proe 减速器传动部分三维实体设计与仿真Word文档格式.docx

1、运输带工作速度: 滚筒直径：滚筒工作效率：7. 设计完成后，提交纸质设计报告，并提交电子文档的全部设计资料（以班级、学号加姓名命名的文件夹，其中文件夹中含各个零件实体图、装配体图、工程图、运动仿真动画、设计报告等）。8. 积极跟指导老师沟通，完成答辩。开始日期 2011-2-28 完成日期 2011-3-11 2011年 2月 28 日学生姓名学 号专 业机械设计制造及其自动化班 级课程设计题目减速器传动部分的三维实体设计与运动仿真设计起止时间2012年 2 月 28 日至 2011 年 5 月 11 日评阅教师评语：建议成绩：评阅教师签名： 年 月 日1零件体的设计1.1轴的零件体设计1.1

2、.1草绘（以中间轴的设计为例）新建模型文件：在工具栏中单击新建按钮，选折择件类型为实体，命一个名称为zhongjianzhou1，取消缺省模板建立模板，在对话框中选择mmms-part-solid选项，进入设计模式。选择旋转工具，选择基准面front作为绘图平面，在草绘界面绘制如图1-1-1的旋转界面。 图1-1-1轴的截面尺寸绘制草图1.1.2旋转选择旋转特征操作，旋转角度为360度。点击确定，旋转出中间轴，如图1-1-2所示：图1-1-2 旋转后的中间轴1.1.3拉伸切除键槽建立基准面1（参照TOP面偏移11），拉伸切除-放置定义，选择基面，消隐，绘制键槽的截面，如图1-1-3所示：图1-

3、1-3绘制键槽的截面设置切除深度为6，点击确定，另一键的画法同上，轴上键槽的创建完成。图1-1-4 拉伸切除后的轴的实体图1.1.4倒角，圆角在工具栏中选择倒角和圆角工具，设置倒角距离为2，选择要倒角的边，然后确定。完成阶梯轴的绘制.如图1-1-5。图1-1-5 完成倒角后的轴的实体图1.2键的零件体设计1.2.1草绘新建零件-jian-缺省模式-mmns_part_solid，进入绘图界面。点击拉伸放置定义，选择TOP面为绘制草图基面，画出几何中心线，根据键的截面尺寸绘制草图，如图1-2-1所示：图1-2-1键的截面尺寸草图1.2.2拉伸在绘制的草图的基础上，设置键的拉伸厚度为7，点击确定，

4、完成键的设计，如图1-2-2所示：图1-2-2 完成后的键的零件图1.3轴承的零件体设计1.3.1草绘（以轴承2为例）新建零件-zhoucheng2-缺省模式-mmns_part_solid，进入绘图界面。点击草图-放置-定义选择FRONT面，画出几何中心线，画出轴承内外圈的截面，如图1-3-1所示：图1-3-1轴承内外圈的截面草图1.3.2旋转选择旋转特征操作，选择先前的平面，选择角度为360度，点击确定，得到轴承内外圈的旋转体，如图1-3-2所示：图1-3-2旋转后的轴承内外圈1.3.3旋转切除点击旋转-切除-放置-定义，选择使用先前的面，进入草图环境，绘制如图（1-3-3）的草图，图1-

5、3-3 滚道的截面草图然后默认旋转角度为360，点击确定完成滚道的创建，如图1-3-4所示：图1-3-4 旋转切除后的轴承内外圈1.3.4旋转-加厚草绘点击旋转，加厚草绘，输入加厚厚度为3，使用先前的面，画出如图1-3-5所示的截面：图1-3-5 保持架的草图选择旋转特征操作，选择先前的平面，选择角度为360度，点击确定，得到保持架，如图1-3-6所示： 图1-3-6 旋转后的保持架预览图再次进行旋转切除方法如1.3.3，如图1-3-7所示，得到：图1-3-7旋转切除后的保持架1.3.5阵列按住ctrl在模型树中选择干创建的两个旋转特征，建立两个特征的组特征。单击编辑特征在工具栏中选择阵列，打

