机械设计制造及自动化专业毕业设计说明书—齿轮传动建模与仿真
毕业设计用三维运动仿真分析齿轮泵

毕业设计用三维运动仿真分析齿轮泵摘要:本文以齿轮泵为研究对象,利用三维运动仿真技术对其进行分析。
首先,介绍了齿轮泵的基本原理和工作特点。
然后,运用SolidWorks软件建立了齿轮泵的三维模型,并对其进行了运动仿真分析,探究了不同工况下齿轮泵的运动规律。
通过对仿真结果的分析,得出了齿轮泵的流量特性、压力特性以及效率特性。
最后,通过与实验数据的对比,验证了仿真结果的准确性。
从而,为齿轮泵的设计和优化提供了指导。
关键词:齿轮泵;三维运动仿真;流量特性;压力特性;效率特性1.引言齿轮泵是一种常见的液压传动元件,广泛应用于工程机械、航空等领域。
其工作原理是通过齿轮之间的啮合运动来吸入和排出液体,起到压力传递和流量控制的作用。
齿轮泵的性能直接影响了整个液压系统的工作效率和精度。
2.齿轮泵的三维模型建立基于SolidWorks软件,建立了齿轮泵的三维模型。
在建模过程中,考虑了齿轮的几何形状、材料特性以及轴承等。
通过调整齿轮的参数,使其与实际情况尽量接近。
3.齿轮泵的三维运动仿真分析在建立了齿轮泵的三维模型后,进行了运动仿真分析。
通过设定不同的工况,模拟了齿轮泵在不同工况下的运动特点。
仿真结果显示了齿轮泵的轴向位移、流量、压力等参数随时间的变化规律。
4.齿轮泵的流量特性分析通过分析不同工况下的流量仿真结果,得出了齿轮泵的流量特性曲线。
该曲线描述了齿轮泵的流量随压力的变化规律。
通过比较不同工况下的流量特性曲线,可以评估齿轮泵的性能。
5.齿轮泵的压力特性分析通过分析不同工况下的压力仿真结果,得出了齿轮泵的压力特性曲线。
该曲线描述了齿轮泵的压力随流量的变化规律。
通过比较不同工况下的压力特性曲线,可以评估齿轮泵的性能。
6.齿轮泵的效率特性分析通过分析不同工况下的功率输入和输出,计算出了齿轮泵的效率。
通过比较不同工况下的效率,可以评估齿轮泵的能量传递效率。
7.结果与讨论将仿真结果与实验数据进行对比,验证了仿真的准确性。
机械工程及自动化精品毕业设计齿轮架夹具设计说明书

湖南工学院毕业设计设计题目:齿轮架零件的机械加工工艺规程及专用夹具设计机械设计及自动化专业20xx 级xx 班学生姓名:xxxx起讫日期:20xx、4~20xx、5指导老师:xxx 职称教授日期:20xx 年 5 月20 日目录一设计目的及要求 (1)二设计任务 (1)三对零件工作图的分析 (2)四选择毛坯 (3)五确定表面加工方案 (4)六选择定位基准 (6)七拟订加工工艺路线 (6)八确定加工余量 (8)九选择工艺装备 (9)十夹具设计要求 (11)十一夹紧力的计算 (11)十二夹具零件的选择 (12)十三选择切削用量及切削力 (14)十四确定工时定额 (15)十五小结 (15)十六参考书 (17)一设计目的及要求1、目的:机械制造技术基础是以机械制造工艺技术设备为主要内容的技术科学,是机械类专业的一门主要课程,具有很强的实践性。
因此在完成了理论教学和实践教学后,还需要对学生进行机械零件加工工艺设计的实际训练,使学生通过工艺设计获得综合运用所学过的全部相关课程(如机械制造技术基础,互换性及技术测量,金属学与热处理学)进行零件工艺及结构设计的基本能力,能根据被加工零件的技术要求,运用夹具设计的基本原理和方法,学会拟订夹具设计方案,完成夹具结构设计,初步具备设计出高效、省力、经济合理并能保证加工质量的专用夹具的能力,培养学生熟悉并运用有关手册、标准、图表等技术资料的能力,进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。
2、要求:○1掌握编制机械加工工艺规程的方法,能正确解决中等复杂程度零件在加工中的工艺问题。
○2根据已学的知识,提高结构设计的能力,通过设计夹具的训练,根据被加工零件要求,设计出能保证加工技术要求,经济、高效的工艺装备。
○3认真复习设计有关的知识,并查阅有关的资料,手册让学生会使用与机械加工工艺和工装设计有关的手册及图纸资料。
二设计任务:设计题目:设计齿轮架零件的机械加工工艺规程及专用夹具设计。
机械类毕业设计说明书

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减少环境污染:机械设备的使用可 以减少环境污染,提高环保水平
促进经济发展:机械设备的使用可 以促进经济发展,提高社会生产力
可持续性发展策略
