【導(dǎo)讀】齒輪減速器是廣泛應(yīng)用于機(jī)械行業(yè)的機(jī)械裝置。它是一種在原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間用來(lái)降低。轉(zhuǎn)速的獨(dú)立傳動(dòng)裝置。隨著科學(xué)技術(shù)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中的需求量越來(lái)越大，質(zhì)量要求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)的減速器設(shè)計(jì)方法己不能滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。為了適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，本論文對(duì)減速器本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性能進(jìn)行研究。運(yùn)用PRO/E軟件的高級(jí)建模技術(shù)和機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。仿真技術(shù)對(duì)一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器進(jìn)行三維建模、虛擬裝配及運(yùn)動(dòng)仿真。這樣更直觀，更全。現(xiàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題，縮短設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)周期。既減輕了工作量又節(jié)省資金。大大提高了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)效

　　

【正文】 ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 37 完成的整體的減速器的裝配 167。 減速器的分解視圖 選擇菜單“視圖 /視圖管理器 ” 選項(xiàng)，彈出一個(gè)對(duì)話(huà)框，單擊“分解 \新建 ” ,接受系統(tǒng)默認(rèn)的新名稱(chēng)或輸入自定義的分解視圖名 稱(chēng)，創(chuàng)建一個(gè)新的分解視圖。 在“分解位置 ” 對(duì)話(huà)框中選擇運(yùn)動(dòng)參照類(lèi)型為“平面法向 ” ,根據(jù)提示選擇圖中ASM_FRONT 平面作為運(yùn)動(dòng)參照。用鼠標(biāo)拖動(dòng)需要編輯的元件到合適位置，單擊確定分解位置。再用同樣的方法確定另一元件的分解位置等等，可以用鼠標(biāo)將元件按照運(yùn)動(dòng)參照平面拖到任意位置。其編輯元件的分解位置后的分解圖如圖 38 所示。 單擊“偏距線 /創(chuàng)建 ” ，彈出一個(gè)“圖無(wú)選取 ” 對(duì)話(huà)框，根據(jù)分解視圖設(shè)計(jì)方法及各元件的分解位置創(chuàng)建如圖 39 所示的偏距線。 圖 38 編輯元件的分解位置后的分解圖 圖 39 創(chuàng)建分解偏距線 167。 本章小結(jié) 本章主要介紹了減速器的三維裝配及分解，注重說(shuō)明了操作步驟、元件放置方法、元件約束類(lèi)型以及基于組件的零件設(shè)計(jì)技術(shù) 襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 22 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第四章 減速器的運(yùn)動(dòng)仿真 167。 運(yùn)動(dòng)仿真概述 利用 PRO/E 提供的機(jī)構(gòu)仿真功能，可以分析機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡、位移、干涉等，還可以將仿真結(jié)果輸出到其他文件中。機(jī)構(gòu)仿真中常用的術(shù)語(yǔ)有以下幾個(gè) (1)主體：就是指一個(gè)元件或沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的一組元件，作為主體的一組元件內(nèi)部不存在任何自由度。 (2)連接 :定義 并約束相對(duì)運(yùn)動(dòng)的各主體之間的關(guān)系，連接限制了各主體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，減少了系統(tǒng)的總自由度，并定義了一個(gè)元件在機(jī)構(gòu)中可能具有的運(yùn)動(dòng)類(lèi)型。(3)驅(qū)運(yùn)器 :驅(qū)動(dòng)器的作用如同電動(dòng)機(jī)，它以一個(gè)自由度在兩主體之間加上特殊運(yùn)動(dòng)，可以在連接軸或幾何圖元 (如零件平面、基準(zhǔn)平面和點(diǎn) )上放置驅(qū)動(dòng)器，并指定構(gòu)件之間的位置、速度和加速度運(yùn)動(dòng)。 (4)接頭 :主體間的連接形式，基類(lèi)型有銷(xiāo)釘連接、軸承連接、移動(dòng)桿和焊接等。 (5)運(yùn)動(dòng) :取決于驅(qū)動(dòng)器或負(fù)荷的主體運(yùn)動(dòng)方式。 (6)基礎(chǔ) :一個(gè)固定的主體，其他主體相對(duì)于基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)。 (7)放置約束 :向組件中 放置元件并限制該元件運(yùn)動(dòng)組件中的圖元，等等，機(jī)構(gòu)仿真的設(shè)計(jì)過(guò)程主要可分為兩個(gè)基本步驟 :一是定義一個(gè)機(jī)構(gòu) ,二是使其運(yùn)動(dòng)。 167。 元件連接 ” da_chi_lun_zhou” 組件的基準(zhǔn)平面 啟動(dòng) PRO/ENGINEER Wildfire, 選擇菜單“文件 / 打開(kāi) ” 選 項(xiàng) ， 打 開(kāi) 子組件 ,單擊工具欄中的 按鈕，創(chuàng)建與圖 41 所示的“ ADTM2” 面偏距“ ” 的基準(zhǔn)平面，方向與圖示方向相反，創(chuàng)建成功的基面如圖41 的 ADTM4 平面所示。 圖 41 創(chuàng)建 的基準(zhǔn)面 圖 42 創(chuàng)建的基準(zhǔn)面 “ xiao_chi_lun_zhou” 組件的基準(zhǔn)平面 打開(kāi)“ ” 組件，單擊工具欄中的 按鈕，創(chuàng)建與圖 42的所示的“ ASM_RIGHT” 面偏距“ 150” 的基準(zhǔn)平面，方向與圖示方向相反。創(chuàng)建成功襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 23 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 的基準(zhǔn)面如圖 42 所示。 “組件 ” 文件 單擊工具欄中的 按鈕，選取 選項(xiàng)，在“名稱(chēng) ” 輸入框中輸入“ asm0_1” ，取消“使用默認(rèn)模板 ” 復(fù)選框，單擊“確定 ” 按鈕，選擇“ mmns_asm_design” 模板。 4. 連接減速器底座 單擊 按鈕，彈出“打開(kāi)”對(duì)話(huà)框，選擇“ ”零件打開(kāi)，彈出“元件放置”對(duì)話(huà)框，單擊 ，在顯示的“ 連接 ”對(duì)話(huà)框中選擇底座的 連接類(lèi)型為“剛性 ” ，單擊 (將元件固定到當(dāng)前位置 )按鈕，單擊“確定 ” 按鈕， 連接后的減速箱如圖 43 所示。 圖 43 減速箱底座 圖 44連接 ” ” 的減速箱 5. 連接“ xiao_chi_lun_zhou” 組件 單擊 按鈕，彈出“打開(kāi)”對(duì)話(huà)框，選擇“ ”零件打開(kāi)，彈出“元件放置”對(duì)話(huà)框，單擊 ，在顯示的“ 連接 ”對(duì)話(huà)框中選擇底座的連接類(lèi)型為“銷(xiāo)釘 ” 。選取齒輪的中心軸“ A_2” 和減速箱的“ A_12” ，按對(duì)齊關(guān)系約束，選取在“ xiao_chi_lun_zhou” 中創(chuàng)建的“ ADTM2” 面和減速箱的“ TOP” 面，按對(duì)齊關(guān)系約束。單擊“確定 ” 按鈕， 連接“ ” 后的減速箱如圖 44 所示。 6. 連接“ da_chi_lun_zhou” 組件 單擊 按 鈕，彈出“打開(kāi)”對(duì)話(huà)框，選擇“ da_chi_lun_zhou. Asm”零件打開(kāi)，彈出“元件放置”對(duì)話(huà)框，單擊 ，在顯示的“ 連接 ”對(duì)話(huà)框中選擇底座的 連接類(lèi)型為“銷(xiāo)釘 ” 。選取齒輪的中心軸“ A_2”和減速箱的“ A_10”，按對(duì)齊關(guān)系約束，選取在“ da_chi_lun_zhou”中創(chuàng)建的“ ADTM4”面和減速箱的“ TOP” 面 (如圖 45所示 )按對(duì)齊關(guān)系約束。單擊“確定 ” 按鈕， 連接“ ” 后的減襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 24 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 速箱如圖 46 所示。 圖 45 選取箱體的對(duì)稱(chēng)面 圖 46連接 ” da_chi_lun_zhou. asm” 后的減速箱 7. 連接軸承 1 和 2 單擊 按鈕，彈出“打開(kāi)”對(duì)話(huà)框，選擇“ ”零件打開(kāi)，彈出“元件放置”對(duì)話(huà)框，單擊 ，在顯示的“ 連接 ”對(duì)話(huà)框中選擇底座的 連接類(lèi)型為“銷(xiāo)釘”。選取軸承 1 的中心軸“ A_3”和大軸 1 的中心軸“ A_1”，如圖 47 所示，按對(duì)齊關(guān)系約束。選取軸承的端面和軸肩，按對(duì)齊關(guān)系約束，如果選取的面和所需面相反則單擊“反向” 。單擊“確定”按鈕， 連接軸承后的減速箱如圖 48 所示。再 選擇“ zhou_cheng_1”零件打開(kāi)，彈出“元件放置”對(duì)話(huà)框，單擊 ，在顯示的“ 連接 ”對(duì)話(huà)框中選擇底座的 連接類(lèi)型為“銷(xiāo)釘 ” 。選取軸承 2 的中心軸“ A_3” 和小軸的中心軸“ A_1” ，按對(duì)齊關(guān)系約束。