6、开阵列操控板选择轴阵列方式，在基准轴上选择A-2为轴阵列中心，将周向阵列数目改为12，角度为30如图得到轴承，并倒角如图1-3-9所示：图1-3-9 圆周阵列后的完成的轴承1.4轴承端盖的零件体设计以轴承端盖1为例1.4.1草绘新建零件-duangai1-缺省模式-mmns_part_solid，进入绘图界面。点击草图，放置定义，选择FRONT面，画出几何中心线，根据轴承端盖的截面尺寸绘制草图，如图1-4-1所示：图1-4-1 轴承端盖的截面草图1.4.2旋转选择旋转特征操作，选择先前的平面，选择角度为360度，点击确定，得到端盖的旋转体，如图1-4-2所示：图1-4-2 旋转后的轴承端盖雏形

7、1.4.3创建螺栓孔点击孔特征，在如图的平面上确定孔的位置，做出通孔，然后确定，如图1-4-3所示：图1-4-3 创建的螺栓孔1.4.4阵列点击阵列特征操作，选择要阵列的圆周中心轴，在阵列数目中输入6，圆周阵列，得到如图1-4-4所示：图1-4-4完成创建后的端盖端盖的设计完成1.5齿轮的零件体设计以齿轮1为例1.5.1设置参数新建零件-chilun1-缺省模式-mmns_part_solid，进入绘图界面。点击工具-参数，入参数MN（法面模数）, Z, =20（压力角）, （螺旋角），B（齿轮厚度）, HA=1.5（齿顶高）, HF=1.875（齿根高）, HAX=1（齿顶高系数），CX=0

8、.25（顶隙系数），X=0（变位系数），D（分度圆直径），DB（基圆直径），DA（齿顶圆直径），DF（齿根圆直径），然后确定。如图1-5-1所示：图1-5-1点击确定，再点击工具-关系，输入计算公式，如图1-5-2所示：图1-5-21.5.2草绘画出四个同心圆，分别标记d0=DF（齿根圆直径）, d1=DB（基园直径）, d2=D（分度圆直径）, d3=DA（齿顶圆直径），如图1-5-21.5.3列出关系式输入关系式HA=（HAX+X）*MN（齿顶高关系式），HF=（HAX+CX-X）*MN（齿根高关系式），D=MN*Z/cos（）（分度圆直径关系式），DA=D+2*HA（齿顶圆直径关系式），

9、DB=D*cos（）（基园直径关系式），DF=D-2*HF（齿根圆直径关系式），1.5.3创建渐开线曲线，选择笛卡尔坐标系，输入方程式：r=DB/2，=t*90，S=pi*r*t/2，x=r*cos（）+s*sin（），y=r*sin（）-s*cos（），z=0如图1-5-3所示：图1-5-3.a 渐开线曲线方程文本框创建镜像平面、基准点和面，选择曲线和分度圆作为参照，获得基准点；选择基准点和基准轴作为参照，创建基准平面DTM1，然后以DTM1和基准轴作为基准，创建DTM2，设置DTM1和DTM2夹角为90/Z，最后将刚才创建的曲线以DTM2为对称平面进行镜像如图（3-5）。图1-5-3.b

10、通过方程形成的渐开线曲线1.5.4镜像选择基准点和基准轴作为参照，创建基准平面DTM1，然后以DTM1和基准轴作为基准，创建DTM2，设置DTM1和DTM2夹角为90/Z（360/4*Z），最后将刚才创建的曲线以DTM2为对称平面进行镜像。如图1-5-4所示：图1-5-4 镜像后的渐开线1.5.5曲面拉伸创建分度圆曲面（曲面拉伸），通过关系式令曲面的拉伸厚度等于齿轮厚度。如图1-5-5图1-5-5 1.5.6投影使用投影创建扫描轨迹线如图1-5-6所示。螺旋角=14。再在编辑投影命令，选择要投影的线和投影面。1.5.7拉伸拉伸创建齿轮坯体，选择DF（齿根圆）进行拉伸，拉伸深度等于B。1.5.8

