圆锥圆柱齿轮减速器课程设计.docx

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圆锥圆柱齿轮减速器课程设计

课程设计说明书

—圆锥圆柱齿轮减速器

课程名称：

基于PRO/E的二级齿轮减速器三维实体创新设计

学生学号：

专业班级：

学生姓名：

学生成绩：

指导老师：

课题工作时间：

2013.1.6到2012.1.9

一.课题的内容和任务要求

1、内容

在参观机械相关实验室的基础上，查阅相关资料，完成选题，各组分开拆装、测绘，形成草图，上机进行三维造型及装配，并对现有产品进行改良造型及装配，最后编写设计说明书。

2、任务要求

参加本课程设计的学生可自由选题分组，每组分别完成一个课题,要求每组成员所设计对象的外形及尺寸不能完全一致。

每组选派一名组长，负责组内任务的划分，保证组内各人员的设计任务各不相同且设计分量基本相等，并协助指导教师督促和检查课程设计进展，保证每个同学都能独立完成自己的课程设计。

要求学生达到如下目标：

1）针对设计任务选择合适的实现方案；

2）具备查阅技术手册和有关技术资料的能力；

3）具备三维实体造型及装配能力；

4）具备拆装及测绘能力；

5）具备编制技术文档的能力；

6）具备严肃认真、一丝不苟、积极创新和实事求是的科学态度。

指导教师签字：

教研室主任签字：

年月日年月日

二、进度安排：

2012.12.23-2012.12.30：

参观相关机械实验室、学生选题并拆装、测绘；

2013.01.01-2013.01.08：

各零件的三维造型与装配；

2013.01.09-2013.01.14：

设计说明书的编写、答辩。

三、应收集资料及主要参考文献：

1、《Pro/E4.0中文野火版基础教程精讲》.杨海琴等编著.西安交通大学出版社,2009年

2、《机械设计基础》.杨可桢等编著.高等教育出版社，2008年

3、《机械原理》.邹慧君等编著.高等教育出版社，2010年

四、课程设计（学年论文）摘要：

我的课程设计是基于PRO/E的二级齿轮减速器三维实体创新设计，可以锻炼使用软件的熟练度。

其中运用了装配和机械零件设计方面的技术，其中自己拆装了二级减速器，进一步了解了减速器的功能与结构。

期间通过视频学习了直齿轮和锥齿轮的画法，为以后从事工作奠定了基础。

五、前言:

随着信息技术在各领域的迅速渗透，CAD/CAM/CAE技术已经得到了广泛的应用，从根本上改变了传统的设计、生产、组织模式，对推动现有企业的技术改造、带动整个产业结构的变革、发展新兴技术、促进经济增长都具有十分重要的意义，各行各业的工程技术人员也逐步认识到CAD/CAM/CAE技术在现代工程中的重要性。

Pro/ENGINEER自20世纪由美国参数公司（PTC）成功开发以来，业已发展成为一个全方位的三维产品开发软件，涉及二维草绘、零件设计、组件设计、绘图（工程图）设计、模具设计、图标设计、布局设计和格式设计等。

由于Proe/ENGINEER功能强大，模块众多，因而在机械、航空航天、工业设计、模具、家电、汽车和军工等行业应用广泛，享有很高的声誉。

减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要，在某些场合也用来增速，称为增速器。

选用减速器时应根据工作机的选用条件，技术参数，动力机的性能，经济性等因素，比较不同类型、品种减速器的外廓尺寸、传动效率、承载能力、质量、价格等，选择最适合的减速器。

减速器是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。

随着减速器在我们日常生活的广泛使用，这次我的报告就是主要围绕减速器的一些零部件的设计和最后运用proe三维造型软件对二级齿轮减速器进行一番造型！

一．圆锥圆柱齿轮减速器的名称.........................

二．设计思路.......................................

三．设计零件的步骤.....................................

四．零件组装..........................................

五．设计小结.......................................

六．参考资料...........................................

