基于PROE的直齿圆柱齿轮减速器三维参数化 CAD论文
基于ProE的二级圆柱齿轮减速器(本人大学本科方案设计书)
密级学号080625****学生毕业设计题目基于Pro/E的二级圆柱齿轮减速器设计造型作者LXT院(系)化学与化工学院专业过程装备与控制工程指导教师 D R答辩日期2012 年 5 月26 日榆林学院毕业设计（论文）诚信责任书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文），是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。
毕业设计（论文）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。
尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人毕业设计（论文）与资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。
论文作者签名:年月日摘要减速器是一种用途十分广泛且比较典型的机械传动装置，在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用。
本设计是一台二级圆柱齿轮减速器，完成了齿轮设计、轴设计、齿轮及轴强度校核等计算工作，并且采用Pro/E三维造型和装配，使设计结果得到最直接的体现。
初步建立了一台减速器的参数化设计系统，采用此方法实现一台减速器，可缩短设计周期，节约设计成本，提高设计正确性，对提高产品质量具有一定意义。
关键词：减速器；Pro/E；三维造型；模型装配Modeling of Two Cylindrical Gear Reducer Based on Pro/EABSTRACTThe reducer, widely and typically used, is one of mechanical transmission devices. It plays a role in matching speed and transmitting torque between the prime mover and working machine or the implementing agency.This paper is about the design of a two-cylinder gear reducer, including the design of gear, the design of shaft and the strength check of them. With three-dimensional modeling and assembly by Pro/E, the results have the most direct manifestation. By the initial establishment of this parametric design system, the program can devise a reducer, shorting the design cycle, saving design costs, and subjoining the accuracy of it. It is the great significance to improve product quality.Key words: Reducer; Pro/E; Three-dimensional Modeling; Assembly Modeling榆林学院本科毕业设计目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1．绪论 (1)1.1 减速器简介 (1)1.2 计算机辅助设计（CAD）简介及发展现状 (1)1.3 本课题研究目的意义 (2)2．二级圆柱齿轮减速器设计计算 (3)2.1 设计参数 (3)2.2 传动方案的分析 (3)2.3 电动机的选择 (3)2.3.1 工作机使用功率Pw (4)2.3.2 所需的电动机的功率Pd′ (4)2.3.3 选择电动机的额定功率Pd (4)2.3.4 选择电动机转速 (4)2.3.5 总传动比计算和分配各级传动比 (5)2.4 传动装置运动和动力参数计算 (5)2.4.1 各轴转速的计算 (5)2.4.2 各轴功率的计算 (6)2.4.3 各轴扭矩的计算 (6)2.5 齿轮传动的设计计算 (6)2.5.1 高速级齿轮传动的设计计算 (6)2.5.2 低速级齿轮传动的设计计算 (10)2.6 轴的设计计算 (13)2.6.1 高速级轴的设计 (13)2.6.2 中间轴的设计 (16)2.6.3 低速级轴的设计 (17)2.7 键联接的选择及校核计算 (19)2.7.1 输入轴上键的选择及校核 (19)2.7.2 中间轴上键的选择及校核 (19)2.7.3 输出轴上键的选择及校核 (20)2.8 箱体结构的设计 (20)2.8.1 箱体初步设计 (20)2.8.2 箱体附件设计 (21)2.8.3 箱体尺寸表 (21)2.9 润滑密封设计 (22)3．