proe課程設計之減速器

1、<p>　　基于Pro/E的課程設計</p><p><b>　　齒輪減速器</b></p><p><b>　　信息工程學院</b></p><p><b>　　**機械*班</b></p><p><b>　　***</b></p>

2、;<p>　　學號:********</p><p><b>　　指導老師:***</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　緒論------------------------------------------------------- 3</p><p&g

3、t;　　齒輪、軸及軸承組合-------------------------------------- 7</p><p>　　箱體------------------------------------------------------- 18</p><p>　　減速器附件---------------------------------------------- 20</p&

4、gt;<p>　　組裝------------------------------------------------------- 26</p><p>　　分解視圖--------------------------------------------------- 30</p><p>　　總結(jié)--------------------------------------

5、----------------- 31</p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　減速器在現(xiàn)代機械中應用極為廣泛，其組裝在原動機和工作機或執(zhí)行機構之間，起到降低轉(zhuǎn)速、增加轉(zhuǎn)矩的作用。</p><p>　　減速器是一種相對精密的機械，主要由傳動零件(齒輪或蝸桿)、軸、軸承、箱體及其附件所組成。</p><

6、p>　　1、齒輪、軸及軸承組合</p><p>　　小齒輪與軸制成一體,稱齒輪軸,這種結(jié)構用于齒輪直徑與軸的直徑相關不大的情況下，如果軸的直徑為d，齒輪齒根圓的直徑為df，則當df-d≤6～7mn時，應采用這種結(jié)構。而當df-d＞6～7mn時，采用齒輪與軸分開為兩個零件的結(jié)構，如低速軸與大齒輪。此時齒輪與軸的周向固定平鍵聯(lián)接，軸上零件利用軸肩、軸套和軸承蓋作軸向固定。兩軸均采用了深溝球軸承。這種組合，用于承

7、受徑向載荷和不大的軸向載荷的情況。當軸向載荷較大時，應采用角接觸球軸承、圓錐滾子軸承或深溝球軸承與推力軸承的組合結(jié)構。軸承是利用齒輪旋轉(zhuǎn)時濺起的稀油，進行潤滑。箱座中油池的潤滑油，被旋轉(zhuǎn)的齒輪濺起飛濺到箱蓋的內(nèi)壁上，沿內(nèi)壁流到分箱面坡口后，通過導油槽流入軸承。當浸油齒輪圓周速度υ≤2m/s時，應采用潤滑脂潤滑軸承，為避免可能濺起的稀油沖掉潤滑脂，可采用擋油環(huán)將其分開。為防止?jié)櫥土魇Ш屯饨缁覊m進入箱內(nèi)，在軸承端蓋和外伸軸之間裝有密封元件

8、。 </p><p><b>　　2、箱體 </b></p><p>　　箱體是減速器的重要組成部件。它是傳動零件的基座，應具有足夠的強度和剛度。 </p><p>　　箱體通常用灰鑄鐵制造，對于重載或有沖擊載荷的減速器也可以采用鑄鋼箱體。單體生產(chǎn)的減速器，為了簡化工藝、降低成本，可采用鋼板焊接的箱體。 </p><p>

9、;　　灰鑄鐵具有很好的鑄造性能和減振性能。為了便于軸系部件的安裝和拆卸，箱體制成沿軸心線水平剖分式。上箱蓋和下箱體用螺栓聯(lián)接成一體。軸承座的聯(lián)接螺栓應盡量靠近軸承座孔，而軸承座旁的凸臺，應具有足夠的承托面，以便放置聯(lián)接螺栓，并保證旋緊螺栓時需要的扳手空間。為保證箱體具有足夠的剛度，在軸承孔附近加支撐肋。為保證減速器安置在基礎上的穩(wěn)定性并盡可能減少箱體底座平面的機械加工面積，箱體底座一般不采用完整的平面。 </p><