循环利用:回收利用废弃物, 减少资源浪费
提高能源效率:降低能源消 耗,减少碳排放
采用环保材料:减少对环境 的污染
绿色设计:考虑产品的整个生 命周期,减少对环境的影响
控制硬件:选择合适 的控制硬件,如PLC、
DSP等
控制软件:编写控制 软件,实现控制算法
和控制策略
调试与优化:对控制系 统进行调试和优化,确 保控制系统能够稳定、
高效地工作
控制系统详细设计
控制系统组成:传感器、控制器、 执行器、反馈装置等
控制算法:线性和非线性控制算法、 自适应控制算法等
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现状:机械类专业毕业生的毕业设 计涵盖了机械设计、制造、自动化 等多个领域
发展趋势:机械类专业毕业生的毕 业设计越来越注重创新和实践能力 的培养
毕业设计的主要任务和目标
完成毕业设计论文,包括设计原理、设计方案、实验结果等 完成毕业设计实物,包括设计、制作、调试等 提高实践能力,包括动手能力、创新能力、团队协作能力等 培养科研能力,包括文献检索、数据分析、论文撰写等
机械系统总体设计
机械系统组成:动力系统、传 动系统、执行系统、控制系统 等
机械系统设计原则:满足功能 要求、可靠性、经济性、安全 性等
机械系统设计流程:需求分析、 方案设计、详细设计、仿真验 证、制造安装等
机械系统设计方法:模块化设 计、参数化设计、优化设计等
机械系统详细设计
我的齿轮轴毕业设计

我的齿轮轴毕业设计
作为机械工程专业的一名毕业生,我在大学期间学习了许多有关机械设计方面的知识,其中齿轮轴设计是一个非常重要的课题。
因此,我的毕业设计便是以齿轮轴为主题。
我的齿轮轴毕业设计的目的是设计一种新型齿轮轴,以提高其功率传输效率和耐久性。
设计过程分为以下几个步骤:
步骤一:确定设计要求
首先,我需要确定齿轮轴的工作环境、工作载荷、转速和传动比等基本参数。
这些参数将会影响齿轮轴的尺寸和结构设计。
步骤二:进行齿轮轴的初始设计
在这一步骤中,我将会综合考虑设计要求和可行性,对齿轮轴的初始设计进行初步的确定,并推导齿轮的参数。
这一步骤旨在将齿轮轴设计的具体化,并在此基础上,建立齿轮轴的数学模型。
步骤三:制定齿轮轴的计算公式及程序
在此步骤中,我将会采用MATLAB等软件,建立齿轮轴的数学模型,并制定出与实际情况相符的计算公式和程序。
这一步骤将会为齿轮轴的设计提供实际参考数据,并为后续的仿真与实验提供基础。
步骤四:进行齿轮轴的仿真
在此步骤中,我将会运用ANSYS等软件,对齿轮轴进行有限元仿真,以验证齿轮轴的结构和参数设计是否满足设计要求,同时,通过仿真模拟实际工作环境,验证齿轮轴的耐久性和寿命。
步骤五:进行齿轮轴的实验
在齿轮轴的实验中,我将会进行齿轮轴的制作,并通过实验验证齿轮轴设计的可行性和有效性,同时,实验中对齿轮轴的耐久性和寿命进行检测。
最后,我将会对毕业设计的整个流程进行总结,并从设计、计算、仿真、实验等多个方面进行分析和总结,以期对齿轮轴的设计和研究提供有意义的参考。
锥形摆线齿轮的设计及仿真加工毕业设计[管理资料]
![锥形摆线齿轮的设计及仿真加工毕业设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/ddd5f4e0f12d2af90342e61f.png)
华侨大学本科生毕业设计(论文)题目:锥形摆线齿轮的设计及数控加工姓名: ***学号:系别:机械工程系专业:机械工程及自动化年级: 2011级指导教师:2015年 5月20日独创性声明本毕业设计(论文)是我个人在导师指导下完成的。
文中引用他人研究成果的部分已在标注中说明;其他同志对本设计(论文)的启发和贡献均已在谢辞中体现;其它内容及成果为本人独立完成。
特此声明。
论文作者签名:日期:关于论文使用授权的说明本人完全了解华侨大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学院有权保留送交论文的印刷本、复印件和电子版本,允许论文被查阅和借阅;学院可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印、数字化或其他复制手段保存论文。
保密的论文在解密后应遵守此规定。
论文作者签名:指导教师签名:日期:锥形摆线齿轮的设计及数控加工摘要摆线齿轮,是指齿廓为摆线的等距曲线形状的盘形或圆环形齿轮。
它由于传动比大、外轮廓尺寸小、传动效率高和承载能力强等众多优点得到广泛的应用。
