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基于Solidworks的一级齿轮减速箱的建模----毕业论文

基于Solidworks的一级齿轮减速箱的建模----毕业论文
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摘要:本论文比较系统的介绍了利用SolidWorks软件进行机械设计及仿真的过程及结果。本文介绍了SolidWorks软件的基本模块,功能及应用方法,同时对CAD/CAM的发展现状进行了分析,确定利用SolidWorks进行机械设计的必要性及可行性。最后,文章利用减速机的设计完成了该软件在机械设计,机械动力学仿真性能。通过验证,利用CAD/CAM软件对机械设计制造进行数字化,极大地提高了产品设计的效率,缩短了产品开发的周期,提高了企业的效率。

关键词:SolidWorks;减速机

Abstract

This article introduction the machine design and the simulation process and get out the result based on SolidWorks system. In the forther the artical introduced the SolidWorks software, and talk out basic module, the function and the application method of SolidWorks, the simultaneous have carried on the analysis to present situation of the CAD/CAM development, it carries on the machine design using SolidWorksn the necessity and the feasibility. Finally, the article has completed this software using thespeed reducer design in the machine design, mechanical kinetics simulation and NC automatic programming aspect performance. Through the confirmation, carries on the digitization using the CAD/CAM software to the machine design manufacture, enhanced the product design efficiency enormously, reduced the product development cycle, enhanced enterprise's efficiency.

Key words : simulation ;SolidWorks ;speed reducer

目录

第一章 CAD/CAM技术的介绍 (1)

1.1 我国CAD/CAM的发展现状 (1)

1.2 CAD/CAM技术的发展趋势 (1)

第二章 SolidWorksn软件介绍 (4)

第三章一级齿轮减速机的设计与建模 (6)

3.1 减速机的介绍 (6)

3.2建模步骤 (6)

3.3大齿轮的建模 (6)

3.4上箱体的建模 (9)

3.5下箱体的建模 (12)

3.6 减速机的装配 (16)

第四章结论与展望 (17)

参考文献 (18)

致谢 (19)

第一章 CAD/CAM技术的介绍

CAD/CAM技术以计算机及周边设备和系统软件为基础,它包括二维绘图设计、三维几何造型设计。是一种设计人员借助于计算机进行设计的方法。其特点是将人的创造能力和计算的高速运算能力、巨大存储能力和逻辑判断能力有机地结合起来。计算机辅助设计/计算机辅助制造,简称CAD/CAM,该技术是以计算机数控技术、计算机图形技术、计算机数据分析技术及计算机网络技术为基础发展起来的,是计算机在工程应用中最有影响的技术之一,推动了几乎一切领域的设计革命,在机械行业的应用中尤以模具制造业的应用成果最为突出。CAD/CAM技术的引入,不仅提高了产品质量,缩短了新产品的开发周期,也为工厂实现由产品设计、生产到管理的一体化,无图纸化奠定了基础。

CAD/CAM建模(造型)是CAD/CAM的核心技术和基础,对CAD/CAM的整体技术水平及相关功能的发展至关重要。当今流行的商品化CAD/CAM系统主要基于2D平面或3D线框造型, 3D曲面造型和参数化实体造型三种。

1、2D平面或3D线框造型以AutoCAD等为代表,主要解决计算机绘图初级工作。

2、3D曲面造型。以DUCT/SHAPE为代表,是3D建模技术发展方向之一,在解决复杂形体单一零件的三维建模方面起着不可替代的作用。特别适合于复杂模具、汽车、飞机等复杂曲面产品设计与制造。

3、参数化实体造型。以SOLIDWORKS、SOLIDEDGE为代表的实体造型如实反映了所设计零件的空间结构,参数化设计确保了零件、部件、总装及2D、3D工程图纸修改的相关性,完全符合机械设计过程。

1.1 我国CAD/CAM的发展现状

随着市场竞争的日益激烈,用户对产品的质量、成本、上市时间提出了越来越高的要求。我国的CAD/CAM技术在近20年间也取得了可喜成绩。通过国家科委实施的863计划中的CIMS主题,也促进了CAD/CAM技术的发展,CAD/CAM系统的软、硬件主要依靠进口.拥有自主版权的软件较少;缺少设备和技术力量,有些企业尽管引进了CAD/CAM系统,但二次开发能力弱,其功能没能充分发挥。

1.2 CAD/CAM技术的发展趋势

CAD/CAM技术是随着计算机技术的发展而发展起来的,虽然这项技术的发展时间不长,但它的发展速度很快。目前它已经成为新一代生产技术的核心,被公认为提高制造业生产率和产品竞争力的关键。CAD/CAM系统在其形成和发展过程中,针对不同的应用领域、用户需求和技术环境,表现出不同的发展水平和构造模式。CAD和CAM两项技术虽然几乎是同时诞生的,但在相当长的时间里却是按照各自轨迹独立地发展来的。

CAD技术的发展大体经历了四个阶段:

1.形成阶段

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1950年美国麻省理工学院采用阴极射线管(CRT)研制成功图形显示终端,实现了图形的屏幕显示,从此结束了计算机只能处理字符数据的历史,并在此基础上,孕育出一门新兴学科——计算机图形学。

2.发展阶段

20世纪50年代后期出现了光笔,从此开始了交互式绘图的历史。

20世纪60年代初,屏幕菜单指点、功能键操作、光笔定位、图形动态修改等交互绘图技术相继出现。1962年美国人Iva Sutherland开发出第一个交互式图形系统——Sketchpad。此后,相继出现了一大批商品化CAD软件系统。但是由于显示器价格昂贵,CAD系统很难推广。直到60年代末期,显示技术有了突破,显示器价格大幅度下降,CAD 系统的性能价格比大大提高,CAD用户开始以每年30%的速度逐年递增。n 在显示技术发展的同时,计算机图形学也得到了很大发展,整个70年代,以二维绘图和三维线框图形为主的CAD系统形成主流。

3.成熟阶段

第一个实体造型(Solid Modeling)试验系统诞生于1973年,第一代实体造型软件于1978年推向市场,80、90年代实体造型技术成为CAD技术发展的主流,并走向成熟,出现了一批以三维实体造型为核心的CAD软件系统。实体造型技术的发展和应用大大拓宽了CAD技术的应用领域。

4.集成阶段

CAD、CAM各自对设计过程和制造过程所产生的巨大推动作用已被认同,加之设计和制造自动化的需求,集成化CAD/CAM系统的出现是自然而然的事。到了20世纪90年代,几乎所有的CAD/CAM系统都通过自行开发或购买配套模块的方式实现了系统集成。

(1)CAM技术的发展

如前所述,除了CAPM、PAC等与管理层相关的内容外,CAM技术的发展主要是在数控编程和计算机辅助工艺过程规划两个方面。其中的数控编程主要是发展自动编程技术。这种编程技术是由编程人员将加工部位和加工参数以一种限定格式的语言(自动编程语言)写成所谓源程序,然后由专门的软件转换成数控程序。1955年美国麻省理工学院(MIT)伺服机构实验室公布了APT(Automatically Tools)系统。在该系统基础上,后来又发展成APTⅢ、APT-IV。60年代初,西欧开始引入数控技术。在自动编程方面,除了引进美国的系统外,还发展了自己的自动编程系统。如英国国家工程研究所(NEL)的ZCL,西德的EXAPT。此外,日本、苏联、中国也都发展了自己的自动编程系统。如日本的FAPT、HAPT,苏联的CПC、CAПC,中国的ZBC一1、ZCX一3、CAM一251等。

经过几十年的发展,以APT语言为代表的数控加工编程方法已经非常成熟,甚至当今最好的CAD/CAM系统也还带有APT源程序输出功能,将CAD数据传递给APT系统进行处理,并产生机床数控指令。

随着计算机技术、CAD技术的发展,数控编程开始向交互式图形编程过渡。借助CAD

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图形,以人-机交互的方式将有关工艺路线及参数输入编程系统,再由系统生成数控加工信息。与批处理式的语言编程相比,此种编程方式是很大进步。目前绝大多数商品化CAD /CAM系统中,数控编程都采用此方式,如UGII、EUCLID、Intergraph、CV、I-DEAS等。

70年代后,人们开发出面向图形的数控编程系统GNC,它作为面向产品制造的应用系统,得到了迅速的发展和推广。它将几何造型、图形显示、数控编程和后置处理等功能模块有机地结合一起,有效地解决了编程数据的来源问题,有利地推动了CAD、CAM技术向着一体化和集成化的方向发展。