基于Pro/E的二级圆柱齿轮减速器的造型及装配 (24)3.1 轴承的主要造型过程 (24)3.2 轴承端盖的主要造型过程 (24)3.3 上箱体的主要造型过程 (25)3.4 下箱体的主要造型过程 (25)3.5 箱体的装配过程 (26)4．总结 (28)参考文献 (29)致谢 (30)榆林学院本科毕业设计1．绪论1.1 减速器简介减速器是一种介于原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，主要作用是用来传递动力和增大转矩，广泛应用于机械传动行业，如矿业生产、化工设备、汽车制造、农业生产等领域。
ProE渐开线标准直齿圆柱齿轮参数化设计
ProE渐开线标准直齿圆柱齿轮参数化设计摘要：本文阐述了用Pro/E参数关系式设计渐开线齿面的原理及操作过程，推导出了设计渐开线齿面的公式模板，并在此基础上结合标准渐开线齿轮的相关参数用Pro/E完成了整个渐开线标准直齿轮的设计，文中所述标准渐开线直齿轮设计方法简洁，操作过程简单高效，可资同行借鉴。
关键词：渐开线基圆关系式可变截面扫描镜像渐开线齿轮传动由于其定传动比、运动精度高、冲击振动较小等优点被广泛应用于机械传动中。
Pro/E可变截面扫描特征可加入描述渐开线生成规律的关系式，利用此关系式可绘制任一齿数模数的渐开线齿面；在Pro/E中采取恰当的方法很容易满足在分度圆上齿厚与齿槽宽相等这一设计要求，从而精确完整的完成标准渐开线直齿轮的三维模型设计。
1、渐开线的形成原理及其特性当一直线沿半径为的圆作纯滚动时（如图1所示），此直线上任意一点K 的轨迹AK 称为该圆的渐开线，该圆称为基圆，该直线称为发生线，渐开线所对应的中心角称为渐开线AK 段的展角。
渐开线齿面上的截面线到中心线的距离在图1中OK用表示，在图2中用表示，则，设为图1中的弧度值，则在发生线沿基圆作纯滚动形成渐开线齿面的过程中始终存在着如下的数量关系：2、Pro/E渐开线齿面生成原理作渐开线齿轮的关键在于作渐开线齿面，Pro/E用可变截面扫描特征作渐开线齿面。
首先绘制一个圆心角约15°的基圆，（见图5所示基圆，用于限制齿面的扫描的范围），然后选取此基圆弧作为产生渐开线齿面的原始轨迹线，在草绘界面绘制扫描截面线，截面线是平行于齿轮中心线的直线，（也就是图2中剖面初始位置与终止位置的夹角，剖面绕齿轮中心线旋转），在扫描过程度中，随着值逐渐加大，截面线离开中心的距离为（见图1、图2）将按关系式2不断加大，并且此截面线始终位于垂直于基圆的剖面内，部面的旋转角度由所作基圆的圆心角决定，一般15°即可，这样扫描的结果就得到了渐开线齿面。
圆柱齿轮减速器优秀论文
毕业（论文）设计说明书课题圆柱齿轮减速器专业姓名班级学号指导教师目录2.介绍减速器用途以及组成（必要时可以夹带表格或者示意图表示清楚）3.根据给定参数计算并设计轴，齿轮，轴承等部件，然后根据计算结果选用合适部件（比如齿轮齿数，模数（特别注意两齿轮的中心距），轴的长度，什么位置设置轴肩，用什么型号轴承等等）4.效验所选用的部件是否能达到给定目的。
5.绘制CAD图6.设计总结7.参考文献8.附上CAD图纸（有的地方是图纸和说明书分开的，这个因地方而异）我还是建议楼主自己动手做，不懂可以继续追问，希望我的回答对楼主有帮助目录引言 (1)圆柱齿轮减速器的PROE的建模与仿真 (1)摘要……………………………………………………………………….… ..2 第一章减速器的设计………………………………………………………..… . .31.1传动方案分析 (4)1.2圆柱齿轮减速器的设计及仿真 (6)1.3 主要的工作内容 (7)第二章减速器的装配图 (8)2.1 装配图分析 (9)2.2 装配图的一般绘制过程 (10)2.3 装配图的绘制方法及绘图实例 (11)第三章传动零件的设计计算 (12)3.1 高速级齿轮的参数计算 (13)3.2 低速级齿轮的参数计算 (14)第四章PROE的减速器的传动运动仿真与分析……………………………… ..15 第五章结论……………………………………………………………………… .16引言齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。
它的主要优点是：①瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠，可传递空间任意两轴之间的运动和动力；②适用的功率和速度范围广；③传动效率高，η=0.92-0.98；④工作可靠、使用寿命长；⑤外轮廓尺寸小、结构紧凑。
由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器,用于原动机和工作机或执行机构之间,起匹配转速和传递转矩的作用,在现代机械中应用极为广泛。
