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1、毕业设计（论文）说明书题 目：二级圆锥圆柱齿轮减速器机械实体造型设计、仿真系 另I：机电工程系专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：李尉源学 号：0605040109指导教师：彭晓楠职 称：副教授题目类型： 理论研究实验研究 工程设计工程技术研究软件开发|2010 年 5 月 31 日摘要本课题主要研究的内容是根据减速器设计的原始资料，研究减速器够组成部 件（包括齿轮、轴、轴承、上箱体和下箱体）的设计及校核方法。对二级圆锥圆 柱齿轮减速器设计进行功能分解，确立齿轮减速器三维参数化设计方法以及齿轮 减速器零件（各主要传动件，标准件等）模型库、总装配库的构建方法。并用 inventor 虚拟软件，
2、进行二级圆锥圆柱齿轮机构的三维建模，对圆锥圆柱减速 器的机构的组成，内部传动部件，进行装配干涉分析、应力应变分析、运动仿真， 最终生成二维工程图。利用 inventor 虚拟软件对所设计的产品进行三维建模，装配，运动仿真和 工程图的产生等方面进行研究后发现，干涉、应力分析在cad中是极其重要的内 容。从三维开始设计，在现有的软件支持下，这个模型至少有可能表达出设计构 思的全部几何参数，整个设计过程可以完全在三维模型上讨论，对设计的辅助就 很容易迅速扩大的全过程，设计的全部流程都能使用统一的数据，从三维开始的 设计，二维工程图的表达仍然要遵守传统设计的要求。关键字：三维虚拟设计；三维建模；减速器
3、；AbstractThe main research topics are based on the design of the original data reducer, reducer enough of component parts (including gears, shafts, bearings, the upper casing and lower casing) design and verification method. Of the two conical gear reducer design of functional decomposition, the est
4、ablishment of three-dimensional parametric gear reducer and gear reducer design parts (the main transmission parts, standard parts, etc.) model library, the total assembly method of constructing the library. And with the inventor of virtual software and database technology, for two conical cylindric
5、al gears three-dimensional modeling of conical reducer cylindrical body composition, the internal transmission parts, and assembly interference analysis, stress and strain analysis, spatial motion analysis, motion simulation, eventually to produce two dimensional drawings.Using inventor of virtual s
6、oftware products designed three-dimensional modeling, assembly, motion simulation and engineering plans and other aspects of the production study found that stress and strain analysis in the CAD is an extremely important element. Only three-dimensional design, be possible to set up the finite elemen
7、t analysis of raw data, and then to part geometry and the optimal shape. Otherwise, the design is the traditional method: even the prototype for many of the bench test for the high cost, cycle length, is the modern market economy can not be tolerated.Starting from the three-dimensional design, in su
8、pport of existing software, this model may be expressed at least all the geometric parameters of the design concept, the whole design process can be fully discussed in the three-dimensional model, it is easy to design the supporting rapid expansion of the whole process the design of all the processe
9、s can use a unified data, starting from the three-dimensional design, the expression of two-dimensional engineering drawings still have to comply with the requirements of traditional design. This is a CAD developed today, tomorrow our computer CAD.Key words：3D virtual design; three-dimensional model
10、ing; reducer; 引言 11 概述 22 电机的选择计算 42.1 选择电动机的类型 42.2 选择电动机的容量42.3 确定电动机转速 42.4计算传动装置的总传动比it并分配传动比 52.4.1 分配原则 52.4.2 总传动比 i t 52.4.3 分配传动比 52.5 计算传动装置各轴的运动和动力参数 52.5.1 各轴的转速 52.5.2 各轴的输入功率 52.5.3 各轴的输入转矩 63 传动零件的设计计算 63.1 闭式直齿轮圆锥齿轮传动的设计计算63.2 闭式直齿圆柱齿轮传动的设计计算93.3 轴的设计计算 123.3.1减速器高速轴I的设计 123.3.2减速器的低
11、速轴II的设计 143.3.3减速器低速轴III的设计计算 164 滚动轴承的选择与寿命计算 184.1 减速器高速 I 轴滚动轴承的选择与寿命计算 184.2 减速器低速 III 轴滚动轴承的选择与寿命计算 195 键联接的选择 205.1 高速轴的键联接 205.2 低速轴的键连接 206 减速器机体的结构设计 206.1 机体要具有足够的刚度 206.2 机体的结构要便于机体内零件的润滑，密封及散热 2 16.3 机体结构要具有很好的工艺性 226.4 确定机盖大小齿轮一段的外轮廓半径 227 润滑和密封设计 227.1 润滑 227.2 密封 238 箱体设计的主要尺寸及数据 239三
12、维建模 249.1 三维建模技术 249.2 草图概念设计 259.2.1 零件的三维参数化设计建摸 259.2.2 虚拟装配 289.2.3 干涉分析 309.2.4 应力分析 30 10 结论 31 谢辞 32 参考文献 33引言本课题研究的目的是在已有减速器设计的基本理论基础上，利用 Inventor 2008 三维设计软件和数据库技术，建立齿轮、轴、轴承、上箱体及下箱体的三 维参数模型，将各零件进行装配。本课题研究的意义在于：能够为齿轮减速器是设计提供一种全新手段和方 法，改变原有的手工设计，二维设计变为三维设计，并在设计中体现引导作用， 使设计更为直观、形象、生动；通过实时人机互动式的三维参数化实体造型设计， 更好地理解、掌握零部件的结构及装配关系，实现齿轮建起的动力学参数设计计 算、齿轮传动设计技术、轴系的设计技术；分析三维参数化设计的方法，运用设 计辩论与程序设计相结合的方法实现零件的三维参数化设计，在此基础上采用了 在零件环境中以及在装配环境中建立零件模板的两天方法；分析齿轮减速器总装 配及各部件之间的结构尺寸约束关系，并运用自顶向下与自底向上的设计思想分 别构建减速器总装装配模板和轴系模板。采用Inven tor 2008三维设计软件，并 结合AutoCAD_2004等二维绘图软件，设计了一个二级圆锥圆柱齿轮减速器，实 现了减速器的三