(2)CAD/CAM技术的发展

进入70年代,CAD、CAM开始走向共同发展的道路。由于CAD与CAM所采用的数据结构不同,在CAD/CAM技术发展初期,主要工作是开发数据接口,沟通CAD和CAM之间的信息流。不同的CAD、CAM系统都有自己的数据格式规定,都要开发相应的接口,不利于CAD/CAM系统的发展。在这种背景下,美国波音公司和GE公司于1980年制定了数据交换规范IGES(1nitial Graphics Exchange Specifications)。这一规范后来被认可为美国ANSI标准。IGES规定了统一的中性文件格式,不同的CAD、CAM系统可通过此中性文件进行数据交换,形成一个完整的CAD/CAM系统。将不同的系统通过适当的媒介集成到一起,这就给CAD/CAM集成化提供了一种很好的想法,许多商品化CAD/CAM或CAD/CAM/CAE 系统都是在这种思想指导下开发的。从本质上讲这是系统的集成,即将不同的系统集成到一起。

随着CAD/CAM研究的深入和实际生产对CAD/CAM要求的不断提高,人们又提出用统一的产品数据模型同时支持CAD和CAM的信息表达,在系统设计之初,就将CAD/CAM视为一个整体,实现真正意义的集成化CAD/CAM,使CAD/CAM进入了一个崭新的阶段。统一产品模型的建立,一方面为实现系统的高度集成提供了有效的手段,另一方面,也为CAD /CAM系统中实现并行设计提供了可能。目前,各大商品化软件纷纷向此方向靠拢。例如SDRC公司的I-DEAS Master serial版,在Master Model的统一支持下,实现了集成化CAD/CAM,并在此基础上实现并行工程。

80年代,出现了一大批工程化的CAD/CAM商品化软件系统,其中较著名的有CADAM,CATIA,UG-Ⅱ,I-DEAS,Pro/ENGINEER,ACIS等,并应用到机械、航空航天、汽车、造船等领域。

进入90年代以来,CAD/CAM系统的集成度不断增加,特征造型技术的成熟应用,为从根本上解决由CAD到CAM的数据流无缝传递奠定了基础,使CAD/CAM达到了真正意义上的集成,从而发挥出最高的效益。

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第二章 SolidWorksn软件介绍

美国SolidWorks公司是一家专门从事开发三维机械设计软件的高科技公司,公司宗旨是使每位设计工程师都能在自己的微机上使用功能强大的世界最新CAD/CAE/CAM/PDM系统,公司主导产品是世界领先水平的SolidWorks软件。

90年代初,国际微机市场发生了根本性的变化,微机性能大幅提高,而价格一路下滑,微机卓越的性能足以运行三维CAD软件。为了开发世界空白的基于微机平台的三维CAD 系统,1993年PTC公司的技术副总裁与CV公司的副总裁成立SolidWorks公司,并于1995年成功推出了SolidWorks 软件,引起世界相关领域的一片赞叹。在SolidWorks软件的促动下,1998年开始,国内、外也陆续推出了相关软件;原来运行在UNIX操作系统的工作站CAD软件,也从1999年开始,将其程序移植到Windows操作系统中。

SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统,该系统在1995-1999年获得全球微机平台CAD系统评比第一名,从1995年至今,已经累计获得十七项国际大奖

第一个基于Windows平台的三维机械CAD软件l

第一个创造了FeatureManager特征管理员的设计思想l

第一个在Windows平台下实现的自顶向下的设计方法l

第一个实现动态装配干涉检查的CAD软件l

第一个实现智能化装配的CAD公司l

第一个开发特征自动识别FeatureWorks的软件公司l

第一个开发基于Internet的电子图板发布工具(eDrawing)的CAD公司

由于SolidWorks出色的技术和市场表现,不仅成为CAD行业的一颗耀眼的明星,也成为华尔街青睐的对象。终于在1997年由法国达索公司以三亿一千万的高额市值将SolidWorks全资并购。公司原来的风险投资商和股东,以原来一千三百万美元的风险投资,获得了高额的回报,创造了CAD行业的世界纪录。并购后的SolidWorks以原来的品牌和管理技术队伍继续独立运作,成为CAD行业一家高素质的专业化公司。

功能描述

自顶向下的设计是指在装配环境下进行相关设计子部件的能力,不仅做到尺寸参数全相关,而且实现几何形状、零部件之间全自动完全相关,并且为设计者提供完全一致的界面和命令进行全自动的相关设计环境。

用户可以在装配布局图做好的情况下,进行设计其它零部件,并保证布局图、零部件之间全自动完全相关,一旦修改其中一部分,其它与之相关的模型、尺寸等自动更新,不需要人工参与。

自下向上的设计是指在用户先设计好产品的各个零部件后,运用装配关系把各个零部件组合成产品的设计能力,在装配关系定制好之后,不仅做到尺寸参数全相关,而且实现

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几何形状、零部件之间全自动完全相关,并且为设计者提供完全一致的界面和命令进行全自动的相关设计环境。

用户可以在产品的装配图做好后,可以设计其它零部件、添加装配关系,并保证零部件之间全自动完全相关,一旦修改其中一部分,其它与之相关的模型、尺寸等自动更新,不需要人工参与。

在SolidWorks 中,用户可利用配置功能在单一的零件和装配体文档内创建零件或装配体的多个变种(即系列零件和装配体族),而其多个个体又可以同时显示在同一总装配体中。其它同类软件无法在同一装配体中同时显示一个零件的多个个体,其它同类软件也无法创建装配体族。具体应用表现在:

(1)设计中经常需要修改和重复设计,并需要随时考查和预览同一零部件的不同设计方案和设计阶段,或者记录下零部件在不同尺寸时的状态或不同的部件组合方案,而不同的状态和方案又可同时在一张工程图或总装配体内同时显示出来,因而SolidWorks 利用配置很好地捕捉了实际设计过程中的修改和变化,满足了各种设计需求。

(2)特定的设计过程如钣金折弯的状态和零件的铸造毛坯还是加工后的状态可从单一零件文档中浏览或描述在同一工程图中,其它同类软件只有通过使用派生零件的方法才能实现。

(3)图形显示和性能方面,利用配置功能SolidWorks 可通过隐藏/显示和压缩等手段实现同一部件的不同个体显示在同一总装配体中,而其它同类软件是无法做到的,即在其它同类软件的装配体内,一个部件的所有实例必须是相同的。这将大大降低显示性能。

(4)配置提供了便于创新的结构化平台,帮助工程师扩充功能达到了新的高度。SolidWorks 的管道设计模块就是利用配置管理的功能,工程师只要通过简单的拖拉操作即可实现自动找出与已有管接头尺寸完全配合的管道规格,而无须事先指定相应尺寸规格的管道,也正是基于配置; SolidWorks 方便地实现了有孔时自动从标准件库中找到合适尺寸的螺栓与之配合,同时又找到相应规格的螺母和垫圈与螺栓配合;SolidWorks 之模具模块也是利用了配置来管理其模架库;SolidWorks 还利用配置技术创建了一基于INTERNET的三维产品目录管理和交付服务的实时在线3D网站(https://www.wendangku.net/doc/755699713.html,); SolidWorks 中所提供高级功能如Smartparts,柔性化的子装配以及交替位置视图等也都是因为有了配置才有了实现的可能。其它同类软件的固有结构决定他们不能支持功能强大的配置管理。

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第三章一级齿轮减速机的设计与建模

3.1 减速机的介绍

减速机是常见的工业产品。包括上下箱体、减速器齿轮及配件。上箱体包括箱实体、安装孔、观察孔、筋板、吊环,下箱体包括箱实体、安装孔、筋板、油尺、放油孔等。

它由电动机通过带轮带动,在通过两齿轮啮合而带动输出轴,实现减速。电动机的转数先经带轮后,再由减速箱内的一对齿轮减速,最后达到要求的转数。

两个轴分别由一对滚动轴承6204和6206支承,轴承安装时的轴向间隙由调整环调整。减速机采用稀油飞溅润滑,箱内油面高度通过指示片进行观察。通气塞的作用是为了随时排放箱内润滑油受热后挥发的气体和水蒸气等。

3.2建模步骤

本章应用到的知识点有拉伸、旋转、打孔、抽壳、筋板等操作,以及各种部件的装配,并在齿轮设计中使用了变截面扫描以及关系式。

步骤说明:

