《基于solidworks圆锥-圆柱齿轮减速器的设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于solidworks圆锥-圆柱齿轮减速器的设计（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目录目录基于 SolidWorks 圆锥-圆柱齿轮减速器的设计2第一章绪论第一章绪论31.1 减速器及其研究方法的现状和发展趋势 31.2 设计的内容问题及方法 51.3 实体造型软件的选择 51.4 课题研究的主要内容和方法 81.5 研究过程中的主要问题和解决办法 8第二章 圆锥-圆柱齿轮减速器的设计计算及分析.92.1 电动机的选择92.11 选择电动机的容量 .92.22 选择电动机转速 102.2 传动动和动力参数的计算 .102.21 计算分配传动比 102.22 计算各轴的转速 112.23 计算各轴的功率 112.24 各轴的输入转矩 112.3 传动零件的设计计算 .112.
2、31 高速级闭式直齿轮圆锥齿轮传动的设计计算 112.32 低速级闭式直齿轮圆柱齿轮传动的设计计算 142.4 轴的设计计算 .182.41 减速器高速轴 I 的设计 182.42 减速器低速轴 II 的设计 .202.43 减速器低速轴 III 的设计 222.5 滚动轴承的选择与寿命计算 .242.51 减速器高速 I 轴滚动轴承的选择与寿命计算 242.52.减速器低速 II 轴滚动轴承的选择与寿命计算 .252.6 键联接的选择和验算 .272.61.联轴器与高速轴轴伸的键联接 272.62 小圆锥齿轮与高速轴 I 的的键联接 272.63 大圆锥齿轮与低速轴 II 的的键联接 .28
3、2.64 大圆柱齿轮与低速轴 III 的的键联接 282.65 低速轴 III 与输出联轴器的键联接 282.7 联轴器的选择.292.71.输入端联轴器的选择 292.72 输出端联轴器的选择 292.8 润滑油的选择与热平衡计算302.81.减速器的热平衡计算 302.82.润滑油的选择 302.9 箱体的设计计算.312.91 箱体的设计 312.92 箱体的主要结构尺寸及其数据 32第三章第三章 圆锥圆柱减速器圆锥圆柱减速器 SolidWorksSolidWorks 三维造型三维造型.333.1 SolidWorks 软件简介 333.2 Solidworks 软件各主要模块的介绍 3
4、33.3 Solidworks 建模一般过程 333.4 Solidworks 装配的基本方法 343.5 减速箱体三维实体造型 .35第四章总结.38参考文献：.39基于 SolidWorks 圆锥-圆柱齿轮减速器的设计摘要：现如今，我国现代化的工 业、农业、交通等各个部门的发展要求设计出更多生产效率高，性能良好的机械设备，机械设计制造工业为国民经济提供 设备，它所表现出的技术和现代化程度极大的影响着整个国民经济的技术水平。 因此，必须对机械设计或机构设计提出更高的严格要求。目前，我国的机械工 业水平和世界一流技术还存在着差距，甚至于某些行业仍然存在着仿制和类比 设计，缺乏自主的创新性，关键
5、问题之一就是在于设计水平落后。要改变这一现状，就必须得加强重视现代设计方法的研究、推广及其应用。在如此条件下， 基于计算机的虚拟技术，虚拟产品开发就越来越显出其独特的优势。本设计讲述了圆锥圆柱齿轮减速器的机械设计，先进行了传动方案的选择， 选择齿轮减速器作为传动装置，然后进行减速器的设计计算，并通过对各个零 件的分析阐述了减速器各部件的装配关系及其工作原理。此外设计采用 Solid Works 对其三维建模及装配，使得设计的减速器更 加形象具体化，让人一目了然。然后通过 Solid Works 转换为二维图纸，完成 齿轮减速器的二维平面零件图和装配图的绘制。关键字：Solid Works 圆锥
