減速器三維設計與虛擬裝配摘 要本設計主要是針對減速器的動態(tài)虛擬裝配，通過對零器件結構的分析和比較，設計出一符合技術與工藝要求的減速器，并利用Pro/E做出其動態(tài)虛擬裝配。該設計從分析和擬定傳動方案開始，對減速器的結構、箱體、軸類、軸承組件、附件、潤滑和密封等都做了詳細的設計，并對動態(tài)虛擬裝配做了相關說明。通過整個設計過程使該減速器符合相關要求，并以動態(tài)虛擬的形式裝配出來。根據(jù)題目知設計的主要任務一是減速器，第二是其動態(tài)裝配。根據(jù)要求采用的是二級錐齒輪減速，并且通過下文的設計表明該減速器能達到相關的技術要求。關鍵詞：減速器，動態(tài)裝配，二級，錐齒輪Reducer design and virtual assemblyABSTRACTThis design is mainly aimed at the virtual assembly, based on dynamic zero device structure analysis and comparison, design a technical and process requirements, and using the reducer Pro/E to its dynamic virtual assembly. From the analysis and design of the plan to begin, gear transmission scheme of structure, box, axle bearing parts, accessories, lubrication and sealing all made detailed design, and the dynamic of virtual assembly made related instructions. Through the whole design process makes the speed reducer, and in conformity with the relevant requirements of the virtual assembly form the dynamic.According to the knowledge, the main task of the design topic, the second is a dynamic gear assembly. According to the requirements of the second gear reducer is adopted, and the design that the reducer can reach the related technical requirements.KEY WORDS: Reducer，Dynamic assembly，Secondary，Bevel gear48 / 52目錄前言1第1章機械傳動裝置的總體設計21.1分析和擬定傳動方案21.1.1 確定傳動方案21.1.2傳動方案的擬定31.2電動機的選擇31.3運動學與動力學參數(shù)計算4第2章傳動零件的設計計算62.1 帶傳動設計62.2直齒圓錐齒輪的設計62.2斜齒圓柱齒輪的設計8第3章軸的初步設計133.1 軸材料與其附件選取133.2 （軸）軸的結構設計133.2.1 擬定軸上零件的裝配方案143.2.1 軸的長度的確定153.3 （軸）軸的結構設計163.3.1軸的相關參數(shù)163.3.2軸的初步設計163.3 （軸）軸的結構設計21第4章軸承與鍵的壽命校核234.1軸承的選擇和校核234.2 鍵的選擇24第5章減速器的潤滑與密封255.1 減速器的潤滑255.1.1 齒輪的潤滑255.1.2 軸承的潤滑255.2 減速器的密封25第6章減速器附件的結構設計27第7章減速器的三維制作287.1 螺栓的設計過程287.2 滾動軸承的設計過程317.3 軸承蓋的設計過程34第8章減速器的運動仿真概述358.1 約束類型的介紹358.2減速器的裝配368.3減速器的運動仿真37結論39辭40參考文獻41外文資料翻譯42前言齒輪傳動是現(xiàn)代機械中應用最廣的一種傳動形式.