙度为Ra3.2。11，箱座不得漏油。图3.63爆炸图4加工工艺4.1箱体加工工艺（表4.1）体表4.1箱体加工工艺表4.2计算生产刚领确定生产类型由每年生产1万件来算，那么每台产品中箱体的数量为n=l(件／台)，，备品率5%，废品率3%。由公NQn(1)得：N=10000×1×(1+3％+5％)=10800查表可知箱体为大量生产。40蜗轮蜗杆减速器的反求设计于是，我们可以确定箱体的生产方法为Y流水线的生产，又因为箱体有许多的地方的加工加工方法是相同的，所以我们可以选择同一个加工机床，使用同一个流水线进行加工，等需要加工不同的工序的时，再采用分开加工的方法，故箱体的加工工艺可以选择先重合后分开再重合的流水线加工作业的方式来生产。虽然箱体加工是大批量生产，但从积极性方面综合来考虑，也可以采用组合机床的加工方法来进行加工，且流水线全部使用半自动化的设备。4.3确定加工余量有《金属机械加工工艺人员手册》可以查出各加工面的加工余量如下所示（1）输入轴承孔端面：2.5（2）输入轴承孔：R1.2（3）输出轴承孔端面：2.0（4）输出轴承孔：R1.2（5）窥视孔端而：1.0（6）箱体底面：1.5（7）箱体排油孔端面：1.04.4定位基准的选择和分析（表4.2）工件工序内容定位基准粗精铣窥视孔面箱体底面粗铣下箱底面箱体底面箱钻下箱底而螺栓孔箱体底面钻油槽孔、排油孔螺孔箱体底面铣排油孔面箱体底面锪油槽孔箱体底面锪下箱底而螺栓孔箱体底面粗、精铣轴承孔端面箱体底面41蜗轮蜗杆减速器的反求设计体镗轴承孔面螺孔并攻丝箱体底面镗轴承孔面螺孔并攻丝箱体底面IT12ITIT12IT11IT9IT11IT10IT12IT11IT9IT12IT10IT194.5加工工作量及工艺手段组合蜗轮蜗杆减速器箱体需要加工的平面有输入轴承孔端面、窥视孔台阶面、输出轴承孔端面、箱体排油孔台阶面、箱体底面等七个平面。另外，还要镗轴承孔以及加工箱体螺栓孔、游标空箱体底面螺栓孔、窥视孔台阶面、排油孔。下面是箱体的各个加工工序的尺寸和偏差。1、输入轴承孔A、加工工序：扩孔—粗镗—半精镗一精镗B、工序余量：粗镗4，半精镗2.5，精镗0.5，C、工序公差：粗镗，半精镗，精镗，0.510.250.12、输入轴承孔端面A、加工工序：粗铣一精铣B、工序余量：粗铣5.0，精铣3.0,C、工序公差：粗铣，精铣,0.360.233、输出轴承孔A、加工工序：扩空—粗镗—半精镗一精镗B、工序余量：粗镗4，半精镗2.5，精镗0.5，C、工序公差：，粗镗，半精镗，精镗，0.510.250.14、输出轴承孔端面A、加工工序：粗铣—精铣B、工序余量：粗铣4.0，精铣3.0C、工序公差：粗铣，精铣,细铣0.590.1850.0095，窥视孔台阶面A、加工工序：粗铣B、工序余量：粗铣3.042蜗轮蜗杆减速器的反求设计C、工序公差：粗铣6,排油空处台阶面

IT110.11IT11ITIT11IT10B、工序余量：粗铣3.0，精铣2.0C、工序公差：粗铣，精铣0.110.075材料的选择和毛坯的制造方法的选择5.1材料的选择蜗轮蜗杆减速器箱体的形状比较复杂，其起到连接和支撑各个零部件的作用，综合上述特点，箱体的抗拉性强度应小于200MPa，故可以选灰铸铁(HT200)作为箱体的材料，理由是灰铸铁中的碳原子大部分或全部以自由状态下石墨组成的，且灰铸铁的断口呈灰色，并且具有良好切削性和耐磨性等优点，再加上熔化灰铸铁时所需的条件低、而且通常灰铸铁常用于制造结构复杂和耐磨件铸件，而且因为其石墨含量高，同时石墨本身就有很好的润滑特性，且在石墨损失后形成的空洞还可以起到吸附和储存润滑油的作用，使箱体铸件用有更好的耐磨性。另外外，铸件中的磷元素有很高硬度，这又可以提高箱体铸件的抗磨性，灰铸铁的这些特性对于制造箱体具有非常重要意义。