国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。
二级直齿圆柱齿轮减速器。毕业设计论文
二级直齿圆柱齿轮减速器。
毕业设计论文1.引言2.传动方案的评述3.齿轮减速器的设计计算4.齿轮减速器的二维平面设计5.结论1.引言齿轮传动是一种应用广泛的传动形式，其特点是效率高、寿命长、维护简便。
本设计主要讲述了带式运输机的传动装置——二级圆柱齿轮减速器的设计过程。
2.传动方案的评述在传动方案的选择上，我们考虑到带式运输机需要匹配转速和传递转矩，因此选择了齿轮减速器作为传动装置。
经过对市面上的齿轮减速器进行比较和分析，最终决定采用二级圆柱齿轮减速器。
3.齿轮减速器的设计计算在齿轮减速器的设计计算中，我们首先选择了合适的电动机，并进行了齿轮传动、轴的结构设计、滚动轴承的选择和验算、联轴器的选择和验算、平键联接的校核、齿轮传动和轴承的润滑方式的设计计算。
这些步骤都是必要的，以确保齿轮减速器的正常运行。
4.齿轮减速器的二维平面设计为了更好地展示齿轮减速器的结构和零件，我们使用AutoCAD软件进行了二维平面设计。
通过绘制二维平面零件图和装配图，我们可以更清晰地了解齿轮减速器的结构和工作原理。
5.结论在本设计中，我们成功地设计出了带式运输机的传动装置——二级圆柱齿轮减速器。
通过传动方案的评述、齿轮减速器的设计计算和二维平面设计，我们可以更深入地了解齿轮减速器的结构和工作原理，为今后的机械设计提供了参考。
1.引言本文旨在介绍电动机传动装置的设计计算方法，以帮助工程师们在设计电动机传动装置时更加准确、高效地进行计算。
电动机传动装置作为机械传动的一种，广泛应用于各种机械设备中，具有传动效率高、结构简单、使用寿命长等优点。
2.电动机的选择2.1.电动机类型的选择在进行电动机选择时，需要根据具体的使用要求和工作环境来选择合适的电动机类型，包括直流电动机、交流电动机、无刷电机等。
同时，还需考虑电动机的功率、转速等参数。
2.2.电动机功率的选择选择电动机功率时需要根据传动装置的工作负载和传动效率来计算，以确保电动机具有足够的输出功率。
E的减速器大齿轮三维建模及参数化设计
作者来稿时，应另附寄一套直接用计算机软件Ａｕｔｏ ｃＡＤ绘制的论文插图，以利于编辑、刊印。 插图一般应排在一栏内（本刊论文正文为双栏排版），其中的说明性文字、数字、字母等（包括其大小写、正斜体）必须完全 与文稿中相应的文字、数字和字母等保持一致，并以采用６号加粗宋体为宜（背景性文字等不在此限）。 图稿清晰、规范，可使出版质量大大提高，这是编者和作者共同追求的目标，请大家密切配合。
参考文献(6条) 1.张继春 Pro/ENGINEER二次开发实用教程 2003 2.林清安 PRO/ENGINEER零件设计 2001 3.李珩 Pro/ENGINEER工程建模实例与技巧 2004 4.徐浩 Pro/ENGINEER Wildfire 2.0中文版通用模块设计工程实践及范例 2005
３结论
对于齿轮这样复杂的零件，利用ＰｎＤ／ＥＮＧＩＮＥＥＲ中的二 次开发工具Ｐｒｏｇｒａｍ对其进行参数化建模，避免重复设计，实 现设计自动化，提高设计效率。在减速器的设计中应用基于 Ｐｒ０／Ｅ的特征参数化设计方法，可以改善设计的修改手段，提 高设计的灵活性，保证设计的质量，并有效的缩短减速器的 设计周期。利用Ｐｒ０／Ｅ实现齿轮传动的参数化设计，即通过 控制参数ｍ、ｚ和ｉ（ｄ、比＋和ｃ ｔ一旦设定就为确切值，无须 作为控制参数，但仍可以动态设定），实现传动模型的生成与 修改，极大的适应了灵活多变的实际需要。
［４］ 董黎敏，袁旭，郑清春，等．基于Ｐｒ０／Ｔｏｏｌｋｉｔ二次开发的机械 零件参数化设计［Ｊ］．组合机床与自动化加工技术，２００３（５）： ４６～５０．
基于Pro／E的渐开线圆柱齿轮三维参数化建模
关 键词 ： 开线 圆柱齿轮 ；ｒ／ 参数 化 ； 渐 Ｐｏ Ｅ； 建模
中图分 类号 ： Ｈ１ ２ ４ Ｔ ３ ．１ 文献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ：０ １ ４５ （０７ ０ ～ ０９ ０ １０ — ５１２０ ）２ ０４ — ３
Ｍ ｏｄ ｌ ｆｔ ｅ － ｉ ｅ ｉ ｎａ ａ ａ ｅ ｅ ｏｒ ｉ ｖ ｕｔ ｙ ｉ ｄｅ ｅ ｒ ｂ ｓ ｄ ｏ ｏ ｅｉ ｏ ｈｒ ｅ ｄ ｍ ｎｓｏ ｌｐ ｒ ｍ ｔ ｒ ｆ ｎ ｏｌ ｅ ｃ ｌｎ ｒ ｇ ａ ａ ｅ ｎ Ｐｒ ／Ｅ ｎｇ Ｚ ０Ｕ Ｇｕｉｐ ｎ －ｉｇ
邹贵平
（ 西 交 通 职 业技 术 学 院 机 电工 程 系 ， 西 南 昌 ３ ０ １ ） 江 江 ３ ０ ３
摘 要 ： 介绍 了一 种基 于 ＰｏＥ齿轮 三维特 征 造 型和 利 用 ＰｏＰｏｒｍ 实现 的齿轮 参数 设 计方 法 。 ｒ／ ｒ／ ｒｇａ
