【正文】
三維模型 Worm gear wheel core of 3D model 蝸輪的三維模型 Worm gear 3D model 大端蓋建模由于本設(shè)計采用的是整體式箱體,為了蝸輪的裝配,必須在箱體上裝配一個大端蓋,采用“旋轉(zhuǎn)”命令和孔特征就可完成對大端蓋的建模。 大端蓋的三維模型 Big cover of 3D model 端蓋建模端蓋分為悶蓋和透蓋,悶蓋用于軸不伸出端面,透蓋用于軸伸出端面。二者的建模基本相同,通過“旋轉(zhuǎn)”和孔特征命令即可生成。 悶蓋的三維模型 Stuffy cover of 3D model 透蓋的三維模型 Through the cover of 3D model 箱體建模箱體為減速器的支撐部分,起保護(hù)和承載作用,在本設(shè)計中箱體采用的是整體式。對箱體的建模相對復(fù)雜,需通過“拉伸”、“旋轉(zhuǎn)”命令,再孔特征、筋特征和陣列特征等一系列步驟可生成箱體。 箱體的三維模型 Box of the 3D model 軸承建模軸承采用分步建模然后在裝配,分別使用“旋轉(zhuǎn)”命令生成軸承內(nèi)圈、外圈和滾子,然后裝配完成軸承的建模。 軸承的三維模型 Bearing of 3D model11 減速器的裝配仿真 基于Pro/E的減速器裝配仿真減速器的三維裝配將使設(shè)計好的各零件的裝配關(guān)系直觀地展現(xiàn)在人們面前,同時在裝配過程中可以意識到設(shè)計中各個零部件的尺寸是否正確,外觀是否美觀等。(1)減速器各軸的裝配的裝配仿真在Pro/E組件壞境下調(diào)用建模好的各個零件,按照設(shè)計思路和軸的結(jié)構(gòu)對各軸進(jìn)行裝配仿真,、。(2)減速器裝配仿真在Pro/E組件壞境下以箱體為載體調(diào)用已完成建模的所有零部件,完成減速器裝配仿真。 高速軸的裝配模型 High speed shaft 3D assembly model 中間軸(蝸桿軸)的裝配模型圖 Intermediate bearing (Worm shaft)3D assembly model 低速軸的裝配模型圖 The low speed shaft 3D assembly model 減速器的裝配模型 The speed reducer 3 D assembly model 減速器爆炸圖 The speed reducer explosion figure 減速器的二維裝配圖AutoCAD是美國Autodesk公司首次于1982年生產(chǎn)的自動計算機(jī)輔助設(shè)計軟件,用于二維繪圖、詳細(xì)繪制、設(shè)計文檔和基本三維設(shè)計,具有完善強(qiáng)大的圖形繪制和編輯能力,其支持多種平臺、通用性和易用性強(qiáng)的特點在全世界范圍內(nèi)吸引了不少客戶,現(xiàn)已經(jīng)成為國際上廣為流行的繪圖工具[16]。本文運用AutoCAD繪制減速器裝配圖和主要零件圖。雖然科技進(jìn)步,技術(shù)發(fā)達(dá)的今天,但在產(chǎn)品設(shè)計中二維的裝配圖還是畢不可少的。、。 減速器二維裝配圖主視圖 Reducer 2 d assembly drawing front view 減速器二維裝配圖俯視圖 Reducer 2 d assembly drawing top view 減速器二維裝配圖左視圖 Reducer 2 d assembly drawing left view12 減速器的運動仿真創(chuàng)建機(jī)構(gòu)運動仿真操作是在裝配模式下進(jìn)行的,運動仿真最大的優(yōu)點是將二維圖紙難以表達(dá)機(jī)構(gòu)運動變得直觀和易于理解,并且大大縮短設(shè)計周期和簡化設(shè)計的過程[17]。仿真的建立與裝配基本相同只是在連接方式上要采用銷釘連接,調(diào)出箱體,依次裝入裝配好的中間軸,高速軸和低速軸,各軸與箱體的連接方式采用銷釘連接。“機(jī)構(gòu)”壞境中進(jìn)行運動仿真。,輸入分度圓直徑或齒數(shù)以便達(dá)到減速的效果,即可完成減速器運動仿真的建立。 進(jìn)入機(jī)構(gòu)環(huán)境 Into the agency environment 齒輪副定義 Gear pair definition 伺服電機(jī)定義 Servo motor definition 運動仿真建立 The simulation establish rendering運動仿真建立以后,可以對運動軸進(jìn)行各種運動分析,由于減速器最主要的是輸出速度,故本文對減速器輸入輸出軸的速度進(jìn)行分析。 輸入軸的轉(zhuǎn)速分析圖 The intput axis of rotation speed analysis figure通過對輸入軸的轉(zhuǎn)速分析圖可知,輸入軸為勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速為5460deg/sec,等于910r/min,符合設(shè)計要求。 輸出軸的轉(zhuǎn)速分析圖 The output axis of rotation speed analysis figure通過對輸出軸的轉(zhuǎn)速分析圖可知,輸出軸為勻速轉(zhuǎn)動。,誤差控制在5%以內(nèi),故符合設(shè)計要求。13 結(jié)束語機(jī)械行業(yè)為了提高自身競爭力,縮短產(chǎn)品的設(shè)計周期,提高設(shè)計效率,機(jī)械設(shè)計從傳統(tǒng)的人工測量、構(gòu)想、初步設(shè)計、人工繪圖進(jìn)入了新的CAD技術(shù)時代[17]。本文提出了基于Pro/E的齒輪蝸桿減速器設(shè)計,本設(shè)計具體完成了以下工作:(1)對減速器進(jìn)行分析,提出本設(shè)計的背景和意義。