proe一级减速器说明书 - 副本

目录

一、引言----------------------------------------------------------1

二、零件体的设计--------------------------------------------------2

1.减速器下箱体设计---------------------------------------------2

2.减速器上箱体设计---------------------------------------------5

3.大齿轮轴的设计-----------------------------------------------9

4.齿轮轴的设计------------------------------------------------17

5.轴承的设计--------------------------------------------------17

6.减速器其它附件的设计------------------------------------------------------------20

三、减速器的装配-------------------------------------------------22

1.装配大齿轮--------------------------------------------------22

2.装配小齿轮--------------------------------------------------23

3.装配轴承端盖------------------------------------------------24

4.装配轴承----------------------------------------------------24

5.装配上箱体--------------------------------------------------24

6.装配其他组件------------------------------------------------25

四、减速器仿真---------------------------------------------------28

五、齿轮机构的动力学分析-----------------------------------------31

六、结论---------------------------------------------------------34

七、致谢语-------------------------------------------------------35

八、参考文献-----------------------------------------------------36

一．引言

现如今已进入21世纪，计算机网络已经无处不在，各高校的计算机普及率达到鼎盛时期，而计算机辅助设计技术在工程技术领域已得到广泛的应用。由于市场上的普遍需求和其强大的功能因素，Pro/ENGINEER现如今已经成为各高校推广的一款三维软件。

Pro/ENGINEER自上世纪八十年代由美国PTC公司推出以来，现如今已成为全世界最普及的一款三维制造软件，该软件以其具有参数化和全相关的单一数据库管理等特点，并将产品从设计到生产加工的过程集成在一起，让用户同时进行同一产品的设计与制造工作的优势，其应用已经横跨于机械、模具、汽车等各个领域。

对于我们大学生来说，掌握并熟练一门三维软件技术是尤其重要的，在学习了一年多时间的Pro/ENGINEER软件，我们对这款软件只是学到了一些简单的操作，所以我们更应该利用平时的时间，争取熟练掌握这门新兴的技术。

为了使我们能够更熟练的掌握这么课程，我们利用课程设计这个时间，运用Pro/ENGINEER这款软件，进行一次系统的训练，把减速器从零件设计，到装配，再到运动仿真，最后到二维工程图完成一次全部的操作。

课程设计是学习机械课程后进行的一项综合训练，通过这次课程设计我们应熟悉和掌握软件的Pro/ENGINEER装配建模设计相关的知识，利用这款软件掌握基本的建模工具，装配工具和工程图工具，达到能够熟练的运用。掌握一级圆柱斜齿轮减速器的三维造型设计过程，并通过一级圆柱齿轮减速器的造型设计来熟悉复杂零件装配建模的设计方法。

通过课程设计这一实践环节，能够使我们更好地理解和掌握本课程的基本理论和方法，更加重视学生的学习能力，实践能力和独立思考能力的培养,特别是加强培养我们的创新意识和分析问题、解决问题的能力。

二．零件体的设计

1．减速箱下箱体的设计

（1）新建零件文件

在菜单栏选择“文件”下拉菜单，选取“新建”选项，系统将弹出如图2-1所示的新建对话框，选中其中的零件单选按钮，在“名称”栏中输入“xiangtixia ”，不勾选“实用缺省模板”，单击

，在弹

出的“新文件选项”对话框中选择“mns_part_solid ”将英制单位改为公制单位（图2-2）单击

进入三维实体建模环境：

图2-1 图2-2

（2） 创建基座，以“FRONT ”面为基准草绘一个长方体，并进行拉伸，拉伸出底座。再以“TOP ”“RIGHT ”面为参照平面，草绘一个如下图形进行双侧对称拉伸，拉伸出一个长方体。效果如图

2-3：拉伸结果如图2-4所示：

图2-3

图2-4

（3）同理，利用拉伸工具以侧面为基准，草绘如图2-5所示图形，后拉伸，再次选择侧面草绘，绘制如图2-6所示图形，再次拉伸。结果如2-7所示。

图2-5 图2-6

图2-7

（4）选择上一步画出的图形，以“FRONT ”面作为镜像平面，镜像刚才画出的图形。以侧面作为基准平面草绘，画出如图2-8所示图形，以“FRONT ”面做基准面，双向拉伸，结果如图2-9所示：

图2-8

图2-9

（5） 切内腔：选择“FRONT ”做基准面，画如图2-10所示矩形，选择双向拉伸，切出内腔。结果如图所示2-11：

图2-10

图2-11

（6）以左右两个面为基准平面，画出出油孔和进油孔，再以侧面为基准面，画出两

侧

的

加

强

筋

。

最

终

结

果

如

图

2-12

所

示

：

图2-12

（7）倒圆角：把需要倒圆角的地方倒圆角，选择插入-倒圆角进行倒圆角。选择“孔”工具，画出如图2-13所示图形，保存并退出。然后在下箱体上画出需要的孔。最终结果如图2-14所示：