11、扫描混合点击草绘进入草绘截面，草绘出齿轮齿的形状，退出编辑环境，再对刚才的草绘截面进行复，编辑，特征操作，复制，移动，完成草绘3，完成，弹出移动特征菜单，选择平移，FRONT面，正向，确定。信息栏会提示输入偏移距离为“B”，最后直点击完成，这样依次复制就完成了。接着要对刚才复制的内容再次进行移动，点击，复制，移动，完成，组，完成旋转，曲线/边/轴，选择齿轮的中心轴，然后在方向菜单中选择正向命令。同时在信息栏中要求输入旋转角度，在其中输入旋转角度为“asin（2*B*tan（/D）”，接着单击完成移动。插入扫描混合，选择路径，截面，点击确定得到如图 1-5-6所示：图1-5-6 扫描混合后的斜齿

12、 1.5.9复制在特征工具栏的下拉菜单中选择扫描混合特征操作，点击编辑复制编辑选择性粘贴来创建第二个轮齿 1.5.10阵列在下拉菜单中点击阵列特征操作，得到如图1-5-7所示：图1-5-7 阵列完成后得到的齿轮1.5.11拉伸切除，在菜单工具栏中点击拉伸切除特征操作，定义内部草绘，做出键槽，绘制轮辐草图，完成切除，齿轮的零件体设计完成。如图1-5-11。图1-5-111.6齿轮轴如1.5齿轮的画法先画出齿轮1.6.1拉伸在菜单工具栏中点击拉伸特征操作，定义内部草绘，选择侧面，画圆，进行直径和深度的设置，重复此操作得到齿轮轴，如图1-6-1所示：图1-6-11.6.2拉伸切除在菜单中选择拉伸切除

13、特征操作名令，定义内部草绘，画出键的截面，点击确定，完成齿轮轴的设计，如图1-6-2。图1-6-2切完键槽后的的齿轮轴1.7套筒的零件体设计1.7.1草绘新建文件，进入草绘界面，绘制界面图。如图1-7-1所示：图1-7-1 套筒的零件草图1.7.2旋转选择旋转特征操作，选择先前的平面，选择角度为360度，点击确定，得到套筒的旋转体，如图所示：图1-7-2 旋转完成后的套筒2装配体的设计2.1轴的导入（以中间轴的装配体设计为例）在菜当栏中选折新建，组件zhongjianzhou取消缺省确定-mmns_asm_design，点击装配，导入轴2，点击缺省，如图2-1-1所示：图2-1-1 中间轴2.

14、2键的导入2.2.1配对新建导入对象为键，点击装配选择要装配的键，再点击配对，选择键的侧面与轴2键槽的侧面为配合对象。2.2.2配对在下拉菜单中选着约束关系，点击放置添加约束为配对，选择键的底面和轴2键槽的底面为约束项目。2.2.3对齐，再插入键后，点击对齐，选择键的半圆面和轴键槽的半圆面，点击确定，完成键的导入，如图2-2-1所示：图2-2-1 插入键之后的轴2.3斜齿轮的导入2.3.1插入新建插入，点击装配，选择文件chilun1为插入对象，选择齿轮的内表面和轴的旋转面为配合关系。2.3.2配对方法同2.2.1，选择键的上表面和齿轮的键槽面2.3.3配对方法同上，选择齿轮的侧面和轴肩面，点

15、击确定，完成斜齿轮的导入，如如2-3-1所示：图2-3-1 插入大齿轮后的轴同样的方法导入齿轮3，如图2-3-2所示：图2-3-2插入小齿轮后的轴2.4套筒的导入2.4.1插入方法同2.3.1，选择套筒的内表面和轴的外表面2.4.2配对选择套筒的大端面和齿轮的轮毂面，完成套筒的导入，如图2-4-1所示：图2-4-1插入套筒后的轴2.5轴承的导入2.5.1插入方法同2.3.1，选择轴承的内表面和轴的外表面2.5.2配对方法同2.2.2，选择轴承的外圈端面和套筒的小端面，完成轴承的导入，如图2-5-1所示：图2-5-1插入轴承后的轴2.6轴承端盖的导入2.6.1插入方法同2.3.1，选择端盖内表面