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 ， 而提 高设 计效率 。 从
压力 角 ， 齿顶 高 系数 ｈ ， 隙 系数 ｃ 变位 系数 顶 ，
，
２ 齿 轮 三 维 参 数 化 建 模 过 程
２ １ Ｐ ｏ ｒ ｍ 中参数 和关 系的确 定 ． ｒ ｇ ａ 要 实 现齿 轮 参 数化 自动设 计 ， 须 用各 种 参数 必
分 度 圆柱 螺 旋 角 。 了达 到 齿 轮 的各项 技 术 要 为
求， 就要 考虑 齿轮各 个参 数 的改变 ， 这些 参数与 齿 轮 的尺寸 、 形状 、 位置 之 间 以各 种 方 程 式关 联 ， 每个 参
来 控制 。进 入 Ｐ ｏ Ｅ的程 序 （ ｒｇａ 编辑 界 面 ， ｒ／ Ｐｏ ｒ ｍ） 建 立渐 开线 圆柱齿 轮 的各 种 参 数及 其 关 系 ， 图 ２所 如
基于Pro E的渐开线圆柱齿轮三维建模
基于Pro E的渐开线圆柱齿轮三维建模介绍在Pro/EWildfire4.0环境下，实现标准渐开线直齿圆柱齿轮的建模方法和步骤，从原理出发，利用方程建立渐开线，保证渐开线齿轮齿形的准确性。
通过改变相关参数及关系式，能够快速地实现齿轮的三维建模和修改模型，为后续装配、仿真提供基础，从而提高设计效率。
渐开线圆柱齿轮Pro/E建模0前言齿轮传动是机械传动中最主要的一类，型式很多，应用广泛，齿轮设计在机械设计中占据着相当重要的地位，但它的设计步骤多、涉及参数多，需查询的图表总数有二十多个，由于其复杂性，有一些软件（如Solidworks，AutoCAD）没有提供齿形的精确造型功能。
随着计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术的发展，在产品开发的过程中，有限元分析、装配设计、运动仿真、数控加工等都必须以三维模型为基础。
在进行齿轮机构设计时，经常需要利用CAD技术设计并建立齿轮的三维实体模型，从而利用CAD/CAM软件进行装配、检测和分析。
Pro/Engineer是美国PTC公司开发的优秀的三维设计软件，它采用基于特征的参数化技术，具有产品的三维设计、分析、仿真、加工和二次开发等功能，该软件已广泛应用于机械、电子、家电、模具等行业，是目前国内使用最广泛的三维设计软件之一。
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、模拟运动以及数控编程等。
实现渐开线圆柱齿轮建模的难点主要有两点：（1）创建出精确的渐开线曲线；（2）建立齿轮的参数化模型，确定主要参数。
1基本原理与研究思路渐开线：一条直线nn沿一个半径为rb圆的圆周作纯滚动，该直线上任一点K的轨迹KKo称为该圆的渐开线。
这个圆称为基圆，该直线称为渐开线的发生线。
利用Pro/E进行齿轮造型时，首先要进行齿轮的初步设计，定制基本参数。
普通渐开线齿轮有6个基本参数影响齿轮的形状和尺寸：模数m，齿数z，压力角α，齿顶高系数hα*，顶隙系数C*，齿轮厚度THICKNESS。
基于ProE的行星齿轮减速器三维参数化CAD系统
基于Pro/E的行星齿轮减速器三维参数化CAD系统3江渡,陈世刚,马铁强(大连交通大学机械工程学院,辽宁大连 116028)摘要:介绍了在VC的集成开发环境下开发基于Pro/E的行星齿轮减速器三维参数化CAD系统的全过程。
提出了利用Pro/E的开发工具Pro/TOOL KIT参数化建模和装配的方法。
最后以齿轮为例详细介绍了该CAD系统的应用。
关键词:行星齿轮减速器;参数化设计;CAD系统;Pro/E;VC中图分类号:TP391.72 文献标识码:A 文章编号:1001-2354(2006)02-0060-03 减速器是一种介于原动机和工作机之间,用来传递动力、增大转矩的传动装置,广泛应用于机械传动行业。
但由于其结构复杂,包含的零部件很多,并且在传统设计当中,零件模型是设计者利用固定的尺寸值得到的,仅仅描述零件的可视形状,不包含设计者的设计思想,一旦零件尺寸或设计要求发生变化,必须重新绘制其对应的零件模型。
这样在减速器的相似性设计上消耗了大量的人力物力。
参数化设计的理念正是解决这一问题的有效途径。
参数化设计是面向系列化产品的动态设计,即根据设计对象拓扑结构的共同特征,用一组参数约束设计对象的结构尺寸,通过对其结构尺寸的关系驱动来实现相似对象的柔性设计。
这样,用户就可以按照设计意图方便地驱动和更改以前的模型,并可生成系列化模型库,大大提高了生产效率。
缩短了设计和开发周期。
同时,实现产品设计的数字化离不开CAD/CAM系统的支持。
Pro/E是美国P TC公司开发的大型CAD/CAM集成软件,其强大的三维处理功能,显著的尺寸驱动下的参数化设计和特征建模功能,以及单一数据库等优点被众多工业设计者所接受和推崇。
正基于此,在Pro/E的开发平台上,利用Pro/ E的二次开发软件包Pro/TOOL KIT作为开发工具,以Visual C++ 6.0作为开发环境,开发了行星齿轮减速器三维参数化CAD系统。