锥形摆线齿轮是摆线齿轮中较为常用的一种,锥形摆线齿轮是齿顶、齿根都带有锥度的摆线齿轮,利用其齿厚锥度变化的特点,平行轴传动时,可以通过改变齿轮副轴向的相对位置来调整齿侧间隙,从而实现有精密回差要求的传动。
本文利用UG 进行建模,根据所得参数及方程式在UG 的工具表达式以及规律曲线的操作下直接绘制出摆线齿轮的齿廓曲线,通过曲线建立三维模型。
根据数控加工的基础,设定好各项参数,使用UG 的数控加工功能将摆线齿轮加工出来。
关键词:摆线齿轮,锥形摆线齿轮,UG,仿真加工Design and CNC machining cone cycloid gearAbstractCycloid gear tooth profile refers to the shape of the curve cycloid isometric disc-shaped or annular gear. It is due to the transmission ratio, the outer contour of the small size, high transmission efficiency and strong carrying capacity and many other advantages to be widely used. Cycloidal gear cone cycloid gear is one of the more commonly used, cone cycloid gear is addendum, tooth roots are tapered cycloid gear, which is characterized by the use of tooth thickness taper change, when parallel shaft drive, by changing the relative position of deputy to adjust the axial gear backlash, in order to achieve the requirements with sophisticated gear backlash.This paper, by using UG modeling, according to the parameters and equations in UG tool expression and rule curves under the operation of direct mapped the tooth profile curve of cycloidal gear, through the establishment of three-dimensional curve model. According to the basis of the numerical control processing, the parameters set, using UG CNC machining function will cycloidal gear.Keywords: cycloid gear, cone cycloid gear, UG, machining simulation目录第1章绪论 (1) (1) (2) (3) (3) (4)第2章锥形摆线齿轮的设计 (5) (5) (5) (6) (8) (9)“根切”的条件 (10) (11)第3章基于UG的锥形摆线齿轮建模 (12) (12) (12) (14)第4章锥形摆线齿轮的数控仿真加工 (15) (15)数控加工准备及工艺分析 (15)毛坯选择 (15)工件夹具设计 (16) (18) (20) (21) (23)型腔铣 (23) (24) (25)UG数控加工操作 (25) (26) (26) (27) (28) (29) (30) (30) (32)结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录1 后处理文件部分源码及解释 (37)第1章绪论精密传动是国防工业和制造装备业极其重要的基础件,它是一种以高精度的传递运动为主要目的机械传动形式。
毕业设计----基于solidworks的齿轮泵仿真

线速度 u max m / s
式中:P——泵进出口压力差 mPa
Q——流量 l / s
Pa ——轴功率 kw