(2)根據(jù)設(shè)計參數(shù)對減速器的初期設(shè)計進(jìn)行了詳細(xì)的分析和計算,在完成各部件的設(shè)計的同時,對必要的零部件進(jìn)行校核分析。(3)為了滿足速器的工作要求,對減速器的各附件、潤滑和密封方式進(jìn)行分析與選擇。(4)對減速器設(shè)計完成后,運用Pro/E軟件對減速器各零部件進(jìn)行建模、裝配和運動仿真。(5)運用AutoCAD繪制減速器的總裝配圖和主要零件圖。參考文獻(xiàn)[1] 濮良貴, 紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計[M]. 北京:高等教育出版社,2006.[2] 劉樹森. 現(xiàn)代制造企業(yè)信息化[M]. 北京: 科學(xué)出版社,2006.[3] 吳宗澤,羅圣國. 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊[M]. 北京: 高等教育出版社, 2006.[4] 羅天洪. 平面二次包絡(luò)蝸桿減速器CAD原型系統(tǒng)的研究[D]. 重慶: 重慶大學(xué), 2002.[5] 張強(qiáng). 基于Pro/E 的圓柱齒輪減速器參數(shù)化CAD系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 西安: 西安電子科技大學(xué),2009.[6] 梁錫昌,呂宏展. 減速器的分類創(chuàng)新研究[J]. 機(jī)械工程學(xué)報,2011, 47(7): 1—6.[7] 孫文,王三民,任濤. 基于Pro/E漸開線斜齒輪自動參數(shù)化建模的關(guān)鍵問題[J]. 機(jī)械傳動,2011,35(05): 27—30.[8] 向國玲. 基于Pro/E 蝸桿參數(shù)化設(shè)計[J]. 機(jī)械,2010,37: 43—44.[9] 張友湖,夏秋華. 基于Pro/E的圓錐凸輪機(jī)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計及運動仿真[J]. 機(jī)械傳動,2011,35(01): 31—33.[10] 嚴(yán)明霞,肖靖凱,劉光亞. 基于Pro/E的減速器三維建模與運動仿真[J]. 煤礦機(jī)械,2011,32(01): 217—218.[11] 劉鳳景,張靜,鄒鵬. 基于Pro/E的汽車變速器虛擬建模與運動仿真[J]. 煤礦機(jī)械,2011,32(02): 69—70.[12] 馬軍. 計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用探討[J]. 煤炭技術(shù),2011,30(5):249—250.[13] 胡潔,張以都. 含有面齒輪的直升機(jī)主減速器的設(shè)計與運動仿真[J]. 機(jī)械設(shè)計,2011,28(1): 77—80.[14] 陳曉紅. 基于CAD在機(jī)械設(shè)計中應(yīng)用的探索性研究 [J]. 制造業(yè)自動化,2010,33(2): 174—175.[15] 戚文正, 李軍. 蝸輪蝸桿油的選用方法[J]. 潤滑與密封,2001,1: 31—32.[16] 李學(xué)藝,王權(quán). 礦用減速器斜齒輪副動態(tài)嚙合仿真分析 [J]. 機(jī)械設(shè)計與制造, 2011,20(4):221—222.[17] 張磊,劉迪樣,崔港. 齒輪參數(shù)化系統(tǒng)研究[J]. 機(jī)械設(shè)計與研究,2011,38(13):11—13.[18] 張祖軍. 基于Pro/E的圓柱蝸桿參數(shù)化設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 機(jī)械, 2011,38(2):51—53.[19] Faydor ,lgnacio Gonzalez perez,Kenji Yukishima et al. Design,simulation of meshing,and contacr stresses for an improved worm gear drive[J]. Mechanism and Machine Theory,2007,42(8):940959.[20] ,Fengkung Wu. Modeling and robust control of wormgear driven systems[J]. Simulation Modeling Practice and theory, 2009, 17(5): 767777.[21] Gert B228。r. CAD of worms and their machining tools[J]. Computers amp。 Graphics, 1990, 14(34): 405411.致謝本論文在導(dǎo)師XXX悉心指導(dǎo)下完成。導(dǎo)師工作勤勉、教學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、對學(xué)生關(guān)懷負(fù)責(zé)、對學(xué)術(shù)精益求精。雖然本論文僅僅是一篇本科畢業(yè)論文,但X老師對我的指導(dǎo)兢兢業(yè)業(yè),認(rèn)真全面解決了我的每一個問題,督促和檢查我每一階段完成的任務(wù),在完成整個設(shè)計后,X老師更是抽出時間仔細(xì)評閱我的論文,指出里面存在的每一個細(xì)微問題。在此向X老師致以最誠摯的謝意,衷心祝愿X老師工作順利,身體健康。當(dāng)然本論文的順利完成也少不了身邊同學(xué)的幫助,正是由于和他們的激情討論及觀點的分享才使我意識到自己一些不妥當(dāng)方案,然后更改,最后才順利完成本論文。在此也一并對這些同學(xué)表示最真誠的感謝。56