【正文】 向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 1)為了滿足半聯(lián) 軸器的軸向定位要示求 ,12 軸段右端需制出一軸肩 ,故取 23 段的直徑 mmd 4232 ?? 。鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 63mm,同時為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 ；同樣，半聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵為 14mm? 9mm? 70mm，半聯(lián)軸器與軸的配合為 。 軸上零件 的周向定位 齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。4554 mmd ??齒輪的右端與右端軸承之間采用套筒定位。軸環(huán)寬度 hb ? ，取mml 1243 ?? 。已知齒輪輪轂的寬度為 95mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取 mml 9032 ?? 。 ee 24 圖 42 初步選擇滾動軸承 . （ 1）因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用 ,故選用單列圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù) mmd 3521 ??,由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游子隙組 、標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列圓錐滾子軸承。滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑公差為 m6。根據(jù)軸承ee 22 端蓋的裝拆及便于對軸承加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離 l=30mm，故取 mml ?? 低速軸的相關(guān)參數(shù)： 表 41 功率 p3 轉(zhuǎn)速 n3 min/ r 轉(zhuǎn)矩 T3 mN? 12段軸長 l21? 84mm 12段直徑 d21? 50mm 23段軸長 l32? 23段直徑 d32? 62mm 34段軸長 l43? 34段直徑 d43? 65mm 45段軸長 l54? 85mm 45段直徑 d54? 70mm 56段軸長 l65? 56段直徑 d65? 82mm 67段軸長 l76? 67段直徑 d76? 65mm （ 3）軸上零件的周向定位 齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。軸環(huán)寬度 hb ? ，取 mml ?? 。已知齒輪輪轂的寬度為 90mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段 應(yīng)略短 于輪轂寬 度，故取 mml 8554 ?? 。其尺寸為 d? D? T=65mm? 140mm? 36mm，故 mmdd 657643 ?? ?? ；而 mmmm dl 82, 6565 ?? ?? 。84,50 1212 mmmm ld ?? 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要示求 ,12 軸段右端需制出一軸肩 ,故取 23 段的直徑 mmd 6232 ?? 。 。 計算大、小齒輪的分度圓直徑 mmmmmzdmzdnn22421814c o s2109c o s555414c o s227c o s2211???????????? mma dd 224552 21 ????? 計算齒輪寬度 mmb dd ???? ? 圓整后取 mmmm BB 61。于是由 14c o o s11 ????? mdzn? 取 271?z ，則 2 ???z 取 。 設(shè)計計算 mmmmmmm n * 33 23 224 24 )14( c o s10 ??????????? ? 對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算的法面模數(shù) mn 大于由齒面齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算 的法面模數(shù)，取 ?mn 2，已可滿足彎曲強(qiáng)度。 取彎曲疲勞安全系數(shù) S＝ ,由《機(jī)械設(shè)計》第八版式（ 1012）得 ee 17 ? ?? ? M P aM P aSFM P aM P aSFFEFNFEFNKK 222111??????????? （ 9）計算大、小齒輪的 ? ??FYY SaFa 并加以比較。 由《機(jī)械設(shè)計》第八版表 105 查得 。 由表 105 查得 。 ?? ?? ffVA KKKKK ??? = （ 2）根據(jù)縱向重合度 ??? ，從《機(jī)械設(shè)計》第八版圖 1028 查得螺旋角影響系數(shù) ?Y? （ 3）計算當(dāng)量齒數(shù)。?Kv 由《機(jī)械設(shè)計》第八版表 104 查得 KH? 的值與齒輪的相同，故 。 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，由《機(jī)械設(shè)計》第八版式（ 1012）得 ? ? MP aMP aSK HNH ???? ?? ? ? MP aMP aSK HNH ???? ?? （ 11）許用接觸應(yīng)力 ? ? ? ? ? ? MP aHHH 21 ??? ??? 計算 （ 1）試算小齒輪分度圓直徑 dt1 ? ?031 2 1t HEt d HKT ZZd ? ?? ? ? ????3 24 ?? = 3 3 9 ?? = ? =4 （ 2）計算圓周速度 v0 smnd t / 11 ?? ????? ??? （ 3）計算齒寬及模數(shù) 11c o s 4 9 . 5 6tnt mmdm z??? ?? zdm tnt11 cos ? 24 ?? = 24 ? =2mm h= ?ntm ? 2= ?hb （ 4）計算縱向重合度 ?? ??? ? 1zd ? 1? 24? tan ?14 = （ 5）計算載荷系數(shù) K。 ?HNK 。 13 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。 （ 4）計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。 （ 2）由《機(jī)械設(shè)計》第八版圖 1030 選取區(qū)域系數(shù) ?hz 。取 972?z 5初選螺旋角。由表 101 選擇小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 280 HBS，大齒輪材料為 45鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為 240 HBS，二者材料硬度差為 40 HBS。 2絞車為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用 7級精度（ GB 1009588）。 電動機(jī)選擇 （倒數(shù)第三頁里有東東） 選擇電動機(jī)類型 選擇電動機(jī)容量 電動機(jī)所需工作功率為： ?wdPP ? ； 工作機(jī)所需功率 wP 為： 1000FvPw ? ； 傳動裝置的總效率為： 4321 ????? ? ； 傳動滾筒 ?? 滾動軸承效率 ?? 閉式齒輪傳動效率 ?? 聯(lián)軸器效率 ?? ee 11 代入數(shù)值得： 2244321 ?????? ????? 所需電動機(jī)功率為： kWkWFvP d 40100001000 ??? ??? ? dP? 略大于 dP 即可。這樣掃描出的點(diǎn)云雜點(diǎn)會較少，在掃描時，由于圖形復(fù)雜，激光照不到或者鏡頭接收不到反射，有可能一個角度掃描不完整，這時需要旋轉(zhuǎn)一定角度之后再次進(jìn)行掃描，（應(yīng)該以最少的旋轉(zhuǎn)次數(shù)，測出最完整的點(diǎn)云 ）旋轉(zhuǎn)方法和上面校正中心的相同，但是要注意旋轉(zhuǎn)角度后角度位置一定不能清零，而且在開始掃描時，需點(diǎn)擊圖 中的 先確認(rèn)角度，否則在開始掃描后將旋轉(zhuǎn)至第一次掃描的位置（角度是以負(fù)方向即逆時針旋轉(zhuǎn)使角度歸零） 在掃描時 Z 軸方向每次只能掃描 50cm 的高度，但有的工件高度很高，一次掃描不完，這時可以在圖 Band No 處輸入需要掃描的次數(shù)則可自動使 Z在掃描完第一次后，以后每次提升 50cm 自動掃描（如輸入二，則在 Z 方向掃描 100cm的范圍）。圖 112 為激光的功率，亮度等的調(diào)節(jié)，一般也不動。然后找出各圓柱的中心軸， 圖 利用 surfacer 中的 Construct(構(gòu)造 )Curve From Surface（曲線來自曲面） Line From Cylinder/Cone Axis（線來自于或中心線）指令（如圖 所示），并利用各中心軸的中點(diǎn)做一圓，然后找出圓心坐標(biāo)， 在 surfacer中 CreateArc/CircleCircle w/3 Point 指令（如圖 ）此時彈出如圖 所示的對話框，單擊最下面的Interaction Tools,彈出一菜單，選則 （選擇線的中心點(diǎn)）使三條中心線選中，單擊應(yīng)用，會在 Circle Info 下面顯示出所做圓的圓心坐標(biāo)，然后查看圖中的坐標(biāo)，并和畫圖所得的圓心坐標(biāo)值進(jìn)行運(yùn)算，具體為 X帶符號相加， Y 帶 符號相減將運(yùn)算所得的 X,Y值填入上表中，然后在圖 即可保存此數(shù)據(jù)，此時轉(zhuǎn)臺的誤差便消除，在掃描時可以任意旋轉(zhuǎn)一個角度后掃描，并且不同角度掃描的點(diǎn) 云會自動拼合。