一.名称

圆锥圆柱齿轮减速器

二.设计思路

圆锥圆柱齿轮减速器由八个个主要零件组成。

可以将它分成三个大部分，然后分别组装各个部分，然后加上上下盖，最后组装成减速器。

三．设计零件步骤

A.上盖

1.先进行如下拉伸

2.再依次拉伸出各个特征项，最后形成上盖。

B.下盖

1.借鉴上盖的各个尺寸，通过拉伸，镜像等步骤多次作出下盖

C.直齿轮

1.输入基本参数和关系式

（1）单击新建，命名为dachilun，然后确定。

（2）点击“工具”到“参数”得到参数对话框，输入

名称

值

说明

名称

值

说明

模数

—

基圆直径

齿数

—

齿根圆直径

ALPHA

压力角

—

分度圆直径

HAX

齿顶高系数

DDO

—

凹槽直径

0.25

顶隙系数

BBO

—

凹槽深度

齿轮宽度

DD1

轴孔直径

—

齿顶高

LL1

—

键槽高

—

齿根高

LL2

—

键槽宽

变位系数

LL3

—

小孔到原点

—

齿顶圆直径

DD2

—

小孔直径

（3）然后点击“工具”到“关系”得到关系对话框，输入

ha=（hax+x）*mhf=（hax+cx-x）*md=m*z

da=d+2*hadf=d-2*hfdb=d*cos（alpha）

2.创建基本圆

（1）点击“草绘”

（2）选择“FRORT”为草绘平面，选取“RIGHT”做参考平面，参考

方向为“左”，进行草绘。

（3）绘制一个任意大小的圆，完成草绘

（4）在模型树界面右击刚才的草绘，点编辑

（5）输入关系式D0=d

（6）重复1到5的步骤，输入关系如下D1=daD2=dfD3=db

3.创建渐开线

（1）点击“曲线”