選取軸承的端面和軸肩，按對(duì)齊關(guān)系約束，如果選取的面和所需面相反則單擊“反向 ” 。單擊“確定 ” 按鈕。 圖 47 選取軸 1的中心軸 圖 48 連接軸承后的減速箱 8. 連接套筒 1 和 2 襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 25 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 單擊 按鈕，彈出“ 打開(kāi)”對(duì)話(huà)框，選擇“ ”，單擊“打開(kāi)”按鈕，打開(kāi)“元件放置 ” 對(duì)話(huà)框，單擊 ，選擇 套筒的中心軸“ A_3” 和大齒輪軸的中心軸“ A_2” ， (如圖 49 所示 )按對(duì)齊關(guān)系約束。選取套筒 1 的端面和軸肩，按對(duì)齊關(guān)系約束，如果選取的面和所需的相反則單擊“反向 ” ，單擊“確定 ” 按鈕，連接套筒 2 的方法與此相同，連接套筒 1 和 2 的減速箱如圖 410 所示。 圖 49 選取大齒輪軸的中心軸 圖 410 連接套筒 1和 2后的減速箱 167。 機(jī)構(gòu)仿真 單擊“應(yīng)用程序 \Mechanism” ，進(jìn)入“機(jī)械 ” 模式。 單擊工具欄中的 按鈕，彈出“齒輪副”對(duì)話(huà)框。單擊“新建”按鈕，彈出“齒輪副定義”對(duì)話(huà)框。接受系統(tǒng)默認(rèn)的名稱(chēng)“ Gearpair1”和默認(rèn)的傳動(dòng)類(lèi)型“標(biāo)準(zhǔn)”，選取大齒輪的連接軸，如圖 411 所示，系統(tǒng)自選取齒輪的“主體”和“托架”，在“直徑”輸入框中輸入“ 240”。 圖 411 選取的連接軸 圖 412 齒輪 2的連接 單擊“齒輪 2”選項(xiàng)卡，顯示有關(guān)齒輪 2 的對(duì)話(huà)框。選取圖 412 箭頭所示的齒輪 2 的連接為連接軸，系統(tǒng)自動(dòng)選取齒輪的“主體”和“托架”，在“直徑”輸入框襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 26 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 中輸入“ 80”，如圖 412 所示。 接受“屬性”中的“齒輪比”選項(xiàng)為“節(jié)圓直徑”。 單擊“確定”按鈕，在“齒輪副”對(duì)話(huà)框中顯示“ GearPair1”齒輪副的名稱(chēng)，單擊“關(guān)閉”按鈕。此時(shí)在齒輪中顯示齒輪副連接標(biāo)志，如圖 413 所示。 圖 413 “齒輪副”連接標(biāo)志 圖 414 驅(qū)動(dòng)器標(biāo)志 單擊工具欄中的 按鈕，彈出“伺服電動(dòng)機(jī)”對(duì)話(huà)框一。單擊“新建”按鈕，顯示“伺服電動(dòng)機(jī)定義”對(duì)話(huà)框，把系統(tǒng)默認(rèn)的名稱(chēng)“ servoMotor1”改為“ driver1”，接受系統(tǒng)默認(rèn)的“從動(dòng)實(shí)體”類(lèi)型。選取圖 422 箭頭所示的連接為連接軸。如果驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)方向和所需方向相反，可以單擊“反向”按鈕。單擊“輪廓”選項(xiàng)卡，彈出有關(guān)驅(qū)動(dòng)器運(yùn)動(dòng)輪廓的對(duì)話(huà)框。單擊“位置”旁的 按鈕，選取“速度”規(guī)范，接受當(dāng)前軸的位置為零位置，接受系統(tǒng)默認(rèn)的“?！睘椤俺?shù)”，輸入 A 值“ 50”，即傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速為“ 50deg/s”。單擊“ 確定”按鈕，在“伺服電動(dòng)機(jī)”對(duì)話(huà)框中顯示“ driver1” 驅(qū)動(dòng)器的名稱(chēng)，單擊“關(guān)閉”按鈕。此時(shí)在圖中顯示驅(qū)動(dòng)器標(biāo)志，如圖 414 所示。 單擊 按鈕，彈出“分析”對(duì)話(huà)框。單擊“新建”按鈕，顯示“伺服電動(dòng)機(jī)定義” 對(duì)話(huà)框。把系統(tǒng)默認(rèn)的分析名“ AnalysisDefinition1”改為 “gear _motion” 。接受系統(tǒng)默認(rèn)的分析類(lèi)型和開(kāi)始時(shí)間。設(shè)置運(yùn)動(dòng)的結(jié)束時(shí)間為“ 20”，幀頻為“ 5”，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算“幀數(shù)”和“最小間隔時(shí)間”，接受系統(tǒng)默認(rèn)的電動(dòng)機(jī)“ driver1”。單擊“運(yùn)得”按鈕可以 查看齒輪的運(yùn)行情況。單擊“確定”按鈕，在“分析”對(duì)話(huà)框中顯示“ gear_motion”分析結(jié)果的名稱(chēng)，單擊“運(yùn)行”按鈕，把運(yùn)行結(jié)果存入結(jié)果集，單擊“關(guān)閉”按鈕，關(guān)閉對(duì)話(huà)框。 單擊工具欄中的 按鈕，彈出“回