1 減速機夾具機械設計計劃書 第一章 前言 本次課程設計是本學期 們課程的學習結果的一次檢驗，我的課程設計的題目是減速機夾具。按照老師的要求最終的設計結果包括：四個主要的零件圖各 1 張，共四張；裝配圖 1 張；課程設計書 1 份，希望在自己的努力和所學知識情況下獨立完成任務要求。 用程序是一套機械設計自動化軟件，它采用了大家所熟悉的形用戶界面。使用這套簡單易學的工具，機械設計工程師能快速地按照其設計思想繪制出草圖，并運用特征與尺寸繪制模型實體 、裝配體級詳細的工程圖。 件是世界上第一個基于 發(fā)的三維 統(tǒng)，由于技術創(chuàng)新符合 術的發(fā)展潮流和趨勢， 司于兩年間成為業(yè)中獲利最高的公司。良好的財務狀況和用戶支持使得 司也獲得了很多榮譽。至此， 定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實和證明，使用它設計師大大縮短了設計時間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。 突出特點： 件功能強大，組件繁多。 功能強大、易學易用和技術創(chuàng)新三大特點，這使得 為領先的、主流的三維 決方案。 夠提供不同的設計方案、減少設計過程中的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。 僅提供如此強大的功能，而且對每個工程師和設計者來說，操作簡單方便、易學易用。 在 ，當生成新零件時，你可以直接參考其他零件并保持這種參考關系。在裝配的環(huán)境里，可以方便地設計和修改零部件。對于超過一萬個零部件的大型裝配體， 性能得到極大的提高。 以動態(tài)地查看裝配體的所有運動，并且可以對運動的零部件進行動態(tài)的干涉檢查和間隙檢測。 用智能零件技術自動完成重復設計。智能零件技術是一種嶄新的技術，用來完成諸如將一個標準的螺栓裝入螺孔中，而同時按照正確的順序完成墊片和螺母 2 的裝配。鏡像部件是 術的巨大突破，鏡像部件能產(chǎn)生基于已有零部件的新的零部件。 捕捉配合的智能化裝配技術，來加快裝配體的總體裝配。智能化裝配技術能夠自動地捕捉并定義裝配關系。 供了生成完整的、車間認可的詳細工程圖的工具。工程圖是全相關的，當你修改圖紙時，三維模型、各個視圖、裝配體都會自動更新。 從 三維模型 中自動產(chǎn)生工程圖，包括視圖、尺寸和標注。增強了的詳圖操作和剖視圖，包括生成剖中剖視圖、部件的 圖層 支持、熟悉的二維草圖功能、以及詳圖中的屬性管理員。使用 術，可以將工程圖與三維零件和裝配體脫離，進行單獨操作，以加快工程圖的操作，但保持與三維零件和裝配體的全相關。 用交替位置顯示視圖能夠方便地顯示零部件的不同的位置，以便了解運動的順序。交替位置顯示視圖是專門為具有運動關系的裝配體而設計的獨特的工程圖功能。 提供了一整套完整的動態(tài)界面和鼠標拖動控制?！叭珓痈械摹钡挠脩艚缑鏈p少設計步驟，減少了多余的對話框，從而避免了界面的零亂。 3 第 2章 減速機總體分析 蝸輪蝸桿減速 機 減速機的概念： 減速機在原動機和工作機或執(zhí)行機構之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，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到減速的目的。 蝸輪蝸桿減速機： 蝸輪蝸桿減速機是一種動力傳達機構，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將電機（馬達）的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機構。 