（2）在曲线选项中选取“从方程”并选取系统坐标系，选择“笛卡尔”，弹出一个记事本

（3）在记事本中输入曲线方程

ang=90*tr=db/2s=PI*t/2xc=r*cos（ang）yc=r*sin（ang）

x=xc+s*sin（ang）y=yc-s*sin（ang）z=0

（4）完成一条渐开线的创建

4.镜像渐开线

（1）创建基准点PNTO1

（2）创建基准轴A-1

（3）创建基准平面DTM1

（4）以DTM1旋转360/（4*z）创建的基准平面DTM2

（5）将关系式D9=360/（4*z）添加入关系中

（6）点击镜像，镜像渐开线

5.创建齿根圆

（1）选取FRON为草绘平面，RIGHT为参考平面，方向为左进行拉伸

（2）用“使用”选取齿根圆曲线，完成绘制

（3）拉伸深度为B，绘制齿根圆并添加关系d10=b

6.创建齿形

（1）选取FRONT为草绘平面进行草绘，绘制齿形如图

拉伸深度为B建立齿形并添加关系式

ifhax>=1sd1=0.38*mendififhax<1

sd1=0.47*mendifd11=b

7.阵列齿轮

（1）先阵列一个齿轮并添加关系式d34=360/z

（2）建立阵列特征并添加关系d34=360/zp37=z-1

（3）完成后再生

8.拉伸出所需要的其他特征

最后用这个做出的模版齿轮修改参数做出另一个齿轮

D.锥齿轮

1.输入参数和关系式

名称

值

说明

名称

值

说明

模数

DELTA

—

分锥角

齿数

DELTA_A

—

顶锥角

Z-D

大齿轮齿数

DELTA_B

—

基锥角

ALPHA

压力角

DELTA_F

—

根锥角

齿宽

—

齿基高

HAX

齿顶高系数

—

锥距

0.25

顶隙系数

THETA_A

—

齿顶角

—

齿顶高

THETA_B

—

齿基角

—

齿根高

THETA_F

—

齿根角

—

全齿高

—

齿顶宽

—

分度圆直径

—

齿基宽

—

基圆直径

—

齿根宽

—

齿顶圆直径

变位系数

—

齿根圆直径

2.在FRONT平面上绘制草图并添加关系为

sd12=90sd6=df/2sd8=db/2sd9=d/2sd10=da/2

sd11=bsd13=delta

3.绘制如下图所示的四个同心圆，添加关系为

sd6=d/cos（delta）sd9=da/cos（delta）sd10=db/cos（delta）sd11=df/cos（delta）

4.同3，其中关系式为

sd4=（df-2*bf*sin（delta_f））/cos（delta）sd9=（db-2*bb*sin（delta_b））/cos（delta）

sd10=（d-2*b*sin（delta））/cos（delta）sd11=（da-2*ba*sin（delta_a））/cos（delta）

5.建立新坐标系CS0

6.建立渐开线，使用笛卡尔坐标系方程

r=db/cos（delta）/2theta=t*60

x=r*cos（theta）+r*sin（theta）*theta*pi/180

y=r*sin（theta）-r*cos（theta）*theta*pi/180

z=0

7.同第六步，建立渐开线，输入方程

r=（db-2*bb*sin（delta_b））/cos（delta）/2

theta=t*60

x=r*cos（theta）+r*sin（theta）*theta*pi/180

y=r*sin（theta）-r*cos（theta）*theta*pi/180

z=0

最后用这个锥型齿轮进行修改参数，使之做出另一个锥形齿轮

E.前部和中部阶梯轴

1.旋转将整个阶梯轴做出来

2.在有键的地方画出键型

3.拉伸键槽

4.倒角

5.打孔

F.滚动轴承

1.点击旋转，进入草绘

2.创建内外圈：

建好旋转轴和所需要的图

3.创建保持架

4.创建槽口特征

5.创建圆柱滚子

6.最后阵列得出如图所示滚动轴承

G.两边盖子

1.做一个圆，拉伸为底座

2.在底座的基础上拉伸一个圆柱

3.在第二步基础上拉伸去材料挖出一个圆孔得到套筒

4在做的第一个圆上进行拉伸，去材料得一空心圆。

H.其他主要零件

四、零件组装

1.前部组装

1.新建一个组装界面，插入主轴，选择缺省，确定

2.插入一个轴承，按照基准轴、基准面的约束装配

3.插入一个套筒，用其内侧面接触轴承的面，然后对齐基准轴装配

4.在前端的键槽处装配一个键

5.按照键槽、基准轴和基准面装配前端的锥齿轮

6.再以面配合的方式装配一个圆形垫片

7.插入一个螺纹固定前端

8.插入一个轴承，以面配合在另一边装配

9.在轴承外装入一个外部壳，以孔的基准轴，基准轴和面对齐装配

10.装入螺纹，前部装配完成

2.中部组装

1.新建一个组装界面，插入主齿轮，选择缺省，确定

2.插入一个轴承，以基准轴，面装配在左边的杆上

3.插入一个键到键槽内

4.插入一锥齿轮，以基准轴，面来配合主齿轮

5.最后再插入一个轴承固定另一边，中部装配完成

3.后部组装

1.新建一个组装界面，插入主轴，选择缺省，确定

2.插入一个键，按插入和匹配来配合键槽

3.插入一个轴承（图左下方），以对齐基准轴，匹配面来装配

4.插入直齿轮，对齐基准轴，匹配键，装配直齿轮

5.插入套筒，以基准轴，直齿轮一个面来装配

6.插入一轴承，同样以基准轴和套筒的一个面来装配，完成后部的装配

4.再将中部前部后部装配到下盖上，最后将上盖配到上面，最后将一些小零件装上去如螺丝，两边盖子。

5.全部组装

1.新建一个装配界面，插入下箱体，选择缺省，确定

2.插入先前装好的前部组装，以基准轴和面来装，装完确定

3.插入先前装好的中部组装，以匹配来装，装完确定

4.插入先前装好的后部组装，以匹配来装，装完确定

5.插入下箱体，以后孔轴和前孔轴来装，装完确定

6.按面和基准轴来装螺纹和螺帽，装完确定，最后保存

五.设计小结

通过这段时间的课程设计，我们在原有的基础上对PRO/E这款软件有了更深层次的认识，对其掌握的更加熟练。

通过课程设计，我们学会了每件简单的事的背后都有着不简单的奋斗过程。

做每件事都需要信心，耐心与坚持，每件事都需要我们去尝试后才能下结论，比如锥齿轮的设计，多试验几遍就可以了。

这个课程设计让我更深入的了解了PRO/E。

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