它的主要優(yōu)點是：1.瞬時傳動比恒定、工作平穩(wěn)、傳動準確可靠，可傳遞空間任意兩軸之間的運功和動力；2.使用的功率和速度圍廣；3.傳動效率高；4.工作可靠，使用壽命長；5.外輪廓尺寸小，結構緊湊。由齒輪、軸、軸承與箱體組成的齒輪減速器,用于原動機和工作機或執(zhí)行機構之間,起匹配轉速和傳遞轉矩的作用,在現(xiàn)代機械中應用極為廣泛。國的減速器多以齒輪傳動、蝸桿傳動為主，但普遍存在著功率與重量比小，或者傳動比大而機械效率過低的問題。另外，材料品質和工藝水平上還有許多弱點，特別是大型的減速器問題更突出，使用壽命不長。國外的減速器，以德國、丹麥和日本處于領先地位，特別在材料和制造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢，減速器工作可靠性好，使用壽命長。但其傳動形式仍以定軸齒輪傳動為主，體積和重量問題，也未解決好。在21世紀成套機械裝備中,齒輪仍然是機械傳動的基本部件。CNC機床和工藝技術的發(fā)展,推動了機械傳動結構的飛速發(fā)展。在傳動系統(tǒng)設計中的電子控制、液壓傳動、齒輪、帶鏈的混合傳動,將成為變速箱設計中優(yōu)化傳動組合的方向。在傳動設計中的學科交叉,將成為新型傳動產品發(fā)展的重要趨勢。第1章 機械傳動裝置的總體設計1.1分析和擬定傳動方案原始數(shù)據(jù)：運動帶拽引力 F=3600N 運動帶速度 v=0.85m/s 滾筒直徑 D=400mm 使用年限5年，雙班制29200h 速度允許誤差±0.5%1.1.1確定傳動方案根據(jù)工作要求，可擬定幾種傳動方案，如圖所示：（a）圖1-1(b)圖1-2(a) 圖所示為電機直接與圓錐齒輪圓柱齒輪減速器相聯(lián)結，結構緊湊，但是減速器的傳動比和結構尺寸較大。(b) 圖所示為第一級用帶傳動，后接圓錐齒輪圓柱齒輪減速器。帶傳動能夠緩沖，吸震，過載時起安全保護的作用，且可以減小減速箱的尺寸。綜合考慮本題，工作環(huán)境一般有輕微震動，可選方案(b)。1.1.2傳動方案的擬定傳動方案如下：圖1-31. 電機2. 聯(lián)軸器3. 減速器4. 鼓輪5. 傳動帶1.2電動機的選擇傳動裝置總效率，可按下式計算：工作機輸入功率：1.3運動學與動力學參數(shù)計算1. 總傳動比與其分配 表1-1軸號功率p(kw)轉速n(r/min)轉矩T（N/m）電動機軸3.71496036.95軸3.5338487.79軸3.39137.14236.07軸3.2640.57767.39卷筒軸3.09340.57728.08第2章 傳動零件的設計計算2.1 帶傳動設計確定V帶型號和帶輪直徑：工作情況系數(shù)KA，（載荷輕微震動，雙班制）計算功率小帶輪直徑 Dmin=75mm(A型)大帶輪直徑 2.2直齒圓錐齒輪的設計根據(jù)要求小齒輪選用40Cr,調制處理，硬度為240280HB，取平均硬度260HB；大齒輪選用45號鋼，調制處理，硬度為230HB。齒面接軸疲勞強度計算：驗算圓周速度與KaFt/b確定傳動主要尺寸齒根彎曲疲勞強度計算：2.2斜齒圓柱齒輪的設計選擇齒輪材料，小齒輪 40Cr,調制，硬度260HB，大齒輪 45號鋼，調制，硬度240HB.齒面接觸疲勞強度計算：2.校核計算齒根彎曲疲勞強度驗算：第3章 軸的初步設計3.1 軸材料與其附件選取初選聯(lián)軸器和軸承：3.2 （軸）軸的結構設計3.2.1 擬定軸上零件的裝配方案軸的裝配方案如圖3-1所示。軸的材料選用45號鋼，調制處理圖3-1 軸的裝配方案從而確定軸的初步設計如圖3-2所示。圖3-2 軸的裝配方案3.2.1 軸的長度的確定則確定軸的相關尺寸如下圖3-3所示。圖3-3 軸的尺寸確定軸上各力作用點與支點跨距如圖3-4所示。圖3-4 軸上各力作用點與支撐跨距另外，由于選定的是深溝球軸承，其負荷中心在軸向寬度的中點位置。3.3 （軸）軸的結構設計3.3.1軸的相關參數(shù)軸的材料選用：45號鋼，調制處理3.3.2軸的初步設計可以得到下圖圖3-5 軸的尺寸確定軸上各力作用點與支點跨距如圖3-6所示。