10、p><b>　　3、減速器附件 </b></p><p>　　為了保證減速器的正常工作，除了對齒輪、軸、軸承組合和箱體的結(jié)構設計給予足夠的重視外，還應考慮到為減速器潤滑油池注油、排油、檢查油面高度、加工及拆裝檢修時箱蓋與箱座的精確定位、吊裝等輔助零件和部件的合理選擇和設計。</p><p>　　1）檢查孔為檢查傳動零件的嚙合情況，并向箱內(nèi)注入潤滑油，應在箱體的適

11、當位置設置檢查孔。檢查孔設在上箱蓋頂部能直接觀察到齒輪嚙合部位處。平時，檢查孔的蓋板用螺釘固定在箱蓋上。 </p><p>　　2)通氣器減速器工作時，箱體內(nèi)溫度升高，氣體膨脹，壓力增大，為使箱內(nèi)熱脹空氣能自由排出，以保持箱內(nèi)外壓力平衡，不致使?jié)櫥脱胤窒涿婊蜉S伸密封件等其他縫隙滲漏，通常在箱體頂部裝設通氣器。 </p><p>　　3)軸承蓋為固定軸系部件的軸向位置并承受軸向載荷，軸承座

12、孔兩端用軸承蓋封閉。軸承蓋有凸緣式和嵌入式兩種。利用六角螺栓固定在箱體上，外伸軸處的軸承蓋是通孔，其中裝有密封裝置。凸緣式軸承蓋的優(yōu)點是拆裝、調(diào)整軸承方便，但和嵌入式軸承蓋相比，零件數(shù)目較多，尺寸較大，外觀不平整。 </p><p>　　4)定位銷為保證每次拆裝箱蓋時，仍保持軸承座孔制造加工時的精度，應在精加工軸承孔前，在箱蓋與箱座的聯(lián)接凸緣上配裝定位銷。安置在箱體縱向兩側(cè)聯(lián)接凸緣上，對稱箱體應呈對稱布置，以免錯

13、裝。</p><p>　　5)油面指示器檢查減速器內(nèi)油池油面的高度，經(jīng)常保持油池內(nèi)有適量的油，一般在箱體便于觀察、油面較穩(wěn)定的部位，裝設油面指示器。</p><p>　　6)放油螺塞換油時，排放污油和清洗劑，應在箱座底部，油池的最低位置處開設放油孔，平時用螺塞將放油孔堵住，放油螺塞和箱體接合面間應加防漏用的墊圈。</p><p>　　7)啟箱螺釘為加強密封效果，通常

14、在裝配時于箱體剖分面上涂以水玻璃或密封膠，因而在拆卸時往往因膠結(jié)緊密難于開蓋。為此常在箱蓋聯(lián)接凸緣的適當位置，加工出1～2個螺孔，旋入啟箱用的圓柱端或平端的啟箱螺釘。旋動啟箱螺釘便可將上箱蓋頂起。小型減速器也可不設啟箱螺釘，啟蓋時用起子撬開箱蓋，啟箱螺釘?shù)拇笮】赏谕咕壜?lián)接螺栓。</p><p>　　減速器一般有斜齒輪減速器(包括平行軸斜齒輪減速器、蝸輪減速器、錐齒輪減速器等等)、行星齒輪減速器、擺線針輪減速器、

15、蝸輪蝸桿減速器、行星摩擦式機械無級變速機等等。</p><p>　　1、圓柱齒輪減速器 </p><p>　　單級、二級、二級以上二級。布置形式：展開式、分流式、同軸式。 </p><p>　　2、圓錐齒輪減速器 </p><p>　　用于輸入軸和輸出軸位置成相交的場合。 </p><p><b>　　3、蝸

16、桿減速器 </b></p><p>　　主要用于傳動比i>10的場合，傳動比較大時結(jié)構緊湊。其缺點是效率低。目前廣泛應用阿基米德蝸桿減速器。 </p><p>　　4、齒輪—蝸桿減速器 </p><p>　　若齒輪傳動在高速級，則結(jié)構緊湊； 若蝸桿傳動在高速級，則效率較高。 </p><p>　　5、行星齒輪減速器 <

