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1、内蒙古工业大学专业综合设计说明书学校代码： 10128学 号： 200980191036 课程设计说明书题 目： 二级减速器计算机辅助设计与分析学生姓名： 刘佳东学 院： 机械学院班 级： 机制095班指导教师： 贺向新 二零一二 年 七 月 十二 日目录第一章 原始参数- 4 -1.1齿轮- 4 -1.1.1高速齿轮:中心距a=110mm- 4 -1.1.2低速齿轮:中心距a=138mm- 4 -1.2滚动轴承- 4 -1.3键- 5 -1.4轴的直径的确定- 5 -1.4.1一轴- 5 -1.4.2二轴- 5 -1.4.3三轴- 5 -1.5机体结构数据（mm）- 6 -1.6联轴器- 6
2、 -第二章 建模- 7 -2.1齿轮的建模- 7 -2.2齿轮轴的建模- 10 -2.2.1齿轮轴的齿轮建模- 10 -2.2.2齿轮轴的轴建模- 11 -2.3机座的建模- 12 -2.4档油环的建模- 13 -2.5套筒的建模- 13 -2.6轴承端盖的建模- 14 -2.7轴承端盖垫片的建模- 14 -2.8轴的建模- 15 -2.9罗塞的建模- 16 -2.10油标的建模- 16 -2.11通气器的建模- 17 -2.12窥视孔盖与垫片的建模- 17 -2.13机盖的建模- 18 -2.14轴承的建模- 19 -第三章 虚拟装配- 20 -3.1轴承的装配- 20 -3.2一轴与挡油环
3、、键的装配- 20 -3.3二轴与高速大齿轮、低俗小齿轮、套筒、键的装配- 21 -3.4三轴与套筒、挡油环、低俗大齿轮、键的装配- 22 -3.5机座与罗塞、油标的装配- 23 -3.6机座与轴承装配- 23 -3.7机座与一轴、二轴、三轴的装配- 24 -3.8机座与轴承端盖、垫片装配- 25 -3.9机座与机盖的装配- 26 -3.10机盖与窥视孔盖、垫片、通气器的装配- 26 -第四章 运动分析- 28 -4.1点二运动分析- 28 -4.1.1点1位移分析- 28 -4.1.2点1速度分析- 29 -4.1.3点1加速度分析- 30 -4.2点三运动分析- 31 -4.2.1点2位移
4、分析- 31 -4.2.2点2速度分析- 32 -4.2.3点2加速度分析- 33 -4.3点四运动分析- 34 -4.3.1点3位移分析- 34 -4.3.2点3速度分析- 35 -4.3.3点3加速度分析- 36 -第五章 设计总结- 37 -第六章 参考文献- 38 -第七章 二级齿轮减速器爆炸图- 39 -第一章 原始参数1.1齿轮1.1.1高速齿轮:中心距a=136mm 参数齿轮iadB小3.5813.922012213641.245.236.22046大230.7234.7225.711241表1-1高速齿轮参数1.1.2低速齿轮:中心距a=138mm 参数齿轮iadB小3.614
5、3201221787783692582大2782602849077表1-2低速齿轮参数1.2滚动轴承 参数轴dDB一轴255215二轴408018三轴5510021表1-3轴承参数1.3键 参数轴轴径bhL二轴4412852三轴59181160表1-4键的参数1.4轴的直径的确定按纯扭矩并降低许用扭转切应力确定轴径d 其中p周传递的功率；n轴的转速；A材料常数1.4.1一轴外伸轴取115则一轴外伸端直径考虑键的削弱作用扩大57D取=181.4.2二轴二轴取115则一轴外伸端直径考虑键的削弱作用扩大57 D取=321.4.3三轴外伸轴取115则一轴外伸端直径考虑键的削弱作用扩大57D取=471.
6、5机体结构数据（mm）（1） 机盖壁厚：15（2） 机座壁厚：15（3） 机盖凸缘厚度：35（4） 机座凸缘厚度：35（5） 机座底凸缘厚度：25（6） 地脚螺钉直径：M20（7） 轴承旁连接螺栓直径：M16（8） 机盖与机座连接螺栓直径：M12（9） 轴承端盖螺钉直径：M8（10） 窥视孔盖螺钉：M8(11)定位销直径：M8表1-5机体结构参数1.6联轴器型号TdD/mmGy690040，42，45，4811214080表1-6联轴器参数第二章 建模2.1齿轮的建模 齿轮的建模一般大齿轮的建模过程是最典型的，小齿轮与齿轮轴式的齿轮都是大齿轮建模过程中某些步骤去掉即可，因此去打齿轮的建模为例说
7、明齿轮的建模过程，选用低速轴上的大齿轮为例说明。建模步骤如下：（1）.画重要圆：用草绘工具基准面选择TOP面画出基圆，齿根原，分度圆及齿顶圆四个圆如下图：图2-2建立定义的参数关系（3）建立基准点：有原始数据画出渐开线，并渐开线与分度圆的焦点建立基准点PNT0.图2-3建立基准点（4）建立基准轴：在RIGHT与TOP的交界处建立一个基准轴A_1.图2-4建立基准轴（5）建立两个基准面：第一个基准面是A_1与PNT0所决定的基准面DTM1.第二个基准面是经过A_1并与 DTM1的夹角关系是360/Z*4的基准面DTM2.（6）画轮齿: 将原先画出来的渐开线镜像与DTM2、再用草绘工具/通过便建立