(1)创建减速器箱体。

(2)创建箱体一侧沉孔、轴承座和轴承孔等特征,通过特征复制完成另一侧特征创建。

(3)创建箱体上的其他特征,如放油孔和油尺孔等。

(4)创建减速器箱盖实体。

(5)创建箱盖一侧轴承座、轴承孔、安装孔等特征,通过特征复制完成另一侧特征创建。

(6)创建箱盖上的其他特征,如加强筋等。

(7)创建减速器齿轮。通过扫描切割工具,创建齿轮。

(8)创建轴承座及轴承端盖。

(9)装配。

3.3大齿轮的建模

(1)单击新建文件按钮,或选择【文件】【新建】命令新建一个零件文件。

(2)单击草图绘制按钮,新建一张草图。默认情况下,新的草图在前视基准面上打开。

(3)以原点为圆心绘制一个直径为114mm的圆。

(4)单击特征工具栏上的拉伸按钮,在【拉伸】属性管理器中设置如图1-1所示的参数值。

(5)在拉伸件1的一个面上绘制草图2。两个圆,一个直径为105mm,另一个直径为114mm,如图1-2所示。

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(6)再接着绘制样条曲线,如图1-3所示,形成齿轮的一个齿。

(7)单击特征工具栏上的拉伸按钮,在【拉伸】属性管理器中设置如图2-4所示的参数值。

(8)单击特征工具栏上的圆周阵列按钮,在【圆周阵列】属性管理器中设置如图1-5所示的参数值。齿轮的各个齿形就生成了,如图1-5所示。

(9)在前视基准面上绘制草图3,如图1-6所示。

(10)单击特征工具栏上的拉伸-切除按钮,在【拉伸-切除】属性管理器中设置拉伸切除方向为给定深度,深度为140mm,生成如图1-7所示的实体。

(11)再在前视基准面上绘制草图4,如图1-8所示。

(12)单击特征工具栏上的拉伸-切除按钮,在【拉伸-切除】属性管理器中设置拉伸切除方向为给定深度,深度为30mm,并且点亮拔模按钮拔模度数为30°。

(13)然后以前视基准面为基准建立基准面1,距离为70mm,再选择镜像按钮,镜像参数如图1-9所示。

(14)大齿轮就形成了,如图1-9所示。

图1-1 图1-2

图1-3图1-4

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图1-5

图1-6图1-7

图1-8图1-9

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3.4上箱体的建模

(1)单击新建文件按钮,或选择【文件】【新建】命令新建一个零件文件。

(2)单击草图绘制按钮,新建一张草图。默认情况下,新的草图在前视基准面上打开。

(3)绘制如图2-1所示的草图,在拉伸特征工具栏中输入拉伸方向为【两侧对称】拉伸值为26mm。

(4)绘制如图2-2所示的草图,在拉伸特征工具栏中输入拉伸方向为【两侧对称】拉伸值为7mm。

(5)绘制如图2-3所示的草图,在拉伸特征工具栏中输入拉伸值为22mm。

图2-1

图2-2

图2-3

(6)单击特征工具栏上的钻孔按钮,选中要打孔的位置打孔,如图2-4所示。

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图2-4

(7)画草图2-5所示,并拉伸,在拉伸特征工具栏中输入拉伸值分别为102mm;2mm。

图2-5

(8)选择正前面的面为基准面画草图2-6,在拉伸切除工具栏中的方向选择完全贯穿得出如图实体。

图2-6

(9)在前视基准面上画草图2-7,并拉伸切除,在拉伸切除工具栏中输入拉伸方向为【两侧对称】拉伸值为20mm。

图2-7

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图2-8

(10)画草图2-8,在特征菜单下,单击拉伸切除,在方向中输入3mm,如图2-8.

图2-9

(1)画草图2-9,在特征菜单下,单击【筋】,在参数管理器中输入方向1,2为4mm。

(2)单击特征工具栏上的镜像按钮,在【镜像】属性管理器中设置镜像特征

图2-10

(13)在实体上绘制如图2-10所示的草图。

(14)单击特征工具栏上的拉伸按钮,在【拉伸】属性管理器中设置拉伸参数为3mm,是向上拉伸,如图2-10所示。

图2-11

(15)在拉伸件上绘制如图2-11所示的草图。

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(16)单击特征工具栏上的拉伸-切除按钮,在【拉伸-切除】属性管理器中设置切除参数为100mm。

3.5下箱体的建模

(1)单击新建文件按钮,或选择【文件】【新建】命令新建一个零件文件。

(2)单击草图绘制按钮,新建一张草图。默认情况下,新的草图在前视基准面上打开。

(3)绘制如图3-1所示的草图,在拉伸特征工具栏中输入拉伸值为7mm。

图3-1

(4)绘制如图3-2所示的草图,在拉伸切除特征工具栏中输入拉伸值为15mm。

图3-2

(6)绘制如图3-3所示的草图,在拉伸特征工具栏中输入拉伸值为12mm。

(7)拉伸后的模型如图3-3所示。

图3-3

(1)绘制如图3-4所示的草图,单击特征工具栏上的拉伸按钮,在【拉伸】属性管

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理器中设置方向1为53mm,方向2为12mm。

(2)绘制如图3-5所示的草图,在拉伸切除特征工具栏中输入拉伸值为12mm。

图3-4图3-5

(10)在抽壳开放面绘制如图3-6所示的草图,在拉伸特征工具栏中输入方向1拉伸值为102mm,方向2为2mm。

图3-6

(11)在拉伸件4的面上绘制如图3-7所示的草图,单击特征工具栏上的拉伸-切除按钮,在【拉伸-切除】属性管理器中设置切除深度为102mm。

图3-7

(12)在抽壳开放面绘制如图3-8所示的草图,单击特征工具栏上的拉伸按钮,在【拉伸】属性管理器中设置切除深度为12mm。

图3-8

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(16)在抽壳开放面绘制如图3-9所示的草图,单击特征工具栏上的拉伸-切除按钮,在【拉伸-切除】属性管理器中设置方向为完全贯穿。

图3-9

(17)绘制如图3-10所示的草图,单击特征工具栏上的拉伸-切除按钮,在【拉伸-切除】属性管理器中设置切除深度为20mm。

图3-10

(18)绘制如图3-11所示的草图,单击特征工具栏上的拉伸-切除按钮,在【拉伸-切除】属性管理器中设置方向11mm。

(19) 在右视基准面上绘制如图3-13所示的草图。

图3-11

(21)在右视基准面上绘制如图3-12所示的草图。

(22)单击特征工具栏上的【筋】按钮,在【筋】属性管理器中设置拉伸方向为垂直于草图,厚度为8mm,两侧对称,如图3-14。

图3-15

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(23)用同样的方法绘制如图3-14所示的草图,同样做筋,如图3-15。

图3—12

图3-13

图3-14

到此下箱体基本就完成了,但为了美观还需要在一些必要的地方要圆角和倒角。减速箱下箱体的造型如图3-16所示。

图3-16

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3.6 减速机的装配

(1)新建文件,类型为装配,子类型为设计。

(2)单击零件调入按钮调入箱体。设置为缺省。

(3)调入轴承垫圈,选择垫圈轴线与箱体大孔轴线作为第一配合,并调整二者端面距离为10。

(4)调入轴承,放入合适的位置。

(5)调入齿轮。

(6)调入轴承端盖,与轴线对齐。

(7)调入箱盖,选择箱盖与箱体贴合面作为第一配合,并调整其他端面以使之贴合。

图4-9减速箱简易装配图

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第四章结论与展望

减速机具有很多优点,以其良好的性能在未来必将得到更广泛的应用。左右齿轮作为其核心部件,其设计和加工是决定其效率承载能力和寿命的主要因素。目前,三维技术已经达到了相当高的水平,是未来产品开发的必然发展趋势,SolidWorks软件是一个很好的功能集成软件,正广泛应用于我国制造企业。SolidWorks采用三维设计技术不仅直观,而且可以避免由于疏漏而产生的低级错误,如干涉、零间隙等问题。另外,更重要的是可以利用这种技术进行分布式设计,能真正实现并行的设计过程,同时利用三维模型对关键零部件进行空间位置分配、结构设计优化、静强度计算、可靠性设计、运动学仿真、动力学仿真、多方案优化比选、美工渲染等。还可以为下游工序如NC加工提供模型。所有这些手段都是传统的二维设计方式无法比拟的。

