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1、課程設(shè)計說明書題 目： NGW行星齒輪減速器院 （部）： 專 業(yè)： 班 級： 姓 名： 學(xué) 號：指導(dǎo)教師： 完成日期： 2011年7月5日山東建筑大學(xué)課程設(shè)計說明書目 錄1設(shè)計任務(wù)12行星減速器部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計22.1 引言2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計原理2.3設(shè)計過程2.4結(jié)構(gòu)強度校核3行星減速器部件的三維造型及裝配3.1零件三維造型3.2減速器三維造型的裝配過程3.3渲染及干涉檢查4 CAXA制造工程師設(shè)計4.1行星減速器部件的心軸結(jié)構(gòu)設(shè)計4.2刀具軌跡生成4.3軌跡仿真4.4 G代碼的生成4.5 工藝卡片5設(shè)計小結(jié) 參考文獻(xiàn) 附錄 261設(shè)計任務(wù) 行星齒輪減速機主要傳動結(jié)構(gòu)為：行星輪，太陽輪，外齒圈。

2、行星減速機因為結(jié)構(gòu)原因，單級減速最小為3，最大一般不超過10，常見減速比為：3.4.5.6.8.10，減速機級數(shù)一般不超過3，但有部分大減速比定制減速機有4級減速。相對其他減速機，行星減速機具有高剛性、高精度(單級可做到1分以內(nèi))、高傳動效率(單級在97%-98%)、高的扭矩/體積比、終身免維護(hù)等特點。因為這些特點，行星減速機多數(shù)是安裝在步進(jìn)電機和伺服電機上，用來降低轉(zhuǎn)速，提升扭矩，匹配慣量。 行星減速機額定輸入轉(zhuǎn)速最高可達(dá)到18000rpm(與減速機本身大小有關(guān)，減速機越大，額定輸入轉(zhuǎn)速越小)以上，工業(yè)級行星減速機輸出扭矩一般不超過2000Nm，特制超大扭矩行星減速機可做到10000Nm以上

3、。工作溫度一般在-25到100左右，通過改變潤滑脂可改變其工作溫度。 2齒輪減速器部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計2.1引言 齒輪減速器是利用各級齒輪傳動來達(dá)到降速的目的.減速器就是由各級齒輪副組成的.比如用小齒輪帶動大齒輪就能達(dá)到一定的減速的目的,再采用多級這樣的結(jié)構(gòu),就可以大大降低轉(zhuǎn)速了.齒輪減速機一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動設(shè)備，把電動機.內(nèi)燃機或其它高速運轉(zhuǎn)的動力通過減速機的輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達(dá)到減速的目的，普通的減速機也會有幾對相同原理齒輪達(dá)到理想的減速效果，大小齒輪的齒數(shù)之比，就是傳動比。2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計一、齒輪減速器輸出軸、輸入軸設(shè)計如下圖： 技術(shù)要求:1. 尖角倒鈍。2.線

4、性尺寸的未注公差按GB/T1804-C。3.未注形位公差按GB/T1184-K。二、齒輪減速器的定位銷設(shè)計如下圖：技術(shù)要求:1. 尖角倒鈍。2.線性尺寸的未注公差按GB/T1804-C。3.未注形位公差按GB/T1184-K。三、齒輪減速器行星輪的設(shè)計圖如下圖：技術(shù)要求:1.尖角倒鈍。2.線性尺寸的未注公差按GB/T1804-C。3.未注形位公差按GB/T1184-K。 四、減速器的頂球，頂塊設(shè)計如下圖：技術(shù)要求:1.尖角倒鈍。2.線性尺寸的未注公差按GB/T1804-C。3.未注形位公差按GB/T1184-K。五、行星輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計如下圖所示：技術(shù)要求:1.尖角倒鈍。2.線性尺寸的未注公差按