然后旋轉(zhuǎn) 120 度進(jìn)行第三次掃描，并將其也在 surfacer 打開（此時是將 三次掃描的點(diǎn)云再同一個窗口打開），如下頁圖 所示。然后 ee 6 圖 圖 將轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn) 120 度，但這次角度 不需要記憶，旋轉(zhuǎn)完后需用 將角度清零， 與 第一次掃描相同，定出左右邊界和下邊界，然后開始掃描。選完后按 下便開始掃 描。 ee 5 校正圓心 在進(jìn)行掃描時，當(dāng)需要角度旋轉(zhuǎn)時，還需要調(diào)節(jié) T 軸圓心，這是由于在每次關(guān)機(jī)后再次開機(jī)的話， T 軸圓心都會有誤差，所以每次開機(jī)都先要校正圓心，其具體步驟為： 圖 首先 將 圓棒放于圓臺之上，調(diào)節(jié) y，使激光照在圓棒上，然后調(diào)節(jié) x 使激光位于網(wǎng)格的左邊第四格左右，此時焦距最佳，然后使 y 向正方向運(yùn)動，當(dāng)激光線剛好消失時，在圖 中按下 確認(rèn)右邊界，然后使 y 向負(fù)向運(yùn)動，當(dāng)激光剛好消失時，按下確認(rèn)左邊界， Y Step 后面為掃描時 Y 方向的步距，一般為 （如果需要掃描更細(xì)，可將步距調(diào)更?。┤缓笳{(diào)節(jié) z方向，并確認(rèn)下邊界。 ee 3 逆向建模的一般流程圖 模型曲面分析 —— 〉確 定掃描方案 —— 〉進(jìn)行實(shí)體點(diǎn)云掃描 —— 〉進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理 —— 〉建立需要的曲線 —— 〉建立曲面 —— 〉進(jìn)行實(shí)體建模 (圖 ) 圖 流程圖 逆向工程的應(yīng)用領(lǐng)域 逆向工程應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛，有軍工，模具制造業(yè)、玩具業(yè)、游戲業(yè)、電子業(yè)、鞋業(yè)、高爾夫球業(yè)、藝術(shù)業(yè)、醫(yī)學(xué)工程及產(chǎn)品造型設(shè)計等方面。另外，也可傳給一些 CAM 系統(tǒng)（如： UG、 MASTERCAM、 SMARTCAM 等），做刀具路徑設(shè)定，產(chǎn)生數(shù)控代碼，由 CNC機(jī)床將實(shí)體加工出來。 逆向工程是由高速三維激光掃描機(jī)對已有的樣品或模型進(jìn)行準(zhǔn)確、高速的 掃描，得到其三維輪廓數(shù)據(jù)，配合逆向軟件進(jìn)行曲向重構(gòu)，并對重構(gòu)的曲面進(jìn)行在線精度分析、評價構(gòu)造效果，最終生成 IGES 或 STL 數(shù)據(jù)，據(jù)此就能進(jìn)行快速成型或 CNC 數(shù)控加工。往往制作的產(chǎn)品沒有原始設(shè)計圖檔，而是委托單位交付一件樣品或模型，如木鞋模、高爾夫球頭、玩具、電氣外殼結(jié)構(gòu)等，請制作單位復(fù)制（ Copy）出來。并給出一個一體化的解決方案：從樣品→數(shù)據(jù)→產(chǎn)品。 傳統(tǒng)的復(fù)制方法時間長而效果不佳，已漸漸為新型數(shù)字化的逆向工程系統(tǒng)所取代。這種方法屬稱類比式（ Analog type）復(fù)制，無法建立工件尺寸圖檔，也無法做任何的外形修改。通過各種測量手段及三維幾何建模方法，將原有實(shí)物（產(chǎn)品原型或油泥模型）轉(zhuǎn)化為計算機(jī)上的三維數(shù)字模型，在 CAD 領(lǐng)域，這就是所謂的逆向工程。但是逆向工程技術(shù)很好的解 決了這一問題。 逆向工程原理 在瞬息萬變的產(chǎn)品市場中，能否快速地生產(chǎn)出合乎市場要求的產(chǎn)品就成為企業(yè)成敗的關(guān)鍵。特別是模具的設(shè)計上存在更明顯的差距，著將成為制約我國汽車工業(yè)發(fā)展的一個瓶頸性的問題。 0． 引言 現(xiàn)在，我國每年還要進(jìn)口 3— 5 億美元的汽車覆蓋件模具以滿足市場需求。 ee 1 畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容要求： 使用深圳 SEREIN 三維激光掃描儀，掃描典型復(fù)雜曲面物件汽車覆蓋件，得出點(diǎn)云圖，然后在 SURFACER 環(huán)境中，對該點(diǎn)云做后處理工作 — 去除雜點(diǎn)、擺正點(diǎn)云、切片分層、擬合出曲線，然后把擬合出的曲線導(dǎo)入 Pro/E 軟件，使用 Pro/E 軟件中的曲線曲面建構(gòu)功能做出三維實(shí)體，做出其模具，在雕銑機(jī)做出模型。 創(chuàng)建操作 .............................