基于SolidWorks的减速机三维集成设计,涵盖了主模型、参数化、优化设计有限元分析和三维建模等现代设计技术。本系统虽然设计到了SolidWorks方面的内容,但是在SolidWorks方面的很多功能仍需要加强,如需要建立一个标准库,以方便画图,使设计更为国标化。

三维设计将设计人员专业的三维空间想象变为直观的三维数字模型,使设计更贴近产品实物;而三维建模本身是对产品制造和装配过程的数字化模拟,可使产品建造环节中的潜在工艺和技术问题在设计环节得到提前发现和解决。

采用三维设计技术不仅直观,而且可以避免由于疏漏而产生的低级错误,如干涉、零间隙等问题。另外,更重要的是可以利用这种技术进行分布式设计,能真正实现并行的设计过程,同时利用三维模型对关键零部件进行空间位置分配、结构设计优化、静强度计算、可靠性设计、运动学仿真、动力学仿真、多方案优化比选、美工渲染等。还可以为下游工序如NC加工提供模型。所有这些手段都是传统的二维设计方式无法比拟的。

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二级减速器毕业设计论文

兰州工业学院学院 毕业设计 题目二级直齿圆柱齿轮减速器系别机电工程学院 专业机械设计与制造 班级机设 姓名***** 学号****** 指导教师**** 日期2013年12月

设计任务书 题目: 带式运输机传动系统中的二级直齿圆柱齿轮减速器设计要求: 1:运输带的有效拉力为F=2500N。 2:运输带的工作速度为V=1.7m/s。 3:卷筒直径为D=300mm。 5:两班制连续单向运转(每班8小时计算),载荷变化不大,室内有粉尘。6:工作年限十年(每年300天计算),小批量生产。 设计进度要求: 第一周拟定分析传动装置的设计方案: 第二周选择电动机,计算传动装置的运动和动力参数: 第三周进行传动件的设计计算,校核轴,轴承,联轴器,键等: 第四周绘制减速器的装配图: 第五周准备答辩 指导教师(签名):

摘要 齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。它由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器,用于原动机和工作机或执行机构之间,起匹配转速和传递转矩的作用。齿轮减速器的特点是效率高、寿命长、维护简便,因而应用极为广泛。 本设计讲述了带式运输机的传动装置——二级圆柱齿轮减速器的设计过程。首先进行了传动方案的评述,选择齿轮减速器作为传动装置,然后进行减速器的设计计算(包括选择电动机、设计齿轮传动、轴的结构设计、选择并验算滚动轴承、选择并验算联轴器、校核平键联接、选择齿轮传动和轴承的润滑方式九部分内容)。运用AutoCAD软件进行齿轮减速器的二维平面设计,完成齿轮减速器的二维平面零件图和装配图的绘制。 关键词:齿轮啮合轴传动传动比传动效率

目录 1、引言 (1) 2、电动机的选择 (2) 2.1. 电动机类型的选择 (2) 2.2.电动机功率的选择 (2) 2.3.确定电动机的转速 (2) 3、计算总传动比及分配各级的传动比 (4) 3.1. 总传动比 (4) 3.2.分配各级传动比 (4) 4、计算传动装置的传动和动力参数 (5) 4.1.电动机轴的计算 (5) 4.2.Ⅰ轴的计算(减速器高速轴) (5) 4.3.Ⅱ轴的计算(减速器中间轴) (5) 4.4.Ⅲ轴的计算(减速器低速轴) (6) 4.5.Ⅳ轴的计算(卷筒轴) (6) 5、传动零件V带的设计计算 (7) 5.1.确定计算功率 (7) 5.2.选择V带的型号 (7) 5.3.确定带轮的基准直径d d1 d d2 (7) 5.4.验算V带的速度 (7) 5.5.确定V带的基准长度L d 和实际中心距a (7) 5.6.校验小带轮包角ɑ 1 (8)

毕业设计论文二级减速器

安徽理工大学继续教育学院 毕业设计 题目二级直齿圆柱齿轮减速器 系别 专业机械电子工程 班级 09 姓名汪凡凯 学号 指导教师 日期 2011年5月

摘要 齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。它由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器,用于原动机和工作机或执行机构之间,起匹配转速和传递转矩的作用。齿轮减速器的特点是效率高、寿命长、维护简便,因而应用极为广泛。 本设计讲述了带式运输机的传动装置——二级圆柱齿轮减速器的设计过程。首先进行了传动方案的评述,选择齿轮减速器作为传动装置,然后进行减速器的设计计算(包括选择电动机、设计齿轮传动、轴的结构设计、选择并验算滚动轴承、选择并验算联轴器、校核平键联接、选择齿轮传动和轴承的润滑方式九部分内容)。运用AutoCAD软件进行齿轮减速器的二维平面设计,完成齿轮减速器的二维平面零件图和装配图的绘制。 关键词:齿轮啮合轴传动传动比传动效率

目录 1、引言 (1) 2、电动机的选择 (2) 2.1. 电动机类型的选择 (2) 2.2.电动机功率的选择 (2) 2.3.确定电动机的转速 (2) 3、计算总传动比及分配各级的传动比 (4) 3.1. 总传动比 (4) 3.2.分配各级传动比 (4) 4、计算传动装置的传动和动力参数 (5) 4.1.电动机轴的计算 (5) 4.2.Ⅰ轴的计算(减速器高速轴) (5) 4.3.Ⅱ轴的计算(减速器中间轴) (5) 4.4.Ⅲ轴的计算(减速器低速轴) (6) 4.5.Ⅳ轴的计算(卷筒轴) (6) 5、传动零件V带的设计计算 (7) 5.1.确定计算功率 (7) 5.2.选择V带的型号 (7) 5.3.确定带轮的基准直径d d1 d d2 (7) 5.4.验算V带的速度 (7) 5.5.确定V带的基准长度L d 和实际中心距a (7) 5.6.校验小带轮包角ɑ 1 (8)

汽车无级变速器设计毕业论文

汽车无级变速器设计毕业论文 目录 摘要 1.绪论 1.1汽车变速器的类型? (1) 1.2汽车变速器的类型和特点 (1) 1.3采用无极变速器——CVT的汽车可以节油的原理 (2) 1.4实现汽车无级变速器——CVT大变速比、大转矩的关键——无偏 斜金属带式无极变速传动 (3) 2.CVT的总体设计 2.1原车的相关参数 (5) 2.2带传动的分析 (5) 2.3压紧装置的设计 (8) 2.4齿轮设计计算 (15) 2.5轴的设计计算 (22) 2.6轴承的设计计算 (30) 2.7锥轮处的键的设计计算 (31) 3.变速器的调控分析 3.1 CVT的一般调控理论分析 (32)

3.2 CVT最佳调控逻辑 (34) 4.总结 (38) 5.致谢 (39) 6.参考文献 (40) 1. 绪论 1.1 汽车变速器的类型 目前汽车变速器按变速特点来分,可分为两大类:一是有级变速器;二是无级变速器。按执行变速的方式来分,可以分为自动和手动两类。 1. 2 汽车变速器的类型和特点 1.2.1 液力变矩器 液力变矩器是较早用于汽车传动的无级变速器,成功地用于高档汽车的传动中。由于传动效率低,且变速比大于2时效率急剧下降,经常仅在有级(2~3档)变速器的两档中间实现无极变速,因此未能推广开来。目前经常作为起步离合器在汽车中使用。 1.2.2 宽V形胶带式无级变速器 宽V形胶带式无极变速器是荷兰DAF公司在1965年以前的产品,主要用在微型轿车上,一共生产了约80万辆。由于胶带的寿命和传动效率低,进而研究和开发了汽车金属带式无级变速器。 1.2.3 金属带式无级变速器