17、/p><p>　　傳動效率高，傳動比范圍廣，傳動功率12W～50000KW，體積和重量小。</p><p><b>　　常見減速器的種類 </b></p><p>　　1、蝸輪蝸桿減速器的主要特點是具有反向自鎖功能，可以有較大的減速比，輸入軸和輸出軸不在同一軸線上，也不在同一平面上。但是一般體積較大，傳動效率不高，精度不高。</p>

18、<p>　　2、諧波減速器的諧波傳動是利用柔性元件可控的彈性變形來傳遞運動和動力的，體積不大、精度很高，但缺點是柔輪壽命有限、不耐沖擊，剛性與金屬件相比較差。輸入轉(zhuǎn)速不能太高。 </p><p>　　3、行星減速器其優(yōu)點是結(jié)構比較緊湊，回程間隙小、精度較高，使用壽命很長，額定輸出扭矩可以做的很大。但價格略貴。 減速器: 簡言之，一般機器的功率在設計并制造出來后，其額定功率就不在改變，這時，速度越大，則扭

19、矩（或扭力）越?。凰俣仍叫?，則扭力越大。 </p><p>　　20世紀70－80年代，世界上減速器技術有了很大的發(fā)展，且與新技術革命的發(fā)展緊密結(jié)合。</p><p><b>　　齒輪、軸及軸承組合</b></p><p><b>　　一、齒輪軸</b></p><p><b>　　1、建

20、立新文件</b></p><p>　　單擊“新建”，在“新建”對話框中設定文件類型為“零件”，子類型選擇“實體”，取消“使用缺省模板”選項，單擊“確定”按鈕，在出現(xiàn)的“新文件選項”對話框中選擇“mmns_part_solid”的公制實體零件模板，進入零件建立模式。</p><p><b>　　2、畫齒輪</b></p><p>　　

21、1 ）使用FRONT平面草繪4 個任意半徑的同心圓，確定，按“√”退出草繪。</p><p>　　2 ）點擊“工具”—“參數(shù)”彈出參數(shù)設置框，點擊“+”增加參數(shù)行，在“名稱”列輸入直齒圓柱齒輪的參數(shù)符號，在“值”列輸入需要指定的參數(shù)值。</p><p>　　其中：參數(shù)M（模數(shù)）、Z（齒數(shù)）、ALPHA（壓力角）、HAX（齒頂高系數(shù)）、CX（齒隙系數(shù)）、X（變位系數(shù)）指定其值，即M=2、Z=

22、15、ALPHA=20、HAX=1、CX=0.25、X=0，其余如D（分度圓直徑）、DB（基圓直徑）、DA（齒頂圓直徑）、DF（齒根圓直徑）HA（齒頂高）、HF（齒根高）使用關系式進行尺寸賦值。參數(shù)設置完成后，點擊“確定”關閉。</p><p>　　3 ）點擊“工具”—“關系”彈出“關系”框，對齒輪的參數(shù)建立參數(shù)關系式。</p><p>　　在“關系”欄中輸入如下關系式，點擊“確定”關閉窗

23、口。</p><p>　　ha=(hax+x)*m</p><p>　　hf=(hax+cx-x)*m</p><p><b>　　d=m*z</b></p><p><b>　　da=d+2*ha</b></p><p>　　db=d*cos(alpha)</p>

24、;<p><b>　　df=d-2*hf</b></p><p><b>　　D0=d</b></p><p><b>　　D1=db</b></p><p><b>　　D2=da</b></p><p><b>　　D3=df&

