二级圆柱齿轮减速器建模及仿真
某科大毕设二级圆柱齿轮减速器的建模与仿真

二级圆柱齿轮减速器的建模与仿真ee(ee)指导教师:ee[摘要]:使用Pro/E软件的参数化设计模块功能,并且整个减速器在Pro/E 环境下进行装配并仿真,可以使设计人员在人机交互环境下快速、高效地设计出圆柱齿轮减速器产品,大大减少重复性劳动,提高设计效率,缩短设计周期,对促进制造业全面信息化以及其他设备的开发都有一定的积极意义。
本课题是以特征参数化建模、虚拟装配为一体的综合型设计。
[关键词]:圆柱齿轮减速器建模仿真Two cylindrical gear reducer Modeling andSimulationee(ee)Tutor: eeAbstract: This topic is take the characteristic parameterization modeling,the movement simulation to the entire reduction gear under the Pro/E environment, simultaneously may use the fast shaper equipment to make under the specific parameter under the reduction gear the box body fast prototype, and makes the preliminary research to the fast prototype manufacture precision control.Key words:Cylindrical gears reduction gear Modeling SimulationThe system realization, may cause to design the personnel under the man-machine interaction environment fast, designs the cylindrical gears reduction gear product highly effective, reduces the duplicated work greatly, enhances the rated capacity, reduces the design cycle, to promotes the manufacturing industry comprehensive information as well as other equipment development all has certain positive sense.目录引言 (1)1. 总体设计 (2)1.1 传动方案的拟定 (2)1.2 电动机的选择 (3)1.3 传动比的分配 (4)1.4 传动装置的运动和动力参数计算 (4)1.4.1 各轴转速的计算 (4)1.4.2 各轴输入功率计算 (4)1.4.3 各轴的输入转矩计算 (5)2.传动零件的设计计算 (6)2.1 V 带传动的设计 (6)2.2 高速级齿轮传动的设计 (7)2.2.1 选定高速级齿轮类型、精度等级、材料及齿数。
二级圆柱齿轮减速器建模及仿真

二级圆柱齿轮减速器建模及仿真任务书1.设计的主要任务及目标在已有减速器设计的基本理论基础上,利用CA庶图软件进行二维平面设计,建立齿轮、轴、轴承、端盖、上箱体及下箱体的三维参数化模型,将各零件进行装配并且运用Pro/E绘图软件对其进行运动仿真。
2.设计的基本要求和内容1、根据减速器设计的原始资料,研究减速器各组成部件设计及校核方法;2、对二级圆柱齿轮减速器设计进行功能分解,确立系统的整体结构;3、研究二级圆柱齿轮减速器系统设计中相关技术;4、采用Pro/E软件,设计一个二级圆柱齿轮减速器实现减速器的三维模型生成,以及由此生成三维动态仿真,进行工作过程仿真。