16、和轴的外表面2.6.2配对插入轴承端盖后选择端盖面和轴承外圈端面为配合对象，点击确定完成轴承端盖的导入套筒3和轴承2，轴承端盖的导入同上。完成中间轴的装配，如图2-6-2所示：图2-6-2 配合完成后的中间轴3.工程图的设计3.1 创建工程图绘图文件在菜单栏中单击新建，选着为绘图环境，创建文件名称为chilunzhou,选择绘图的大小为A4横向放置，确定，进入绘图界面，进行后续做图操作。3.2 将实体图导入工程图选着一般特征按钮，打开文件选择要导入的零件，在编辑框中打开导入的零件萨维实体图，创建一个通过键槽的，完成，打击左键，选折截面，选择刚创建的平面创建截面名为A，完成确定。3.3 注释零件

17、尺寸在工具栏中选择注释，然后按照要求完成尺寸标注。如图3-3。图3-3 齿轮轮轴的工程图4.减速器传动部分的实体运动仿真4.1创建骨架在菜单栏中点击新建组件，命名fangzhen,点击mmns_asm_design，确定，点击插入选项元件创建骨架，模板选择为空，然后确定。4.2导入装配体4.2.1创建基准面和基准轴创建三个基准面，分别和TOP相交建立三个基准轴，基准轴AA-1和基准轴AA-2间距离为齿轮轴和齿轮1的中心距为141。基准轴AA-2和基准轴AA-3之间的距离为齿轮2和齿轮3的中心距为150。4.2.2轴对齐选着装配操作指令，将齿轮轴导入，点击用户自定义为销钉连接，点击齿轮轴的轴线和

18、基准轴AA-1完成轴的对齐。4.2.3面平移在工具栏中点击放置面平移操作，选择齿轮轴的端盖1的端面和基准面3，是其重合，点击确定完成齿轮轴的导入如图4-2-1所示：图4-2-1中间轴和低速轴的导入方法同上，如图4-2-2所示：图4-2-2 装配完毕的减速器部件4.3建立齿轮啮合关系在工具栏中选择电机应用程序，在下拉菜单中选择机构，然后设置运动关系，定义为齿轮副连接，点击两啮合的齿轮的轴，设置各齿轮的分度圆直径，完成啮合关系的确定。4.4加载电动机并仿真点击应用程序，选择机构，点击伺服电机项目，建立伺服电动机，选择要加电机的轴，然后再点击编辑栏中选择轮廓按钮，将规范改为速度，然后设置速度为300

19、 mm / sec。然后运行伺服电机，进行运动速度结构分析。运行结构分析。可测得分析曲线4.5录制仿真运动的录像加载电动机完成后，选择执行电机进行机构分析，完成后点击回放按钮，回放之前分析过的动画，然后进行干涉分析，点击扑获动画，在弹出对话框中选择存放目录和录制动画的格式，完成后点击确定，进行动画生成，完成。（附加仿真录像：fangzhenluxiang.avi）5参考文献1濮良贵，纪名刚主编，机械设计，高等教育出版社，2006年5月第八版 2. 陆玉主编，机械设计课程设计，机械工业出版社，陆玉主编，2008年6月第四版3.林清安 主编，Pro/ENGINEER工程图制作，电子工业出版社，2008.94.肖黎明 主编，Pro/ENGINEER零件设计完全解析，中国铁道出版社2009.105.雪茗斋电脑教育研究室 编著，Pro/ENGINEER机械设计实例课堂，人民邮电出版2006.86.胡家秀主编，简明机械零件设计实用手册，机械工业出版社， 2006年1月第一版；