減速機的作用主要有： 1、 降速同時提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機輸出乘減速比，但要注意不能超出減速機額定扭矩。 2、 減速同時降低了負載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。 結構： 蝸輪蝸桿減速機基本結構主要由傳動零件蝸輪蝸桿、軸、軸承、箱體及其附件所構成?？煞譃橛腥蠡窘Y構部：箱體、蝸輪蝸桿、軸承與軸組合。箱體是蝸輪蝸桿減速機中所有配件的基座，是支承固定軸系部件、保證傳動配件正確相對位置并支撐作用在減速機上荷載的重要配件。蝸輪蝸桿主要作用傳遞兩交錯軸之間的運動和動力，軸承與軸主要作用是動力傳遞、運轉(zhuǎn)并提高效率。 4 圖 2速機示意圖 本次設計的減速機主要包括端蓋、階梯軸、螺母、套筒等 20 個零件組成， 分析各個零件的結構形式，在 采用基本的拉伸、切除、凸臺旋轉(zhuǎn)等基本的操作就可以做出零件的建模，最后按照任務要求將主要的三個零件建模轉(zhuǎn)換成二維工程圖，并進行尺寸的標注。 5 第 3章 零件的建模 如圖 1示底座和我們最熟悉的減速器的箱體類似，所以我們可以按照我們所熟悉的最基本的拉伸、切除等就可以。如圖 1示為端蓋的二維工程圖，總體的思路： 首先，拉伸最下面的底板，第二步在拉伸好的底板上繼續(xù)拉伸多邊形，第三步在拉伸好的多邊形上面繼續(xù)拉伸出圓形凸臺，第四步在多邊形上拉伸切除出來四個等 徑圓孔，第五步在等徑孔上再做四個小孔并拉伸切除，第六步前視基準面作為基準，做圓形凸臺直徑 32 并拉伸 七步以直徑 32 的圓前面為基準面，畫直徑 圓并拉伸切除成形到下一基準面，最后倒圓角，避免加工成品件劃傷。 圖 3蓋 圖 3蓋的二維工程圖 6 步驟 1：新建文件 啟動 擊菜單欄里的“文件” “新建”命令，或者單擊“標準”工具欄中的“新建”按鈕，在彈出的“新建 件”， 對話框中，單擊“零件”按鈕，然后單擊“確定”按鈕，創(chuàng)建一個新的零件文件夾。 步驟 2：繪制草圖 在“ 計樹”中選擇“前視基準面”作為繪圖基準面，然后單擊菜單欄中的“工具” “草圖繪制實體” “矩形”命令，或者單擊“草圖”工具欄中的“圓”按鈕，繪制三個圓?。ㄊ紫茸鲆粋€直徑 42 的圓，其次以42 為半徑，右側水平點處為圓心，畫直徑 84 的圓，之后做 45 度角，畫半徑 6的圓，與直徑 42,84 的圓均相切），剪 去多余的線，圓弧連接后的中心在原點，如下圖所示。 步驟 3：拉伸實體 單擊菜單欄中的“插入” “凸臺 /基體” “拉伸”命令，或者單擊“特征”工具欄中的“拉伸凸臺 /基體”按鈕，拉伸生成一個 4近似長方體。如圖 3示： 圖 3建底板 伸多邊形 步驟 1：繪制草圖 選擇上底板面作為基準面作為繪圖基準面，然后單擊菜單欄中的“工具” “草圖繪制實體” “圓”命令，或者單擊“草圖”工具欄中的“圓”按鈕， 7 繪制一個直徑為 圓，在一個 45 度對角線畫半徑 6 的圓，之后“圓周陣列”命令，剪去多余線條，出現(xiàn)多邊形形狀。 步驟 2：拉伸多邊形 單擊菜單欄中的“插入” “拉伸”命令，或者單擊“特征”工具欄中的“拉伸”按鈕，系統(tǒng)彈出“拉伸”屬性管理器，在深度的文本框里輸入 4，然后單擊“確定”按鈕。如圖 3示： 圖 3建多邊形 伸上面 步驟 1：繪制草圖 選擇拉伸好 的多邊形上面作為繪圖基準面，然后單擊菜單欄中的“工具” “草圖繪制實體” “圓”命令，或者單擊“草圖”工具欄中的“圓”按鈕，繪制一個直徑 25 的圓，圓的中心在原點。 