1 减速器参数化CAD系统功能简介系统运行如图1,首先用户在可视化界面输入初始参数:功率、转数和传动比等进入总体设计模块选择材料和减速器类型。
基于PRO／E直齿圆柱齿轮的参数设计及模型库的建立
Ｐ Ｃ公 司 的 Ｐ ／ 软 件 采 用 参 数 化 设 计 原 则 ， Ｔ ＲＯ Ｅ
状 相似 的一 系列零 件 的设 计 ， 需 要 修改 相关 的驱 只 动 参 数 ，便 可 生 成 新 的 零 件 ， 在 配 合 Ｐ ＲＯ／ ＲＯ Ｐ — Ｇ Ｍ 的二 次开 发程 序 ， 以建 立 参数 驱 动 的动态 ＲＡ 可 零 件 模 型 库 ， 要 时 只需 从 中 选 用 即 可 【 需 ｌ Ｊ 。参 数 建 模
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｂａ ｅ ｉ ｔ ｅＣＡＤ ｍｏ ｅ ｆ ＲＯ ／ ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｎ ｒ ｄ ｃ ｓ ｈ ｙ ｏ ａ ａ ｔ ｃ ｄ ｓｇ ｏ ｙｉ ｄ ｃ ｌ ｓ ｄＯｌ ｈ ｄ ｌ ｏＰ Ｅ， ｈｓ ａ ｅ ｔ ｕ ｅ ｅｗａ ｆｐ ｒ ｍｅｒ ｅ ｉｎ ｆ ｒ ｌ ｒ ａ ｉ ｏ ｔ ｉ ｃ ｎｉ ｓ ｕ ｅ ｒ， ｎ ｋ ｎ ｓ ｆ ＲＯ ／ ＲＯＧＲ ｐ ｒ ａ ｓ ａ ｄ ｍａ ｉ ｇｕ ｅｏ ｇ Ｐ Ｐ ＡＭ ｒｃ ｄ ｒ ｓ ｏ ｌ， ｈ ｙｉｄ ｃ ｌ ｐ ｒ ｅ ｒｍｏ ｅ ｂ ａｙ ｈ ｓｂ ｅ ｐ ｏ ｅ ｕ ｅ ｏｓ ｔｅ ｃ ｌ ｒ ａ ｕ ａ ｄ ｌ ｉ ｒ ｒ ａ ｅ ｎ ｔ ｎｉ ｓ ｇ ｌ
有 一定 的 帮助
ｆ 关键词 】ＰＯ ； ：Ｒ／ 直齿轮； Ｅ 参数化； 程序； 模型库
中图分 类号 ： Ｐ ９ ． 文献标 识码 ： 文章 编号 ： Ｎ宇 ０ — ０ （０ ９０ — ５ — ３ Ｔ ３ １７ Ｂ ＣＫ ７ ０ ５２ ０ ）４ ０ ０ ０
ＰＰａ ａ ｅ ｒｃ Ｄｅ ｉ ｎ ｆ ｒ Ｃｙ ｉ ｒ ｍ ｔ ｉ ｓｇ ｏ ｌｎｄｒｃ ｌＳ ｉ ａ ｐｕｒ Ｇｅ ｒ ａｓ ａ ｄ Ｅｓａ ｉｈｍ ｅ ｆＭ ｏ ｌＬｉ ｒ ｒ ｓ ｄ ｏ ｎ ｔ ｂｌ ｓ ｎｔｏ ｄｅ ｂ ａ ｙ Ｂａ ｅ ｎ ＰＲＯ／ Ｅ
基于ProE的行星齿轮减速器设计
基于Pro/E的行星齿轮减速器设计（**大学**学院机械** **）摘要目前，减速器作为机械传动装置应用日益广泛，但其复杂的结构给设计工作带来了重复性和繁琐性。
正基于此，本论文开发了基于Pro／E的渐开线行星齿轮减速器三维参数化CAD系统，通过该系统，用户可以在可视化平台上实现交互式设计，大大提高其设计效率和设计质量，缩短产品的开发周期，也方便了产品后续的运动仿真和有限元分析等，符合现代设计思想的发展要求。
Pro/E系统是3D CAD/CAM实体设计系统,Pro/E最显著的优点是造型功能强,目前在工业设计中已经获得广泛的应用，越来越多的设计人员用Pro/E进行三维设计。
本文主要基于Pro/E设计行星减速器,行星减速器的设计过程主要包括行星传动设计，均载机构的设计计算、轴和轴承的选择计算与校核，Pro/E建模等过程。
在本次行星减速器的设计中，由于减速器齿轮传动中的两个内齿轮齿数不相同，而公共行星轮要同时与两个内齿轮相啮合，故行星减速器必须要采用角度变位。
在实际中，由于行星减速器由于不可避免的制造和安装误差，以及构件的变形等因素的影响，致使行星轮间的载荷分布是不均匀的，本次设计是基于Pro/E的实体设计，这样就更加直观的发现设计中所存在的问题，并加以优化。
关键字：齿轮减速器；行星传动；均载机构；Pro/EAbstractAt present, gear reducer is a mechanical driving device which is extensively applied in mechanism. But designing reducer is a perplexing and iterative process because of its complicated structure. The paper expounds the techniques of building a 3D parametric CAD system of involute planetary reducer based on Pro/E. Through this system, users can interactively design all parts of the reducer on the visual circumstance. This system not only improves designing quality and efficiency, but also be of value to movement simulation and finite