3.主要参考文献[1]宋正和,张子泉主编机械设计基础北京交通大学出版社,2007.5[2]罗圣国,吴宗泽主编机械设计手册高等教育出版社,2006.5[3]濮梁贵,纪名刚主编机械设计高等教育出版社,2001[4]卢颂峰,王大康主编机械设计毕业设计北京工业大学出版社,1993[5]机械设计手册联合编写组机械设计手册中册化学工业出版社,1982[6]张富洲主编机械设计毕业设计西北工业大学出版社19984.进度安排二级圆柱齿轮减速器建模及仿真摘要:减速器(又称减速机、减速箱)是一台独立的传动装置,它由密闭的箱体、互相啮合的一对或几对齿轮、传动轴及轴承等组成。
常安装在电动机(或其他原动机)与工作机之间。
作为一种重要的动力传递装置,在机械化生产中起着不可替代的作用。
减速器主要运用齿轮传动装置而实现运作。
本设计简述了带式输送机的动力传递装置—二级直齿圆柱齿轮减速器的设计过程。
主要包括传动方案设计、电动机的选择、V 带设计选择、,齿轮传动设计及轴的设计选择和校核等。
其间设计过程多次运用CAD、Pro/e软件设计绘制减速器装配图零件图来优化完整本设计,最终实现减速器的运动仿真并完成减速器的模拟设计。
关键词:减速器,传动装置,齿轮传动Two cylindrical gear reducer modeling and simulationAbstract :Reducer ( also known as reducer, reducer ) is an independent transmission device, which is composed of a sealed box, meshing pair or several pairs of gear, shaft and bearing. Often mounted on the motor ( or other prime mover ) and working machine. As a kind of important power transmission device, the mechanized production plays an irreplaceable role. Reducer mainly used gear transmission device and operation.The design of the belt conveyor power transfer device - two straight tooth cylindrical gear reducer design process. Mainly includes the transmission scheme design, the choice of motor, V belt design, selection, design of gear and shaft design and checking. During the design process to use manyCAD, Pro/e software design drawing speed reducer assembly drawing parts drawing to optimize the entire design, final implementation reducer reducer motion simulation and simulation design.Key words: reducer, gear, gear transmission1前言 (1)1.1减速器的主要型式及其特性 (1)1.2减速器结构 2 1.3减速器润滑 3 1.4设计的目的 4 2减速器结构分析及传动装置的总体设计 52.1分析传动系统的工作情况 5 2.2已知条件 5 2.3选择电动机系列 62.3.1选电动机功率及总效率 6 2.3.2计算电动机的输出转矩和转速: 6 2.3.3计算总传动比及各级传动比和效率:7 3减速器各零部件及齿轮的设计计算8 3.1计算各轴的转速功率和转矩8 3.2齿轮的参数设计8 3.3高速轴 (9)3.3.1按接触强度设计:9 3.3.2主要尺寸计算10 3.3.3齿根弯曲疲劳强度校核: ................................................ 