金属带式无级变速器是荷兰VDT公司的工程师Van Dooren 发明的,用金属带代替胶带,大幅度提高了传动效率、可靠性、功率和寿命,经过30~40年的研究,开发已经成熟,并在汽车传动领域占有重要的地位。目前金属带式无级变速器的全球总产量已经达到250万辆/年,在今后三年将达到400万辆,发展速度很快。 金属带式无级变速器的核心元件是金属带组件。金属带组件由两组9~12层的钢环组和350~400片左右的摩擦片组成,其中钢环组的材料,尤其 >2000MP),各层环之间“无间隙”是制造工艺是最难的,要实现强度高( b 配合。以前只有荷兰VDT公司掌握这种工艺,现在我国越士达无级变速器也已近掌握了这种技术,并在工学院建成了一条示性生产线。 金属带式无级变速器的传动原理,主、从两对锥盘夹持金属带,靠摩擦力传递动力和转矩。主、从动边的动锥盘的轴向移动,使金属带径向工作半径发生无级变化,从而实现传动的无级变化,即无级变速。 1.2.4 摆销链式无极变速器 摆销链式无级变速器是由德国LUK公司将摆销链用于Audi汽车传动的成功例。与金属带式CVT不同的是,它将无级变速部分放在低速级,即最后一级。其原因是链传动的多边形效应在高速级是会产生更大的噪音和动态应力。所以其最新的结构中,假装了导链板以减少震动和噪声。但是由于在低速级传动中,要求传递的转矩大,轴向的压力较大,液压系统的油

汽车自动变速箱毕业论文

昌吉职业技术学院高等职业教育毕业论文作者:桑慧波学号:2008011192专业: 08高职汽车检测与维修 指导教师:李林(高级讲师) 评阅者:李林(高级讲师) 昌吉职业技术学院教务处制 二0一一年六月

摘要 本文主要针对汽车自动变速器常见的故障进行分析,把其故障原因、故障现象以及排除思路和方法等展现出来,并对自动变速器检修的注意事项进行强调,最后把自动变速器的最新技术和维修思路进行阐述。这些资料能使我们对自动变速器故障的发生及其过程有所深入的了解。 关键词:自动变速器;电控系统;分析、诊断故障

目录 引言………………………………………………………………………正文……………………………………………………………………… 一、自动变速器故障诊断方法………………………………………… 二、自动变速器检修注意事项…………………………………………… 三、自动变速器常见故障与诊断排除思路……………………………… 四、自动变速器的检修…………………………………………………… 五、自动变速器故障排除实例…………………………………………… 5.1丰田凯美瑞自动变速器不能自动换档的故障排除………………… 5.2高尔夫电控自动变速器升档困难的故障排除……………………… 5.3 本田雅阁自动变速器换档冲击的故障排除……………………… 六、自动变速器的最新技术和维修思路……………………………… 七、总结……………………………………………………………………参考文献…………………………………………………………………致谢………………………………………………………………………

引言 从1950期间,美国根据车速和加速踏板位置研制了自动换挡的自动变速器,从那以后自动变速器得到了空前的发展。至今,它还是一个很热门的技术。从发展趋势上来看,自动变速器是采用简单的液力传动与多挡机械自动变速器组合。在控制方式上,由手动——半自动——全自动——电子操纵控制系统,并向智能化方向发展,自动变速器的挡位数从二速——三速——四速,五速自动变速器也即将出现,问时利用各种方法扩大与改善液力传动的自动调节性能范围,以实现建华操纵的目的。 汽车自动变速器由变矩器、齿轮传动机构、液压控制系统、电子控制系统及冷却润滑系统组成。其中,电控系统采用微机控制,提高了自动变速器的技术性能,同时,在进行自动变速器故障诊断与分析过程中,电控系统的检测成为一个重要因素。 自动变速器电控系统的功能组要包括:换挡控制,主油压控制,强制离合器控制,变矩器锁止离合器控制,缓冲控制等。

二级圆柱齿轮减速器开题报告

武汉工业学院 毕业设计(论文)开题报告 2010届 毕业设计题目:基于AutoCAD的圆柱齿轮三维参数化设计 院(系):机械工程学院 专业名称:过程装备与控制工程 学生姓名: 学生学号: 指导教师:杨红军

武汉工业学院学生毕业设计(论文)开题报告表 课题名称基于AutoCAD的圆柱齿轮三维参数化设计课题类型论文 课题来源导师杨红军 学生姓名学号专业 一,课题研究目的和意义 AutoCAD是目前微机上应用最为广泛的通用交互式计算机辅助绘图与设计软件包。AutoCAD的强大生命力在于它的通用性、多种工业标准和开放的体系结构。AutoCAD的通用性为其二次开发提供了必要条件,而AutoCAD开放的体系结构则使其二次开发成为可能,它允许用户和开发者采用高级编程语言对其进行扩充修改,即二次开发。 AutoCAD参数化设计是二次开发技术在实际应用中提出的课题,参数化设计通常是指软件设计者为绘图及修改图形提供一个软件环境,工程技术人员在这个环境中所绘制的任意图形均可以被参数化,修改图中的任一尺寸,均可实现尺寸驭动,引起相关图形的改变.它不仅可使CAD系统具有交互式绘图功能,还具有自动绘图的功能。其目的是通过图形驭动(或尺寸驭动)方式在设计绘图状态中修改图形。利用参数化设计手段开发的AutoCAD设计系统,可使工程设计人员从大量繁重而琐碎的绘图工作中解脱出来,可以大大提高设计速度。 AutoCAD是目前使用最为广泛的机械图形绘制软件。但是它小支持尺寸驱动的参数化绘图方式,因此在用它进行绘图的过程中就存在大量的没意义重复性的绘图。由于齿轮的绘制比较麻烦,我们就考虑用程序驱动的方式,通过编程实现齿轮的参数化绘图从而提高绘图效率。以AutoCAD为平台,利用VB语言对AutoCAD进行二次开发,开发出了齿轮参数化设计库。 参数化设计是当前AutoCAD技术中的一个研究热点.对参数化技术进行深入的研究,对于提高我国企业的AutoCAD自动化程度以及竞争力有着重要的现实意义。 二,课题研究现状和前景 1 .计算机辅助绘图的研究现状 AutoCAD是由美国Autodesk公司于二十世纪八十年代初为微机上应用CAD技术而开发的绘图程序软件包,经过不断的完美,现已经成为国际上广为流行的绘图工具。AutoCAD可以绘制任意二维和三维图形,并且同传统的手工绘图相比,用AutoCAD 绘图速度更快、精度更高、而且便于个性,它已经在航空航天、造船、建筑、机械、电子、化工、美工、轻纺等很多领域得到了广泛应用,并取得了丰硕的成果和巨大的经济效益。 AutoCAD具有良好的用户界面,通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。它的多文档设计环境,让非计算机专业人员也能很快地学会使用。在不断实践的过程中更好地掌握它的各种应用和开发技巧,从而不断提高工作效率。 AutoCAD具有广泛的适应性,它可以在各种操作系统支持的微型计算机和工作站上运行,并支持分辨率由320×200到2048×1024的各种图形显示设备40多种,以及

机械毕业设计625二级圆柱直齿齿轮减速器

1引言 齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。它的主要优点是:①瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠,可传递空间任意两轴之间的运动和动力;②适用的功率和速度范围广;③传动效率高,η=0.92-0.98;④工作可靠、使用寿命长;⑤外轮廓尺寸小、结构紧凑。由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器,用于原动机和工作机或执行机构之间,起匹配转速和传递转矩的作用,在现代机械中应用极为广泛。 国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主,但普遍存在着功率与重量比小,或者传动比大而机械效率过低的问题。另外,材料品质和工艺水平上还有许多弱点,特别是大型的减速器问题更突出,使用寿命不长。国外的减速器,以德国、丹麦和日本处于领先地位,特别在材料和制造工艺方面占据优势,减速器工作可靠性好,使用寿命长。但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主,体积和重量问题,也未解决好。 当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。减速器与电动机的连体结构,也是大力开拓的形式,并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品。近十几年来,由于近代计算机技术与数控技术的发展,使得机械加工精度,加工效率大大提高,从而推动了机械传动产品的多样化,整机配套的模块化,标准化,以及造型设计艺术化,使产品更加精致,美观化。 在21世纪成套机械装备中,齿轮仍然是机械传动的基本部件。CNC机床和工艺技术的发展,推动了机械传动结构的飞速发展。在传动系统设计中的电子控制、液压传动、齿轮、带链的混合传动,将成为变速箱设计中优化传动组合的方向。在传动设计中的学科交叉,将成为新型传动产品发展的重要趋势。