element analysis. So it satisfies the development of modern designing.Pro/E is an entity designing system of 3D CAM/CAD. The most notable merit of Pro/E is the powerful function in modeling. And now, it is applied widely in industry design, and used by more and more designers in 3D design.In this paper, the planetary decelerator is design based on the Pro/E. Our works mainly include the design of planetary transmission, calculation of the load balancing mechanism, design of organization calculate, the choice of axle and axletree according to our calculation data, and modeling the whole process using Pro/E. Because of the different numbers of teeth of the two inner gear wheels in the decelerator, and the public planetary gear should mesh with the two inner gear wheel at the same time, so the planetary decelerator must adopt the angle correcting. In reality, because of unavoidable errors in manufacture and installation of the planetary decelerator, and the influence by the factors such as the deformation of component, etc., the non-uniform of the load of the planetary wheels distribution is caused. Based on the entity designing system Pro/E, our design can discover the problems more intuitively and can optimize the design.Key words: Gear decelerator, Planetary transmission, Load balancing mechanism, Pro/E目录第一章前言 (1)1.1国内外研究现状 (1)1.1.1行星齿轮减速器的发展概况 (1)1.1.2行星齿轮减速器的特点 (1)1.2本论文解决的关键问题 (2)1.3本论文研究的主要内容 (2)第二章行星齿轮传动的设计 (4)2.1行星齿轮传动的设计计算 (4)2.1.1选取行星齿轮传动的传动类型 (4)2.1.2配齿和主要参数计算 (4)2.1.3配齿结果的验算 (9)2.1.4啮合要素计算 (10)2.1.5传动效率的计算 (11)2.1.6齿轮的结构设计 (12)2.1.7齿轮强度验算 (13)2.2 行星轮减速器均载机构的设计 (16)2.2.1 均载原理 (16)2.2.2 行星轮间载荷分布不均匀性分析 (17)2.2.3 均载机构的设计 (17)2.3 轴的设计计算 (19)2.3.1高速轴的结构设计 (19)2.3.2中间轴的结构设计 (24)2.3.3低速轴的结构设计 (28)2.4 滚动轴承的选择和计算 (32)2.5 行星架的选择 (34)第三章减速器基本零件三维成型 (35)3.1行星轮齿轮三维成型 (35)3.1.1行星齿轮 (35)3.1.2 内齿轮b三维成型 (38)3.2 轴的三维建模 (38)3.2.1低速轴三维建模 (38)3.2.2中间轴和高速轴的三维 (39)3.3端盖三维建模 (40)3.5行星轮装配 (43)3.5.1中间轴装配 (43)3.5.2总装配图的爆炸图 (45)小结 (47)致谢 (48)参考文献 (49)第一章前言行星齿轮传动现已广泛地应用于工程机械、矿山机械、冶金机械、起重运输机械、轻工机械、石油化工机械、机床、机器人、汽车、坦克、火炮、飞机、轮船、仪器和仪表等各个方面。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基于PRO/E的直齿圆柱齿轮减速器三维参数化 CAD