25、lt;/b></p><p>　　4）將鼠標移到至同心圓上，4 個同心圓同時加亮，點擊，顯示同心圓的尺寸符號。執(zhí)行“編輯”—“再生”，圖形中通過關系式賦值的4 個同心圓的直徑確定，即d、db、da、df 的值，再次打開參數(shù)欄可以看到這4 個參數(shù)已經(jīng)被賦值。</p><p>　　5）繪制齒輪的漸開線</p><p>　　點擊窗口“創(chuàng)建基準曲線”按鈕，選取“從方程

26、”，確定，選取坐標類型為笛卡兒坐標系后彈出程序運行框和記事本，在記事本中輸入漸開線方程如下：</p><p><b>　　ang=90*t</b></p><p><b>　　r=db/2</b></p><p>　　s=PI*r*t/2</p><p>　　xc=r*cos(ang)</p&

27、gt;<p>　　yc=r*sin(ang)</p><p>　　x=xc+s*sin(ang)</p><p>　　y=yc-s*cos(ang)</p><p><b>　　z=0</b></p><p>　　點擊記事本“文件”—“保存”后關閉記事本，在“曲線：從方程”的右下角點擊“預覽”或直接確定，漸

28、開線繪制成功。</p><p>　　6）創(chuàng)建漸開線與分度圓的交點為基準點。</p><p>　　執(zhí)行“基準點創(chuàng)建”工具，選取漸開線后，按下“ctrl”選取分度圓，“確定”，基準點PNT0 創(chuàng)建成功。</p><p>　　7）創(chuàng)建基準軸A-1</p><p>　　執(zhí)行“基準軸”創(chuàng)建工具，選取TOP 平面后按“ctrl”選取RIGHT 平面，取兩

29、個平面的交線為基準軸。</p><p>　　8）創(chuàng)建基準平面DTM1</p><p>　　執(zhí)行“基準平面”工具，選取基準軸后按“ctrl”選取基準點PNT0，“確定”基準平面創(chuàng)建成功。 9）創(chuàng)建基準平面DTM2 執(zhí)行“基準平面”工具，選取基準平面DTM1 后按“ctrl”選取基準軸A-1，在偏距中輸入旋轉(zhuǎn)角度值“360/4/Z”， 選取“是”添加“360/4/Z”作為特征關系，“

30、確定”。</p><p>　　10）通過基準平面DTM2 鏡像漸開線</p><p><b>　　11)修剪齒形</b></p><p>　　選取FRONT 平面進入草繪模式，點擊“通過邊創(chuàng)建圖元”按鈕，選取齒根圓和兩條漸開線，創(chuàng)建漸開線與齒根圓之間的圓角，圓角半徑為“0.7”，修剪去除多余的曲線，按“√”退出草繪。</p>&l

31、t;p>　　12)拉伸齒根圓成特征實體，完成后在草繪模式下，“通過邊創(chuàng)建圖元”選取齒形曲線與齒頂圓的的封閉曲線，利用去除材料拉伸出第一個齒槽。</p><p><b>　　13)陣列齒形</b></p><p>　　選取整列方式為“軸”，數(shù)量為15，陣列角度為“24”， 按確定。</p><p><b>　　3、拉伸成軸<

32、/b></p><p>　　建立拉伸實體特征，打開拉伸工具操控面板，單擊操控面板中“實體”圖標，使建立的特征為實體，單擊操控面板中的“放置”—“定義”，選擇齒輪的任意平面作為草繪平面，其余接受系統(tǒng)默認的設置，單擊該對話框的“草繪”按鈕，進入草繪模式進行草繪，完成剖面繪制，單擊“√”完成拉伸實體特征的建立。</p><p>　　同樣的方法拉伸出其他部分，其中通過旋轉(zhuǎn)掃描畫出錐形部分。&

33、lt;/p><p>　　4、畫螺紋、鍵槽，倒角， </p><p>　　通過螺旋掃描畫出螺紋。最終倒角，完成齒輪軸的設計。</p><p><b>　　二、低速軸與大齒輪</b></p><p>　　用畫齒輪軸的方法畫出低速軸和大齒輪</p><p><b>　　三、軸承</b>