如果身边没有找到灰铸铁（HT200)也可以用45号钢来代替，因为45号刚经过止火或退火处理后也可以达到箱体所需要的强度和韧性。5.2毛坯的制造方法由于箱体需求产量比较大，而且灰铸铁可以满足箱体的性能需要，可以选取毛坯的制造方法为金属模机器造型。依据CAD软件绘制的蜗轮蜗杆减速器零件图可以知道，蜗轮蜗杆减速器箱体上的孔除了轴承孔是需要特别铸造的外，其它的孔只需要另外加工即可。由表可知：通孔在大量生产的时的最小直径是12～15mm。这些孔都是在加工的过程中加工。由于蜗轮蜗杆减速器箱体是大批量生产。所以选取中注式浇注系统来加工，上面设计几个冒口。在直浇道下面在设有横浇道。在加工的时候重要的加43蜗轮蜗杆减速器的反求设计工面朝下，由于铸件表面容易产生砂眼和气孔等瑕疵。所以我们要尽量使铸造工艺采用一个分型面，这样可以提高铸造的精准度。设计总结毕业设计在丛老师的指导下，终丁完成了蜗轮蜗杆减速器的设计。完成的工作主要要有：(1)外文翻译以及开题报告；(2)设计计算说明书；(3)毕业论文；(4)一张总装配图和几张零件图。在设计蜗轮蜗杆减速器的开始阶段，我花费了大量的时间充分了解和研究了课题的背景，并且在此基础上还查阅了许多的关于动力机构的期刊，文献和资料，并深刻了解蜗轮蜗杆减速器的研究现状、发展前景，性能研究和计算机等方面的应用。然后又结合课题要求，设计了蜗轮蜗杆减速器。第二阶段利用CAD软件绘制蜗轮蜗杆减速器的零件图和装配图，在同学们和老师的耐心指导下，我对各个零件的结构设计有了更准确的掌握。当然在设计中我遇到的许多这样那样问题，但丛老师每次都耐心地给我讲解，直到我弄明白为止，正是在丛老师悉心的指导下，我的毕业设计才能完满完成。通过做这次毕业设计，不仅检验了我在大学时期的基本功，还将对我在工作岗位有着借鉴和指导意义。在企业里，我们将面对来自企业的实际课题，不仅仅是单纯的方案设计，也没有这类的产品可以让我们借鉴，它会经历从方案设计到真正设计完整的产品甚至需要生产出实体的全过程，在这期间我们将会会碰上许许多多这样那样的问题。机械设计需要我们拥有宽广的眼界和知识，不是闭门造车和盲目思索。它还需要你充分了解和掌握其相关的资料，在充分熟悉这种机构以及这类机构结的构的特点、功能，并且要学会利用前人的结果，利用自己的大脑，只有才有课能有所突破有所超越。在设计中难免存在一些缺点和不足，希望各位老师和同学不吝批评并给以指正。44蜗轮蜗杆减速器的反求设计致

谢这次的毕业设计是在丛晓霞导师的耐心的指导下完成的。看着导师那慈祥的面孔，温和的语气，渊博的知识和严历的治学态度对都我有着深刻影响。而且这次毕业论计不论是从选题还是到设计到顺利完成，每一步每一行字都有存在导师的耐心指导的身影，这篇论文花费了导师大量的心血和精力。在此，我谨向我的导师表达我真诚的感谢！在构思，分析和设计这次毕业论文的过程中，也遇到了许许多多这样那样简单或复杂的问题时，老师都会很有耐心给予仔细的指导下，直到这一切问题都迎刃而解为止。故在此，我再次郑重的向丛晓霞导师道一声：老师，谢谢您！时光匆匆流逝，转眼便到了大学毕业的季节，春梦秋云。离校日子已慢慢将临，毕业论文的设计也即将进入了尾声。学习的氛围也越来越浓烈，离校的愁容也慢慢爬上同学们的脸上，但这不会是阻挡我们前进的，它会像写这篇论文时一样，成为我们前进的动力，最后，在这里我向郑州科技学院机械设计制造及其自动化专业的所有老师表示衷心的感谢，谢谢您们四年来的辛勤栽培，也谢谢您们在四年里孜孜不倦的教导！参考文献:【1】朱冬梅胥北澜何建英主编画法几何及机械制图（第六版）北京高等教育出版社2008.6（172-294）【2】陈立德主编机械制造装备设计课程设计北京高等教育出版社2007.11（185-190）【3】陈作模孙恒葛文杰主编机械原理（第七版）北京高等教育出版社2006.5（174-232）【4】于桂英郭纪林主编AutoCAD2008基础教程大连大连理工出版社2008.8（1-331）【5】岳荣刚主编Pro/ENGINEERWildfire3.0中文版机械设计100例北京电子工业出版社2007.5（304-306）【6】王昆主编机械设计、机械设计基础课程设计北京高等教育出版社1995.12（1-197）45蜗轮蜗杆减速器的反求设计【7】