目 录 摘要………………………………………………………………………………………1 引言………………………………………………………………………………………1 一、传动系统的参数设计………………………………………………………………2 二、带传动的设计计算…………………………………………………………………4 三、齿轮的设计计算……………………………………………………………………5 四、轴的设计计算………………………………………………………………………6 五、键的选择与验算……………………………………………………………………9 六、轴承的选择与验算…………………………………………………………………11 七、联轴器的选择与验算………………………………………………………………12 八、箱体、箱盖主要尺寸计算…………………………………………………………12 九、齿轮和滚动轴承润滑与密封方式的选择…………………………………………13 十、减速器附件的设计…………………………………………………………………13 设计总结………………………………………………………………………………13 参考文献………………………………………………………………………………13 正文 基于PRO/E的直齿圆柱齿轮减速器三维参数化CAD
1 摘要 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，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。 带传动承载能力较低．在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸。 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PRO/E的齿轮减速器三维参数化CAD，利用Pro/E的强大功能可以很轻松地完成绝大多数机械设计、制造和分析任务。从而大大的减少了设计的时间，虚拟实体可以也很直观的发现设计中的不足和缺点，也可以发现各部件之间的装配时产生的问题。 关键词：减速器；直齿圆柱齿轮；PRO/E；三维参数化
引言 在工矿企业及运输、建筑等部门中,圆柱齿轮减速器是一种应用极为广泛的重要机械部件。因此,合理设计圆柱齿轮减速器是十分重要的。高等学校机械零件课程设计的主要题目之一也是圆柱齿轮减速器。 然而目前，圆柱齿轮减速器的设计在一些企业还沿用以二维工程图来表示三维物体的做法。长期以来,圆柱齿轮减速器的设计是按传统方法进行的。设计人员按照各种资料、文献提供的数据,结合自己的设计经验,以及对已有减速器作一番类比,可以初步订出一个设计方案,然后对这个方案进行一些验算,如果验算通过了,方案便被肯定了。这种做法有很多不足之处，如在一个视图上对某一个尺寸的修改，不能自动反映在其它对应的视图上，更不能自动更新用零件来装配所有工程图。同时，用这种方法生成的模型几何数据不能直接用于计算机数控加工(CNC)、有限元分析和模具设计中。显然在这种情况下,我们只能说这个方案是可采用的。但这往往使设计出的减速器有很大的尽寸富裕量,造成国家财力、物力和人力的极大浪费。 目前，大专学生从事课程设计往往也采用这种方法。随着计算机的普及,作为未来的工程师,若仍停留在这种设计水平上,必将阻碍我国科技水平的进一步发展。所以改革这种传统的设计方法,吸收新的设计方法—基于PRO/E的齿轮减速器三维参数化CAD,就显得尤为重要。为此,本文以一级圆柱齿轮减速器基于Pro/ENGINEER界面的三维实体造型设计为例，Pro/ENGINEER是目前最先进的计算机辅助设计（CAD）、制造（CAM）和分析（CAE）软件之一，广泛应用于机械、电子、建筑、航空等工业领域，利用Pro/E的强大功能可以很轻松地完成绝大多数机械设计、制造和分析任务。它是集零件设计、产品装配、模具开发、逆向工程、机构模拟和应力分析等功能于一体的大型CAD/CAM/CAE设计软件。 正文 基于PRO/E的直齿圆柱齿轮减速器三维参数化CAD
2 一、传动系统的参数设计 已知输送带的有效拉力Fw＝2350，输送带的速度Vw=1.5,滚筒直径D=300。连续工作，载荷平稳、单向运转。 1)选择合适的电动机；2)计算传动装置的总传动比，分配各级传动比；3)计算传动装置的运动参数和动力参数。 1、选择电动机
(1)选择电动机类型：按工作要求和条件选取Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。 (2)选择电动机容量
工作机所需功率： 75.3ηw1000VwFwPw ,其中带式输送机效率ηw=0.94。
电动机输出功率： 12.4PwPo 其中η为电动机至滚筒、主动轴传动装置的总效率，包括V带传动效率ηb、一对齿轮传动效率ηg、两对滚动轴承效率ηr2、及联轴器效率ηc，值 计算如下：η=ηb ²ηg ²ηr 2²ηc=0.90 各效率值，代入公式计算出效率及电机输出功率。使电动机的额定功率Pm＝(1～1.3)Po，由表查得电动机的额定功率Pm=5.5。 (3)选择电动机的转速