圖3-6 軸上各力作用點與支撐跨距L1=46.5mm.L2=98.5mm,L3=63mm軸的受力分析：圖3-7 軸的受力分析根據(jù)受力圖畫出剪力圖和彎矩圖。豎直方向受力圖：剪力圖：Mv：水平方向受力圖：剪力圖：剪力和：M合：圖3-8由上圖可知應力最大處的位置，校核此處即可，由于扭轉切應力的脈動循環(huán)變應力，取，由于扭轉切應力的脈動循環(huán)變應力，取。另外小齒輪的兩個端面處較危險，左端按軸頸d=45mm若彎曲組合按最大處計算，則有：3.3 （軸）軸的結構設計軸的結構示意如圖3-9所示圖3-9 軸的結構1. 1的尺寸有聯(lián)軸器確定，我們留出30mm的余量，則可取1=80mm,d1由聯(lián)軸器的徑確定取d1=50mm。2. 2的尺寸由擋油板寬度，軸承寬度和軸承端蓋的寬的確定，擋油板8mm,軸承寬度為21mm,端蓋24mm,在這之上加上2mm,2=55mm,d2由軸承確定為55mm.3. 3的尺寸由2軸的尺寸確定讓它們軸承之間的尺寸相減得到，3=85.5mm,d3應高出2,58mm,我們取d3=62.4. 4由大齒輪的寬度決定，大齒輪的寬度應小于小齒輪6mm,所以大齒輪寬度為78mm,我們取4=77,d4應高與軸承5 ,2mm.所以d4=57mm5. 5由軸承的寬度21，和擋油板12.5mm，再加齒輪的余量1mm,5=34.5mm,d5由軸承的徑決定d5=55mm.第4章 軸承與鍵的壽命校核4.1 軸承的選擇和校核30209的主要性能參數(shù)如下：基本額定動載荷:基本額定靜載荷：極限轉速：軸承面對面安裝，由于前面求出支反力，則軸承受力為：由于從而得 e=0.4當量動載荷P為：(取)4.2 鍵的選擇1. 帶輪處 ：鍵12*8*63 GB/T1095-20032. 小錐齒輪：鍵16*10*36 GB/T1095-20033. 大錐齒輪：鍵14*9*45（b*h*l）GB/T1095-20034. 小斜齒輪：鍵14*9*45 GB/T1095-20035. 大斜齒輪：鍵18*11*54 GB/T1095-20036. 聯(lián)軸器處：鍵14*9*72校核鍵的擠壓強度：=110Mpa聯(lián)結所能傳遞的轉矩為：T=第5章 減速器的潤滑與密封5.1 減速器的潤滑減速器的潤滑方式有很多，如油脂潤滑，浸油潤滑，壓力潤滑，飛濺潤滑等。5.1.1齒輪的潤滑當齒輪圓周速度v10m/s時，常采用浸油潤滑，這里也采用此法。即將齒輪浸入箱油液中，當傳動回轉時粘在其上的油液被帶到嚙合區(qū)進行潤滑，同時油池的油被摔上箱壁，有助山熱。為避免浸油潤滑的攪油功率太大與保證輪齒嚙合區(qū)的充分潤滑，傳動件浸入油中的深度不宜太深或太淺。浸油潤滑的油應保持一定的深度和貯油量。油池太淺易激起箱底沉渣和油污，引起磨料磨損，也不宜散熱。一般齒頂圓至油池底面的距離h不應小于3050mm .箱座底高度Hd/2+(3050)mm,式中d為浸油最深的齒輪的外圓直徑。換油時間一般為半年左右，主要取決于油中雜質多少與油被氧化、污染的程度。5.1.2軸承的潤滑滾動軸承通常采用油潤滑或脂潤滑。減速器中的滾動軸承常用減速器用于潤滑齒輪的油來潤滑。5.2 減速器的密封減速器需要密封的部位很多，一般有軸伸出處、軸承室側、箱體結合面和軸承蓋，窺視孔和放油孔德接合面等處。密封裝置的型式繁多，結構不一，這里采用氈圈式密封。氈圈式密封結構簡單、價廉、安裝方便，但對軸頸接觸面得摩擦較嚴重，因而功耗大，氈圈壽命短。主要用于脂潤滑、工作溫度t90度以與密封處軸頸圓周速度v5m/s的場合。安裝前，氈圈需用熱礦物油浸漬。第6章 減速器附件的結構設計為了檢查傳動件的嚙合、潤滑、接觸斑點、齒側間隙與向箱注油等，在箱蓋頂部應設置便于觀察傳動件嚙合區(qū)的位置并有足夠大的窺視孔。窺視孔平時用蓋板蓋上并有螺釘予以固定，蓋板和箱蓋接觸面間加裝防滲漏的紙質封油墊片、蓋板材料可用鋼板、鑄鐵或有機玻璃制成。為避免油中雜質侵入箱，可在孔口裝一濾油網。為減小機械加工面、窺視孔口應制成凸臺。同時還在箱座底部裝上放油孔，在側面裝上油標，用來測量油量。