【正文】 (2) 創(chuàng)建 蝸桿 輪齒 ① 在操作界面內(nèi)依次點擊“插入”，“螺旋掃描”， “伸出項” 選項，彈出 圖 351 所示的 對其 屬性 進(jìn)行定義的界面 。 ④ 依照 圖 350 對 蝸桿 二維草圖 進(jìn)行繪制，在操作界面 擊 命令， 草圖的繪制 結(jié)束了 。 ② 在操作界面內(nèi)點 擊“插入” 選項，選擇 “旋轉(zhuǎn) ” 命令，出現(xiàn)對“旋轉(zhuǎn)”進(jìn)行定義的操作界面，在界面內(nèi)點擊 “位置” 選項，選擇定義，出現(xiàn)對草繪 進(jìn)行定義的“草繪”操作界面 。 單級蝸輪蝸桿齒輪減速器的 CAE 技術(shù) 42 圖 347 蝸桿 圖 348 蝸桿的建模分析 蝸桿的建模過程 (1) 創(chuàng)建階梯軸 蝸桿的建模首先就要建立階梯軸， 然后再階梯軸上進(jìn)行創(chuàng)建蝸桿的特征，如圖 349 所示。但也不是說蝸桿的建模就容易了，如果不認(rèn)真學(xué)習(xí)深刻體會的話，也是很容易出現(xiàn)錯誤的，所以蝸桿的建模也要認(rèn)真。 圖 346 定義倒角 蝸桿的創(chuàng)建 在蝸桿建模之前要對蝸桿建模分析，分析過程如下所示。 單級蝸輪蝸桿齒輪減速器的 CAE 技術(shù) 41 圖 345 創(chuàng)建鍵槽 ④ 倒角特征 創(chuàng)建。 圖 343 定義草繪平面 單 擊 按鈕，進(jìn)入草繪環(huán)境 進(jìn)行草繪 ，繪制如圖 344 所示草圖，單擊按鈕，完成草圖的繪制。 ③ 創(chuàng)建鍵槽。在操作面板內(nèi)點擊命令，出現(xiàn)“孔”定義操作面板，點 擊 命令出現(xiàn) 一 個 面板，選擇“同軸”，“放置”定義如圖 342 所示。 圖 341 定義拔模參照 定義結(jié)束 后， 在操作對話框內(nèi)點 擊 命令， 拔模 結(jié)束。 中心線 單級蝸輪蝸桿齒輪減速器的 CAE 技術(shù) 39 圖 340 蝸輪 ② 創(chuàng)建拔模特征。 圖 338 定義參照 依照 圖 339所示 進(jìn)行草圖繪制，點 擊 命令， 草圖的繪制 工作完成 。 圖 336 蝸輪 建模完成圖 在操作界面內(nèi)點 擊 命令，出現(xiàn)對 “旋轉(zhuǎn)” 進(jìn)行定義的對話框 ，在面板內(nèi)單擊 “位置”→ “定義”，出現(xiàn)“草繪”定義操作面，依照 圖 337所示 對其定義 。 圖 334 定義草繪平面 選用 命令 ，自動進(jìn)入草繪對話框 ，繪制如圖 335所示草圖，點 擊 命令 ， 單級蝸輪蝸桿齒輪減速器的 CAE 技術(shù) 37 圖 335 旋轉(zhuǎn)軌跡 草圖 草圖的繪制 完成了。 在操作界面內(nèi)點擊第二個輪齒 ， 再在操作界面內(nèi)選用 命令，出現(xiàn)對“陣列”進(jìn)行定義的界面，依照 圖 332 對其進(jìn)行進(jìn)行 定義， 圖 332 “陣列”定義面板 選擇“軸” 進(jìn)行陣列，陣列參照選擇 中心軸“ A2”，在對話框設(shè)置 陣列 的個數(shù) “ 28” ，偏移角度設(shè)置為 度，在操作界面點 擊 命令，陣列 的創(chuàng)建完成了， 如圖 333 所示。 圖 330 “選擇性粘貼”對話框 在“選擇性粘貼”定義面板內(nèi)選擇 ，輸入旋轉(zhuǎn)角度為“ ”，如圖 331所示。 圖 329 組操作 先 選中之前已經(jīng)建好的輪齒，然后在操作界面內(nèi)點 擊 “編輯”， “復(fù)制”單級蝸輪蝸桿齒輪減速器的 CAE 技術(shù) 35 命令 ， 第二步，再次 單擊 “編輯” ，出現(xiàn)另一個操作界面，選用 “選擇性粘貼” 選項 ，彈出“選擇性粘貼”對話框。 另一半齒的創(chuàng)建和前述半齒差不多， 按上述 ①和②生產(chǎn)一半齒的生成 步驟進(jìn)行操作，不同地方是，在第二次軌跡選擇中，選擇不同的投影曲線， 圖 328為另一半齒 創(chuàng)建 完成后的模樣 。 圖 326 草圖 在對話框界面，選用 ，點 擊 命令， 圖 327為完成后的輪齒， 蝸輪半齒的創(chuàng)建 完成了 。 ② 創(chuàng)建 蝸輪一半輪齒。 （ 5） 變截面掃描生成第一個輪齒 單級蝸輪蝸桿齒輪減速器的 CAE 技術(shù) 33 ① 蝸 輪齒生成操作界面 ， 在操作界面點 擊 命令，出現(xiàn)“變截面掃描”操作界面，點 擊 命令，出現(xiàn) 一 個 子 面板，依照 圖 325要求對 “軌跡”和“剖面控制” 進(jìn)行定義 。 圖 323 定義草繪平面 點 擊 命令，進(jìn)入草繪界面，依照 圖 324所示 要求繪制，點 擊 命令 圖 824 蝸輪圓柱 草圖 完成 草圖繪制。 圖 321 定義參照 依照 圖 322所示 繪制草圖，點擊 擊 命令， 草圖繪制 完成，在操作界面，點 擊 命令， 第二條投影線的繪制 完成了 。 第二條投影線的創(chuàng)建和第一天幾乎一樣， 按上述 ②步驟，完成投影設(shè)置和草繪平面的定義。 圖 319 繪制草圖 在操作對話框內(nèi)點 擊 命令 ，投影線 完成后 如圖 320所示。 單級蝸輪蝸桿齒輪減速器的 CAE 技術(shù) 30 圖 317 選用 命令，出現(xiàn)對 “參照” 進(jìn)行 定義 的界面，依照 圖 318對參照進(jìn)行定義，點擊 命令，進(jìn)入草繪界面，開始進(jìn)行 草繪 。 圖 315 投影 平面 設(shè)置 在所示命令 欄點 擊 按鈕，在彈出的選項卡內(nèi)選用 “投影草繪” 命令 ，如 316所示。 圖 313 旋轉(zhuǎn)軌跡 草圖 ② 創(chuàng)建投影線 ， 投影線的創(chuàng)建很重要， 在操作面板內(nèi)點 擊 命令，出現(xiàn)創(chuàng)建基準(zhǔn)平面的對話框，依照 圖 814所示要求完成 基準(zhǔn)平面 創(chuàng)建 。 圖 311 定義 投影曲面 草繪平面 點 擊 命令，出現(xiàn) 定義 參照的對話框，依照 圖 312所規(guī)定 定義參照 ，選中 命令，進(jìn)入草繪操作面板 。 單級蝸輪蝸桿齒輪減速器的 CAE 技術(shù) 27 圖 310 兩條 漸開線 完成 （ 3） 創(chuàng)建掃引軌跡 ① 創(chuàng)建投影曲面。 圖 37 創(chuàng)建基準(zhǔn)軸 在操作面板內(nèi)點 擊 按鈕，出現(xiàn)“基準(zhǔn)平面”選項卡，依照如圖所示的要求 創(chuàng)建 一個 基準(zhǔn)平面，如圖 38 所示 。在操作面板上點 擊 按鈕，創(chuàng)建 一個點使分度圓與漸開線相交 ， 以便為蝸輪的進(jìn)一步建模做準(zhǔn)備， 如圖 36所示。在操作面板彈出的對話框 中輸入 漸開線方程 公式，其方程 : 在“曲線”操作面板內(nèi)，點 擊 按鈕 漸開線的創(chuàng)建 完成了 ，如圖 35所示 蝸輪 曲線上的漸開線。 圖 34“曲線選項” 對話框 在“曲線選項”操作面板上 依次單擊 “從方程”，“完成”命令 ， 出現(xiàn)“到坐標(biāo)系”操作界面，選用 PRT_CSYS_DEF 參考。 圖 33 繪制 蝸輪基圓的 二維草圖 單級蝸輪蝸桿齒輪減速器的 CAE 技術(shù) 24 （ 2） 創(chuàng)建齒廓曲線 ① 創(chuàng)建 蝸輪的 漸開線， 漸開線是蝸輪創(chuàng)建的關(guān)鍵，也是蝸輪建模中的難點。 ② 草 繪蝸輪的基本圓 ， 這時進(jìn)行蝸輪建模的基礎(chǔ)， 在 操作界面內(nèi)點 擊 命令 ，彈出“草繪”對話框， 然 后 選擇“ FRONT”面作為草繪平面，選擇基本面 “ RIGHT”面作為草繪參考面，參考方向選擇 “右”，如 圖 32，點 擊【草繪】 命令，開始草繪 。 蝸輪的建模分析 蝸輪的建模過程主要包括以下幾個步驟 :齒輪基本圓 創(chuàng)建 ， 齒廓曲線 創(chuàng)建 ，掃引軌跡 創(chuàng)建 ， 創(chuàng)建 第一個輪齒 ， 輪齒 陣列 ， 修整 蝸輪 。 蝸輪的建模 蝸輪結(jié)構(gòu)的總體來說比蝸輪復(fù)雜，所以建模相對來說也是比較難的，中間用 到多 命令和指令及其 它們之間的綜合運(yùn)用。 單級蝸輪蝸桿齒輪減速器的 CAE 技術(shù) 22 蝸輪蝸桿減速器是由很多零部件組裝而成， 其中蝸輪和蝸桿是最重要的零部件，相對其它零部件來說結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，尺寸參數(shù)要求更多。蝸 輪軸軸承 的密封同樣如此 。 軸承 在安裝的時候也要進(jìn)行潤滑，可以用潤滑油脂對軸承進(jìn)行完全 的潤滑。 