1..1.3.4低速轴 (12)3.4.1按接触强度设计:12 3.4.2主要尺寸计算13 3.4.3齿根弯曲疲劳强度校核:14 3.5高速轴的设计15 3.6中间轴的设计16 3.7低速轴的设计与强度校核17 3.7.1低速轴的设计17 3.7.2低速轴的强度校核18 3.8滚动轴承21 3.9键联接的选择与计算 (22)4箱体的主要尺寸计算 (24)5减速器的三维建模 (25)5.1齿轮的三维建模 (25)5.2轴的三维建模 (26)5.3箱体的三维建模 (27)5.4其他零件的三维建模 (28)5.4.1轴承的三维模型 ..............................................285.4.2游标尺等零件的三维模型 (29)5.4.3组合装配建模 (30)5.4.4减速器的爆炸图 (31)结论 (32)参考文献 (33)致谢 (34)/ 、乙1刖百1.1减速器的主要型式及其特性减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动或齿轮一蜗杆传动所组成的独立部件,常用在动力机与工作机之间作为减速的传动装置;在少数场合下也用作增速的传动装置,这时就称为增速器。
二级斜齿圆柱齿轮减速器传动部分的三维实体设计与运动仿真

二级斜齿圆柱齿轮减速器传动部分的三维实体设计与运动仿真一、三维实体设计1.确定减速比:根据实际应用需求确定减速比,减速比是输入轴转速与输出轴转速的比值。
2.齿轮参数设计:根据减速比计算输入轴与输出轴的转速,然后根据齿轮的模数、齿数、压力角等参数计算主动轮、从动轮的几何参数。
3.绘制轴线图:根据齿轮参数设计,绘制减速器的轴线图,包括输入轴、输出轴、主动轮、从动轮等。
4.绘制齿轮剖面图:根据主动轮、从动轮的几何参数,绘制齿轮的剖面图,包括齿廓曲线、齿根曲线等。
5.绘制齿轮三维实体:根据齿轮的剖面图,使用CAD软件绘制齿轮的三维实体,包括主动轮、从动轮等。
6.组装齿轮:根据轴线图,将绘制好的齿轮进行组装,确定每个齿轮的位置,并加入轴承等零件。
7.添加其他零件:根据实际需要,添加其他必要的零件,如轴、轴承、密封件等。
8.检查设计:对设计好的减速器进行检查,确保各部分之间的配合和接触无误。
9.优化设计:如果需要,对减速器的设计进行优化,包括减小体积、提高传动效率等。
二、运动仿真1. 导入三维实体:将设计好的三维实体导入仿真软件,如SolidWorks、CATIA等。
2.设置运动学参数:根据实际需求,设置减速器的运动学参数,包括输入轴转速、输出轴转速、减速比等。
3.添加运动连接:通过添加旋转关节等连接,将齿轮与轴进行连接,并设置其旋转中心。
4.添加运动加载:根据实际应用需求,添加适当的运动加载,如输入轴施加扭矩、输出轴加载负载等。
5.进行运动仿真:运行仿真软件,对减速器的运动进行仿真,观察齿轮的运动状态、齿轮接触情况等。
6.优化设计:根据仿真结果,分析减速器的运动特性,对设计进行优化,包括减小齿轮的接触应力、减小齿轮的振动等。
7.结果分析:分析仿真结果,评估减速器的性能,如传动效率、稳定性等。
8.输出报告:根据仿真结果,编写运动仿真报告,记录设计与仿真结果,并提出进一步改进的建议。
通过以上的三维实体设计与运动仿真,可以确保二级斜齿圆柱齿轮减速器传动部分的设计与运动仿真准确可靠。
二级圆柱齿轮减速器(CAD图纸6张).

目录概述 (2)设计任务书 (3)第1章传动方案的总体设计 (4)1.1传动方案拟定 (4)1.2电动机的选择 (5)1.3 传动比的计算及分配 (5)1.4 传动装置运动、动力参数的计算 (6)第2章减速器外传动件(三角带)的设计 (7)2.1功率、带型、带轮直径、带速 (7)2.2确定中心距、V带长度、验算包角 (8)2.3确定V带根数、计算初拉力压轴力 (8)2.4带轮结构设计 (9)第3章减速器内传动的设计计算 (10)3.1高速级齿轮传动的设计计算 (10)3.2低速级齿轮传动的设计计算 (14)3.3齿轮上作用力的计算 (18)第4章减速器装配草图的设计 (21)4.1合理布置图面 (21)4.2绘出齿轮的轮廓尺寸 (21)4.3箱体内壁 (21)第5章轴的设计计算 (22)5.1高速轴的设计与计算 (22)5.2中间轴的设计与计算 (28)5.3低速轴的设计计算 (35)第6章减速器箱体的结构尺寸 (41)第7章润滑油的选择与计算 (42)第8章装配图和零件图 (43)1.1附件设计与选择 (43)8.2绘制装配图和零件图 (43)参考文献 (44)致谢 (45)概述毕业设计目的在于培养机械设计能力。