图2-14

图2-13

2．减速器上箱体的设计

（1）由基准面“RIGHT”偏移创建一个新的基准面，然后以基准面“FRONT”作为草绘平面，画出如图2-15所示图形。然后选择双向拉伸，完成拉伸图形。完成的拉伸图形如图2-16所示：

图2-15 图2-16 （2）以侧面作为基准平面，画出如图2-17所示图形，拉伸，然后再以上次选用的平面做草绘平面，画出如图2-18所示图形，再次拉伸，最终结果如图2-19所示：

图2-17 图2-18

图2-19

（3）选择上两步画出的图形，以“FRONT”面作为镜像平面，镜像上两步画出的图形，结果如图2-20所示：

图2-20

（4）以“FRONT”面作为草绘平面，双向拉伸并去除材料，拉伸出一端，后对需要倒圆角的部分进行倒圆角，最终结果如图2-21所示：

图2-21

（5）以“FRONT”面做基准面，拉伸出上面的窥视孔，最终结果如图2-22所示：

图2-22

基准平面，选择双向拉伸

并去除材料，拉出内腔。

最后结果如图2-24所示：

图2-24

（7）对各部分倒圆角，并分贝选择“FRONT”和“DTM1”面做基准面。画出上箱体上

的加强筋，最后结果如图2-25所示：

图2-25

（8）孔的创建，通过草绘特征创建孔，在草绘平面上画出如图2-26所示的图形，保存并退出，然后在上箱体上画出需要的孔。最终的上箱体如图2-27所示：

图2-27

图2-26

3．大齿轮轴的设计

创建齿轮特征步骤:

a建模分析,输入参数，关系式，

b创建齿轮基本圆

c创建渐开线

d 镜像渐开线

e创建第一个轮齿

f阵列轮齿

g在齿轮上画出主轴

a建模分析

（1）在上工具栏中单击“新建”按钮，系统弹出【新建】对话框，选中零件单选按

钮，在“名称”栏中输入“xiechiyuanzhuchilun2”，不勾选“实用缺省模板”，单击，在弹出的“新文件选项”对话框中选择mmns_part_solid，将英制单位改为公制单位,单击进入三维实体建模环境。

（2）在主菜单上单击“工具”——“参数”，系统弹出“参数”对话框，单击按钮，依次输入新参数的名称，值等。需要输入的参数如下：Mn=3 Z=64 ANGLE=20 HAX=1 CX=0.25 X=0 B=50 HA=0 HF=0 D=0 DB=0 DA=0 DF=0 完成后的参数对话框如图2-28：

图2-28

（3）在主菜单上依次单击“工具”——“关系”，系统弹出“关系”对话框，在关系对话框内输入齿轮的分度圆直径关系，基圆直径关系，齿根圆直径关系和齿顶圆直径关系。由这些关系式，系统便会自动生成上图未指定值的参数,输入的关系式如下：ha=m

hf=1.25*m

d=mz

da=m*(z+2)

db=d*cos(angle)

df=m*(z-2.5)

b．创建齿轮基本圆

（1）在工具栏内单击按钮，系统弹出“草绘”对话框，选择“FRONT”面作为

草绘平面，选取“RIGHT”面作为参考平面，参考方向为向“右”，如右图，单击草绘按钮，进入草绘环境。在绘图区以系统提供的原点为圆心，绘制四个任意大小的圆，并且标注圆的直径尺寸，如右图所示。在工具栏内单击按钮，完成草图的绘制，如图2-29：

图2-29

（2）用关系式驱动圆的大小。在模型中右键单击刚刚创建的草图，在弹出的快捷菜单中选取“编辑”,在主菜单中依次单击“工具”——“关系”，系统弹出关系对话框,在“关系”对话框内输入尺寸关系如下:

D0=d

D2=db

D1=da

D3=df

其中D0,D1,D2,D3为圆的直径尺寸代号，注意尺寸代号视具体情况会有所不同。da，db，df，d为用户自定义的参数，即为齿顶圆直径，基圆直径，齿根圆直径，分度圆直径，通过该关系式创建的圆即为分度圆。：

