【正文】 放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機(jī)體外壁應(yīng)凸起一塊，由機(jī)械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。5 120 36 桂林理工大學(xué) CAD/CAM 5 輸出 軸設(shè)計(jì)如圖所示 減速器的箱體采用鑄造（ HT200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪佳合質(zhì)量， 大端蓋分機(jī)體采用 67isH 配合 . . 機(jī)體有足夠的剛度 在機(jī)體為加肋，外輪廓為長(zhǎng)方形，增強(qiáng)了軸承座剛度 . 考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤(rùn)滑，密封散熱。 題號(hào) 參數(shù) 輸機(jī)工作軸轉(zhuǎn)矩 T/() 690 運(yùn)輸帶工作速度 v/(m/s) 卷筒直徑 D/mm 320 一 、減速器基本參數(shù)的確定 機(jī) 選擇： 項(xiàng) 目 電動(dòng)機(jī) 軸 高速軸 I 中間軸 II 低速軸 III 卷筒 轉(zhuǎn)速（ r/min） 960 960 286 120 120 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率/KW 滿載轉(zhuǎn)速r/min 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩 最 大轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩 質(zhì)量/N Y132M26 960 84 桂林理工大學(xué) CAD/CAM 4 功率（ kW） 轉(zhuǎn)矩（ N178。 第二章 CAD 實(shí)體建模 ???????????????????????? .6 桂林理工大學(xué) CAD/CAM 2 UG 軟件概述 ???????????????????????? .6 部件建模 ????????????????????????? ..6 裝配 ??????????????????????????? .13 第三章 利用 UG進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真 ??????????????????? .15 創(chuàng)建模型： ???????????????????????? .15 輸出結(jié)果 ????????????????????????? .16 結(jié)論 ??????????????????????????? .16 第四章 利用 UG 進(jìn)行有限元分析 與優(yōu)化 ???????????? .17 UG/CAE?????????????????????????? .17 有限元分析 ???????????????????????? .17 結(jié)論 ??????????????????????????? .19 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 ????????????????????????? .19 ???????????????????????? ..21 結(jié)論 ??????????????????????????? 21 第五章 箱體加工工藝規(guī)程編制 …………………………………………………… 21 概述 ………………………………………………………………………… 21 材料、毛培制造方法的選擇及毛坯圖 …………………………………… 22 加工階段劃分 …………… ………………………………………………… 24 加工工作量及工藝手段組合 ……………………………………………… 26 刀具、量具選擇 ………………………………………………………… ..27 切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算 …………………………………………… 28 第六章 Master cam 數(shù)控加工 ……………………………………………………… 30 master cam的界面創(chuàng)建 ………………………………………………… ...30 仿真的相關(guān)程序 …………………………………………………………… 35 參考文獻(xiàn) ????????????????????????????? .39 總 結(jié) … … ..…………………………………………………………………………… 40 設(shè)計(jì)題目： 運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置 1 . 帶式運(yùn)輸機(jī)的工作原理 桂林理工大學(xué) CAD/CAM 3 （ 二級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)示意圖 ） ：已知條件 1) 工作條件：兩班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)，室內(nèi)工作，有灰塵，環(huán)境最高溫度 35℃； 2) 使用折 舊期； 8年； 3) 檢修間隔期：四年一次大修，兩年一次中修，半年一次小修； 4) 動(dòng)力來(lái)源：電力，三相交流電，電壓 380/220V； 5) 運(yùn)輸帶速度容許誤差：177。 XXX 大學(xué) 學(xué)院： 專業(yè)： 班級(jí)： 姓名： XXX 指導(dǎo)老師 : XXX 日 期： 2021 年 6 月 24 日 目錄 第一章 設(shè)計(jì)題目：運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置 ???????????????? .錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 減速器基本參數(shù)的確定 ???????????????????? .錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 5%； 6) 制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠制造，小批量生產(chǎn)。 m） 690 690 傳動(dòng)比 1 1 1 效率 1 參數(shù) 高速齒輪 模數(shù) 分度圓直徑 齒寬 齒數(shù) 小齒輪 2 68 75 34 大齒輪 2 178 65 89 低速齒輪 模數(shù) 分度圓直徑 齒寬 齒數(shù) 小齒輪 85 95 34 大齒輪 260 85 104 . 各 軸參數(shù) 高速軸設(shè)計(jì) 如圖所示 中間軸設(shè)計(jì)如圖所示 109 6 15 73 89 44 53 42 40 107 32 92。 因其傳動(dòng)件速度小于 12m/s，故采用侵油潤(rùn)油，同時(shí)為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯x H大于 40mm 為保證機(jī)蓋與機(jī)座連接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接 表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度為 ? . 機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性 . 鑄件壁厚為 10mm，圓角半徑為 R=5。 C 油標(biāo)： 油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。它使當(dāng)今最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、分析、制造軟件，廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、造船、通用機(jī)械和電子等工業(yè)領(lǐng)域。至此 x 已定義好。 zt定義為常數(shù) 0；生成漸開(kāi)線如圖 21所示： 桂林理工大學(xué) CAD/CAM 8 圖 21 漸開(kāi)線曲線 曲線 基本曲線命令，或者單擊曲線工具條上的“基本曲線”命令，彈出“基本曲線”對(duì)話框，以坐標(biāo)原點(diǎn)為中心，分別以 da+1， d， df 繪制曲線，如圖 22所示： 圖 22 齒根圓、分度圓、齒頂圓 4. 繪制一條直線，第一點(diǎn)位于漸開(kāi)線與分度圓的交點(diǎn)，第二點(diǎn)位于坐標(biāo)原點(diǎn)上。 6. 選擇編輯 變換命令，將漸開(kāi)線關(guān)于剛才繪制的直線鏡像復(fù)制。選取前面繪制的齒槽截面，設(shè)置參數(shù)，單擊確定按鈕，則生成單個(gè)齒槽。選取剛才創(chuàng)建的齒槽，設(shè)置陣列參數(shù)，單擊“確定”按鈕，系統(tǒng)彈出對(duì)話框，要求指定環(huán)形陣列中心線，懸著 z 軸為環(huán)形陣列中心線，單擊確定按鈕則生成齒槽，結(jié)果如圖 25所示： 圖 25 齒輪生成 箱蓋造型設(shè)計(jì) 建立草圖拉伸 抽殼 桂林理工大學(xué) CAD/CAM 10 倒圓 拉伸 拔模 建立草圖畫吊環(huán)部分 拉伸 求和 桂林理工大學(xué) CAD/CAM 11 確定各點(diǎn)位置 打孔 陣列 打螺紋 一步步進(jìn)行各種命令完成箱蓋造型 桂林理工大學(xué) CAD/CAM 12 1. 箱底造型設(shè)計(jì) 建立草圖來(lái)進(jìn)行一系列命令建模 完成建模后的箱底 2. 窺視孔及窺視蓋造型設(shè)計(jì) 進(jìn)行墊塊命令， 桂林理工大學(xué) CAD/CAM 13 進(jìn)行腔體命令 通過(guò)一系列命令完成后的窺視孔 通過(guò)插入長(zhǎng)方體，邊倒圓使其初具模型 完成后的窺視孔蓋 桂林理工大學(xué) CAD/CAM 14 軸的建模 利用草圖和拉伸等命令對(duì)齒輪軸進(jìn)行創(chuàng)建，結(jié)果如圖 26 所示： 圖 26 齒輪軸生成 ，將建好的零件分別保存進(jìn)入裝配環(huán)節(jié)。分別對(duì) 7個(gè)部件進(jìn)行連桿定義。將 3根軸分別與機(jī)座之間添加旋轉(zhuǎn)副。結(jié)果高速軸轉(zhuǎn)速和輸出軸轉(zhuǎn)速結(jié)果如 圖 33和 圖 34所示 ： 圖 32 高速齒輪軸轉(zhuǎn)速 圖 32 輸出齒輪軸轉(zhuǎn)速 結(jié)論 通過(guò)輸出結(jié)果可以知道： 高速齒輪軸 每秒轉(zhuǎn)過(guò) 5760176。 左右震動(dòng)，可 以滿足給定的條件。 UG/有限元分析（ UG/Scenario for FEA）該模塊是一個(gè)集成的、相關(guān)的、直觀的 CAE 工具，它能快捷地對(duì) UG 的零件和裝配部件進(jìn)行前、后處理。這種分析結(jié)果是一個(gè)工程預(yù)測(cè)的過(guò)程，它可以優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)、提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短產(chǎn)品上市的時(shí)間。一個(gè)可選的集成的求解器 UG/FEA，可以進(jìn)行線性靜力分析、模態(tài)分析和穩(wěn)態(tài)熱分析。 結(jié)果如 圖 44所示： 圖 44 添加約束 完成以后，就可以 進(jìn)行求解運(yùn)算 啦 ， 點(diǎn)擊求解工具框，然后彈出一個(gè)對(duì)話框，點(diǎn)擊確定就開(kāi)始算啦！