毕业设计是完成机械制造及自动化专业全部课程学习的最后一次较为全面的、重要的、必不可少的实践性教学环节,其目的为:1. 通过毕业设计培养综合运用所学全部专业及专业基础课程的理论知识,解决工程实际问题的能力,并通过实际设计训练,使理论知识得以巩固和提高。
2. 通过毕业设计的实践,掌握一般机械设计的基本方法和程序,培养独立设计能力。
3. 进行机械设计工作基本技能的训练,包括训练、计算、绘图能力、计算机辅助设计能力,熟悉和运用设计资料(手册、图册、标准、规范等)。
设计任务书一、设计题目:带式输送机传动装置输送机连续工作,单项运转,载荷变化不大,使用期限10年,两班制工作,输送带速度允许误差为±0.5%二、原始数据:三、设计内容和要求:本毕业设计选择齿轮减速器为设计课题,设计的主要内容包括以下几方面:(1)拟定、分析传动装置的运动和动力参数;(2)选择电动机,计算传动装置的运动和动力参数;(3)进行传动件带、齿轮、轴的设计计算,校核轴、轴承、联轴器、键等;(4)绘制减速器装配图及典型零件图(有条件可用AutoCAD绘制);(5)编写设计计算说明书。
二级圆柱齿轮减速器的设计与仿真分析

二级圆柱齿轮减速器的设计与仿真分析□华晨辉 □王鹏成都工业学院智能制造学院成都611730摘 要:设计了二级圆柱齿轮减速器的结构,基于Unigraphics 软件进行了二级圆柱齿轮减速器的三 维建模与运动仿真,进而验证了设计的合理性。
关键词:减速器设计仿真中图分类号:TH132.46 文献标志码:A 文章编号:1000 -4998(2021)03 -0019 -02Abstract : The structure of the two-stage cylindrical gear reducer was designed , the three-dimensional modeling and motion simulation of the two-stage cylindrical gear reducer were carried out based on Unigraphics software , and the rationality of the design was verified.Keywords : Reducer Design Simulation1设计背景二级圆柱齿轮减速器是一种常见的减速机构,作用是降低转速,增大转矩,常常用于矿山、港口、航空、建筑、起重、汽车等领域。
在机构设计中,运动机构的设计与校核是最烦琐的工作。
目前多采用轨迹图法或求解法进行运动机构的设计,但对于运动部件多于三个的机构,设计时非常麻烦,并且设计不直观,设计结果也不能令人满意。
Unigraphics 软件是集设计与运动校核于一体的应用软件,建模速度快,直观,并且能够充分显示部件运动中相互之间的协调关系。
运用Unigraphics 软件的仿真功能,还可以快速验证减速器的设计是否合理。
2总体设计二级圆柱齿轮减速器的结构一般分为展开式、同 轴式等,笔者以展开式二级圆柱齿轮减速器为例进行 设计,所设计的二级圆柱齿轮减速器系统简图如图1 所示。
基于catia的二级圆柱齿轮减速器虚拟装配仿真

学术论坛/Academic Forum基于CATIA的二级圆柱齿轮减速器虚拟装配仿真张佩,邹俊俊,卫海,王凯(西安铁路职业技术学院,陕西西安710014)摘要:本文利用CATIA的建模和装配功能,对二级圆柱齿轮减速器进行了建模并对各零部件进行了分类装配;基于CATIA DMU技术实现了二级圆柱齿轮减速器的虚拟装配仿真,并生成了装配仿真动画,关键词:CATIA DUM;二级圆柱减速器;三维建模;虚拟装配减速器是机械设计教学中的重要部分。