6、圆柱齿轮减速器 三维建模第一章第一章 绪论绪论1.11.1 速器及其研究方法的现状和发展趋势速器及其研究方法的现状和发展趋势减速器是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将马达的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。减速器的作用有以下两点：一是在降速的同时提高输出扭矩，扭矩输出的比例按照电机输出乘减速比，但是值得注意的是不能超出减速器额定扭矩；二则是降速的同时降低了负载的惯量，惯量值的减少为减速比的平方。减速器分为很多种类，按照传动类型可以大致分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星减速器以及它们相互组合起来的减速器；而按照传动的级数则可以分为单级和多级减速器；按照齿轮形状可以分为圆柱齿轮
7、减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥-圆柱齿轮减速器；按照传动的布置形式又可以分为展开式、分流式和同轴式减速器。伴随着世界的发展，我国的市场经济也在不断发展与进步,“九五”期间,齿轮行业的专业化生产水平有了明显提高,比如一汽、二汽等 大型企业集团的齿轮变速箱厂、车轿厂,通过企业改组、改制,改为相对独立的专业厂,参与市场竞争;随着军工转民用,农机齿轮企业转加工非农用齿轮产品,调整了企业产品结构;私有企业的崛起,中外合资企业的涌现,齿轮行业的整体结构得到优化,行业实力增 强,技术进步加快。 近十几年来,计算机技术、信息技术、自动化技术在机械制造中的广泛应用,改变了制造业的传统观念和生产组织方式。一些先进的
8、齿轮生产企业已经采用精益生产、敏捷制造、智能制造等先进技术,形成了高精度、高效率的智能化齿轮生产线和计算机网络化管理。在产品设计阶段,就同时进行工艺过程设计及安排产品整个生产周期的各配套环节。市场的快速反应大大缩短了产品投放市场的时间。零部件企业正向大型化、专业化、国际化方向发展。齿轮产品将成为国际采购、国际配套的产品。 适应市场要求的新产品开发,关键工艺技术的创新竞争,产品质量竞争以及员工技术素质与创新精神,是 21 世纪企业竞争的焦点。在 21 世纪成套机械装备中,齿轮仍然是机械传动的基本部件。由于计算机技术与数控技术的发展,使得机械加工精度、加工效率大为提高,从而推动了机械传动产品多样化
9、,整机配套的模块化、标准化,以及造型设计艺术化,使产品更加精致、美观。 CNC 机床和工艺技术的发展,推动了机械传动结构的飞速发展。在传动系统设计中的电子控制、液压传动,齿轮、带链的混合传动,将成为变速箱设计中优化传动组合的方向。在传动设计中的学科交叉,将成为新型传动产品发展的重要趋势。 汽车的自动变速器已成为高档轿车不可缺少的装备。众多厂家都在寻找适合中国国情,具有中国特色的效率高,成本低,结构简单,容易制造,能适应中低挡轿车及城市客车需要的自动变速器。自动变速器(AutomaticTransmission)简称 AT,目前在轿车上普遍采用的是液力机械式 AT-HMT(Hydrodynami
10、cMechanicalTransmission)。AT 的发展主要有以下动向:1)变矩器的高效率化;2)多档位化;3)变矩器闭锁离合器的打滑控制;4)换档点控制的智能化;5)换挡过渡过程的高品质化;6)保留手动模式。摩托车齿轮生产的专业化、规模化、标准化已基本形成。今后市场竞争的焦点是质量、品牌与新产品的开发。 临近中国加入世贸组织(WTO),工程机械齿轮必须跟上整机产品升级换代的要求。随着我国大功率工程机械的研制开发,中国工程机械齿轮传动产品液力传动装置和动力换挡变速箱以及静压传动装置,将有较大的发展。 我国农用运输车经过 20 年的成长与高速发展,现已进入稳定发展期,各型轮式拖拉机有向大功
11、率发展的趋势。因此与之配套的拖拉机齿轮企业的新产品开发,将会紧紧跟上发展的步伐。工业通用变速箱是指为各行业成套装备及生产线配套的大功率和中小功率变速箱。国内的变速箱将继续淘汰软齿面,向硬齿面(5060HRC)、高精度(45 级)、高可靠度软启动、运行监控、运行状态记录、低噪声、高的功率与体积比和高的功率与重量比的方向发展。中小功率变速箱为适应机电一体化成套装备自动控制、自动调速、多种控制与通讯功能的接口需要,产品的结构与外型在相应改变。矢量变频代替直流伺服驱动,已成为近年中小功率变速箱产品(如摆轮针轮传动、谐波齿轮传动等)追求的目标。 随着我国航天、航空、机械、电子、能源及核工业等方面的快速发