齿轮泵的能量损失主要是机械损失和容积损失,水力损失很小,可忽略不计。 容积损失主要是通过齿轮端面与侧板之间的轴向间隙,齿顶与泵体内孔之间的径向 间隙和齿侧接触线的泄露损失,其中轴向间隙泄露约占总泄露量的 75%―80%。机械 效率 m 0.8 0.9 ,大流量泵 m 低。 1.2.2 齿轮几何参数的要求 (1) 齿数 z、模数 m 和齿宽 齿数多,泵的外形尺寸大,但压力和流量脉动小。中低压齿轮泵对压力和流量 脉动要求较严,通常取 z=1225,高压泵为减小外形尺寸,一般取 z=614,对流量脉 动要求不高的粘性液体输送泵可取 z=68。 中低压齿轮模数按表 1.2 选取。对工作压力大于 10mP a 的高压泵,应考虑齿轮 强度,需适当增大模数。 齿宽按表 1.3 确定。
表 1.3 工作压力与齿宽 工作压力 P mPa <2 ≥210 >10 齿宽 b mm
6 10 m 4 8 m
3 6 m
表 1.4 齿轮修正几何参数 几何参数 齿数 实际中心距 节圆直径 顶圆直径 根圆直径 计算公式 z
a mz 1
Dj a
Da mz 3
(1)
式中: b——齿宽 D a ——齿顶圆直径 a——齿轮中心距 t a ——基圆节距
——基圆柱面上的螺旋角
不修正的标准直齿圆柱齿轮的齿轮泵的理论排量:
1 qt 2bm 2 z 1 2 cos 2 10 3 ml / r 12
式中:m——齿轮模数 z——齿轮齿数 а——齿轮压力角 理论流量:
XX 学院
毕
滚齿机传动机构的设计与运动仿真设计说明书

本科毕业设计(论文)题目:滚齿机传动机构的设计与运动仿真院系:机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化学号:姓名:指导教师:2016年3月摘要本设计研究的是滚齿机传动机构的设计,主要内容有滚齿机传动机构的传动原理与方法的拟订、传动系统的运动分析与计算和总体结构设计。
在设计过程中主要采用机械传动方式,基本上包含了各种比较典型和常用的机械传动,如:带传动、圆柱齿轮传动、斜齿轮传动等。
总体结构设计上采用了分离式传动,能够比较直观地反映出齿轮滚齿加工的特点。
本次设计是关于滚齿机传动机构的设计与运动仿真,设计出的滚齿机传动机构实现了齿轮加工所需的滚齿、圆周进给、径向进给等运动。
通过对传统的滚齿机传动机构进行改进和优化,使得此种类型的滚齿机传动机构的使用范围更广泛,更加灵活,并且对今后的选型设计工作有一定的参考价值。
关键词:滚齿机; 传动机构; 滚齿加工;参考价值目录1 概述 (1)1.1本设计的目的和意义 (1)1.2本设计的研究内容 (2)2 传动装置的总体设计 (2)2.1滚齿机传动机构的总体结构图 (3)2.2传动系统的确定 (4)2.3选择电动机类型 (6)2.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 (7)2.5计算主要传动装置的运动和动力参数 (8)2.5.1各轴转速 (8)2.5.2各轴输入功率 (9)2.5.3各轴输入转矩 (7)3主要传动零件的设计参数 (7)3.1V带设计 (8)3.1.1V带型号和带轮直径 (8)3.1.2计算带长 (8)3.1.3求中心距 (8)3.1.4求带根数 (8)3.1.5求轴上载荷 (9)3.2圆柱齿轮的设计 (9)3.2.1齿轮设计输入参数 (9)3.2.2齿轮传动结构形式和布置形式 (9)3.2.3材料及热处理 (9)3.2.4齿轮基本参数(mm) (10)3.2.5接触强度、弯曲强度校核结果和参数 (11)3.3键的选择 (11)4各关键零部件的设计与校核 (13)4.1概述 (13)4.2轴的结构设计校核 (13)4.2.1轴Ⅰ的设计与校核 (13)4.2.2轴Ⅱ的设计与校核 (17)4.2.3轴Ⅲ的设计与校核 (17)4.3轴承强度的校核 (17)致谢 .......................................... 错误!未定义书签。
机械专业齿轮设计课程设计说明书范本