c．创建渐开线

（1）依次单击主菜单上的“插入”——“模型基准”——“曲线",系统弹出“曲线选项”菜单管理器，如图2-30：

（2）在“曲线选项”菜单管理器上依次单击“从方程”——“完成”，弹出“得到坐标系”菜单管理器，如下图2-31：

（3）在绘图区单击选取系统坐标系为曲线的坐标系，弹出“设置坐标类型”菜单

管理器，如图2-32：

图2-30 图2-31 图2-32

（4）在“设置坐标类型”管理器中单击笛卡尔，系统弹出一个记事本窗口，弹出的记事本窗口中输入曲线的方程，如下：

Theta=45*t

r=db/2

x=r*cos(theta)+r*sin(theta)*pi*theta/180

y=r*sin(theta)-r*cos(theta)*pi*theta/180

z=0

保存数据，退出记事本，完成的曲线如图2-33：

图2-33

d．镜像渐开线

（1）在工具内单击按钮，系统弹出“基准点”对话框，单击分度圆曲线作为参照，按住Ctrl键，单击渐开线作为参照，在基准点框内单击确定按钮，完成基准点PNT0

的创建，在工具栏内单击按钮，系统弹出“基准轴”对话框，在绘图区单击选取“TOP”面作为参考平面，按住Ctrl键，单击选取“RIGHT”面作为参考，在基准轴对话框内单击【确定】，完成轴A的创建。在工具栏内单击按钮，系统弹出“基准平面”对话框.在绘图区单击选取轴A作为参照，按住Ctrl键，继续单击基准点“PNT0”作为参照，继续在工具栏单击按钮，系统弹出“基准平面”对话框,在绘图区单击选取刚刚创建的平面作为参考平面，按住Ctrl键选取A轴作为参考。在偏距文本框内输入旋转角度为“360/（4*z）”，系统提示是否要添加特征关系，单击【是】，在“基准平面”对话框内单击【确定】，完成基准平面的创建

(2) 将关系式添加到“关系”对话框。在绘图区右键单击刚刚创建的基准平面“DTM2”，在弹出的快捷菜单上单击“编辑”,在主菜单上依次单击“工具”——“关系”，系统弹出“关系”对话框。此时系统显示DTM1面和DTM2面间的夹角尺寸代号。单击该尺寸代号，该代号将自动显示在关系对话框内，输入关系式：d7=360/（4*z）,完成的“关系”对话框如图2-34，在对话框内单击【确定】完成添加关系。

图2-34

（3）在绘图区单击渐开线特征，然后在工具

栏内单击按钮，系统弹出“镜像”特征定义操

作面板，在绘图区单击选取刚刚创建的“DTM2”

平面作为镜像平面，在镜像特征定义操控面板内

单击按钮，完成渐开线的镜像。完成后的曲线

如图2-35。

图2-35 e．创建第一个齿

（1）在工具栏内单击按钮，

系统弹出“草绘”定义对话框，选择

“FRONT”面作为草绘平面，选取

“RIGHT”面作为参考平面，参考方

向为向“顶”，如图所示，单击【草

绘】进入草绘环境，在已经创建的渐

开线基础上，在工具栏内单击按

钮，依据原有图形画出如图2-36所示图形：图2-36 （2）单击右边的对号按钮，完成草绘，输入拉伸深度等于B，完成一个齿的创建，最后结果如图2-37所示：

图2-37

f．阵列轮齿

（1）选中上步画出的一个齿，选择工具栏中的按钮，在下方的工具栏中选择“轴”，个数输入64，角度输入360/z。单击后面的对号，完成轮齿的阵列，结果如图2-38所示：

图2-38

（2）单击拉伸按钮，选择齿轮的一个侧面作为草绘平面，单击草绘工具栏中的圆，以远点为中心，画出两个同心圆，单击对号按钮，定义拉伸深度，点击确定。选择画出

的凹槽，以“FRONT”面作为镜像平面，镜像画出的凹槽。最后结果如图2-39所示：

图2-39

（3）以凹槽面为草绘平面，选择拉伸，单击草绘工具栏中的圆按钮，在水平轴上画出

一个圆，单击对号，完成草绘，定义拉伸深度，做出一个通孔。选中做出的通孔，单击

阵列按钮，选择轴，输入阵列个数4，角度为90度，单击确定，完成阵列，结果如图2-40所示：

图2-40

g．在齿轮上画出主轴

（1）选择拉伸按钮，

选择一个齿轮侧面作为草

绘平面，画出最近的一个

主轴，完成草绘，定义拉

伸深度，完成拉伸。再以

上次画出的主轴作为草绘

平面，选择拉伸。继续拉

伸主轴，最后拉伸出完全

的主轴，并对需要倒圆角

的部分倒圆角。结果如图2-41所示：图2-41

（2）选择另一边做为草绘平面，选择拉伸，定义拉伸深度，确定拉伸，照上画出齿轮另一面的主轴，对需要倒圆角的地方倒圆角。最终的齿轮轴如图2-42所示：

图2-42

4．齿轮轴的设计

依照大齿轮轴的创建方法，可以画出齿轮轴，最后的齿轮轴如图2-43所示：

图2-43

5.轴承的设计

（1）单击旋转工具，以“FRONT”面作为草绘平面，画出如图2-44所示图形，

单击对号，以过原点

的竖直线作为旋转中心

线。单击确定，完成旋转

图2-44

（2）以“FRONT”面作为草绘平面，选择

旋转，画出如图2-45所示的图形，完成旋转，

完成中间滚珠挡圈的创建

图2-45

（3）单击旋转按钮，

以“RIGHT”面为草绘平

面，画出如图2-46所示

的图形，完成中间滚珠的

创建，单击完成的一个滚

珠，选择右边的阵列按

钮，选择轴，输入个数

12，角度30，完成所有

滚珠的创建。图2-46

（4）继续选择旋转按钮，以“FRONT“面作为草绘平面，画出如图2-47所示图形，单击确定，完成轴承内圈的创建，完成轴承内的倒圆角。最终的轴承图如图2-48所示：

图2-62

图2-47 图2-48

（5）依照上述方法画出大轴承，最后大轴承如图2-49所示：