【正文】 ...... 1 少齒數(shù)齒輪現(xiàn)狀分析 ..................................... 1 齒輪成形技術(shù)的現(xiàn)狀 ..................................... 2 PRO/ENGINEER ............................................ 2 2 理論分析與研究階段 .................................... 4 理論基礎(chǔ) .............................................. 4 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換法推導(dǎo)齒輪齒廓線方程 ........................... 5 齒廓曲線普遍方程式的推導(dǎo) ........................... 5 齒輪的漸開線的方程式求解 ........................... 7 齒輪的過渡曲線的方程式求解 ......................... 11 少齒數(shù)計(jì)算過程 ....................................... 13 數(shù)據(jù)初定 ......................................... 13 設(shè) 計(jì)結(jié)果校核計(jì)算 .................................. 14 修正設(shè)計(jì)結(jié)果 ...................................... 20 3 三維建模 ............................................ 22 軟件簡(jiǎn)介 ............................................. 22 Pro/Engineer 軟件包 ................................ 22 Pro／ ASSEMBLY 安裝模塊 ........................... 23 參數(shù)化技術(shù)簡(jiǎn)析 ....................................... 23 齒輪的參數(shù)化建模設(shè)計(jì) .................................. 24 零件分析 ......................................... 24 繪制齒輪 ......................................... 25 參數(shù)化問題分析 ....................................... 32 4 其他零件的設(shè)計(jì)建模 ................................... 34 軸 .................................................. 34 II 軸承 ................................................. 34 端蓋 ................................................. 35 箱體 ................................................. 36 箱蓋 ................................................. 37 5 減速器的裝配總成 ..................................... 38 零件裝配的基本流程 .................................... 38 裝配過程中常用的配合方法 .............................. 38 裝配 ................................................. 39 6 減速器的運(yùn)動(dòng)仿真 ..................................... 41 運(yùn)動(dòng)仿真 ............................................. 41 運(yùn)動(dòng)仿真概述 ...................................... 41 減速器仿真 ........................................ 41 總結(jié) ................................................. 42 致謝 ................................................. 43 參考文獻(xiàn) ............................................. 44 外文翻譯 ............................................. 45 附錄 ................................................. 55 附錄 A 基本理論依據(jù) ...................................... 55 附錄 B 齒輪繪制在 PROE軟件中的公式程序化過程 ............... 56 附錄 C C語言驗(yàn)證程序 .................................... 59 附錄 D AUTOLISP 程序 ...................................... 60 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 1 頁(yè) 共 62 頁(yè) 1 前 言 研究意義 可以在傳動(dòng)比不變的情況下減少齒輪傳動(dòng)的體積 與尺寸。 由于齒數(shù)的小齒輪與大齒輪組成的齒輪 副稱為少齒數(shù)漸開線圓柱齒輪機(jī)構(gòu)。 利用 P ro /E 可精確建立齒輪的三維模型 ,從而實(shí)現(xiàn)齒輪機(jī)構(gòu)的虛擬裝配、模擬運(yùn)動(dòng)以及數(shù)控編程等。近代漸開線齒輪 ( 包括修形齒 ) 、擺線齒形、圓弧齒形同時(shí)共存，其中漸開線齒形占主導(dǎo)地位，但他們各自有其獨(dú)到的優(yōu)越性，不可能被其中任何一種齒形完全取代。本研究基于漸開線齒輪的生成原理 ,結(jié)合 Program程序 ,研制出 少齒數(shù) 齒輪三維實(shí)陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3 頁(yè) 共 62 頁(yè) 體造型的全參數(shù)化自動(dòng)設(shè)計(jì)程序。 選擇的齒廓曲線： 齒輪的齒廓曲線有漸開線、擺線、變態(tài)擺線、園弧齒廓以及拋物線齒廓等，從傳動(dòng)設(shè)計(jì)制造安裝使用等方面考慮，應(yīng)用作為廣泛的是漸開線齒廓。 