2 传动装置总体设计 2.0设计任务书 1设计任务 设计带式输送机的传动系统,采用两级圆柱直齿齿轮减速器传动。 2 设计要求 (1)外形美观,结构合理,性能可靠,工艺性好; (2)多有图纸符合国家标准要求; (3)按毕业设计(论文)要求完成相关资料整理装订工作。 3 原始数据 (1)运输带工作拉力 F=4KN (2)运输带工作速度V=2.0m/s (3)输送带滚筒直径 D=450mm η (4)传动效率96 = .0 4工作条件 两班制工作,空载起动,载荷平稳,常温下连续(单向)运转,工作环境多尘,中小批量生产,使用期限10年,年工作300天。 2.1 确定传动方案

减速器毕业设计

设计说明书 一、前言1 (—)课程设计的目的(参照第1页) 机械零件课程设计是学生学习《机械技术》(上、下)课程后进行的一项综合训练,其主要目的是通过课程设计使学生巩固、加深在机械技术课程中所学到的知识,提高学生综合运用这些知识去分析和解决问题的能力。同时学习机械设计的一般方法,了解和掌握常用机械零部件、机械传动装置或简单机械的设计方法与步骤,为今后学习专业技术知识打下必要的基础。(二)传动方案的分析(参照第10页) 机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外,还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。 本设计中原动机为电动机,工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动,第一级传动为带传动,第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。 带传动承载能力较低.在传递相同转矩时,结构尺寸较其他形式大,但有过载保护的优点,还可缓和冲击和振动,故布置在传动的高速级,以降低传递的转矩,减小带传动的结构尺寸。 齿轮传动的传动效率高,适用的功率和速度范围广,使用寿命较长,是现代机器中应用最为广泛的机构之—。本设计采用的是单级直齿轮传动(说明直齿轮传动的优缺点)。 说明减速器的结构特点、材料选择和应用场合(如本设计中减速器的箱体采用水平剖分式结构,用HT200灰铸铁铸造而成)。 设计说明书 1

二、传动系统的参数设计 已知输送带的有效拉力F w =2350,输送带的速度V w =1.5,滚筒直径D=300。连续工作,载荷平稳、单向运转。 1)选择合适的电动机;2)计算传动装置的总传动比,分配各级传动比;3)计算传动装置的运动参数和动力参数。 解:1、选择电动机 (1)选择电动机类型:按工作要求和条件选取Y 系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。 (2)选择电动机容量 工作机所需功率: 75.3ηw 1000=?= Vw Fw Pw ,其中带式输送机效率ηw =0.94。 电动机输出功率: 12.4== η Pw Po 其中η为电动机至滚筒、主动轴传动装置的总效率,包括V 带传动效率ηb 、一对齿轮传动效率ηg 、两对滚动轴承效率ηr 2、及联轴器效率ηc ,值 计算如下:η=ηb ·ηg ·ηr 2·ηc =0.90 由表10—1(134页)查得各效率值,代入公式计算出效率及电机输出功率。使电动机的额定功率Pm =(1~1.3)Po ,由表10—110(223页)查得电动机的额定功率Pm=5.5。 (3)选择电动机的转速 计算滚筒的转速:== D Vw nw π6095.49 根据表3—1确定传动比的范围:取V 带传动比i b =2~4,单级齿轮传动比i g =3~5,则总传动比的范围:i =(2X3)~(4X5)=6~20。 电动机的转速范围为n′=i·n w (6~20)·n w =592.94~1909.8 在这个范围内电动机的同步转速有1000r /min 和1500r /min ,综合考虑电动机和传动装置的情况,同时也要降低电动机的重量和成本,最终可确定同步转速为1000,根据同步转速确定电动机的型号为Y132M2-6,满载转速960。(223页) 型号 额定功率 满载转速 同步转速 Y132M2-6 5.5 960 1000 2、计算总传动比并分配各级传动比 (1)计算总传动比:i=n m /n W =8~14 (2)分配各级传动比:为使带传动尺寸不至过大,满足i b

(完整版)手动变速器毕业设计论文

优秀论文审核通过 未经允许切勿外传 新乡职业技术学院 毕业设计(论文)题目桑塔纳2000变速器装配工艺 系别汽车技术系 学生姓名 学号

专业名称汽车制造与装配技术 指导教师 2013年12 月 4 日

目录 摘要 (2) 一、变速器的发展史及未来的发展方向 (3) 二、国内外研究现状、水平及存在的问题 (4) 三、变速器的分类、组成及功用 (5) (一)、变速器分类 (5) (二)、变速器组成 (6) (三)、变速器功用 (7) 四、桑塔纳2000变速器的工作原理分析 (7) 五、桑塔纳2000变速器的结构 (13) 六、桑塔纳2000变速器参数 (15) 七、桑塔纳2000变速器装配尺寸链 (18) 八、桑塔纳2000变速器的同步器 (21) (一)、同步器的结构 (21) (二)、同步环主要参数的确定 (22) 九、桑塔纳2000变速器装配方案及调试 (24) 结束语 (26) 文献参考 (27) 致谢 (28) 桑塔纳2000变速器装配工艺 摘要:本论文以变速器的装配问题为研究对象,论述了手动变速器变速器的发展史及 未来的发展方向国内外研究现状、水平及存在的问题、变速器的种类及作用、以及

变速器的装配方法精度等。 变速器,转变发动机曲轴的转矩及转速,以适应汽车在起步、加速、行驶以及克服各种道路阻碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速不同要求的需要。汽车变速器,是一套用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置,用于发挥发动机的最佳性能。变速器可以在汽车行驶过程中,在发动机和车轮之间产生不同的变速比,通过换挡可以使发动机工作在其最佳的动力性能状态下。变速器的发展趋势是越来越复杂,自动化程度也越来越高,当前手动变速器仍然是现代的主流。 关键词:手动变速器装配方法齿轮间的啮合间隙 每当人们观看F1大赛,总会被那种极速的感觉所折服。此刻,大家似乎谈论得最多的就是发动机的性能以及车手的驾驶技术。而且,不忘在自己驾车的时候体会一下极速感觉或是在买车的时候关注一下发动机的性能,这似乎成为了横量汽车品质优劣的一个标准。的确,拥有一颗“健康的心”是非常重要的,因为它是动力的缔造者。但是,掌控速度快慢的,却是它身后的变速器.伴随着人们的需求和科技技术的不断提高人们对变速器的要求也越来越高,变速器发展至今其结构越来越紧凑复杂当然为了更好的保证驾车中的舒适性对变速器装配的要求越来越高,因此装配工艺的将决定决定变速器工作状况.使用寿命和经济性,由此可见,对汽车的变速器进行研究具有十分重要的意义。 而在未来的课题的学习中,我将重点研究装配手动变速器对变速器的重要性。 一、变速器的发展史及未来的发展方向 汽车工业的百年历史中,肯定没有任何一个时代的变速器技术能比得上今天那么深入民心和丰富多彩,我们也几乎能断言,在下一个百年,变

变速箱设计毕业论文

广州市工贸技师学院 毕业设计(论文) 专业: 班级: 姓名: 毕业设计题目: 指导教师姓名:

两轴式四档手动变速器设计 摘要 轿车作为一种最常用汽车,已在现代的社会中占有举足轻重的地位。而变速器是汽车传动系统结构中最重要的部分之一,汽车的前进、后退,增速、减速都要靠变速器传动来实现。而且变速器在汽车的动力性和燃油经济性上也有很重要的影响。 本次设计的汽车变速箱主要是从强度方面来对齿轮的尺寸计算及校核,轴的尺寸计算和位置的确定,选择设计满足其承载能力的同步器。另外,针对齿轮作用力的不同,在不同的轴上选择合适的轴承。利用软件AUTCAD完成变速器总成图、第一轴、第二轴、中间轴、各个挡齿轮及同步器的设计。 随着我国汽车行业的迅猛发展,人们对汽车的需求也越来越高。通过对轿车车变速器的设计,我了解到变速器在汽车结构中具有着重要的作用,因此变速器结构的改进对汽车行业的发展与进步具有着深远的意义。 关键词:汽车;变速器;齿轮