第7章 減速器的三維制作關于減速器的三維設計，這里選取幾個比較典型、具有代表性的零件，詳細的介紹其繪制過程。7.1 螺栓的設計過程螺栓、螺母是機械設計中非常重要的緊固零件，由于它們屬于標準件，各項參數(shù)都已標準化，因此在機械設計中應用十分廣泛。根據(jù)GB/T57802000，螺栓M6×25，螺紋部分長22，螺頭e=10.9，螺栓頭厚4，圓角r=0.25，螺桿直徑6。螺栓的生成步驟如下： 拉伸生成六角螺栓頭實體。 在六角螺栓頭實體上拉伸生成螺桿。 在螺桿上加入螺紋修飾。 加入螺紋和倒角。下面是螺栓M6×25的具體制作過程。（1） 創(chuàng)建新文件。啟動Pro/E后，單擊新建對話框，在類型欄中選擇零件，輸入零件名字，然后單擊確定。在繪圖區(qū)域出現(xiàn)3個基準平面。（2） 設置繪圖平面。首先從繪圖區(qū)域右邊的快捷圖表中選取拉伸工具，單擊草繪，出現(xiàn)草繪對話框，按提示選取FRONT平面作為草繪平面。（3） 繪制螺栓頭草圖。從繪圖區(qū)右邊的快捷圖標中選取直線工具，繪制邊長為5.45的正六邊形。（4） 生成實體。完成草圖繪制后，再在智能菜單中輸入預拉伸的厚度。這里我們選擇4，然后再單擊對勾按鈕完成實體繪制。（5） 繪制螺桿草圖。選擇螺栓頭的一個端面作為草繪平面，在從繪圖區(qū)域右邊的快捷圖標中選取圓工具按鈕，以六邊形的中心為圓心，繪制直接為6的圓形草圖。然后單擊對勾完成螺桿草圖繪制。（6） 生成螺桿實體。完成草圖繪制后，再在繪圖區(qū)下面的智能菜單中輸入螺桿預拉伸的長度25，然后單擊智能菜單右邊的對勾按鈕完成螺桿繪制。（7） 生成螺栓頭切削特征。從繪圖區(qū)域選擇旋轉工具，再單擊草繪，選擇TOP面作為草繪平面。從繪圖區(qū)域選擇直線工具按鈕，在邊線上繪制三角形，邊長分別為0.5和1.5,。然后再繪制一條虛線通過螺桿中心的中心線。最后單擊繪圖區(qū)域的對勾按鈕以完成草圖繪制。完成草圖繪制后，再單擊智能菜單中輸入旋轉角度360°，然后單擊智能菜單中的去除材料按鈕，最后單擊智能菜單中的對勾按鈕完成實體繪制。（8） 加入螺紋修飾。從插入菜單中選擇修飾，在彈出的子菜單中選擇螺紋，此時在智能菜單中按提示選擇螺桿表面作為螺紋生成面，再選擇羅公司呢頭部，作為螺紋起始面。接下來在彈出的菜單管理器中選擇正向，再選擇盲孔，然后單擊完成按鈕。這時在繪圖區(qū)下面的智能菜單提示區(qū)中出現(xiàn)輸入框，提示輸入螺紋深度，輸入22，再單擊右邊的對勾按鈕；接著出現(xiàn)螺紋徑輸入框，輸入4.8，再單擊右邊的對勾按鈕完成螺紋修飾。（9） 倒圓角。從繪圖區(qū)域右邊的快捷圖標中選擇拉伸工具，這時在繪圖區(qū)域下面的智能菜單提示區(qū)中按提示選擇螺桿與螺栓的交線，在試圖中以紅色顯示。然后，在繪圖區(qū)下面的智能菜單提示區(qū)出現(xiàn)輸入框，提示輸入倒角半徑，輸入0.5，再單擊右邊的按鈕完成倒圓角。（10） 螺桿端部倒角。從繪圖區(qū)域的快捷圖標中選擇拉伸工具，這時在繪圖區(qū)下面的智能菜單按提示選擇螺桿端部邊緣部分，在視圖中以紅色顯示。然后，在繪圖區(qū)下面的智能菜單提示區(qū)中出現(xiàn)D×D輸入框，兩次都輸入0.5，再單擊右邊的對勾按鈕完成倒角。（11） 制作螺紋。在插入菜單中選擇螺旋掃描，再從彈出的子菜單中選擇切口，此時會彈出螺旋掃描的對話框和菜單管理器，依次選擇常數(shù)穿過軸右手定則，然后單擊完成按鈕。這時在繪圖區(qū)域下面的智能菜單按提示選擇TOP面為草繪平面。接下來的菜單管理器中選擇正向，再選擇默認，以虛線形式顯示實體，以便進行草繪。單擊繪圖區(qū)域的直線按鈕，繪制掃描引導線。然后再從繪圖區(qū)域的快捷圖標中選取虛線按鈕，繪制如圖所示的螺旋線的繞行線，注意要與螺桿中心線重合。最后單擊繪圖區(qū)域的對勾按鈕。這時在繪圖區(qū)域下面的智能菜單提示區(qū)中出現(xiàn)輸入框，提示輸入螺距值，輸入12.5，單擊右邊的對勾按鈕。接著進入草繪狀態(tài)，單擊繪圖區(qū)域的直線按鈕，在螺紋引導線根部繪制螺紋切削截面，單擊右邊的對勾按鈕以完成草圖繪制。在彈出的菜單管理器中選擇正向，單擊確定按鈕。