为了研究减速器的结构及工作原理,减速器拆装实验就成为机械类专业学生必备的基本技能,在实践教学环节中占有重要地位。
但是传统的减速器拆装实验虽然有利于学生实际动手能力的培养,但通过长期实践发现,实验效果并不理想。
由于减速器模型数量有限,不能满足所有学生的拆装需求。
因此本文利用CATIA软件对典型的减速器二级圆柱齿轮减速器进行三维建模,并进行了虚拟装配过程的仿真,为机械设计基础课程教学质量的提高奠定了基础。
1二级圆柱齿轮减速器模型的建立本文以某企业生产的二级圆柱齿轮减速器教学模型为例建立三维模型。
1.1二级圆柱减速器零部件建模二级圆柱齿轮减速器的零部件主要分为箱体类、轮盘类、轴类等类型。
因此,在零部件建模之前,对主要的零部件进行了简单分析,使建立的模型具备稳定以及可修改的特性。
建立好的二级圆柱减速器体统的主要零部件模型如图1所示。
图1二级圆柱减速器的主要零部件模型1.2二级圆柱减速器装配体的生成次。
依据二级圆柱齿轮减速器系统的组成结构,在装配过程可以分为四个模块进行,其装配完成后的爆炸图如图2所示。
2基于CATIA DUM的二级圆柱齿轮减速器的虚拟装配仿真CATIA的DMU功能,即电子样机,可以对建立的模型进行有效的计算机模拟。
本文利用DMU模块,完成二级圆柱齿轮减速器的虚拟装配仿真,并且记录装配路径和装配序列,生成仿真动画,实现二级圆柱齿轮减速器的虚拟装配过程。
2.1二级圆柱齿轮减速器的虚拟装配仿真进入CATLA的DMU配件模块,对二级圆柱齿轮减速器的虚拟装配仿真,具体方法如下:(1)打开跟踪命令,会弹出跟踪对话框以及播放器对话框,如下图3所示。
基于catia的二级圆柱齿轮减速器三维建模

Academic Forum/学术论坛基于CATIA的二级圆柱齿轮减速器三维建模张佩,邹俊俊,卫海,王凯(西安铁路职业技术学院,陕西西安710014)摘要:本文利用CATIA的建模功能,建立了二级圆柱减速器的零部件模型,根据减速器的结构特点进行了各零部件的分类装配。
关键词:CATIA;二级圆柱减速器;三维建模减速器拆装实验作为培养工科类专业学生基本技能的一个重要环节,为工科院校的多个专业的机械基础课程学习提供有力支持,在实践教学环节中占有重要地位。
因此,减速器的结构、功能及设计一直是高校机械类专业的学生必须学习的内容。
为了清楚地学习和了解减速器内部结构,减速器拆装实验就显得尤为重要。
但是传统的减速器拆装实验虽然有利于学生实际动手能力的培养,但由于减速器数量有限,需要实验的学生人数较多,不能保证每个学生都亲自动手拆装。
本文利用CATIA软件对典型的减速器二级圆柱齿轮减速器进行三维建模,并进行虚拟仿真,以期解决上述问题。
1CATIA软件简介CATIA是法国索达公司幵发的CAD/CAE/CAM一体化软件,它通过建模帮助制造商设计他们所需要的产品,并支持从项目前阶段到具体的设计、分析、模拟、组装以及维护在内的全部工业设计流程。
2二级圆柱齿轮减速器零部件建模本文以某企业生产的二级圆柱齿轮减速器教学模型为例建立三维模型。
二级圆柱齿轮减速器主要由箱体、齿轮、轴、轴承和附件四部分组成。
利用CATIA软件提供的建模功能建立二级圆柱齿轮减速器系统的三维模型。
2.1箱体的建模对箱体的所有零部件,包括箱盖、箱座、视孔盖、油尺等零部件进行建模。
其中核心部件箱体和箱座的模型如下图lo图1箱体模型2.2齿轮和轴的建模此次建模的二级圆柱齿轮减速器属于展开式,因此在建模过程中需要建立低速轴、中速轴、高速轴三个轴以及相应齿轮等的零部件模型。
其重要零部件低速轴的模型如下图2。
2.3轴承的建模对二级圆柱减速器的高、中、低三根轴的轴承进行建模,其中高速轴的圆柱滚子轴承建模如下图3所示。
基于SoildWorks的二级齿轮减速器的三维建模与仿真分析

近年来,随着我国经济迅速发展,减速器作为工业中常用设备,在我国机械制造行业中有着举足轻重的地位。
同时,越来越多的企业愿意使用三维绘图软件对产品进行辅助设计,而SolidWorks拥有多样功能、快速设计与装配的能力,被越来越多的应用于产品辅助设计中。
本文将应用SolidWorks软件,对二级减速器进行零件设计、装配、干涉检查以及运动仿真分析。