机械专业齿轮设计课程设计说明书范本机械设计课程设计说明书设计题目:带式输送机传动装置中的二级圆柱齿轮减速器机械系机械设计与制造专业设计者:指导教师:2010 年07月02日目录一、前言 (3)1.作用意义 (3)2.传动方案规划 (3)二、电机的选择及主要性能的计算 (4)1.电机的选择 (4)2.传动比的确定 (5)3.传动功率的计算 (6)三、结构设计 (8)1.齿轮的计算 (8)2.轴与轴承的选择计算 (12)3.轴的校核计算 (14)4.键的计算 (17)5.箱体结构设计 (17)四、加工使用说明 (20)1.技术要求 (20)2.使用说明 (21)五、结束语 (21)参考文献 (22)一、前言1.作用及意义机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。
传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。
传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。
合理的传动方案除满足工作装置的功能外,还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。
本设计中原动机为电动机,工作机为皮带输送机。
传动方案采用了两级传动,第一级传动为二级直齿圆柱齿轮减速器,第二级传动为链传动。
齿轮传动的传动效率高,适用的功率和速度范围广,使用寿命较长,是现代机器中应用最为广泛的机构之—。
本设计采用的是二级直齿轮传动(说明直齿轮传动的优缺点)。
说明减速器的结构特点、材料选择和应用场合。
综合运用机械设计基础、机械制造基础的知识和绘图技能,完成传动装置的测绘与分析,通过这一过程全面了解一个机械产品所涉及的结构、强度、制造、装配以及表达等方面的知识,培养综合分析、实际解决工程问题的能力,2.传动方案规划原始条件:胶带运输机由电动机通过减速器减速后通过链条传动,连续单向远传输送谷物类散粒物料,工作载荷较平稳,设计寿命10年,运输带速允许误差为%。
5原始数据:运输机工作拉力 )/(N F 2400 运输带工作转速)//(s m v 1.5 卷筒直径 mm D / 240二、电机的选择及主要性能参数计算 1.电动机的选择⑴电机类型的选择,按已知工作要求和条件选用Y 系列一般用途的全封闭自扇鼠笼型三相异步电动机,电压380V ⑵电动机的选择滚筒工作所需功率为: kW Fv P 6.310005.124001000=?==ω 确定各个部分的传动效率为:链条传动效率88.01=η,滚动轴承效率(一对)98.02=η,闭式齿轮传动效率97.03=η,二级减速器传动效率96.04=η,带入得733.096.097.098.088.024423421===ηηηηη所需电动机功率为:kW P P d 91.4733.06.3===ηω因载荷平稳,电动机额定功率P ed 大于P d ,查电动机技术数据选择电动机的额定功率为5.5kW 。
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基于Pro/e少齿数(Z=2)齿轮传动的建模与研究王军(陕理工机械工程学院机械设计制造及其自动化专业机自041班,陕西汉中 723003)指导教师:王保民[摘要]:阐述了少齿数渐开线圆柱齿轮机构的传动特点, 论述了渐开线和过渡曲线的方程推倒及其参数的确定,阐明了变位系数、螺旋角和几何尺寸的确定及计算, 从而奠定了少齿数渐开线圆柱齿轮机构机构学的理论基础。
齿轮的参数化设计是提高齿轮建模效率的有效途径,基于Pro /E Wildfire 4.0 平台的参数化精确建模功能, 通过编Pro/E的模型程序, 实现了少齿数齿轮自动化建模设计, 并且实现齿轮基本参数的改变自动生成新齿轮。
该齿轮设计方法可使设计人员方便快捷地实现齿轮的三维特征造型设计,从而提高设计效率。
[关键词]:坐标转换少齿数变位系数 PROE软件传动仿真Based on PROE(Z = 2) less teeth of Gear drive'sModeling and ResearchWang jun(Grade04,Class1,Major Machine design manufacture and automation,Mechanical engineering institute Dept,Shanxi University of Technology, Hanzhong 723003, Shanxi)Tutor: Wang BaominAbstract:In this paper, we first introduce the determ ination of engaging point, and the characteristics of involute、conjugate