完成螺紋制作后的螺栓如圖7-1所示圖7-17.2 滾動軸承的設計過程（1） 草繪前的設置。啟動Pro/E后，單擊工具欄中的新建圖標，在彈出的新建對話框的類型中選擇零件，在名稱文本框寫入零件名字，在紫類型欄中選擇實體，單擊確定按鈕。從繪圖區(qū)域右邊的工具欄選取旋轉工具，按智能菜單提示區(qū)的提示，單擊草繪按鈕，然后按彈出的草繪平面選取FPONT面作為草繪平面，使用系統(tǒng)所提示的方向為參照方向。（2） 繪制滾動軸承外圈旋轉截面草圖。單擊繪圖區(qū)域的虛線按鈕，繪制一條通過坐標原點的豎直中心線；分別單擊繪圖區(qū)域的矩形、直線、圓形按鈕，再單擊動態(tài)修建按鈕，刪除預刪除的線段，最后生成的草圖入7-2所示。圖7-2（3） 生成滾動軸承外圈的實體圖。在繪圖區(qū)下面的智能菜單中輸入旋轉角度360°，單擊智能菜單右邊的按鈕完成實體繪制。旋轉完成后的實體如圖7-3所示。圖7-3（4） 繪制單個滾動體。從繪圖區(qū)域右邊的快捷圖標中選擇基準平面，按照繪圖下面的智能菜單區(qū)的提示，先選擇基準軸作為參照，接著選擇一個基準平面作為參照，如FRONT平面，在旋轉角度輸入框中輸入45，單擊確定按鈕完成基準平面DTM1插入。從繪圖區(qū)域的快捷圖標中選取旋轉工具，按智能菜單區(qū)的提示，單擊草繪按鈕，然后按彈出的草繪平面選取對話框的提示，選取剛才建立的DTM1作為繪圖平面，再選取TOP平面作為繪圖參照平面。這時選擇默認系統(tǒng)提示的方向為參照方向。最后在繪圖區(qū)下面的智能菜單中輸入旋轉角度360°，單擊菜單中的對勾，完成實體繪制，如圖7-4所示。圖7-4（5） 陣列滾動體。在模型樹窗口中選擇剛才的滾動體特征，單擊繪圖區(qū)域的陣列按鈕。此時實體模型將顯示出復制的滾動體的相關尺寸。同時，繪圖區(qū)域下面的智能菜單提示區(qū)將顯示兩個方向的輸入值。兩個輸入框的意義分別為：第一個輸入框表示陣列之間的夾角；第二個輸入框表示通過陣列將要產生的個數(shù)。在這里根據(jù)課題需要，我們分別選擇30°和12個，單擊智能菜單中的對勾按鈕，完成滾動體的陣列。如圖7-5所示。 圖7-57.3 軸承蓋的設計過程（1） 啟動軟件，單擊新建按鈕，在子類型中選擇零件并命名。（2） 單擊旋轉按鈕。打開創(chuàng)建旋轉實體工具欄，在其中單擊草繪按鈕，即可打開剖面對話框。（3） 在主窗口中選擇FRONT面作為草繪平面，單擊剖面對話框中的草繪按鈕，打開參照對話框。（4） 接受系統(tǒng)默認選取的尺寸參考，單擊參照對話框中的關閉按鈕，關閉該對話框。（5） 單擊直線、圓形虛線按鈕。繪制尺寸。單擊對勾完成拉伸，生成的端蓋實體如圖7-6所示。 圖7-6第8章 減速器的運動仿真概述8.1 約束類型的介紹在進行減速器的運動仿真前，我們有必要先來了解一些常用的裝配約束類型。它們分別為：匹配、對齊、插入、坐標系、相切、線上點、曲面上的點、曲面上的邊。1. 匹配使兩平面或基準平面重合或平行，法線方向互相平行且指向相反方向。2. 對齊 使零件的兩個平面或基準面、基準軸、點與邊重合或者共線。3. 插入使兩零件指定的旋轉面共旋轉中心線，具有旋轉面特征的零件如螺栓、軸等以插入為約束方式。4. 坐標系使裝配零件之間的坐標系對齊，X軸對X軸，Y軸對Y軸，Z軸對Z軸。5. 相切在兩個進行裝配的零件中，各自指定一個曲面或一個平面、另一個為曲面，使其相切。該約束類似于匹配約束，因為它使兩個零件的面貼合，但是這兩個面并不對齊。6. 線上點在一個零件上指定一點，在另一個零件上指定一條邊線，并使該點在這條邊線上。7. 曲面上的點在一個零件上指定一點，然后再另一個零件上指定一個曲面，使指定的曲面與點接觸。8. 曲面上的邊在一個零件上指定一條邊，在另一個零件上指定一個曲面，使指定的曲面與邊相接觸。該約束通常與匹配、對齊的約束選項一起使用。8.2 減速器的裝配下面是利用以上的這些約束類型把減速器裝配到一塊兒。1. 齒輪和下箱座之間的裝配過程。首先選擇齒輪的軸線和下箱座的軸線是對齊約束，然后再選擇齒輪的端面和下箱座的平面為匹配約束，同時在對話框中輸入要便宜的數(shù)值。這樣就把齒輪裝到了下箱座上。2. 