5、GB/T1804-C。3.未注形位公差按GB/T1184-K。 六、行星架的結(jié)構(gòu)設(shè)計如下圖所示：技術(shù)要求:1.尖角倒鈍。2.線性尺寸的未注公差按GB/T1804-C。3.未注形位公差按GB/T1184-K。七、齒輪減速器右端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計如下圖所示：技術(shù)要求:1.尖角倒鈍。2.線性尺寸的未注公差按GB/T1804-C。3.未注形位公差按GB/T1184-K。八、左端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計如下圖所示：技術(shù)要求:1.尖角倒鈍。2.線性尺寸的未注公差按GB/T1804-C。3.未注形位公差按GB/T1184-K。2.3結(jié)構(gòu)強度校核1、軸的強度校核：當(dāng)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計完成以后，軸上零件的位置均已確定，外載荷和支承反力

6、的作用點亦隨之確定。這樣，就可繪出軸的受力簡圖、彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖和當(dāng)量彎矩圖，再按彎扭組合來校核軸的危險截面。彎扭組合強度計算，一般用第三強度理論，其強度條件為 MPa 或 mm 式中當(dāng)量彎曲應(yīng)力，MPa， 當(dāng)量彎矩，Nmm。M合成彎矩，M=Nmm 其中，為水平面上的彎矩，為垂直面上的彎矩。 W危險截面抗彎截面模量，mm對于實心軸段，W0.1，(d為該軸段的直徑，mm) ，對于具有一個平鍵鍵槽的軸段，W= (其中b為鍵寬，mm；為鍵槽深度，mm)對于重要的軸，應(yīng)按疲勞強度對危險截面的安全系數(shù)進(jìn)行精確驗算。對于有剛度要求的軸，在強度計算后，應(yīng)進(jìn)行剛度校核。 按轉(zhuǎn)矩性質(zhì)而定的應(yīng)力校正系數(shù)，即將轉(zhuǎn)矩T

7、轉(zhuǎn)化為相當(dāng)彎矩的系數(shù)。對不變化的轉(zhuǎn)矩0.3,對脈動變化的轉(zhuǎn)矩= 0.6，對頻繁正反轉(zhuǎn)即對稱循環(huán)化的轉(zhuǎn)矩= =1；若轉(zhuǎn)矩變化的規(guī)律未知時，一般可按脈動循環(huán)變化處理(=0.6)。這里、分別為對稱循環(huán)、脈動循環(huán)、靜應(yīng)力狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力，其值見下表。2、軸承的強度校核：（1）軸承壽命：軸承中任一元件出現(xiàn)疲勞剝落擴(kuò)展跡象前運轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)或一定轉(zhuǎn)速下的工作小時數(shù)。 批量生產(chǎn)的元件，由于材料的不均勻性，導(dǎo)致軸承的壽命有很大的離散性，最長和最短的壽命可達(dá)幾十倍，必須采用統(tǒng)計的方法進(jìn)行處理。 （2）基本額定壽命：是指90可靠度、常用材料和加工質(zhì)量、常規(guī)運轉(zhuǎn)條件下的壽命，以符號L10（r）或L10h（h）表示。

8、 （3）基本額定動載荷（C）：基本額定壽命為一百萬轉(zhuǎn)（106）時軸承所能承受的恒定載荷。即在基本額定動載荷作用下，軸承可以工作106 轉(zhuǎn)而不發(fā)生點蝕失效，其可靠度為90。基本額定動載荷大，軸承抗疲勞的承載能力相應(yīng)較強。 （4）基本額定靜載荷（徑向C0r，軸向C0a）：是指軸承最大載荷滾動體與滾道接觸中心處引起以下接觸應(yīng)力時所相當(dāng)?shù)募傧髲较蜉d荷或中心軸向靜載荷。 在設(shè)計中常用到滾動軸承的三個基本參數(shù)：滿足一定疲勞壽命要求的基本額定動載荷Cr（徑向）或Ca（軸向），滿足一定靜強度要求的基本額定靜強度C0r（徑向）或C0a（軸向）和控制軸承磨損的極限轉(zhuǎn)速N0。各種軸承性能指標(biāo)值C、C0、N0等可查有