對于軸承的潤滑，蝸桿軸承采用浸油潤滑。 其傳動采用的是密閉形式 ， 所以潤滑油的消 耗相對來說比較低 。蝸輪材料 是 鑄錫磷青銅 ， 蝸輪蝸桿減速器用的是 蝸桿下置的形式， 參考《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》表 33 蝸桿減速器的潤滑可采用蝸桿浸油的方式。 密封 是由氈圈油封來完成。 表 27起吊裝置尺寸參數(shù) 3c 4c b R 1r 2r 1)5~4( ? =34 3)~( c =51 12? =17 R = 2c =51 1r = = 2r = = 吊環(huán)螺釘?shù)耐庑螆D如下： 圖 29 潤滑和 密封 。 在實際應(yīng)用中要對減速器進(jìn)行搬運(yùn) 、拆裝 ， 所以為了方便起見，要在箱體上裝上起吊裝置吊耳 。 定位銷的作用就是對箱 體進(jìn)行準(zhǔn)確定位，這里選用 選圓錐銷，由《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》圓錐銷的尺寸參數(shù)表可選出需要的銷。減速器在長時間使用后，外面的雜物會進(jìn)入油箱，齒輪齒面磨損，減速器里的潤滑油會變得很臟，長 時間使用的潤滑油由于污染和氧化會失效，需要把舊的油放出來， 放油孔必須放在箱體油池的最低位置，這個孔工作時用油塞堵住，由于用的是圓柱螺塞，要有密封件 封油墊片。所以通氣器也是減速器的重要組成部分。減速器在夏天高 溫環(huán)境下，或者連續(xù)運(yùn)行時間過長時，箱體內(nèi)外部之間會產(chǎn)生很多熱量 ，這樣減速器箱體內(nèi) 外部的氣體壓強(qiáng)就出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象 ，為了不損壞減速器 內(nèi)部的油封，減速器的通氣器就變得至為重要，有了通氣器減速器箱體內(nèi)部和外部的壓力就可以得到平衡，避免了油封件的損壞。 單級蝸輪蝸桿齒輪減速器的 CAE 技術(shù) 19 圖 26 表 25 窺視孔及端蓋尺寸參數(shù) 1l 2l 3l 4l 1b 2b 3b d ? R 直徑 孔數(shù) 90 75 60 56 70 55 40 7 4 4 5 通氣器 的確定。視孔蓋的作用主要作用是最大限度的隔絕箱體內(nèi)部與外界的環(huán)境，防止外界的異物進(jìn)入減速器箱體內(nèi)部，污染油液，同時還可以防止油液的過快揮發(fā)。 箱體的設(shè)計 如表 24 箱體尺寸參數(shù) 名稱 符號 尺寸關(guān)系 尺寸 (mm) 箱座壁厚 δ +3≥8 δ=10 箱蓋壁厚 δ1 δ1= δ1= 箱體凸緣厚度 b ， b1， b2 b= b1= b2= b=15 b1= b2=25 加強(qiáng)肋厚 m m1 m = m1= m = m1= 單級蝸輪蝸桿齒輪減速器的 CAE 技術(shù) 18 地腳螺釘直徑 df df=12+ 20 地腳螺釘數(shù)量 n 4 軸承旁連接螺栓直徑 D1 16 箱座箱蓋連接螺栓直徑 D2 ()df 10 軸承蓋螺釘數(shù)目 和 直徑 n1， D3 詳 見《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》 n1=4 D3=8 觀察孔蓋螺栓直徑 D4 ()df 6 箱體 邊 臺高和半徑 H R H R 由 箱體情況確定 H=15 R=20 減速器主要附件的設(shè)計 窺視孔及視孔蓋 。 為連接箱體和軸承端蓋螺釘?shù)闹睆?3 8d? 。 (4) 對 軸上零件進(jìn)行 定位 單級蝸輪蝸桿齒輪減速器的 CAE 技術(shù) 16 在蝸輪軸上主要需要對半聯(lián)軸器進(jìn)行定位 ，在這里主要采用平鍵進(jìn)行定位，根據(jù)國標(biāo) GB109697 和 GB109597 可以選出需要的圓頭普通平鍵。 軸承的 定位軸肩寬 大于等于 ,取 寬度LⅧ Ⅸ =5mm ，同理進(jìn)而求出左端軸肩的直徑和寬度 d ?Ⅳ Ⅴ =42mm ， L ?Ⅳ Ⅴ =5mm 。軸 LⅨ Ⅹ 的長度即等于軸承寬度 T=, LⅧ Ⅸ =。根據(jù)計算結(jié)果和實際情況 ， 根具標(biāo)準(zhǔn)軸承 的 尺寸數(shù)據(jù)，確定選用 單列 圓錐滾子軸承 30207。 滾動軸