34、</p><p>　　深溝球滾動軸承是通過組裝而成的，分別畫出軸承的三個部分：</p><p>　　然后新建“組件”，取消“使用缺省模板”選項，在出現(xiàn)的“新文件選項”對話框中選擇“空”，進入組件模式。最終組裝成軸承。</p><p>　　其中零件滾珠可只插入一次，然后選擇陣列，形成12個滾珠。</p><p><b>　　四、軸與齒

35、輪組合</b></p><p>　　用組裝深溝球滾動軸承的方法組裝減速軸和大齒輪。</p><p><b>　　五、軸與軸承組合</b></p><p><b>　　最終效果如下：</b></p><p><b>　　箱體</b></p><p&

36、gt;<b>　　一、上箱蓋</b></p><p>　　畫箱蓋完全可以通過拉伸來完成，整個過程注意定位尺寸。最終效果如下：</p><p>　　至于顏色隨意挑，好看就行。</p><p><b>　　二、下箱體</b></p><p><b>　　具體畫法同上箱蓋</b>&l

37、t;/p><p>　　因為上下需要配合，所以整體尺寸與上箱蓋相同</p><p><b>　　減速器附件</b></p><p><b>　　一、通氣器</b></p><p>　　通過簡單的拉伸、螺旋掃描、打孔以及倒角即可完成通氣器的繪畫。</p><p><b>　

38、　二、檢查孔的蓋板</b></p><p>　　通過簡單的拉伸可完成檢查孔的蓋板的繪畫。</p><p><b>　　三、軸承蓋</b></p><p><b>　　1）凸緣式</b></p><p>　　該軸承蓋直接通過拉伸即可得到。凸緣式軸承蓋有兩個，分別畫出即可。</p>

39、;<p><b>　　2）嵌入式</b></p><p>　　該軸承蓋直接通過拉伸或者掃描即可得到，且有兩個，分別畫出即可。</p><p><b>　　四、其他附件</b></p><p>　　包括螺栓、墊片、擋油環(huán)等，數(shù)量不等，按尺寸化即可。</p><p><b>　　

40、擋油環(huán)</b></p><p><b>　　螺栓</b></p><p>　　零件畫法大抵相同，就不一一列舉。</p><p><b>　　組裝</b></p><p>　　前面已涉及到組裝，具體步驟如下：</p><p><b>　　1、建立新文件&l

41、t;/b></p><p>　　單擊“新建”，在“新建”對話框中設定文件類型為“組件”，子類型選擇“實體”，取消“使用缺省模板”選項，單擊“確定”按鈕，在出現(xiàn)的“新文件選項”對話框中選擇“空”，進入組件模式</p><p><b>　　2、組件</b></p><p>　　單擊“裝配”，將元件添加到組件。</p><p

42、>　　1）首先裝配下箱體上的細小零件</p><p>　　2）然后裝配軸及軸承</p><p>　　3）將軸與軸承裝配到下箱體上</p><p>　　4）裝配上箱蓋上的細小零件</p><p>　　5）裝配上箱蓋與下箱體</p><p><b>　　裝配完成</b></p>&

43、lt;p><b>　　分解視圖</b></p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　通過本次的課程設計，進一步了解PRO/E設計思想，提高運用PRO/E基礎模塊進行機械零件的三維建模、裝配。進一步鞏固機械繪圖與制圖、讀圖及識圖能力。以對減速器的零件建模、裝配、增進了對機械結(jié)構的了解，加強自主設計能力。</p>

44、<p>　　回顧這充實的設計和學習過程，著實讓人欣慰，因為我看到了自己所學的知識，同時也看到了自己的不足，通過向老師和同學請教解決了一個個的難點、疑點，對此我表以感謝。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　Pro/ENGINEER Wildfire 4.0基礎教程 </p><p><b>