步驟 2：拉伸實體 單擊菜單欄中的“插入” “凸臺 /基體” “拉伸”命令，或者單擊“特征”工具欄中的“拉伸凸臺 /基體”按鈕，拉伸生成一個 3長方體。 8 圖 3端面 伸切除孔 步驟 1：繪制草圖 選擇上面作為繪圖基準面，然后單擊菜單欄中的“工具” “草圖繪制實體” “圓”命令，或者單擊“草圖”工具欄中的“圓”按鈕，一個直徑為 37 步驟 2：畫四個等徑小圓 單擊菜單欄中的“插入” “圓”命令，或者單擊“特征”工具欄中的“圓”按鈕，原點處畫直徑 37 的圓，以 45 度方向做虛線畫圓，“菜單”命令找”線性草圖陣列“之后點擊“圓 周陣列”，畫圓。 步驟 3：拉伸切除 做好四個等徑小圓后，菜單欄處“特征”找“拉伸切除”命令，出現(xiàn)對話框，切除高度 圖所示。 圖 3的生成 （ 5）拉伸小孔 單擊菜單欄中的“插入” “拉伸切除”命令，或單擊“特征”工具欄中的“拉伸切除”按鈕，以“前視基準面”為基準做直徑 圓，之后“拉伸切除” “成形到下一面” 5用如圖 3示： 9 圖 3孔的生成 工圓孔 步驟 1：繪制草圖 選擇前視作為繪圖基準面，然后單擊菜單欄中的“圓”，做直徑 32 的圓。 圖 3形凸臺 步驟 2：拉伸切除 做直徑 21 的圓，之后單擊菜單欄中的“插入” “凸臺 /基體” “切除”命令，或者單擊“特征”工具欄中的“切除”按鈕，在深度的文本框里輸入 除生成一個直徑 21圓，如圖所 示。 圖 3徑 21 伸切除孔 選擇以直徑 21 圓的前面作為基準面，畫直徑 圓，“菜單” “圓”，之后“特征” “拉伸切除” “成形到下一基準面”。 10 圖 3徑 圓角 “特征” “倒 1角” 圖 3圓角 圖 3 角 圓角 轉(zhuǎn)切除 選擇“上視基準面” “正方形 1 “特征” “旋轉(zhuǎn)切除（其中以中心線為旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)角度 360）” 11 圖 3轉(zhuǎn)切除 梯軸的建模 如圖 3示為階梯軸二維工程圖。階梯軸在機械中常用來傳遞動力和扭矩。創(chuàng)建階梯軸時，首先生成階梯軸的一段軸徑，然后按照圖紙尺寸依次進行拉伸，生成其他軸徑，接著設計基準面，創(chuàng)建倒角 和鍵槽。 圖 3梯軸二維工程圖 12 圖 3梯軸 步驟 1：新建文件 在 “ 計樹”中選擇“前視基準面”作為繪圖基準面，然后單擊菜單欄中的“工具” “草圖繪制實體” “圓”命令，或者單擊“草圖”工具欄中的“圓”按鈕，繪制出圓圖形。 單擊菜單欄中的“插入” “拉伸凸臺”命令，或者單擊“特征”工具欄中的“拉伸凸臺”按鈕，系統(tǒng)彈出“拉伸凸 臺”屬性管理器，然后選擇拉伸圖形，最后按“確定”按鈕。生成軸段如圖3示： 圖 3段 步驟 2：拉伸凸臺 以長度 32軸段的端面為基準面。繪制直徑為 15圓，然后單擊紿圍區(qū)右上角的 退出草圖”按鈕。單擊菜單欄中的“工具” “草圖工具” “拉伸凸臺”命令，或單擊 草圖工具欄中的 拉伸凸臺“按鈕。系統(tǒng)彈出“拉伸凸臺”屬性管理器，然后選擇拉伸 圖形，最后按“確定”按鈕。生成軸段如圖 3示： 13 圖 3梯軸段 步驟 3：拉伸凸臺 以長度 32軸段的另一端面為基準面。繪制直徑為 15圓，然后單擊紿圍區(qū)右上角的 退出草圖”按鈕。單擊菜單欄中的“工具” “草圖工具” “拉伸凸臺”命令，或單擊 草圖工具欄中的 拉伸凸臺“按鈕。系統(tǒng)彈出“拉伸凸臺”屬性管理器，然后選擇拉伸圖形，最后按“確定”按鈕。生成軸段如圖3示： 圖 3梯軸段 步 驟 4：拉伸凸臺 以長度 10直徑為 15段的端面為基準面。