軸和平鍵的裝配過程分別選擇平鍵的側平面、圓弧側面、下平面對應軸上鍵槽的相應平面之間的約束關系為匹配、匹配、插入。這樣就把平鍵裝到了鍵槽中。3. 軸和軸承之間的裝配選擇軸承表面和大軸表面，添加插入約束；選擇軸肩側面和軸承側面，添加匹配約束，并將距離值設為0，單擊元件放置對話框中的確定按鈕，即可把軸承裝到軸上。4. 軸承端蓋和軸承通蓋的安裝選擇軸承端蓋側面和軸表面，添加插入約束；選軸承端蓋端面和下箱座端面，添加匹配約束，并將距離值設為0，單擊元件放置按鈕，即可完成裝配。5. 上箱蓋和定位銷的裝配選擇上箱蓋的下端面和下箱座的上端面，添加匹配約束；選擇上下殼體的對應兩組銷孔，添加插入約束，單擊元件放置對話框中的確定按鈕，即可將上箱蓋和下箱座裝配到一塊。選擇定位銷的側面和殼體上的銷孔的曲面，添加插入約束；選擇定位銷的上平面和殼體的端面，添加匹配約束，并將距離值設為0，即可把定位銷裝到殼體上。6. 窺視孔蓋、螺釘和通氣閥的裝配選擇窺視孔蓋的一組側面和底面對應上殼體的側面和上平面，添加對齊約束，即可把窺視孔蓋裝到上箱蓋上。選擇螺釘?shù)牡灼矫婧透Q視孔蓋的表面，添加匹配約束且把距離設為0；同時選擇螺釘?shù)穆菁y表面和螺釘孔的螺紋表面，添加插入約束，即可把螺釘裝到上殼體上。同樣的裝配方式可以把螺栓、墊片、螺母和放油堵頭安裝到對應的位置。8.3 減速器的運動仿真在運動仿真版塊里，其約束類型有所變化，它里面分為剛性、銷釘、滑動桿、圓柱、平面、球、焊接、軸承、常規(guī)、6DOF、槽等。這里提一下本次設計用得到的幾個約束類型。1. 剛性：限制6個自由度，顧名思義就是當做基準的元件來使用剛性約束，本次設計選擇的是下箱座作為基準。2. 圓柱：限制4個自由度，使用圓柱約束可以來繞圓柱軸線旋轉和沿軸線平移，這個約束類型也是被設計用的最多的一種。該運動仿真分為6個時間段：1. 上箱蓋相對于下箱座的運動；2. 觀察窗相對于上箱蓋的運動；3. 通氣閥和觀察窗上的螺釘相對于觀察窗的運動；4. 端蓋和通蓋相對于箱體的運動；5. 端蓋和通蓋上螺釘相對于端蓋或通蓋的運動；6. 螺栓、螺母相對于箱體的運動以與放油堵頭、游標相對于箱體的運動。根據(jù)各零件相對于各自參照零件的距離，設定其速度，讓在同一時間段里一塊運動的零件所用的時間相等。這里我們設定第一時間段為5秒；第二時間段為5秒；第三時間段為4秒；第四時間段為5秒；第五時間段為5秒；第六時間段為5秒?？倳r間為29秒。組合到一塊的零件如下圖8-1所示（未運動前）。圖8-1 動畫仿真可以參照檔案袋中光盤。 結論本設計從分析和擬定傳動方案開始，選用了最常見的原動機：電動機，對其運動學和動力學參數(shù)進行計算后，進入設計的主要部分，由于是二級錐齒輪減速器，首先對第一級減速的一對直齒錐齒輪進行設計校核，然后是一對斜齒輪的選擇、設計與校核。由于這是以前接觸過的課題，沒有出現(xiàn)什么技術上的問題。關鍵在于動態(tài)虛擬裝配中參數(shù)的設置和運功軌跡的擬定?；赑/roe的三維動畫來仿真其裝配過程則更能體現(xiàn)此次設計的特點，使我有對P/roe的了解和使用有更深了一步。我相信以后再接觸此類課題或任務我能更好的完成。 辭經過兩個月的畢業(yè)設計忙碌之后，設計最終完成，心里有一種說不出的輕松，設計過程中遇到許多的問題，在眾多老師的幫助下予以解決。首先感述卿老師對我的指導和督促，老師給我指出了正確的設計方向，使我加深了對知識的理解，同時也避免了在設計過程中多走彎路，老師的督促是我一直把畢業(yè)設計放在心上，保證按質按量完成；還要感宿舍同學，是大家營造了良好的學習環(huán)境，在做畢業(yè)設計的過程中互幫互助，是我的CAD和PRO/E操作水平比以前有了很大的提高，同時較全面的掌握了Word的編輯功能；還要感給我提出建議和意見的同學，使我能夠按時完成畢業(yè)設計。大學生活至此畫上了圓滿的句號，在理工學院這塊土地上有眾多莘莘學子辛勤的耕耘，在這塊土地上我健康快樂的成長，我永遠不會忘記可親的同學可敬的老師，我永遠記得這片土地。設計者：延強參考文獻1 冰，機械制圖，：高等教育，20072 同濟大學，交通大學，等.機械制圖.第4版.：高等教育，1997 3 建中.