當(dāng)齒條以勻速移動(dòng)式，推動(dòng)齒輪以轉(zhuǎn)速等速轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪移動(dòng)的速度和齒 輪分度圓上的圓周速度相等。 圖 非修緣的基準(zhǔn)齒條刀具在法面內(nèi)的齒形參數(shù) （按照 GB13567 JB11060） 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 6 頁(yè) 共 62 頁(yè) 當(dāng)圖 中所有各參數(shù)都確定時(shí)，就認(rèn)為齒條刀具的齒廓已經(jīng)確定，因而齒條刀具上的任意一點(diǎn)在坐標(biāo)系 11PYX 中的坐標(biāo)也就確定，然后就可以用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換法就可以求出齒輪齒廓方程式。（即用齒條形刀具加工齒輪時(shí)，動(dòng)坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸 1Y 沿被切齒輪的分度圓做純滾動(dòng)。與原始位置相比，刀具節(jié)線（ 1Y 軸）在分度圓上滾過的角 度記為 0? 過 39。M 點(diǎn)必然與齒輪齒廓上的 M 點(diǎn)重合，過這兩共軛齒廓在 M（或 39。如圖 ，在刀具的直線刀刃上取一點(diǎn) 39。 切削漸開線齒輪齒廓線段時(shí) ? 角的變化范圍計(jì)算 為了更好的說明的求解的過程，先繪制一個(gè)非修緣齒廓，見圖 圖 為一非修緣齒廓曲線，其中 OX 是齒廓的對(duì)稱軸，與 OX 垂直的 OY 軸通過齒根圓與齒槽對(duì)稱軸的交點(diǎn) a ，于是便確定了坐標(biāo)原點(diǎn) O 與齒輪中心 1O 之間的距離為zrf ?cos 。M 點(diǎn)是倒圓圓弧上的任意一點(diǎn)， N 點(diǎn)是 39。 在用公式（ 10）繪制齒輪過渡曲線 時(shí)，公式中包含了兩個(gè)自變量，必須要找出它們的關(guān)系，才能畫出過渡曲線，其關(guān)系可由圖 212 中得到： ?? tancc xyr ?? 將公式（ 8）代入 在繪制過渡曲線時(shí)，先在 ??? ??? 20 的范圍內(nèi)給定 ? 角，有上式求出相應(yīng)的角，再由（ 10）繪制過渡曲線。39。 分度圓直徑： 11 3 .2 7 2c o snmzd m m???。 齒根圓直徑 : 2 mm? 。8 t? ?? 重合度 ?? （ 1）端面重合度 ?? ? ? ? ?12,12 121 t a n t a n t a n t a n2 at t at tbBB zzp?? ? ? ? ?? ??? ? ? ? ??? 其中： 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 15 頁(yè) 共 62 頁(yè) ?2 8 4 3 c o s6 5 3 5 o r c c o sc o sc o sa r c c o sc o sa r c c o sa r c c o sa r c c o s1111111139。c os2 ta nc os2 ta n 2 si n 74 ta n ) ta n 180 1802 ta n os 2 si n 0.nttttttttnt n tJz inv inv x xmxz inv inv Jm???????? ????????? ? ? ??????? ? ? ? ? ?????????（ （ ）04224 ? 設(shè)計(jì)結(jié)果： ??tX 中心距變動(dòng)系數(shù) ty o s o s274c o sc o s2 39。 1124ta n ta n ta n ta ns in 2a t t ta t t t tnh c x zzz?? ? ? ???? ? ? ???? ? ? ??? 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 17 頁(yè) 共 62 頁(yè) 令： ? ?1** 0, 39。12 c osc os2 1. 5 c os 23 .5 40 5 0. 91 5 0. 02 153. 27 23 3c os 23 .5 40 53. 27 23 3 5. 32 38 38. 59 6n a n t tam h x yddmm??? ? ???? ? ? ?????? ? ?1 1 1 139。 齒根圓直徑 2fd ? ?mmxhmdd annf o s o c o sc o s222*2????????????? ? 設(shè)計(jì)結(jié)果：2 mm? 全齒高 h 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 20 頁(yè) 共 62 頁(yè) 2 2 1 1 9 . 5 7 1 1 1 7 . 8 0 3 8 8 0 . 8 8 3 5 62aa ddh m mz? ?? ? ? mmz ddh ff 8 0 3 8 1 48 0 3 8 1 722 ????? 22 1 1 9 . 5 7 1 1 1 4 . 8 0 3 8 8 2 . 3 8 5 62afddh m mz? ?? ? ? （干涉削頂量為 , 削頂系數(shù)為 ） 法面固定弦齒厚 S mmxmS nnnn0 8 0 5 7 20t an02220c o t an22c o s22??????? ?????????? ?????? 未考慮切向負(fù)變位的影響 設(shè)計(jì)結(jié)果： mm? 法面固定弦齒高 h mmSddh na220t a 22t a n2??????????? ?????????? ?? ? 未考慮切向負(fù)變位的影響 設(shè)計(jì)結(jié)果： mm? 修正設(shè)計(jì)結(jié)果 初步設(shè)計(jì)結(jié)果經(jīng)驗(yàn)算，會(huì)發(fā)生嚙合時(shí)齒圈齒頂與小齒輪齒根過渡曲線干涉。39。這一功能特性給計(jì)者提供了在設(shè)計(jì)上的簡(jiǎn)易和靈活。 Pro／ ASSEMBLY 安裝模塊 Pro/ASSEMBLY 是一個(gè)參數(shù)化組裝管理系統(tǒng)，能提供用戶自定義手段去生成一組組裝系列及可自動(dòng)地更換零件。 (2)便于系列化設(shè)計(jì)，一次設(shè)計(jì)成型后，可通過尺寸的修改得到同種規(guī)格零件的不同尺寸系列。 齒輪的參數(shù)化建模設(shè)計(jì) 零件分析 斜大變位正常齒數(shù)的齒輪外形由輪齒 、鍵槽、軸孔等基本結(jié)構(gòu)特征組成。 選擇工具菜單“工具 /程序”命令，出現(xiàn)如圖 ，在其中輸入程序如下： （ 3）添加齒輪 四個(gè) 圓 的 關(guān)系式。 1）單擊工具欄的 基準(zhǔn)曲線命令， 選擇 新建的坐標(biāo)系 ， 出現(xiàn)如圖所示菜單，如圖 選擇“從方程”建立漸開線，然后單擊“ 確定 ” 圖 確 定。 （ 4）創(chuàng)建齒輪齒廓螺