【正文】 inglestage worm gear reducer CAE technology Abstract With the development of science and technology, involute gear reducergrowing demand , a variety of mechanical transmission can see traces of the worm reducer . From planes into daily life appliances, watches, toys and so you can see its application , the quality are improving traditional design methods reducer can not meet user needs . So strengthen its design and research work is necessary also very important. This design is from the aspects of the singlestage worm reducer elaborate inquiry, increase people 39。本次畢業(yè)設(shè)計的主要任務(wù)就是運(yùn)用 Proe 軟件，對減速器建模，并生產(chǎn)裝配動畫仿真運(yùn)動 。這次設(shè)計就是從方方面面對單級蝸輪蝸桿減速器進(jìn)行闡述探究，增加人們對它的了解，最終實(shí)現(xiàn)在這方面的超越。 提供全套畢業(yè)論文圖紙，歡迎咨詢 鄭州科技學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計（設(shè)計） 題 目 單級蝸輪蝸桿齒輪減速器的 CAE技術(shù) 姓 名 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 學(xué) 號 202033175 指導(dǎo)老師 鄭州科技學(xué)院機(jī)械工 程 學(xué)院 二 零 一四 年五 月 目 錄 摘要 ............................................................... I Abstract .......................................................... II 前言 ............................................................. III ................................. 1 傳動方案的確定 ............................................. 1 電動機(jī)的選擇 ............................................... 1 2. 減速器的設(shè)計 .................................................... 3 蝸輪蝸桿運(yùn)動參數(shù)的計算 ..................................... 3 蝸輪蝸桿 尺寸參數(shù)計算 ....................................... 4 選擇蝸桿類型和材料 ........................................ 4 按齒面接觸強(qiáng)度進(jìn)行計算 ................................ 4 蝸輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ........................................... 7 確定軸的各段的直徑和長度 .............................. 7 蝸輪軸軸承端蓋的選擇 ................................. 10 蝸輪軸及其軸上零件的校核 ............................. 10 蝸桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ............................................ 14 確定蝸桿各段的長度和直徑 ............................. 14 蝸桿軸承端蓋的確定 ................................... 16 蝸桿的校核 ........................................... 16 箱體的設(shè)計 ................................................ 17 減速器主要附件的設(shè)計 ...................................... 18 3. 蝸輪蝸桿的建模 ................................................. 22 蝸輪的建模 ................................................. 22 蝸輪的建模分析 ....................................... 22 蝸輪的建模過程 ....................................... 23 蝸桿的創(chuàng)建 ................................................ 41 蝸桿的建模分析 ....................................... 41 蝸桿的建模過程 ....................................... 42 4. 減速器的裝配 ................................................... 47 總 結(jié) ............................................................ 52 致 謝 ............................................................ 54 參考文獻(xiàn) .......................................................... 56 單級蝸輪蝸桿齒輪減速器的 CAE 技術(shù) I 單級蝸輪蝸桿齒輪減速器的 CAE 技術(shù) 摘 要 隨著科學(xué)技術(shù)不斷前進(jìn)，蝸輪蝸桿 齒輪傳動減速器的需求量不斷增大 ，不同種類不同類別的機(jī)械傳動中都能看到蝸輪蝸桿減速器在其中的應(yīng)用 。