计算滚筒的转速：DVwnw6095.49 确定传动比的范围：取V带传动比ib＝2～4，单级齿轮传动比ig＝3～5，则总传动比的范围：i＝(2X3)～(4X5)＝6～20。 电动机的转速范围为n´=i²nw(6~20)²nw=592.94~1909.8 在这个范围内电动机的同步转速有1000r／min和1500r／min，综合考虑电动机和传动装置的情况，同时也要降低电动机的重量和成本，最终可确定同步转速为1000，根据同步转速确定电动机的型号为Y132M2-6，满载转速960。 型号 额定功率 满载转速 同步转速 Y132M2-6 5.5 960 1000
2、计算总传动比并分配各级传动比 (1)计算总传动比：i=nm／nW=8～14 (2)分配各级传动比：为使带传动尺寸不至过大，满足ib比ig＝i／ib(在4左右，取小数点后两位，不随意取整)。 3、计算传动装置的运动和动力参数 (1)各轴的转速：n1=nm/ib，n11=n1/ig，nw=n11 (2)各轴的功率：P1=Pm²ηb，P11=P1²ηr²ηg，Pw=P11²ηr²ηc (3)各轴的转矩：T0=9550Pm/nm，T1=9550P1/n1，T11=9550P11/n11，Tw=9550Pw/nw 正文 基于PRO/E的直齿圆柱齿轮减速器三维参数化CAD 3 最后将计算结果填入下表： 参数 轴名 电机轴 I轴 II轴 滚筒轴 转速n(r/min) nm=960 n1=384 n11=96 nw=96
功率P(kW) Pm=5.5 P1=5.28 P11=5.08 Pw=4.99 转矩T(N²m) T0=54.71 T1=131.31 T11=505.67 Tw=496.5
传动比i ib=2.5 ig=4.02 1 效率η ηb=0.96 nb²ηr=0.96 ηr²ηc=0.98
二、带传动的设计计算 已知带传动选用Y系列异步电动机，其额定功率Pm=5.5，主动轮转速nw=960,从动轮的转速n1=384,ib=2.5。单班制工作。有轻度冲击。 计算项目 计算内容 计算结果 确定设计功率 选V带型号 确定带轮直径 验算带速 确定带的基准长度和中心距 验算小带轮包角 计算带的根数 查表得，取KA=1．2，故 Pd=KA³P=1．2³11=6.05kW 根据Pd和nl，选B型普通V带 取小带轮基准直径ddl=125mm 传动比 21nni2.5 大带轮基准直径dd2=idd1=2.94³125=312.5mm 圆整da2=315mm 验算 10006011nddV100060970125= 由0.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2)初定中心距a0＝700mm带的基准长度为 传动中心距 Ld02³700+2(125+375)+(375-125)2=2208mm，取Ld=2800mm 实际中心距 a=a0+2LdoLd222402800 =647mm a1180°-57.3°³add12155 z=KaKlPPPd)11( 由ddl=125mm，n1=960r／min得，P1=0.8kW 查得，B型带，Kb=2．67³10-3， 由I=2．5，得：Ki=1．14 Pd=6.05kw
B型 dd1=125mm dd2=375mm
V=6．28m／s 合适 2800mm a=700mm a1=155 合适 正文 基于PRO/E的直齿圆柱齿轮减速器三维参数化CAD
4 计算初拉力 计算对轴的压力 P1=2.67³10-3³960)14.111(=0.32kW Ka=1.25(1-5-a1/180°)=1.25(1-5-160°/180°)=0.937 由Ld=2800mm，得KL=1.03 则Z=05.1937.0)126.08112.0(05.66.7 取Z＝7根 查得，B型带，q=0．17kg／m 代入公式得： F0=500³53.6795.02.13)95.05.2(＋0.17³6.352=249.1N
Ｑ=2zFosin21a2³5³1³sin2160＝3434。4N
Z=7
三、齿轮的设计计算 已知传递的名义功率P1＝5.28，小齿轮转速n=436.36，传动比ig＝4.05连续单 向运转，传动尺寸无严格限制；电动机驱动。 计算项目 计算内容 计算结果 1. 选精度等级、材料及齿数 2. 按齿面接触强度设计 1）精度等级选用8级精度； 2）试选小齿轮齿数z1＝24，大齿轮齿数z2＝96的； 因为低速级的载荷大于高速级的载荷，所以通过低速级的数据进行计算； 按公式试算，即 dt≥321·2HEHdtZZuuTKζεφα 按式KKvKaKK` 查得Ka=1 初估速度=4sm Kv=1.1 取=0 由公式=[1.88-3.2（11Z+ 21Z）]cos =1.713
Z1=24 Z2=96