二级减速器设计说明书设计说明书.docx
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二级减速器设计说明书设计说明书
课程设计报告
专业班级
课程机械CAD/CAM课程设计
题目二级斜齿轮减速器传动部分的三维实体
设计与运动仿真
学号
学生姓名
指导教师
2011年9月
课程设计任务书
学生姓名专业班级学号
指导教师职称教研室
课程机械CAD/CAM课程设计
题目
二级斜齿轮减速器传动部分的三维实体设计与运动仿真
任务与要求
1.以每生机械专业的“课程设计一”——减速器设计的设计参数为依据,利用目前的主流实体设计软件,独立完成本课程设计。
2.首先进行减速器传动部分的所有零件体的三维实体模型设计。
3.在三维零件实体的基础上,完成传动部分装配体的设计,健全装配关系。
4.进一步利用软件的功能实现零件体和装配体的工程图设计。
5.最后通过软件完成该传动系统的运动学仿真,并进行相应的干涉检查。
6.设计参数:
完成二级斜齿轮减速器的设计,参数如下:
运输带工作拉力N
运输带工作速度m/s
卷筒直径直D/mm
2500
1.8
250
7.设计完成后,提交纸质设计报告,并提交电子文档的全部设计资料(以班级、学号加姓名命名的文件夹,其中文件夹中含各个零件实体图、装配体图、工程图、运动仿真动画、设计报告等)。
8.积极跟指导老师沟通,完成答辩。
开始日期完成日期
西安文理学院本科课程设计评分表
学生姓名
学号
专业
机械设计制造及自动化
班级
课程设计题目
二级减速器传动部分的三维实体设计与运动仿真
设计起止时间
评阅教师评语:
建议成绩:
评阅教师签名:
年月日
目录
1零件体的设计2
1.1轴的零件体设计2
1.1.1草绘2
1.1.2旋转和倒角2
1.1.3拉伸切除2
1.2键的零件体设计3
1.2.1草绘3
1.2.2拉伸3
1.3轴承的零件体设计4
1.3.1草绘4
1.3.2旋转4
1.3.3旋转切除5
1.3.4旋转-加保持架5
1.3.5阵列7
1.4轴承端盖的零件体设计7
1.4.1草绘和拉伸7
1.4.2最后拉伸8
1.4.3挖孔8
1.4.4阵列8
1.5齿轮的零件体设计9
1.5.1设置参数9
1.5.2草绘9
1.5.3列出关系式:
10
1.5.4镜像10
1.5.5曲面拉伸10
1.5.6投影11
1.5.7拉伸11
1.5.8扫描混合11
1.5.9复制11
1.5.10阵列12
1.5.11拉伸切除12
1.6齿轮轴12
1.6.1拉伸12
1.6.2拉伸切除13
1.7套筒的零件体设计13
1.7.1拉伸和草绘13
1.7.2最后拉伸和倒角13
1.8挡油圈14
2装配体的设计15
2.1轴的导入15
2.2键的导入15
2.2.1配对15
2.2.2配对15
2.2.3对齐15
2.3斜齿轮的导入16
2.3.1插入16
2.3.2配对16
2.3.3配对16
2.4套筒的导入16
2.4.1插入16
2.4.2配对17
2.5轴承的导入17
2.5.1插入17
2.5.2配对17
2.6轴承端盖的导入18
2.6.1插入18
3.工程图的设计19
3.1轴的标注19
3.2截面的制作19
3.3工程图20
4.减速器传动部分的实体运动仿真21
4.1创建骨架21
4.2建基准轴线和基准端面21
4.3导入装配轴22
4.4测量图22
5设计小结23
6参考资料目录24
1零件体的设计
1.1轴的零件体设计
以低速轴的设计为例
1.1.1草绘
新建零件-zhongjianzhou-缺省模式-mmns_part_solid,进入绘图界面。
点击旋转,放置定义,选择FONT面,画出几何中心线,根据轴的截面尺寸绘制草图,如图1-1-1所示:
图1-1-1轴草绘图