9、關(guān)手冊。 （5） 壽命校核計算公式 滾動軸承的壽命隨載荷的增大而降低，壽命與載荷的關(guān)系曲線如圖17-6，其曲線方程為 PL10=常數(shù) 。其中 P-當(dāng)量動載荷，N；L10-基本額定壽命，常以106r為單位（當(dāng)壽命為一百萬轉(zhuǎn)時，L10=1）；-壽命指數(shù)，球軸承=3，滾子軸承=10/3。 由手冊查得的基本額定動載荷C是以L10=1、可靠度為90為依據(jù)的。由此可得當(dāng)軸承的當(dāng)量動載荷為P時以轉(zhuǎn)速為單位的基本額定壽命L10為 C1=PL10 L10=(C/P) 106r (17.6) 若軸承工作轉(zhuǎn)速為n r/min，可求出以小時數(shù)為單位的基本額定壽命 h （17.7）應(yīng)取L10Lh。 Lh 為軸承的預(yù)期使

10、用壽命。通常參照機器大修期限的預(yù)期使用壽命。 若已知軸承的當(dāng)量動載荷P和預(yù)期使用壽命Lh，則可按下式求得相應(yīng)的計算額定動載荷C，它與所選用軸承型號的C值必須滿足下式要求 N （17.8）（6） 當(dāng)量動載荷 在實際工況中，滾動軸承常同時受徑向和軸向聯(lián)合載荷，為了計算軸承壽命時將基本額定動載荷與實際載荷在相同條件下比較，需將實際工作載荷轉(zhuǎn)化為當(dāng)量動載荷。在當(dāng)量動載荷作用下，軸承的壽命與實際聯(lián)合載荷下軸承的壽命相同。當(dāng)量動載荷P的計算公式是 P=XFr+YFa 式中Fr-徑向載荷，N；Fa-軸向載荷，N；X，Y-徑向動載荷系數(shù)和軸向動載荷系數(shù)，由表17-7查取。 3齒輪減速器部件的三維造型及裝配3.

11、1零件的三維造型三維造型是根據(jù)已有的尺寸，在Solidedge的軟件上生成的三維實體圖。通過拉伸、旋轉(zhuǎn)、除料、打孔等操作獲得所需實體的形狀。1、輸出軸、輸入軸的三維設(shè)計如下圖：2、定位銷的三維實體圖如下：3、頂球的三維實體圖如下圖所示：4、調(diào)整墊片的三維實體造型圖圖如下：5、浮動內(nèi)齒輪套的三維實體造型如下圖：6、行星架的三維造型如下圖：7、內(nèi)齒輪的三維造型如下如圖所示：8、機體的三維造型如下圖所示：9、軸承端蓋的三維造型如下圖所示：裝配圖：按規(guī)定的技術(shù)要求將零件或部件進(jìn)行組配和連接，使之成為半成品或成品的工藝過程?，F(xiàn)將上面的三維實體造型按照一定的鏈接和鉸接關(guān)系將其裝配起來。在裝配過程中需注意幾

12、個問題：1保證產(chǎn)品質(zhì)量；延長產(chǎn)品的使用壽命 2合理安排裝配順序和工序，盡量減少手工勞動量，滿足裝配周期的要求；提高裝配效率。 3盡量減少裝配占地面積，提高單位面積的生產(chǎn)率。 4盡量降低裝配成本。裝起來，并經(jīng)過調(diào)試、檢驗使之成為合格產(chǎn)品的過程 5. 裝配必須具備定位和夾緊兩個基本條件。定位就是確定零件正確位置的過程。 夾緊即將定位后的零件固定。6. 裝配方法有互換裝配法、分組裝配法、修配法、調(diào)整法四種。4 CAXA制造工程師設(shè)計4.1變速箱的倒檔齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 4.2刀具軌跡生成4.3 G代碼的生成（部分）%(倒檔齒輪_rsf_finish.cut,2011.7.5,18:59:27.937)N1