機械設計基礎.：高等教育，2007 4 吳宗澤，羅圣國.機械設計課程設計手冊.：高等教育，20065 唐增寶，常建娥.機械設計課程設計.：華中科技大學，20066 王三民.機械原理與設計課程設計.：機械工業(yè)，20057 濮良貴，紀名剛.機械設計.8版.：高等教育，20068 邱宣懷.機械設計.4版.：高等教育，19979 文生，等.機械設計.：高等教育10 譚雪松，甘露萍.Pro/ENGINEER Wildfire中文版基礎教程.：人民郵電，200611 吳權威，王凈瑩.Pro/ENGINEER Wildfire中文版實例教程.：清華大學，200612 薄繼康.Pro/ENGINEER基礎教程.：人民郵電，200513 學軍.Pro/ENGINEER Wildfire機械設計與應用.：國防工業(yè)，200614 方建軍，仁貞.機械動態(tài)仿真與工程分析Pro/ENGINEER Wildfire工程應用.：化學工業(yè)，200415 絎. Pro/ENGINEER工程建模實例與技巧.：電子科大，2004外文資料翻譯無齒輪減速器的發(fā)展與滾球摘要為了滿足不同的需求no-backlash等特點,因此,我們有新開發(fā)的三種類型的no-backlash減速器：擺線球減速器,運動球減速器和往復運動輸入型球減速器。特別值得注意的是這些正在研制的機器人關節(jié)。同樣,這種減速機是一種恒速度滾球凸輪機構，他們用歲差運動、偏心運動和往復運動。這個運動原理和側面的計算方法在減速機的基礎上,提出了利用矢量分析。關鍵詞:球減速器；No-backlash；歲差運動；偏心運動；往復運動。1.介紹no-backlash傳播的特點,提出了一種最對于工業(yè)機器人的重要表現(xiàn)。為了滿足性能、多品種的no-backlash減速器1-3了。然而,傳統(tǒng)的no-backlash減速機有一個有限的減薄率。所以,我們不能選擇武斷地減薄率。同樣,這種減速器不能經常被用來機器人手腕關節(jié),大小是有限的。與常規(guī)正交軸輸出式減速器無法消除的反作用。要解決這些問題,它是容易發(fā)展,只有一種減速。因此,注意如下:(1)的行星運動可以產生減少旋轉減薄率高。(2)的凸輪機構設計采用運動軌跡,也就是說,no-backlash在理論計算。(3)最簡單的滾動的球形狀?？紤]到這些要點,我們已研制出三種輸入運動式減速器是一種恒速度用滾球凸輪機構運動,他們有偏心、歲差運動、往復運動。偏心輸入類型是有用的同軸輸出減速器。與歲差運動輸入類型是有用的減少垂直的軸向旋轉。輸出同時,往復輸入類型適用于運動的空心形狀和大直徑減速器的元素。2.發(fā)展的偏心運動輸入類型球減速器2.1單一階段式擺線針輪減速機球單一階段式擺線針輪減速機4球組成兩個部分:減少部分和運動傳與許多圓形截面的凹槽,如圖1。這個減少部分被偏心軸顯示在圖1為1。消除所造成的激勵偏心運動,一個反重量是必要的,如2。減少部分由一個固定的閥瓣4有epi-trochoidal。偏心波溝瓣6敗,hypotrochoidal運動波槽、許多滾球。消除古怪的旋轉運動,發(fā)射區(qū)由許多滾球11,圓形的凹槽10偏心的運動,被安排在8瓣恰恰相反一個trochoidal波槽,輸出的閥瓣9圓形的凹槽。同時,生成的減少運動旋轉出力軸122.2二階段式擺線針輪減速機球在單級行星減速器的激勵,以消除而造成偏心運動,被看做是什么所需要的。再者,改善減速器的配置是必要的,以滿足重量輕、體積小。所以,我們開發(fā)了一個兩階段式擺線針輪減速機5的球,這是由兩個部分,減少部分和與許多圓形截面運動傳遞的凹槽,如圖2。每一個基本要素是相似的單級行星減速器,如圖3。每個術語定義在表1。2.3運動學分析減少部分一般來說,企業(yè)/ hypo-trochoidal曲線是眾所周知的這個位點的滾圈上任意點滑動的圓圈。確定任意位置滾圈上,我們有新定義trochoid因子。因此,用標準的半徑,trochoid因子和trochoidal波數(shù)的圓圈,epitrochoidal每個基課件定義為情商的曲線(1)和hypotrochoidal剛被定義為情商的曲線(2)。