1.1.2旋转和倒角
点击确定,旋转出轴,如图1-1-2所示:
图1-1-2轴
1.1.3拉伸切除
建立基准面,拉伸切除-放置定义,选择基面,绘制键槽的截面,如图1-1-3所示:
图1-1-3轴拉伸图
设置切除深度,点击确定,另一键的画法同上,键的设计完成。
如图1-1-4所示:
图1-1-4轴
1.2键的零件体设计
以键1为例
1.2.1草绘
新建零件-zhongjianzhoujian-缺省模式-mmns_part_solid,进入绘图界面。
点击拉伸,放置定义,选择FONT面,画出几何中心线,根据键的截面尺寸绘制草图,如图1-2-1所示:
图1-2-1键草绘图
1.2.2拉伸
点击确定,设置键深为8,完成键的设计,如图1-2-2所示:
图1-2-2键
1.3轴承的零件体设计
以7028C轴承为例
1.3.1草绘
新建零件-40zhoucheng-缺省模式-mmns_part_solid,进入绘图界面。
点击旋转-放置-定义选择FRONT面,画出几何中心线,画出轴承内外圈的截面,如图1-3-1所示:
图1-3-1轴承草绘图
1.3.2旋转
点击确定,得到轴承内外圈的旋转体,如图1-3-2所示:
图1-3-2轴内外圈图
1.3.3旋转切除
点击旋转-切除-放置-定义,选择使用先前的面,画出中心线,画出如图1-3-3所示的截面:
图1-3-3滚道草绘
点击确定,做出内外滚道。
,如图1-3-4所示:
图1-3-4滚道
1.3.4旋转-加保持架
点击旋转,加保持架,使用先前的面,画出如图1-3-5所示的截面:
图1-3-5草绘保持架
点击确定,得到保持架,如图1-3-6所示:
图1-3-6保持架
再次进行旋转切除方法如1.3.3,如图1-3-7所示,得到:
图1-3-7保持架挖孔
方法同1.3.1,得到滚珠,如图1-3-8所示:
图1-3-8轴承加滚子
1.3.5阵列
选择组,点击阵列,选择轴线为参照,输入滚珠个数,360度圆周阵列,得到轴承,并倒角如图
1-3-9所示:
图1-3-9轴承
1.4轴承端盖的零件体设计
以封口轴承端盖为例
1.4.1草绘和拉伸
新建零件-duangai1-缺省模式-mmns_part_solid,进入绘图界面。
点击旋转,放置定义,选择FRONT面,画出几何中心线,如图1-4-1所示:
图1-4-1端盖草绘拉伸
1.4.2最后拉伸
点击确定,得到端盖的拉伸体,如图1-4-2所示:
图1-4-2端盖最后拉伸
1.4.3挖孔
点击孔,确定孔的位置,做出通孔,如图1-4-3所示:
图1-4-3端盖挖孔
1.4.4阵列
点击阵列,选中心轴,输入6,圆周阵列,得到如图1-4-4所示:
图1-4-4端盖
端盖的设计完成
1.5齿轮的零件体设计
以齿轮1为例
1.5.1设置参数
新建零件-chilun1-缺省模式-mmns_part_solid,进入绘图界面。
点击工具-参数,输入参数,如图1-5-1所示:
图1-5-1齿轮参数
点击确定,再点击工具-关系,输入计算公式,如图1-5-2所示:
图1-5-2齿轮关系
1.5.2草绘
画出四个同心圆,分别标记d0=DF(齿根圆直径),d1=DB(基园直径),d2=D(分度圆直径),d3=DA(齿顶圆直径)。
1.5.3列出关系式:
输入关系式HA=(HAX+X)*MN(齿顶高关系式),
HF=(HAX+CX-X)*MN(齿根高关系式),D=MN*Z/cos(β)(分度圆直径关系式),DA=D+2*HA(齿顶圆直径关系式),DB=D*cos(α)(基园直径关系式),DF=D-2*HF(齿根圆直径关系式),
1.5.3创建渐开线曲线,选择笛卡尔坐标系,输入方程式:
r=DB/2,θ=t*45,x=r*cos(θ)+r*sin(θ)*θ*pi/180,y=r*sin(θ)-r*cos(θ)*θ*pi/180,z=0