profile. In section 2, we present methods for determ ining the modification coefficient, helical angle, and geometric size of low number teeth involute spur gear mechanism. Some conclnsions are drawn in section 3. The gear is to improve the design parameters of gear modeling efficient and effective way, based on the Pro/E Wildfire 4.0 platform for accurate modeling parameters of the function of an editorial Pro / E of the model program, has less teeth gear design automation modeling, and To achieve the basic parameters change gears automatically generate a new gear. The gear design allows designers to quickly and easily achieve the three-dimensional characteristics of gear design, thereby improving the efficiency of the design.Key words:Coordinate Conversion; Low-number Teeth; Modification coefficient; PRO/E software; Transmission; Simulatio目录1前言 (1)1.1研究意义 (1)1.2少齿数齿轮现状分析 (1)1.3齿轮成形技术的现状 (2)1.4P RO/E NGINEER (2)2 理论分析与研究阶段 (4)2.1理论基础 (4)2.2坐标转换法推导齿轮齿廓线方程 (5)2.1.1 齿廓曲线普遍方程式的推导 (5)2.2.2 齿轮的渐开线的方程式求解 (7)2.2.3 齿轮的过渡曲线的方程式求解 (11)2.3少齿数计算过程 (13)2.3.1 数据初定 (13)2.3.2 设计结果校核计算 (14)2.3.3 修正设计结果 (20)3 三维建模 (22)3.1软件简介 (22)3.1.1 Pro/Engineer软件包 (22)3.1.2 Pro/ASSEMBLY 安装模块 (23)3.2参数化技术简析 (23)3.3齿轮的参数化建模设计 (24)3.3.1 零件分析 (24)3.3.2 绘制齿轮 (25)3.4参数化问题分析 (32)4 其他零件的设计建模 (34)4.1轴 (34)4.2轴承 (34)4.3端盖 (35)4.4箱体 (36)4.5箱盖 (37)5 减速器的装配总成 (38)5.1零件装配的基本流程 (38)5.2装配过程中常用的配合方法 (38)5.3装配 (39)6 减速器的运动仿真 (41)6.1运动仿真 (41)6.2.1 运动仿真概述 (41)6.2.2 减速器仿真 (41)总结 (42)致谢 (43)参考文献 (44)外文翻译 (45)附录 (55)附录A基本理论依据 (55)附录B齿轮绘制在PROE软件中的公式程序化过程 (56)附录C C语言验证程序 (59)附录D A UTOLISP 程序 (60)1前言1.1 研究意义可以在传动比不变的情况下减少齿轮传动的体积与尺寸。
也可在不改变齿轮传动体积与外形尺寸时,可得到较大的传动比,或使传动链缩短。
研究少齿数齿轮传动正是解决齿轮传动小型化的突破口,从而使齿轮传动装置的体积减小,质量减轻,结构简化,成本降低。
少齿数齿轮的齿数越少,这项研究便越有意义。