a定義的trochoid因素trochoidal的形狀曲線。在案件中,那么這個因素是1.0,那曲線有擺線針輪的形狀,和當高于1.0,曲線有一個波形與一個循環(huán)。因此,trochoid因子應該被選為式(3)。這個中心軌跡的溝槽上符合每瓣波浪trochoidal曲線,分析了中心,所以我們，當固定的閥瓣具有hypo-trochoidal波槽,偏心運動閥瓣具有epi-trochoidal波槽,減少的幾何形狀截面圖（4）。這個epi-trochoidal運動軌跡的古怪拉丁化波運動的定義是由情商的圓盤(5)。在這個方程,得到了顯示減少旋轉角度在第一階段的偏心軸。另一方面,hypo-trochoidal波道固定盤符合式(2)。當這些槽是緊密聯(lián)系的橫跨許多球,作為如圖4,第一階段的設計條件的如下。在案件中,所有的網狀分球相符這個點的切線epi-trochoidal曲線與海波-trochoidal曲線,所有的球都被安排球場。這個數(shù)目的球是n1 + 1。在第二階段的運動分析,是相似的第一階段的部分。然而,旋轉以不變的速度,這個f1必須整數(shù)的設計情況參數(shù),如情商波數(shù)(8)。2.4運動學分析的一個運動傳遞區(qū)在這兩個階段,這兩個減少減速器章節(jié)兩種怪癖,驅動是不平等的。所以,傳送部分是需要消除不同的旋轉階段和不同的怪癖。圓形槽的偏心運動光盤被安排在了相反的結論每個trochoidal波的狀態(tài)。幾何模型顯示在圖6。第二階段的偏心定義如下e2式(9)。第二階段是安排在一個相對偏心率的階段對方。初始位置的圓形槽的位置在一個相對相位。運用情緒智商(7)、標準的半徑r8,r7半徑的圓槽,旋轉角度的每一個階段8,7、圓形的軌跡曲線p6的第一階段的一面定義為式(10)、圓形的軌跡曲線上的P7，第二階段是定義為式(11)。在這個方程,顯示減少旋轉角度第二階段的偏心軸。當這些槽網狀橫跨許多球,設計所需的條件情緒智商(12)。3.發(fā)展運動輸入型的歲差球減速器3.1同軸輸出類型歲差球減速同軸類型的運動球減速6由一個1語言中,一種斜軸旋轉運動運動,轉子2在輸入軸自如,許多滾球上三、一個固定轉子槽與空間的圓形環(huán)四5的和輸出環(huán)表面波的trochoidal 6例7的表面溝槽,如圖所示圖7。輸出的戒指有一個同軸輸出與輸入軸。許多球的安排在轉子與空間的通告五、槽來生成一個歲差運動的pre-cession轉子?？臻g擺線針輪或trochoidal槽,波7基于一個歲差運動,產生了降低旋轉運動。這種空間波動槽的一個歲差減少的旋轉運動,產生采用相對運動的一個歲差轉子和輸出環(huán)。pre-cession兩邊的轉子,許多轉動球被安排在一個統(tǒng)一的角。對于每一個球,旋轉的相位而造成傾斜輸入軸不同的。3.2 Orthogonal-axis輸出類型歲差球減速器這個orthogonal-axis輸出類型歲差球減速7由許多部件如圖8。發(fā)電部分由一個傾斜的運動運動輸入軸1和2,斜軸旋轉自如,一個歲差運動的轉子旋轉在附近的三軸的自由,許多滾球4和固定環(huán)歲差運動與空間的圓形的槽表面的一個。這些圓形槽讓歲差運動空間運動。轉換部分的歲差運動方向組成的7許多滾轉換轉子,第11條和第13條9球轉子。有許多凹槽的歲差轉子的8轉換這種運動的方向。和許多圓形槽10被分配圍繞著那個轉子,生成歲差運動輸出軸。同時,部分減少輸出運動由一個輸出轉子與空間trochoidal-wave12的表面溝槽。這音樂是產生任意要求減薄率。生成的減少運動輸出軸的轉動是14正交輸入軸方向。3.3運動學分析空間圓形的凹槽固定環(huán)總的來說,這個歲差運動是眾所周知的旋轉議案的錐不滑倒。這個動作即可為運動的光盤,轉速周圍的等效在轉動軸圈和i-axis一致這個笛卡爾空間。當一個歲差運動產生的,它嗎是必要的限制任意空間運動。所以,空間固定環(huán)溝槽圓是必要的。同時,減少了旋轉運動是由運動運動轉子。為減少扭矩的反應旋轉運動對歲差轉子。這樣的機制擁有一個反應所需的扭矩以與一般的行星在這個提議,傳動系統(tǒng)的最佳方法。因此,圓形的凹槽固定環(huán)。