12、展和工业机器人等在各工业部门的应用,我国在谐波传动技术应用方面已取得显著成绩。同时,随着国家高新技术及信息产业的发展,对谐波传动技术产品的需求将会更加突出。 船用齿轮箱在某些指标方面与国际先进水平尚有一定差距,但在制造精度方面及某些产品性能方面已接近国际水平。 随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,游艇、高速艇齿轮箱将会有较大的发展。面临 21 世纪,齿轮先进制造技术的全过程实现计算机信息技术与现代管理技术的结合,将会飞速发展。随着我国改革开放,世界级的跨国大公司已开始大举进军中国市场,并以独资、合资、合作制造等形式在我国生产汽车、工程机械、大型成套设备的齿轮及齿轮装置,齿轮产品在我国将会有
13、大量国际品牌加入,这必将促使我国零部件结构的大调整,车辆齿轮生产的专业化集中度将继续提高。目前齿轮行业存在的低水平制造能力过剩,高水平制造能力不足的局面必须改变。中国齿轮行业在 20 世纪 90 年代的快速发展,已基本完成了由卖方市场到买方市场的转变。随着我国体制改革的深入,充分发挥行业协会作用,加强行业自律性市场约束,形成有序竞争的市场机制,是当前市场发展的迫切任务。 总之,当今世界各国减速器及齿轮技术发展总趋势是向六高、二低、二化方面发展。六高即高承载能力、高齿面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高传动效率;二低即低噪声、低成本;二化即标准化、多样化。 减速器和齿轮的设计与制造技术的发展,在
14、一定程度上标志着一个国家的工业水平,因此,开拓和发展减速器和齿轮技术在我国有广阔的前景1.21.2 设计的内容问题及方法设计的内容问题及方法基于 SolidWorks 的圆锥圆柱齿轮减速器的设计就是根据给定的原始数据参数， 如轴的转速， 工作载荷等， 设计计算减速器各个零件结构的尺寸。 从而运用实体三维软件 SolidWorks 绘制出实体， 检查减速器设计尺寸的合理性，并进行三维建模。 主要的设计内容大致分成为两大部分： 第一部分， 对圆锥圆柱齿轮减速器的设计。 第二部分， 利用 solidworks 软件对减速器进行三维实体建模。1.211.21 学习回顾齿轮减速器理论相关知识， 分析出各
15、设计参数对齿轮减速器的性能的影响。 对齿轮动力系统进行学习和选择， 学习传动知识， 进行减速器的总体结构方案设计及运行机理分析；1.221.22、 进行齿轮减速器的结构设计及计算（电动机的选择、 计算传动装置的总传动比并分配传动比、 计算各轴动力参数、 齿轮的设计计算、 轴的设计及计算等）；1.231.23、 学习 solidworks 软件， 进行三维实体建模1.31.3 实体造型软件的选择实体造型软件的选择在大学期间，学校给我们开设软件设计课程有 CAD，PROE。二这次的毕业设计我选择了 SolidWorks 进行三维建模。SolidWorks 公司是一家专门从事开发三维机械设计软件的高
16、科技公司，在全世界都很有名。公司宗旨是使每位设计工程师都能在自己的微机上使用功能强大的世界最 CAD/CAE/CAM 系统，公司主导产品是世界领先水平的 SolidWorks 软件。据了解，在 90 年代初，国际微机市场发生了根本性的变化，微机性能大幅提高，而价格却一直下降，微机卓越的性能足以运行三维 CAD 软件。为了开发世界空白的基于微机平 台的三维 CAD 系统，1993 年 PTC 公司的技术副总裁与 CV 公司的副总裁成立 SolidWorks 公司，并于 1995 年成功推出了SolidWorks 软件，引起世界相关领域的一片赞叹。在 SolidWorks 软件的促动下，1998 年开始，国内、外也陆续推出了相关软件；原来运行在 UNIX 操作系统的 工作站 CAD 软件，也从 1999 年开始，将其程序移植到 Windows 操作系统中。SolidWorks 软件是世界上第一个基于 Windows 开发的三维 CAD 系统，该系统在 1995-1999 年获得全球微机平台 CAD 系统评比第一名，从 1995 年至今，已经累计