目前对齿数少于8的齿轮参数选择时比较难确定,虽然有变位齿轮的计算公式和齿廓曲线的方程,但是不是很完善,只有变位直齿轮过渡曲线和渐开线的方程推倒,齿形的绘制也只是在范成仪上实现,设计效率比较低,此次设计使我有了对少齿数齿轮设计的理论基础和对PRO/E参数化建模的方法,在确定出方程中的参数后,用Pro/E软件将过渡曲线和渐开线曲线方程生成变位齿轮齿廓, 这两条齿廓是精确的过渡曲线渐开线,而且由于建模过程实现参数化,只要修改齿轮模数、齿数、压力角、螺旋角等齿轮参数,就可以快速构建得到另一齿轮零件,不仅设计效率高,而且齿轮的齿形准确,能更好地为后续齿轮机构的动态仿真、干涉检验,设计程序可以在PRO/E软件中用记事本显示设计,为设计者提供出理论依据,并能够清楚的查看齿廓有无根切现象和齿顶变尖现象,在加工前对模型有一个感性认识。
1.2 少齿数齿轮现状分析少齿数齿轮传动主要应用在低功率大转速的场合,如磨铰机、电动自行车,手动葫芦,减速器等机械中应用较多少齿数渐开线圆柱齿轮减速器是齿轮传动技术上的新进展, 因为减少小齿轮的齿数可显著增大齿轮的传动比; 并可减小减速器的外廓尺寸和重量, 具有一定的技术经济效益。
当渐开线圆柱齿轮齿数在2~4之间取值时称为少齿数; 由于齿数的小齿轮与大齿轮组成的齿轮副称为少齿数渐开线圆柱齿轮机构。
对于这种机构, 由于小齿轮齿数较少, 首先为避免根切, 须采用大变位系数的正变位; 这样又引起齿顶变尖而导致齿顶高缩短。
其次由于端面重合度大幅度降低而须采用较大螺旋角和较大齿宽的斜齿轮传动。
再次由于齿面相对滑动速度较在也带来新的问题。
本次设计就是针对这些问题进行理论和技术研究, 设法予以解决。
目前对少齿数齿轮齿廓绘制只是用范成仪实现,不能在设计前看到齿轮的实体模型。
近代工业愈来愈要求齿轮传动装置既能承受高速重载,又要小型化.动力齿轮传动的齿轮装置发展趋势为:小型化(高承载能力)、高速化、标准化。
利用 P ro /E可精确建立齿轮的三维模型 ,从而实现齿轮机构的虚拟装配、模拟运动以及数控编程等。
因此PRO/E对少齿数齿轮的实体建模可以提高设计效率。
未来5 0 年齿轮创新的趋势,是追求小、净、静、高可靠性、高强度、高转速、低材耗、低能耗、低重量等。
目前对少齿数齿轮传动的理论研究比较少,而且对于齿数小于8的齿轮的参数取值比较难确定,根据文献⑺推倒出少齿数齿轮的轮廓的理论计算,但是对齿轮齿廓的绘制只是通过范成仪实现,没有对少齿数齿轮实体造型的研究。
1.3 齿轮成形技术的现状齿轮齿形的演变:最原始的木制齿轮齿形是直线形。
1 8 世纪后,渐开线齿轮逐渐得到广泛应用。
2 0世纪初,美国人首先提出圆弧齿形,5 0 年代完成这项研究,6 0 年代被命名为W . N 齿轮。
近几十年来,由于航空工业及其他机械工业的不断发展,传统的渐开线齿形逐渐被渐开线修形齿形所取代。
近代渐开线齿轮( 包括修形齿) 、摆线齿形、圆弧齿形同时共存,其中渐开线齿形占主导地位,但他们各自有其独到的优越性,不可能被其中任何一种齿形完全取代。
加工工艺的改善:古代的木制齿轮、铜制齿轮和铸铁齿轮均采用手工生产。
1 7 世纪末,已能用成形法切齿形,但铸造工艺还是加工齿轮的主要方法。
此后,齿轮金属切削水平的提高,大大推动了齿轮加工技术的发展。
近年来,随着高科技的发展和人们对机加工齿轮的强度和承载能力要求的提高,齿轮的精密成形技术便应运而生,其中,锥齿轮的精锻已日趋成熟;直齿轮的镦挤、正挤还有待进一步研究,以期早日投入规模化生产,为人类服务。
1.4 Pro/Engineer少齿数齿轮是在现代机械中新型一种传动机构。
利用Pro /E可精确建立齿轮的三维模型,从而实现齿轮机构的虚拟装配、模拟运动等。
要充分发挥Pro /E的作用、提高设计效率,必须对Pro /E进行功能拓展,加入特定产品设计的专用模块,因此二次开发势在必行。
本研究基于渐开线齿轮的生成原理,结合Program程序,研制出少齿数齿轮三维实体造型的全参数化自动设计程序。
Pro/E 程序功能: Pro/E 系统的核心建模思想是参数化。
也就是在尺寸、尺寸之间进行参数化, 并且模型的各约束、特征之间都可以建立关系式。
Pro/E 系统在每个模型建立好以后, 都会以记事本的格式显示其程序文件。
程序的实质是系统对模型的每个零件的特征的建立, 会以特定程序的方式记录其建立过程和生成的条件。
而系统又允许用户对所建立的程序进行编辑, 以控制模型中的特征。
本文就是利用这一功能, 针对齿轮产品的应用广泛而类型又多样, 通过编辑建立齿轮模型的程序文件, 来更改齿轮的机械参数, 最终实现人机交互的问答式来更改齿轮的机械参数, 使设计具有相对的弹性, 体现Pro/E 参数设计的核心理念, 以完成新类型( 譬如直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、人字齿轮) 齿轮的自动化设计, 提高工作效率。