8、元件抓取轮齿并修建齿线再确定退出.（7）建立重要柱圆：过齿根圆画出与齿轮宽相等的圆柱1，再建立一个过分度圆的曲面2，曲面宽、同样与齿宽相等如下图所示。图2-5建立重要柱圆（8）在RIGHT面上画出投影线经过PNT0，与中心线的夹角等于螺旋角的线段，再投影到第8步里建立的曲面上，最后再投影曲线与第8步里建立的曲面边缘交接处建立基准点PNT1这一步结束.图2-6建立基准点（9）用编辑/特征操作功能复制平移第7步画的轮齿到PNT1.（10）用混合扫描根据以上步骤扫描出一个齿轮轮齿.图2-7扫描齿轮轮齿（11）阵列轮齿：选中第11步扫描出来的一个轮齿点击阵列输入齿数确定退出。图2-8阵列轮齿（12）挖
9、轴孔：用拉伸选择TOP面依据轴的直径与键槽的尺寸画出草绘图进行取出材料通透拉伸。（齿轮轴式齿轮不需要此步骤直接倒角即可完成次齿轮的建模，比如一轴上的齿轮）图2-9挖轴孔（13）对大齿轮一般进行取出材料减轻齿轮重量修整，最后倒完角大齿轮的建模即可完成。（小齿轮也不需要这一步直接倒角即可完成建模）图2-10齿轮修正2.2齿轮轴的建模2.2.1齿轮轴的齿轮建模图2-11齿轮建模a) 定义参数b) 建立定义的参数关系并输入pore的工具/关系中.c) 画重要圆：用草绘工具画出基圆，齿根原，分度圆及齿顶圆四个圆。d) 建立基准点：有原始数据画出渐开线，并渐开线与分度圆的焦点建立基准点PNT0.e) 建立
10、基准轴：在RIGHT与TOP的交界处建立一个基准轴A_1.f) 建立两个基准面：第一个基准面是A_1与PNT0所决定的基准面DTM1.第二个基准面是经过A_1并与 DTM1的夹角关系是360/Z*4的基准面DTM2.g) 画轮齿: 将原先画出来的渐开线镜像与DTM2、再用草绘工具/通过便建立元件抓取轮齿并修建齿线再确定退出.h) 建立重要柱圆：过齿根圆画出与齿轮宽相等的圆柱，再建立一个过分度圆的曲面，曲面宽、同样与齿宽相等.i) 在RIGHT面上画出投影线经过PNT0，与中心线的夹角等于螺旋角的线段，再投影到第8步里建立的曲面上，最后再投影曲线与第8步里建立的曲面边缘交接处建立基准点PNT1这
11、一步结束.j) 用编辑/特征操作功能复制平移第7步画的轮齿到PNT1.k) 用混合扫描根据以上步骤扫描出一个齿轮轮齿.l) 阵列轮齿：选中第11步扫描出来的一个轮齿点m) 齿轮进行倒角即可完成齿轮的建模。2.2.2齿轮轴的轴建模图2-12轴建模齿轮轴是经过拉伸来完成的：1齿轮轴的左侧：。点击拉伸选择齿轮左侧平面为基准画出直径等于36的圆、拉伸长度为99确定退出再点击拉伸选择刚拉伸出来的圆柱左则面为基准画直径为30、拉伸长度为18的圆柱则齿轮轴左侧完毕。2齿轮轴的右侧：同样点击拉伸选择齿轮右侧平面为基准画出直径等于36的圆、拉伸长度为16确定退出. 再点击拉伸选择刚拉伸出来的圆柱左则面为基准画直
12、径为30、拉伸长度为18的圆柱确定退出。接着同样点击拉伸选择上一步拉伸出来的圆柱左则面为基准画直径为24、拉伸长度为44的圆柱确定退出.最后建立输入轴端点击拉伸选择上一步拉伸出来的圆柱左则面为基准画直径为20、拉伸长度为180的圆柱点击确定退出。3齿轮轴倒圆角齿轮轴就建立完毕。2.3机座的建模图2-13机座线框图1. 用拉伸命令选择TOP面，草绘机座外机壁闭环线（外机壁厚=内机壁尺寸+2*壁厚）在给定拉伸高度h=150。2. 借上一步生成的正方形抽壳，抽壳厚度为壁厚等于8，抽壳时选择TOP面与TOP面相反的面一并抓取不留厚度，这样机座的基本尺寸一定。3. 建立机座固定机脚：点击拉伸基准面选择T
13、OP面给定基本草绘尺寸（长度/宽度=机座长度/机座宽度+C1+C2）拉伸长度h1=20.4. 机座打固定地脚孔：按计算的尺寸在几座地打出六个地脚螺栓孔。5. 建立与机盖固定板：同地脚板的尺寸在与TOP相平行的机座表面草绘出方框通过面创建图元选择机座内表面闭环线拉伸，拉伸长度h3=20.6. 打轴承座孔：按齿轮的中心距及大齿轮与内机壁的1确定轴承座的中心线，再按轴承的尺寸打孔即可。7. 作筋板：在机座长度方向建立筋板，选择筋板命令画出筋板的封闭线给定近半厚度即可。8. 对地脚板等进行减轻工作，打所需要的螺纹孔。9. 建立吊钩。10. 最后倒圆角即可完毕。图2-14机座实体图2.4档油环的建模图2-15档油环 一轴用2个挡油环，三轴用1个挡油环。挡油环最大直径与轴承外径相同，于轴承定位处的直径不能超过轴承的-d，高度为10（mm）。建模过程：（1）用旋转命令，进入内部草绘按尺寸画出草图后沿旋转轴旋转即可完成。2.5套筒的建模图2-16套筒二轴用2个套筒，三轴用1个套筒。