13、0G90G54G00Z60.000N12S1000M03N14X11.494Y82.197Z60.000N16Z50.000N18Z41.000N20G01Z31.000F100N22X6.821F200N24X6.522Z30.986N26X6.102Z30.964N28X5.424Z30.855N30X5.060Z30.755N32X4.771Z30.675N34X4.153Z30.427N36X3.572Z30.115N38X3.326Z29.943N40X3.043Z29.743N42X2.570Z29.316N44X2.158Z28.840N46X1.812Z28.324N48X1.

14、538Z27.773N50X1.440Z27.489N52X1.340Z27.197N54X1.221Z26.603N56X1.182Z26.000N58X-1.182N60X-1.221Z26.603N62X-1.340Z27.197N64X-1.440Z27.489N66X-1.538Z27.773N68X-1.812Z28.324N70X-2.158Z28.840N72X-2.570Z29.316N74X-3.043Z29.743N76X-3.326Z29.943N78X-3.572Z30.1154.4工藝卡片知識加工軌跡明細(xì)單序號代碼名稱代碼所在目錄刀具號刀具參數(shù)切削速度加工方式加工時

15、間1倒檔齒輪_rsf_rough.cutD:系統(tǒng)文檔及設(shè)置桌面25刀具直徑=10.00刀角半徑=5.00刀刃長度=30.000200.0粗加工1780分鐘2倒檔齒輪_rsf_semi.cutD:系統(tǒng)文檔及設(shè)置桌面25刀具直徑=10.00刀角半徑=5.00刀刃長度=30.000200.0半精加工201分鐘3倒檔齒輪_rsf_finish.cutD:系統(tǒng)文檔及設(shè)置桌面24刀具直徑=10.00刀角半徑=5.00刀刃長度=30.000200.0精加工399分鐘-點擊加工方式，可知詳細(xì)加工參數(shù)1：粗加工軌跡所屬層：主圖層刀具名稱= r5刀具號= 25刀具半徑= 5.000刀角半徑= 5.000接近速度=

16、 100.000主軸轉(zhuǎn)速= 1000.000切削速度= 200.000退刀速度= 800.000行間連接速度= 100.000起止高度 = 60.000 安全高度 = 50.000 慢速下刀相對高度= 10.000進(jìn)刀方式: 垂直退刀方式: 垂直走刀方式：環(huán)切加工(從外向里) 原知識庫: 走刀方式：環(huán)切加工 層降高度= 2.000加工行距= 5.000加工精度= 0.100加工余量= 0.500毛坯類型：拾取曲面 下刀方式：垂直 切入毛坯：直接切入 清根進(jìn)刀方式：垂直 清根退刀方式：垂直 輪廓清根：清根 島清根：清根 輪廓清根余量= 0.250島清根余量= 0.250加工時間 = 1780.2

17、82：半精加工軌跡所屬層：主圖層刀具名稱= r5刀具號= 25刀具半徑= 5.000刀角半徑= 5.000接近速度= 100.000主軸轉(zhuǎn)速= 1000.000切削速度= 200.000退刀速度= 800.000行間連接速度= 100.000起止高度 = 60.000 安全高度 = 50.000 慢速下刀相對高度= 10.000進(jìn)刀方式: 垂直退刀方式: 垂直走刀方式：往復(fù) (切削角度 = 0.00) 島余量= 0.100干涉余量= 0.000曲面余量= 0.200輪廓余量= 0.100曲面精度= 0.100輪廓精度= 0.100拐角過渡方式：尖角 行距= 1.000輪廓補償方式：ON 島補償