目录 ABSTRACT 第1章绪论 ---------------------------------------------1 1.1变速器的概述------------------------------------------1 1.2 变速器的种类 -------------------------------------------1 1.3机械式变速器的特点 ---------------------------------------4 第二章变速器传动机构布置方案-----------------------------5 2.1传动机构的布置方案分析 ---------------------------5 2.1.1固定轴式变速器-----------------------------------5 2.1.2倒档的布置方案--------------------------------------8 2.2变速器零、部件结构方案分析 ----------------------------9 2.2.1齿轮型式 ----------------------------------------9 2.2.2换档结构型式 ---------------------------------------9 2.2.3变速器轴承形式 -------------------------------10 2.2.4齿轮变位系数的选择原则 -------------------------11 2.2.5其他问题 ------------------------------------11 第三章变速器主要参数选择 ----------------------------------12 3.1中心距A的选定 -----------------------------------12 3.2齿轮参数 -----------------------------------------12 3.2.1模数的选取 -------------------------------------12 3.2.2压力角α ----------------------------------------13 3.2.3螺旋角β ---------------------------------------14 3.2.4齿宽b ----------------------------------------14 3.3各档齿数的分配与计算 -------------------------------14 3.3.1一档齿轮齿数的确定---------------------------------14 3.3.2二档齿轮齿数的确定--------------------------------15 3.3.3三档齿轮齿数的确定--------------------------------15 3.3.4四档齿轮齿数的确定---------------------------------15 3.3.5倒档齿轮齿数的确定--------------------------------16 3.3.6各档齿轮参数表--------------------------------16 第四章变速器的设计与计算 -------------------------------17 4.1齿轮的损坏形式 ---------------------------------17 4.2齿轮的强度计算 ---------------------------------17 4.3轴的强度计算 ---------------------------------------20 4.3.1初选轴的直径 ---------------------------------------21 4.3.2轴的强度验算 ------------------------------------21 4.3.3校核各挡齿轮处轴的强度和刚度 -------------------22 第五章同步器的设计 ----------------------------------30 5.1惯性式同步器----------------------------------30 5.2锁环式同步器 -------------------------------------30 5.2.1锁环式同步器的结构 ---------------------------30 5.2.2锁环式同步器的工作原理 -----------------------31

一级圆柱齿轮减速器设计毕业论文

一级圆柱齿轮减速器设计毕业论文 目录 第一章减速器的慨述 (5) 第二章传动方案拟定 (9) 第三章电动机的选择 (10) 第四章确定传动装置总传动比及分配各级的传动比 (13) 第五章传动装置的运动和动力设计 (14) 第六章普通V带的设计 (18) 第七章齿轮传动的设计 (23) 第八章传动轴的设 计 (28) 第九章输出轴的设 计 (33) 第十章箱体的设 计 (38) 第十一章键连接的设计 (41) 第十二章滚动轴承的设计 (43) 第十三章润滑和密封的设计 (45) 第十四章联轴器的设计 (46) 第十五章设计小

结 (47) 第十六章致 谢 (49) 第十七章参考文 献 (50) 第一章减速器概述 1.1减速器的主要型式及其特性 减速器是一种由封闭在刚性壳体的齿轮传动、蜗杆传动或齿轮—蜗杆传动所组成的独立部件,常用在动力机与工作机之间作为减速的传动装置;在少数场合下也用作增速的传动装置,这时就称为增速器。减速器由于结构紧凑、效率较高、传递运动准确可靠、使用维护简单,并可成批生产,故在现代机械中应用很广。 减速器类型很多,按传动级数主要分为:单级、二级、多级;按传动件类型又可分为:齿轮、蜗杆、齿轮-蜗杆、蜗杆-齿轮等。 以下对几种减速器进行对比: 1)圆柱齿轮减速器 当传动比在8以下时,可采用单级圆柱齿轮减速器。大于8时,最好选用二级(i=8—40)和二级以上(i>40)的减速器。单级减速器的传动比如果过大,则其外廓尺寸将很大。二级和二级以上圆柱齿轮减速器的传动布置形式有展开式、分流式和同轴式等数种。展开式最简单,但由于齿轮两侧的轴承不是对称布置,因而将使载荷沿齿宽分布不均匀,且使两边的轴承受力不等。为此,在设计这种减速器时应注意:1)轴的刚度宜取大些;2)转矩应从离齿轮远的轴端输入,以减轻载荷沿齿宽分布的不均匀;3)采用斜齿轮布置,而且受载大的低速级又正好位于两轴承中间,所以载荷沿齿宽的分布情况显然比展开好。这种减速器的高速级齿轮常采用斜齿,一侧为左旋,另一侧为右旋,轴向力能互相抵消。为了使左右两

一级圆柱齿轮减速器毕业设计

一级圆柱齿轮减速器毕业设计 目录 第一章减速器的慨述 (3) 第二章传动方案拟定............................................................................. (7) 第三章电动机的选择 (8) 第四章确定传动装置总传动比及分配各级的传动比 (10) 第五章传动装置的运动和动力设计 (11) 第六章普通V带的设计 (13) 第七章齿轮传动的设计 (16) 第八章传动轴的设计 (19) 第九章箱体的设计 (24)

第十章键连接的设计 (26) 第十一章滚动轴承的设计 (27) 第十二章润滑和密封的设计 (28) 第十三章联轴器的设计 (29) 第十四章设计小结 (30) 第十五章减速器装配图................................................................ .. (31) 第十六章参考文献 (32) 一、减速器概述 1、减速器的主要型式及其特性

减速器是一种由封闭在刚性壳体的齿轮传动、蜗杆传动或齿轮—蜗杆传动所组成的独立部件,常用在动力机与工作机之间作为减速的传动装置;在少数场合下也用作增速的传动装置,这时就称为增速器。减速器由于结构紧凑、效率较高、传递运动准确可靠、使用维护简单,并可成批生产,故在现代机械中应用很广。 减速器类型很多,按传动级数主要分为:单级、二级、多级;按传动件类型又可分为:齿轮、蜗杆、齿轮-蜗杆、蜗杆-齿轮等。 以下对几种减速器进行对比: (1)圆柱齿轮减速器 当传动比在8以下时,可采用单级圆柱齿轮减速器。大于8时,最好选用二级(i=8—40)和二级以上(i>40)的减速器。单级减速器的传动比如果过大,则其外廓尺寸将很大。二级和二级以上圆柱齿轮减速器的传动布置形式有展开式、分流式和同轴式等数种。展开式最简单,但由于齿轮两侧的轴承不是对称布置,因而将使载荷沿齿宽分布不均匀,且使两边的轴承受力不等。为此,在设计这种减速器时应注意:1)轴的刚度宜取大些;2)转矩应从离齿轮远的轴端输入,以减轻载荷沿齿宽分布的不均匀;3)采用斜齿轮布置,而且受载大的低速级又正好位于两轴承中间,所以载荷沿齿宽的分布情况显然比展开好。这种减速器的高速级齿轮常采用斜齿,一侧为左旋,另一侧为右旋,轴向力能互相抵消。为了使左右两对斜齿轮能自动调整以便传递相等的载荷,其中较轻的龆轮轴在轴向应能作小量游动。同轴式减速器输入轴和输出轴位于同一轴线上,故箱体长度较短。但这种减速器的轴向尺寸较大。 圆柱齿轮减速器在所有减速器中应用最广。它传递功率的围可从很小至40 000kW,圆周速度也可从很低至60m/s一70m/s,甚至高达150m/s。传动功率很大的减速器最好采用双驱动式或中心驱动式。这两种布置方式可由两对齿轮副分担载荷,有利于改善受力状况和降低传动尺寸。设计双驱动式或中心驱动式齿轮传动时,应设法采取自动平衡装置使各对齿轮副的载荷能得到均匀分配,例如采用滑动轴承和弹性支承。 圆柱齿轮减速器有渐开线齿形和圆弧齿形两大类。除齿形不同外,减速器结构基本相同。传动功率和传动比相同时,圆弧齿轮减速器在长度方向的尺寸要比渐开线齿轮减速器约30%。 (2)圆锥齿轮减速器 它用于输入轴和输出轴位置布置成相交的场合。二级和二级以上的圆锥齿轮减速器常

二级减速器(机械课程设计)(含总结)

机械设计课程设计 : 班级: 学号: 指导教师: 成绩:

日期:2011 年6 月 目录 1. 设计目的 (2) 2. 设计方案 (3) 3. 电机选择 (5) 4. 装置运动动力参数计算 (7) 5.带传动设计 (9) 6.齿轮设计 (18) 7.轴类零件设计 (28) 8.轴承的寿命计算 (31) 9.键连接的校核 (32) 10.润滑及密封类型选择 (33) 11.减速器附件设计 (33) 12.心得体会 (34) 13.参考文献 (35)