從交通工具的汽船、轎車、客機(jī)到平時生活中的 電 器、鐘表、到兒童玩物等都可以看到它的使用，質(zhì) 量要求也越來越 高，早期的設(shè)計理念不能滿足現(xiàn)在生產(chǎn)生活的要求 ， 所以加強(qiáng)它的設(shè)計和研究工作很有必要也很重要。 CAD/CAM 技術(shù)可以提高 各種減速器產(chǎn)品使用性能和整體質(zhì)量 、縮減產(chǎn)品開發(fā)時間 、降低 產(chǎn)品的研發(fā) 成本。 整體來說 本次 畢業(yè)的減速器設(shè)計包含 齒輪運(yùn)動設(shè)計、軸及軸承的校核與選用、減速器的三維設(shè)計 、減速器的 零部件組裝與裝配 仿真 等內(nèi)容 。s understanding of it , and ultimately surpass in this regard . CAD / CAM technology to improve product performance and quality, reduce costs. The main topic in Pro / E software tools for the worm gear reducer virtual design and motion simulation. The main content of the design is based on the Proe singlestage worm gear reducer design. Including gear design , shaft and bearing designand selection , 3Dmodeling reducer , reducer assembly and movement simulation . Keywords ： worm gear； CAE ； PROE ； simulation 單級蝸輪蝸桿齒輪減速器的 CAE 技術(shù) III 前 言 經(jīng)歷 多年 多年的努力我國的蝸輪蝸桿行業(yè)已經(jīng)形成了幾十億的生產(chǎn)規(guī)模，進(jìn)入高速前進(jìn)的階段，又次成為國民經(jīng)濟(jì)的新動力和新的制高點(diǎn) 。就市場需求和規(guī)模而言現(xiàn)在中國已經(jīng)進(jìn)入前五。比如說生產(chǎn)廠家很多，質(zhì)量好的沒有幾家。國家正意識到這些問題并采取了一系列舉 措。其工作的重中之重 是 :加大對減速器設(shè)計的投入力度 、 綜合開發(fā)和制造能力的整體管理、加強(qiáng)自我 創(chuàng)新 能力和各個環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計 ；在重要的裝備領(lǐng)域大力開發(fā)功能多樣性的設(shè)備， 在各種清潔能源和新興方面，對能源利用率和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理籌劃和調(diào)整， 我們對自己的要求要比國 際同行，甚至世界最高國際標(biāo)準(zhǔn)要高一個層次， 讓這樣的標(biāo)準(zhǔn)存在于生產(chǎn)和研發(fā)的 各個環(huán)節(jié) 領(lǐng)域，以適應(yīng)國家在全球經(jīng)濟(jì)的競爭和國家工業(yè)整體規(guī)劃對裝備制造業(yè)的要求。所以說在這方 面 ，一方面 臨 臨挑戰(zhàn) ， 另一方面迎來 發(fā)展機(jī)遇。單級蝸輪蝸桿齒輪減速器的 CAE 技術(shù) 1 傳動方案的確定 根據(jù)以往的 設(shè)計 經(jīng)驗(yàn)，單級蝸桿減速器傳動路線 可設(shè)計為 ：電 動機(jī) —— 連軸器 —— 蝸輪蝸桿減速器 —— 連軸器 —— 帶式傳輸 機(jī)。 從各方面比較考慮 ， 蝸輪 和其 軸利 之間在軸向上用平鍵 固定。 由于外界的灰塵和雜物可以進(jìn)入箱體，必須在軸承蓋上安裝密封元件 氈圈，這樣可以防外界灰塵異物進(jìn)入箱體內(nèi)部 。 系統(tǒng)具體傳動方案 如圖 11 所示 。三相異步電動機(jī) 具有工作 性能穩(wěn)定，整體價格不太貴，進(jìn)行維護(hù)比較簡單等優(yōu)點(diǎn)。運(yùn)輸鏈 的有效拉力 F 是 1960N， 鏈工作時 速 度 V是 ，載荷平穩(wěn)，常溫下連續(xù)工作，工作環(huán)境多塵，電源為三相交流電，電壓為 380V。 單級蝸輪蝸桿齒輪減速器的 CAE 技術(shù) 2 電動機(jī)各參數(shù)的確定 傳遞鏈的輸出功率 傳動系統(tǒng)各傳動件的傳動效 聯(lián)軸器效率 1 = 滾動軸承 (一對 )效率 ?2? 蝸桿傳動效率 ?3? (4) 傳動鏈效率 ?4? 所以系統(tǒng)總效率 2312 34 = 0 . 6 5? = ? ? ? ? 電動機(jī)所需功率 rP KW??? 傳動鏈輪的工作轉(zhuǎn)速 6 0 1 0 0 0w Vn ? / D = 5 3 r / m i nπ 先推算出電動機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍 ,進(jìn)而確定電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，從 參考資料 表 21中可以 查得 蝸 傳動 比可 在 1080 之 間選 取 ， 確定 電 動機(jī) 的 轉(zhuǎn)速 范 圍 n=5304242r/min。 表 11 電動機(jī)的 可選 方案 表 方案 電動機(jī)型號 額定功率 Kw 轉(zhuǎn)速 r/min 質(zhì)量 Kg 滿載 同步 1 Y100L24 3 1420 1500 38 2 Y132S6 3 960 1000 63 3 Y132M8 3 710 750 79 綜合考慮考慮電動機(jī) 額定功率、滿載轉(zhuǎn)速、重量、和生產(chǎn)制造成本 等因素 ，綜合考慮全面分析 方案 2 相對來說更合適，因此選擇 Y132S6 型 號 電 動機(jī)。 23 21 m 蝸輪蝸桿的運(yùn)動運(yùn)動參數(shù)如表 21 所示 表 21 蝸輪蝸桿運(yùn)動參數(shù)表 類型 功率 P kw 轉(zhuǎn)速 n r/min 轉(zhuǎn)矩 T N 考慮到蝸桿實(shí)際工作中的狀況，載荷小，速度不高，所以用 45 鋼 作為蝸桿的材料 ；為了達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)高質(zhì)量，讓客服滿意的產(chǎn)品要求， ，蝸桿齒面要進(jìn)行 淬火 處理，硬度達(dá)到 4555HRC。 按齒面接觸強(qiáng)度進(jìn)行計算 蝸桿傳動的設(shè)計要求，首先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計算， 由式 (112)(《 機(jī)械設(shè)計》 )，傳動中心距 322 EPHZZKTa ?≥ () (1) 作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩 T2 的確定 由已知 2