曹岩主编Pro/ENGINEERWildfire3.0机械设计实例精解北京机械工业出版社2007.1（75-123）【8】赵雪松任小宁于华主编机械制造装备设计武汉华中科技大学出版社2009.6（31-144）【9】叶雨驹焦永和张彤主编机械制图手册（第四版）北京机械工业出版社2008.2（46-305）【10】僕良贵纪名刚主编机械设计（第八版）北京高等教育出版社2006.5（62-101,186-383）【11】龚溎义主编课程设计图册（第三版）北京高等教育出版社2008.11（49）【12】汉吕霞，曲淮军，楚庭玲主编蜗轮蜗杆在SolidWorks三维设计（中国）科德矿山机械报刊，200627（4）:619-621。【13】NorthwesternPolytechnicalUniversityMachineDesignFacultyWorkingOffice．Machinedesign[M]．Beijing：PopularEducationPublishingHouse，1978．(inChinese)【14】QingyuanComputerWorkingOffice．ApplicationdevelopmentandexamplesofAutoCAD2000i[M]．Beijing：ChinaMachinePress，2001．(inChinese)46蜗轮蜗杆减速器的反求设计47基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪基于单片机的电机运动控制系统设计Pico专用单片机核的可测性设计研究基于MCS-51单片机的热量计基于双单片机的智能遥测微型气象站MCS-51单片机构建机器人的实践研究基于单片机的轮轨力检测基于单片机的GPS定位仪的研究与实现基于单片机的电液伺服控制系统用于单片机系统的MMC卡文件系统研制基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究单片机控制的后备式方波UPS提升高职学生单片机应用能力的探究基于单片机控制的自动低频减载装置研究基于单片机控制的水下焊接电源的研究基于单片机的多通道数据采集系统基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制基于单片机的红外测油仪的研究96系列单片机仿真器研究与设计基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制基于单片机的气体测漏仪的研究基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究基于单片机的膛壁温度报警系统设计基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计基于单片机船舶电力推进电机监测系统基于单片机网络的振动信号的采集系统基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究基于单片机的叠图机研究与教学方法实践基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现基于AT89S52单片机的通用数据采集系统基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究基于单片机系统的网络通信研究与应用\t"_blan