1. 设计目的 机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节,同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计能力训练,其目的是: (1)通过课程设计实践,树立正确的设计思想,增强创新意识,培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与实际知识去分析和解决机械设计问题的能力。 (2)学习机械设计的一般方法,掌握机械设计的一般规律。 (3)通过制定设计方案,合理选择传动机构和零件类型,正确计算零件工作能力,确定尺寸和掌握机械零件,以较全面的考虑制造工艺,使用和维护要求,之后进行结构设计,达到了解和掌握机械零件,机械传动装置或简单机械的设计过程和方法。 (4)学习进行机械设计基础技能的训练,例如:计算,绘图,查阅设计资料和手册,运用标准和规等。 2. 设计方案及要求 据所给题目:设计一带式输送机的传动装置(两级展开式圆柱直齿轮减速器)方案图如下:

1—输送带 2—电动机 3—V带传动 4—减速器 技术与条件说明: 1)传动装置的使用寿命预定为8年每年按350天计算,每天16小时计算; 2)工作情况:单向运输,载荷平稳,室工作,有粉尘,环境温度不超过35度; 3)电动机的电源为三相交流电,电压为380/220伏; 4)运动要求:输送带运动速度误差不超过%5;滚筒传动效率 0.96; 5)检修周期:半年小修,两年中修,四年大修。 设计要求 1)减速器装配图1; 2)零件图2(低速级齿轮,低速级轴);

二级减速器毕业设计

济源职业技术学院 毕业设计 题目二级圆柱齿轮减速器的设计系别机电系 专业机电一体化技术 班级机电0602班 姓名Xxx 学号06010204 指导教师高清冉 日期2008年11月

设计任务书 设计题目: 二级圆柱齿轮减速器 设计要求: 运输带拉力 F = 3400 N 运输带速度 V = 1.3 m/s 卷筒直径 D = 320 mm 滚筒及运输带效率η=0.94 。要求电动机长期连续运转,载荷不变或很少变化。电动机的额定功率Ped稍大于电动机工作功率Pd。工作时,载荷有轻微冲击。室内工作,水份和灰份为正常状态,产品生产批量为成批生产,允许总速比误差为±4%,要求齿轮使用寿命为10年,传动比准确,有足够大的强度,两班工作制,轴承使用寿命不小于15000小时,要求轴有较大刚度,试设计二级圆柱齿轮减速器。 设计进度要求: 第一周:熟悉题目,收集资料,理解题目,借取一些工具书。 第二周:完成减速器的设计及整理计算的数据,为下步图形的绘制做准备。 第三周:完成了减速器的设计及整理计算的数据。 第四周:按照上一阶段所计算的数据,完成零部件的CAD的绘制。 第五周:根据设计和图形绘制过程中的心得体会撰写论文,完成了论文的撰写。 第六周:修改、打印论文,完成。 指导教师(签名):

摘要 齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。它的主要优点是: ①瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠,可传递空间任意两轴之间的运动和动力; ②适用的功率和速度范围广; ③传动效率高,η=0.92-0.98; ④工作可靠、使用寿命长; ⑤外轮廓尺寸小、结构紧凑。由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器,用于原动机和工作机或执行机构之间,起匹配转速和传递转矩的作用。齿轮减速器的特点是效率高、寿命长、维护简便,因而应用极为广泛。齿轮减速器按减速齿轮的级数可分为单级、二级、三级和多级减速器几种;按轴在空间的相互配置方式可分为立式和卧式减速器两种;按运动简图的特点可分为展开式、同轴式和分流式减速器等。单级圆柱齿轮减速器的最大传动比一般为8~10,作此限制主要为避免外廓尺寸过大。若要求i>10时,就应采用二级圆柱齿轮减速器。二级圆柱齿轮减速器应用于i:8~50及高、低速级的中心距总和为250~400mmm的情况下。 本设计讲述了带式运输机的传动装置——二级圆柱齿轮减速器的设计过程。首先进行了传动方案的评述,选择齿轮减速器作为传动装置,然后进行减速器的设计计算(包括选择电动机、设计齿轮传动、轴的结构设计、选择并验算滚动轴承、选择并验算联轴器、校核平键联接、选择齿轮传动和轴承的润滑方式九部分内容)。运用AutoCAD软件进行齿轮减速器的二维平面设计,完成齿轮减速器的二维平面零件图和装配图的绘制。 关键词:齿轮啮合轴传动传动比传动效率

圆柱齿轮减速器设计开题报告

一、选题的依据及意义: 齿轮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。其特点是减速电机和大型减速机的结合。无须联轴器和适配器,结构紧凑。负载分布在行星齿轮上,因而承载能力比一般斜齿轮减速机高。满足小空间高扭矩输出的需要。广泛应用于大型矿山,钢铁,化工,港口,环保等领域。与K、R系列组合能得到更大速比。按照齿形分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆柱—圆锥齿轮减速器; 二级圆柱齿轮减速器就是按其分类来命名的。圆柱齿轮减速器的设计是按传统方法进行的。设计人员按照各种资料、文献提供的数据,结合自己的设计实验,并对已有减速器做一番对比,初步定出一个设计方案,然后对这个方案进行一些验算,如果验算通过了,方案便被肯定了。显然,这个方案是可采用的。但这往往使设计的减速器有很大的尺寸富余量,造成财力、物力和人力的极大浪费。因此,优化圆柱齿轮减速器势在必行。 圆柱齿轮传动与普通定轴齿轮传动相比较,具有质量小、体积小、传动比大、承载能力大以及传动平稳和传动效率高等优点,这些已被我国越来越多的机械工程技术人员所了解和重视。由于在各种类型的圆柱齿轮传动中均有效的利用了功率分流性和输入、输出的同轴性以及合理地采用了内啮合,才使得其具有了上述的许多独特的优点。圆柱齿轮传动不仅适用于高速、大功率而且可用于低速、大转矩的机械传动装置上。它可以用作减速、增速和变速传动,运动的合成和分解,以及其特殊的应用中;这些功用对于现代机械传动发展有着重要意义。因此,圆柱齿轮传动在起重运输、工程机械、冶金矿山、石油化工、建筑机械、轻工纺织、医疗器械、仪器仪表、汽车、船舶、兵器、和航空航天等工业部门均获得了广泛的应用。对这种减速器进行优化设计,必将获得可观的经济效益。 选做这个毕业设计,一方面对于减速器的内部结构和工作原理也有一定的了解和基础,其次通过对圆柱齿轮减速器这一毕业课题设计可以巩固我大学4年来所学的专业知识,对于我也是一种检验。可以全面检验我大学所学的知识是否全面,是否能灵活运用到实际生活工作中。在做的过程中我还可以不断学习和拓宽视野和思路,做到理论与实际相结合的运用。最重要的是对于即将离校走向社会的我是一种挑战,培养我独立思考,树立全局观念,为以后的我奠定坚实的基础。

一级直齿圆柱齿轮减速器 课程设计

第一章绪论 本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算,在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识,并运用《AUTOCAD》软件进行绘图,因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、规范的实践训练。通过这次训练,使我们在众多方面得到了锻炼和培养。主要体现在如下几个方面: (1)培养了我们理论联系实际的设计思想,训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力,巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。 (2)通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计,使我们掌握了一般机械设计的程序和方法,树立正确的工程设计思想,培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。 (3)另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的能力。 (4)加强了我们对Office软件中Word功能的认识和运用。

第二章课题题目及主要参数说明 2.1 课题题目:单级圆柱齿轮减速器 2.2 传动方案分析及原始数据 设计要求: 带式运输机连续单向运转,载荷较平稳,空载启动,两班制工作(每班工作8小时),室内环境。减速器设计寿命为8年,大修期为3年,小批量生产,生产条件为中等规模机械厂,可加工7-8级精度的齿轮;动力来源为三相交流电源的电压为380/220V;运输带速允许误差为+5%。 原始数据:A11 运输带工作拉力F(N):2500; 运输带卷筒工作转速n (r/min):89; 卷筒直径D (mm):280; 设计任务: 1)减速器装配图1张(A0或A1图纸); 2)零件工作图2~3张(传动零件、轴、箱体等,A3图纸); 3)设计计算说明书1份,6000~8000字。说明书内容应包括:拟定机械 系统方案,进行机构运动和动力分析,选择电动机,进行传动装置运 动动力学参数计算,传动零件设计,轴承寿命计算、轴(许用应力法 和安全系数法)、键的强度校核,联轴器的选择、设计总结、参考文献、 设计小结等内容。

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