18、：ON 輪廓清根：不清根 島清根：不清根 曲面邊界處：抬刀 加工時間 = 200.91 分鐘3：精加工軌跡所屬層：主圖層刀具名稱= r5刀具號= 24刀具半徑= 5.000刀角半徑= 5.000接近速度= 100.000主軸轉(zhuǎn)速= 1000.000切削速度= 200.000退刀速度= 800.000行間連接速度= 100.000起止高度 = 60.000 安全高度 = 50.000 慢速下刀相對高度= 10.000進(jìn)刀方式: 垂直退刀方式: 垂直走刀方式：往復(fù) (切削角度 = 0.00) 島余量= 0.000干涉余量= 0.000曲面余量= 0.000輪廓余量= 0.000曲面精度= 0.01

19、0輪廓精度= 0.100拐角過渡方式：尖角 行距=0.500 原知識庫:行距=1.000輪廓補償方式：ON 島補償：ON 輪廓清根：不清根 島清根：不清根 加工時間 = 399.30 分鐘 5、課程設(shè)計小結(jié)通過這幾天的課程設(shè)計，感覺收獲蠻多的！對與這個項目，我剛開始是手足無措，我不知道怎樣去開始這個項目！但是，又不得不羅列個進(jìn)度。接下來就是寫功能說明書了，有樣本，寫起來當(dāng)然不難！但是，發(fā)現(xiàn)里面要注意的東西也是特別多的(當(dāng)然還有好多東西是我們沒有注意到的)！比如如何去組織那些東西，格式方面的注意呀，以及里面內(nèi)容的書寫（怎樣能夠很好得理解你的意思，怎樣能夠更好地方便顧客），以及如何把內(nèi)容寫得詳細(xì)，

20、排版等等。接著就是書寫數(shù)據(jù)需求說明書了，相對來說這個就比較難了，因為它要對系統(tǒng)顯示出來的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)地分析，分析它的來源，以及那些屬性！然后同樣也要注意它的格式等等！結(jié)構(gòu)圖的構(gòu)建，相對來說是建立在前兩份說明書的基礎(chǔ)上的，當(dāng)前面的說明書寫得比較好時，這個的設(shè)計也就容易多了！表于表之間的關(guān)系該如何建立，怎樣構(gòu)建可以讓程序員實現(xiàn)起來方便。6、參考文獻(xiàn)：1 傅水根主編.機械制造工藝基礎(chǔ).北京：清華大學(xué)出版社，19982 劉舜堯,鐘世金,舒金波主編.制造工程實踐教學(xué)指導(dǎo)書.長沙：中南大學(xué)出版社，2002；3 劉舜堯,李燕,鄧曦明主編.制造工程工藝基礎(chǔ).長沙：中南大學(xué)出版社，20024 鄧文英主編.金屬工

21、藝學(xué)（上、下冊）.北京：高等教育出版社，2000；5 嚴(yán)紹華主編.熱加工工藝基礎(chǔ)（第二版）.北京：高等教育出版社，2003；6 何少平,李國順,舒金波主編.機械結(jié)構(gòu)工藝性.長沙：中南大學(xué)出版社，2004；7 呂廣庶,張遠(yuǎn)明主編.工程材料及成形技術(shù)基礎(chǔ).北京：高等教育出版社，20018 何紅媛主編.材料成形技術(shù)基礎(chǔ).南京：東南大學(xué)出版社，20009 丁德全主編.金屬工藝學(xué).北京：機械工業(yè)出版社，200010 王先逵主編.機械制造工藝學(xué)（第三版）.北京：機械工業(yè)出版社，200711 邱明恒主編.塑料成型工藝.西北工業(yè)大學(xué)出版社，199412 吳永健主編.機器零件工藝造型技術(shù).北京：宇航出版社，199113 劉文劍,常偉,金天國等編.CADCAM集成技術(shù).哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，200014孫桓，陳作模，葛文杰編著，機械原理，北京高等教育出版社，2006.5。15牛鳴岐，王保民，王振甫編著，機械原理課程設(shè)計手冊，重慶大學(xué)