1 二级减速器的三维建模1.1 二级减速器箱体的三维建模二级减速器箱体分为箱体和箱盖两部分,建模是先箱体后箱盖,先整体后局部。
箱体和箱盖的主体外形是通过拉伸与切除完成的;然后利用拔模、抽壳等操作完成内腔绘制;最后,利用异形孔向导绘制螺纹孔。
由此,箱体与箱盖的建模就可基本完成,如图1、图2所示。
图1 箱体的三维图 图2 箱盖的三维图1.2 标准件的三维建模SoldWorks拥有一个标准零件库Toolbox,里面有各种标准件;二级减速器中的很多标准件都可以直接调用。
从零件库中调用的标准件可以自己设定参数,然后将其另存为零件图,导入到装配图中即可使用。
1.3 二级减速器齿轮轴的三维建模二级减速器的齿轮轴需要先通过计算,得到满足自己要求的尺寸;然后利用SolidWorks进行三维建模,通过拉伸、Toolbox中直接调将箱体导入装配环境并固定,接着将齿轮、齿轮轴、端盖以及套筒等零件逐个装配到图中,主要使用同轴心、平行或重合等配合方法;最后,将箱盖配合到箱体上,完成装配工作。
为了方便观察,还可以对三维模型进行上色和更改透明度等处理。
图3 齿轮轴的三维建模SolidWorks拥有干涉检查功能,可以对装配体中的零件进行干涉检查;比较容易出现干涉的是齿轮和齿轮轴,出现原因多数是啮合角度不对,需要对三维图中进行修正,如图4所示;内部结构如图5所示。
图4 外部结构三维图 图5 内部结构三维图3 二级减速器的运动仿真二级减速器通过齿轮轴旋转,带动齿轮通过键连接传动给输出轴;通过插件SolidWorks motion对二级减速器进行运动仿真,给齿轮轴添加旋转马达,给定旋转方向和旋转速度;然后对输出轴添加负载,便可以实现减速器运动仿真。
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二级圆柱齿轮减速器建模及仿真任务书1.设计的主要任务及目标在已有减速器设计的基本理论基础上,利用CAD绘图软件进行二维平面设计,建立齿轮、轴、轴承、端盖、上箱体及下箱体的三维参数化模型,将各零件进行装配并且运用Pro/E绘图软件对其进行运动仿真。
2.设计的基本要求和内容1、根据减速器设计的原始资料,研究减速器各组成部件设计及校核方法;2、对二级圆柱齿轮减速器设计进行功能分解,确立系统的整体结构;3、研究二级圆柱齿轮减速器系统设计中相关技术;4、采用 Pro/E 软件,设计一个二级圆柱齿轮减速器实现减速器的三维模型生成,以及由此生成三维动态仿真,进行工作过程仿真。
3.主要参考文献[1] 宋正和,张子泉主编机械设计基础北京交通大学出版社,2007.5[2] 罗圣国,吴宗泽主编机械设计手册高等教育出版社,2006.5[3] 濮梁贵,纪名刚主编机械设计高等教育出版社, 2001[4] 卢颂峰,王大康主编机械设计毕业设计北京工业大学出版社, 1993[5] 机械设计手册联合编写组机械设计手册中册化学工业出版社, 1982[6] 张富洲主编机械设计毕业设计西北工业大学出版社 19984.进度安排二级圆柱齿轮减速器建模及仿真摘要:减速器(又称减速机、减速箱)是一台独立的传动装置,它由密闭的箱体、互相啮合的一对或几对齿轮、传动轴及轴承等组成。
常安装在电动机(或其他原动机)与工作机之间。
作为一种重要的动力传递装置,在机械化生产中起着不可替代的作用。
减速器主要运用齿轮传动装置而实现运作。
本设计简述了带式输送机的动力传递装置—二级直齿圆柱齿轮减速器的设计过程。
主要包括传动方案设计、电动机的选择、V带设计选择、,齿轮传动设计及轴的设计选择和校核等。
其间设计过程多次运用CAD、Pro/e软件设计绘制减速器装配图零件图来优化完整本设计,最终实现减速器的运动仿真并完成减速器的模拟设计。