當(dāng)作業(yè)完成以后，點(diǎn)擊 RESULT 工具框，就會(huì)出現(xiàn)結(jié)果， 結(jié)果如下圖48所示： 位移節(jié)點(diǎn)圖如圖 48所示： 圖 48 應(yīng)變圖 最大變形量為 桂林理工大學(xué) CAD/CAM 20 應(yīng)力 單元節(jié)點(diǎn) 如圖 49所示： 圖 49 應(yīng)力圖 最大應(yīng)力為 結(jié)論 有限元分析部分：由有限元分析可以知道輸入軸的最大應(yīng)變位移為： ，最大應(yīng)力為： ，完全可以滿足給定強(qiáng)度下的工作，為了降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，可以對(duì)軸進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其更加合理高效 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 進(jìn)入仿真導(dǎo)航器對(duì)高速軸進(jìn)行優(yōu)化如 圖 410 所示 圖 410結(jié)構(gòu)優(yōu)化 進(jìn)入優(yōu)化設(shè)置 ,分別對(duì)目標(biāo)、約束、設(shè)計(jì)變量進(jìn)行定義。 優(yōu)化設(shè)置： 如 圖 411所示 （ 1）、 定義目標(biāo)：?jiǎn)锡X的重量最小化； 桂林理工大學(xué) CAD/CAM 21 （ 2）、定義約束： 單元節(jié)點(diǎn)應(yīng)力上限 225MPa。 圖 411優(yōu)化設(shè)置 由于高速齒輪軸的材料已經(jīng)是 45鋼，所以材料不可以改變，為了節(jié)省材料，降低成本可以對(duì)齒輪模數(shù)和齒寬進(jìn)行優(yōu)化，為了節(jié)省時(shí)間我在保證應(yīng)力小于鋼的許用應(yīng)力的條件下對(duì)齒輪的齒寬進(jìn)行優(yōu)化同時(shí)保證高速齒輪軸重量最小化。 2）利用有限元分析模塊對(duì)減速器高速齒輪軸進(jìn)行靜力學(xué)分析，仿真結(jié)果為減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了計(jì)算依據(jù)，并進(jìn)一步對(duì)高速軸結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)圖像可以看出高速齒輪軸的質(zhì)量有所下降，齒寬由原來(lái)的 75mm 變?yōu)楝F(xiàn)在的 51mm，由于齒輪的應(yīng)力還沒(méi)有達(dá)到許用應(yīng)力，齒寬還可以減小，為了節(jié)省時(shí)間區(qū)目前的優(yōu)化結(jié)果設(shè)定為高速齒輪軸的最終結(jié)果。 3）上述分析結(jié)論有重要的參考價(jià)值，對(duì)于齒輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì)有著重要的意義。所以，它是活的合格產(chǎn)品的技術(shù)保證，是知道企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的重要文件。但是，工藝規(guī)程不是固定不變的，它可以根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況進(jìn)行修改，但必須要有嚴(yán)格的審閱手續(xù)。 （車間）的技術(shù)依據(jù) 再新建和擴(kuò)建工廠（車間）時(shí)，生產(chǎn)所需要的機(jī)床和其他設(shè)備的種類、數(shù)量和規(guī)格，車間的面積、機(jī)床的布置、生產(chǎn)工人的種類、技術(shù)等級(jí)及數(shù)量、輔助部門的安排等都是以工藝規(guī)程為基礎(chǔ)，根據(jù)生產(chǎn)類型來(lái)確定。 工藝規(guī)程指定的原則 工藝規(guī)程指定的原則是優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和低成本 ，即在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，爭(zhēng)取最好的經(jīng)濟(jì)效益。其中，刨削生產(chǎn)率低，多用于中小批生產(chǎn)。當(dāng)生產(chǎn)批量較大時(shí)，可采用組合銑和組合磨的方法來(lái)對(duì)箱體零件各平面進(jìn)行多刃、多面同時(shí)銑削或磨削。對(duì)于精度在 IT6，表面粗糙度 Ra 值小于 的高精度軸孔（如主軸孔）則還須進(jìn)行精細(xì)鏜或研磨等光整加工。 材料、毛坯制造方法的選擇以及毛坯圖 概述 由于該減速器外形和內(nèi)腔比較復(fù)雜，有加強(qiáng)筋、凸臺(tái)、凸邊、凹槽，壁厚較薄，故選用流動(dòng)性好，減振性好，加工工藝性強(qiáng)和成本低的灰口鑄鐵，材料牌 號(hào)為 HT200。由于灰鑄鐵含碳量高，接近與共晶成分，故熔點(diǎn)比鋼低，因而鑄造流動(dòng)性好，切削、加工性好。 若無(wú)灰鑄鐵，可選蠕墨鑄鐵，它的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、彈性模量、斷面收縮率均優(yōu)于灰鑄鐵。 箱體屬于大批量生產(chǎn)，采用鑄造的方法，金屬模造模，必須采用自動(dòng)線機(jī)器造型，兩箱造型。因?yàn)樵撓潴w屬于大批量生產(chǎn)，必須采用金屬模機(jī)器造型，分為上下兩箱。由于采用這種方式，起模方便，且有利于型芯的定位、固定、排氣與清理，以及便于檢查鑄件壁厚與不易錯(cuò)箱。 箱座的分型面如下圖 : 桂林理工大學(xué) CAD/CAM 24 分型選擇的理由：使鑄型的分型面最少，以減少鑄型的誤差，提高鑄件的精度；使鑄件的全部或大部分應(yīng)盡量可能放在一個(gè)砂箱內(nèi)，便于保證鑄件 的精度； 機(jī)座加工余量示意圖 : 結(jié)合箱體加工余量示意圖 加工表面的加工余量 單位 :mm 毛坯尺寸 設(shè)計(jì)尺寸 加工余量 上偏差 下偏差