如图1-5-3所示:
图1-5-3渐近线
1.5.4镜像
创建镜像平面、基准点和面,选择曲线和分度圆作为参照,获得基准点;选择基准点和基准轴作为参照,创建基准平面DTM1,然后以DTM1和基准轴作为基准,创建DTM2,设置DTM1和DTM2夹角为90/Z(360/4*Z),最后将刚才创建的曲线以DTM2为对称平面进行镜像。
如图1-5-4所示:
图1-5-4渐近线镜像
1.5.5曲面拉伸
创建分度圆曲面(曲面拉伸),通过关系式令曲面的拉伸厚度等于齿轮厚度。
1.5.6投影
使用投影创建扫描轨迹线如图1-5-5所示。
螺旋角β=14°。
再在编辑——投影命令,选择要投影的线和投影面。
图1-5-5投影线
1.5.7拉伸
拉伸创建齿轮坯体,选择DF(齿根圆)进行拉伸,拉伸深度等于B。
1.5.8扫描混合
点击草绘进入草绘截面,草绘出齿轮齿的形状,退出编辑环境,再对刚才的草绘截面进行复——编辑——特征操作——复制——移动——完成草绘3——完成,弹出移动特征菜单,选择平移——FRONT面——正向——确定。
信息栏会提示输入偏移距离为“B”,最后一直点击完成,这样依次复制就完成了。
接着要对刚才复制的内容再次进行移动,点击——复制——移动——完成——组——完成旋转——曲线/边/轴,选择齿轮的中心轴,然后在方向菜单中选择正向命令。
同时在信息栏中要求输入旋转角度,在其中输入旋转角度为“asin(2*B*tan(β/D))”,接着单击完成移动。
插入扫描混合,选择路径,截面,点击确定得到如图1-5-6所示:
图1-5-6扫描混合
1.5.9复制
点击扫描混合,再点击编辑——复制——编辑选择性粘贴来创建第二个轮齿
1.5.10阵列
点击阵列,得到如图1-5-7所示:
图1-5-7齿轮
1.5.11拉伸切除
点击拉伸切除,定义内部草绘,做出键槽
齿轮的零件体设计完成
1.6齿轮轴
如1.5齿轮的画法先画出齿轮
1.6.1拉伸
点击拉伸,定义内部草绘,选择侧面,画圆,进行直径和深度的设置,重复此操作得到齿轮轴,如图1-6-1所示:
图1-6-1齿轮轴
1.6.2拉伸切除
拉伸切除,定义内部草绘,画出键的截面,点击确定,完成齿轮轴的设计
1.7套筒的零件体设计
1.7.1拉伸和草绘
新建文件,进入草绘界面,绘制界面草图。
如图1-7-1所示:
图1-7-1套筒草绘拉伸
1.7.2最后拉伸和倒角
点击插入-拉伸-确定,得到套筒的旋转体,如图1-7-2所示:
图1-7-2套筒
1.8挡油圈
如套筒的做法一致得到挡油圈,如图1-8-1所示:
图片1-8-1挡油圈
2装配体的设计
以中间轴的装配体设计为例
2.1轴的导入
点击新建—组件—zhongjianzhou—取消缺省—确定--mmns_asm_design,点击装配,导入轴2,点击缺省,如图2-1-1所示:
图2-1-1轴
2.2键的导入
2.2.1配对
点击装配选择要装配的键,再点击配对,选择键的侧面与轴2键槽的侧面
2.2.2配对
点击放置添加约束-配对,选择键的底面和轴2键槽的底面
2.2.3对齐
点击对齐,选择键的半圆面和轴键槽的半圆面,点击确定,完成键的导入,如图2-2-1所示:
图2-2-1轴
2.3斜齿轮的导入
2.3.1插入
点击装配选择chilun1,点击插入,选择齿轮的内表面和轴的旋转面
2.3.2配对
方法同2.2.1,选择键的上表面和齿轮的键槽面
2.3.3配对
方法同上,选择齿轮的侧面和轴肩面,点击确定,完成斜齿轮的导入,如如2-3-1所示:
图2-3-1轴与齿轮组合
2.4套筒的导入
2.4.1插入
方法同2.3.1,选择套筒的内表面和轴的外表面
2.4.2配对
选择套筒的大端面和齿轮的轮毂面,完成套筒的导入,如图2-4-1所示:
图2-4-1轴与齿轮与套筒
2.5轴承的导入
2.5.1插入
方法同2.3.1,选择轴承的内表面和轴的外表面
2.5.2配对
方法同2.2.2,选择轴承的外圈端面和套筒的小端面,完成轴承的导入,如图2-5-1所示:
图2-5-1轴与齿轮与套筒与轴承
2.6轴承端盖的导入
2.6.1插入
方法同2.3.1,选择端盖内表面和轴的外表面2.6.2配对,选择端盖面和轴承外圈端面,点击确定完成轴承端盖的导入套筒3和轴承2,轴承端盖的导入同上。
完成中间轴的装配,如图2-6-1所示:
图2-6-1中间组合轴
3.工程图的设计
以齿轮轴为例
3.1轴的标注
新建文件,选择绘图,缺省模型为空,指定模板为空,大小为A4,在文件里选择绘图选项,把third-angle改为first-angle,把所要绘制的工程图调出,在工具栏里选择注释,对已调出的工程图进行显示模型注释,选择所要的尺寸,如图3-1-1所示:
图3-1-1轴的标注
3.2截面的制作
在模型树里打开,在键槽的截面上以FRONT为基准面建立一个基准DTM4,关闭模型树,插入所要绘制的工程图,右键选择属性——截面2D剖面——剖面,添加A面,弹出对话框,选择DTM4面,如图3-2-1所示:
图3-2-1截面
3.3工程图
对截面进行标注,得到完整的工程图,如图3-3-1所示:
图3-3-1轴的工程图
4.减速器传动部分的实体运动仿真
4.1创建骨架
点击新建组件,点击nnms-asm-design,确定,点击插入——元件——创建——骨架——空——确定
4.2建基准轴线和基准端面
新建文件,选择组件,绘制三根轴线分别为A-1、A-2、A-3和两个基准端面DTM3、DTM4,如图4-1-1所示:
图4-2-1基准轴和其面制作
4.3导入装配轴
分别导入三根已装配好的轴,三根轴的轴线分别于A-1、A-2、A-3选用销钉连接,如图4-2-1所示
图4-3-1装配图
4.4测量图
在工具栏选择应用程序——机构,在视图的右边框中选择齿轮,对齿轮进行属性选择,再加伺服电动机,进行实体运动仿真,视频剪辑,选择测量——创建新测量,得测量结果图,如图4-3-1所示:
图4-4-1速度测量
5设计小结
在设计过程中用了《机械设计课程设计》《机械设计》等书进行设计,翻阅了Pro/ENGINEER工程图制作,Pro/ENGINEER零件设计完全解析,综合运用了这些知识,尤其是在计算机软件pro/e方面的运用,深切感到计算机辅助设计给设计人员带来的方便,各种设计,计算,制图全套完成。
通过课程设计,使我深深体会到,干任何事都必须耐心,细致.课程设计过程中,许多计算有时不免令我感到有些心烦意乱:
有几次因为不小心我考虑出错,只能毫不情意地重来,想到今后自己应当承担的社会责任,觉得一定要养成一种高度负责,认真对待的良好习惯。
课程设计,使我发现了自己所掌握的知识是真正如此的缺乏,自己综合应用所学的专业知识能力是如此的不足,但也说明课程设计确实使我有所收获。
这次设计的目的是掌握机械设计规律,综合运用学过的知识,通过设计计算,绘图以及运用技术标准,规范设计手册等有关设计资料进行全面的机械设计技能训练,为我们以后对专业产品和设备的设计打下了宽广而坚实的基础。
本次设计得到了指导老师的细心帮助和支持,衷心的感谢老师的指导和帮助.
6参考资料目录
[1]《机械设计》,高等教育出版社,濮良贵,纪名刚主编,2006年5月第八版;
[2]《简明机械零件设计实用手册》,机械工业出版社,胡家秀主编,2006年1月第一版;
[3]《机械设计课程设计》,机械工业出版社,陆玉主编,2008年6月第四版;
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- 关 键 词:
- 二级 减速器 设计 说明书