关键词:减速器,传动装置,齿轮传动Two cylindrical gear reducer modeling and simulationAbstract:Reducer ( also known as reducer, reducer ) is an independent transmission device, which is composed of a sealed box, meshing pair or several pairs of gear, shaft and bearing. Often mounted on the motor ( or other prime mover ) and working machine. As a kind of important power transmission device, the mechanized production plays an irreplaceable role. Reducer mainly used gear transmission device and operation.The design of the belt conveyor power transfer device - two straight tooth cylindrical gear reducer design process. Mainly includes the transmission scheme design, the choice of motor, V belt design, selection, design of gear and shaft design and checking. During the design process to use manyCAD, Pro/e software design drawing speed reducer assembly drawing parts drawing to optimize the entire design, final implementation reducer reducer motion simulation and simulation design.Key words: reducer, gear, gear transmission目录1 前言 (1)1.1 减速器的主要型式及其特性 (1)1.2 减速器结构 (2)1.3 减速器润滑 (3)1.4 设计的目的 (4)2 减速器结构分析及传动装置的总体设计 (5)2.1 分析传动系统的工作情况 (5)2.2 已知条件 (5)2.3 选择电动机系列 (6)2.3.1 选电动机功率及总效率 (6)2.3.2 计算电动机的输出转矩和转速: (6)2.3.3 计算总传动比及各级传动比和效率: (7)3 减速器各零部件及齿轮的设计计算 (8)3.1 计算各轴的转速功率和转矩 (8)3.2 齿轮的参数设计 (8)3.3 高速轴 (9)3.3.1 按接触强度设计: (9)3.3.2 主要尺寸计算 (10)3.3.3 齿根弯曲疲劳强度校核: (11)3.4 低速轴 (12)3.4.1 按接触强度设计: (12)3.4.2 主要尺寸计算 (13)3.4.3 齿根弯曲疲劳强度校核: (14)3.5 高速轴的设计 (15)3.6 中间轴的设计 (16)3.7 低速轴的设计与强度校核 (17)3.7.1 低速轴的设计 (17)3.7.2 低速轴的强度校核 (18)3.8 滚动轴承 (21)3.9 键联接的选择与计算 (22)4 箱体的主要尺寸计算 (24)5 减速器的三维建模 (25)5.1 齿轮的三维建模 (25)5.2 轴的三维建模 (26)5.3 箱体的三维建模 (27)5.4 其他零件的三维建模 (28)5.4.1 轴承的三维模型 (28)5.4.2 游标尺等零件的三维模型 (29)5.4.3 组合装配建模 (30)5.4.4 减速器的爆炸图 (31)结论 (32)参考文献 (33)致谢 (34)1 前言1.1 减速器的主要型式及其特性减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动或齿轮—蜗杆传动所组成的独立部件,常用在动力机与工作机之间作为减速的传动装置;在少数场合下也用作增速的传动装置,这时就称为增速器。
减速器由于结构紧凑、效率较高、传递运动准确可靠、使用维护简单,并可成批生产,故在现代机械中应用很广。
减速器类型很多,按传动级数主要分为:单级、二级、多级;按传动件类型又可分为:齿轮、蜗杆、齿轮-蜗杆、蜗杆-齿轮等。
以下对几种减速器进行对比:(1)圆柱齿轮减速器当传动比在8以下时,可采用单级圆柱齿轮减速器。
大于8时,最好选用二级(i=8—40)和二级以上(i>40)的减速器。
单级减速器的传动比如果过大,则其外廓尺寸将很大。
二级和二级以上圆柱齿轮减速器的传动布置形式有展开式、分流式和同轴式等数种。
展开式最简单,但由于齿轮两侧的轴承不是对称布置,因而使载荷沿齿宽分布不均匀,且使两边的轴承受力不等。
为此,在设计这种减速器时应注意:1)轴的刚度宜取大些;2)转矩应从离齿轮远的轴端输入,以减轻载荷沿齿宽分布的不均匀;3)采用斜齿轮布置,而且受载大的低速级又正好位于两轴承中间,所以载荷沿齿宽的分布情况显然比展开好。
这种减速器的高速级齿轮常采用斜齿,一侧为左旋,另一侧为右旋,轴向力能互相抵消。
为了使左右两对斜齿轮能自动调整以便传递相等的载荷,其中较轻的轴在轴向应能作小量游动。
同轴式减速器输入轴和输出轴位于同一轴线上,故箱体长度较短。
但这种减速器的轴向尺寸较大。
圆柱齿轮减速器在所有减速器中应用最广。
它传递功率的范围可从很小至40 000kW,圆周速度也可从很低至60m/s一70m/s,甚至高达150m/s。
传动功率很大的减速器最好采用双驱动式或中心驱动式。
这两种布置方式可由两对齿轮副分担载荷,有利于改善受力状况和降低传动尺寸。
设计双驱动式或中心驱动式齿轮传动时,应设法采取自动平衡装置使各对齿轮副的载荷能得到均匀分配,例如采用滑动轴承和弹性支承。
圆柱齿轮减速器有渐开线齿形和圆弧齿形两大类。
除齿形不同外,减速器结构基本相同。
传动功率和传动比相同时,圆弧齿轮减速器在长度方向的尺寸要比渐开线齿轮减速器约30%。
(2)圆锥齿轮减速器它用于输入轴和输出轴位置布置成相交的场合。
二级和二级以上的圆锥齿轮减速器常由圆锥齿轮传动和圆柱齿轮传动组成,所以有时又称圆锥—圆柱齿轮减速器。
因为圆锥齿轮常常是悬臂装在轴端的,为了使它受力小些,常将圆锥面崧,作为,高速极:山手面锥齿轮的精加工比较困难,允许圆周速度又较低,因此圆锥齿轮减速器的应用不如圆柱齿轮减速器广。
(3)蜗杆减速器主要用于传动比较大(j>10)的场合。
通常说蜗杆传动结构紧凑、轮廓尺寸小,这只是对传减速器的传动比较大的蜗杆减速器才是正确的,当传动比并不很大时,此优点并不显著。
由于效率较低,蜗杆减速器不宜用在大功率传动的场合。
蜗杆减速器主要有蜗杆在上和蜗杆在下两种不同形式。
蜗杆圆周速度小于4m/s时最好采用蜗杆在下式,这时,在啮合处能得到良好的润滑和冷却条件。
但蜗杆圆周速度大于4m/s时,为避免搅油太甚、发热过多,最好采用蜗杆在上式。
(4)齿轮-蜗杆减速器它有齿轮传动在高速级和蜗杆传动在高速级两种布置形式。
前者结构较紧凑,后者效率较高。
通过比较,选定圆柱齿轮减速器。
1.2 减速器结构近年来,减速器的结构有些新的变化。
为了和沿用已久、国内目前还在普遍使用的减速器有所区别,这里分列了两节,并称之为传统型减速器结构和新型减速器结构。
(1)传统型减速器结构绝大多数减速器的箱体是用中等强度的铸铁铸成,重型减速器用高强度铸铁或铸钢。
少量生产时也可以用焊接箱体。
铸造或焊接箱体都应进行时效或退火处理。
大量生产小型减速器时有可能采用板材冲压箱体。
减速器箱体的外形目前比较倾向于形状简单和表面平整。
箱体应具有足够的刚度,以免受载后变形过大而影响传动质量。
箱体通常由箱座和箱盖两部分所组成,其剖分面则通过传动的轴线。
为了卸盖容易,在剖分面处的一个凸缘上攻有螺纹孔,以便拧进螺钉时能将盖顶起来。
联接箱座和箱盖的螺栓应合理布置,并注意留出扳手空间。
在轴承附近的螺栓宜稍大些并尽量靠近轴承。
为保证箱座和箱盖位置的准确性,在剖分面的凸缘上应设有2—3个圆锥定位销。
在箱盖上备有为观察传动啮合情况用的视孔、为排出箱内热空气用的通气孔和为提取箱盖用的起重吊钩。
在箱座上则常设有为提取整个减速器用的起重吊钩和为观察或测量油面高度用的油面指示器或测油孔。
现在减速器中广泛采用滚动轴承。
只有在载荷很大、工作条件繁重和转速很高的减速器才采用滑动轴承。