繪制直徑為 14圓，然后單擊紿圍區(qū)右上角的 退出草圖”按鈕。單擊菜單欄中的“工具” “草圖工具” “拉伸凸臺”命令，或單擊 草圖工具欄中的 拉伸凸臺“按鈕。系統(tǒng)彈出“拉伸凸臺”屬性管理器，然后選擇拉伸圖形，最后按“確定”按鈕。應用同樣的方法做出長度 31軸頸為 13軸段，生成軸段如圖 3示： 14 圖 3梯軸 步驟 4：倒角 在特征界 面中，單擊菜單欄中的“工具” “草圖工具” “拉伸凸臺”命令，或單擊 草圖工具欄中的 倒角“按鈕。系統(tǒng)彈出“倒角”屬性管理器，然后選擇各軸段的外圓，距離為 度為 45 度，最后按“確定”按鈕。生成倒角 如圖 3梯軸所示： 圖 3梯軸 步驟 5：切削鍵槽 建立基準面并編輯草圖，在如圖 3示的基準面上畫出鍵槽輪廓，單擊菜單欄中的“工具” “草圖工具 ” “拉伸切除”命令，或單擊 草圖工具欄中的 拉伸切除“按鈕。系統(tǒng)彈出“拉伸切除”屬性管理器，然后選擇拉伸長度為30后按“確定”按鈕。生成鍵槽如圖 3梯軸所示： 15 (a) (b) 圖 3梯軸 步驟 6：切削鍵槽 建立基準面并編輯草圖，在如圖 3示的基準面上畫出鍵槽輪廓，單擊菜單欄中的“工具” “草圖工具” “拉伸切除”命令，或單擊 草圖工具欄中的 拉伸切除“按鈕。系統(tǒng)彈出“拉伸切除”屬性管理器，最后按“確定”按鈕。 生成鍵槽如圖 3示 : (a) (b) 圖 3槽 步驟 7：保存文件 所有的建模生成之后，單擊菜單欄中的“文件” “保存”令，將零件存 為階梯軸。 16 圖 3梯軸 鍵 平鍵常用于軸于軸上的傳動件之間的可拆卸連 接，用以傳遞轉(zhuǎn)矩和運動；當配合件之間要求做軸向運動時，還可以起導向作用，結構形式簡單。觀察圖 3 3平鍵的二維工程圖，總體的思路是首先繪出大體的外輪廓然后進行拉伸。 圖 3鍵示意圖 圖 3鍵二維工程圖 在“ 計樹”中選擇“前視基準面”作為繪圖基準面，然后單 17 擊菜單欄中的“工具” “草圖繪制實體” “直線”命令，或者單擊“草圖”工具欄中的“ 直線”按鈕，繪制出如圖 3示圖形。單擊菜單欄中的“插入” “拉伸凸臺”命令，或者單擊“特征”工具欄中的“拉伸凸臺”，即可生成本零件三維視圖。 圖 3圖 筒的建模 軸承的配合分外圈和內(nèi)孔兩個配合 ,首先要考慮是外圈主轉(zhuǎn)動還是內(nèi)圈主轉(zhuǎn)動 非主轉(zhuǎn)動用動配并壓緊端面 ,軸承配合是很講究的。 步驟 1： 選擇“圓”命令，做直徑 圓。 圖 3筒草圖 步驟 2： 選擇“特征” “拉伸凸臺”，建模如圖生成所示。 18 圖 3伸切除草圖 它零件的建模 本次設計的減速機共由 22 個零件組成，出了上面介紹的四個零件，對于剩下的 18 零件的生成都很簡單，基本上都應用拉伸、旋轉(zhuǎn)命令制作成所需的建模，最后保存文件名。 具有螺紋特征的螺釘零件 17、 20、 21 建模的生成，主要的操作步驟先拉伸出大體的外輪廓，然后螺紋體的生成。滾珠軸承 11 有圓環(huán)，小滾珠組成，渦輪3、蝸桿 2 上邊有螺紋，先做出大體輪廓后，之后采用螺紋體的生成建模。 19 第 4 章 裝配體的生成 在所 有的零件生成之后，單擊文件新建，選擇文件的類型為裝配圖，在裝配文件生成之后。單擊工具欄中“插入零部件”命令，瀏覽文件的所在位置在所有的零件都插入之后，從零件 1 開始裝配減速機，單擊工具欄中的“配合”命令。 基本的配合原則，對于圓柱相配合的圓面，選擇配合方式為同軸心，其它相接觸的面直接選擇接觸配合，在所有的零件配合好后單擊“保存”命令，文件名保存為減速機。 建裝配體 啟動 擊菜單欄中的“文件”“新建”命令，或單擊“標準”工具欄的“新建”按鈕，在彈出的“新建 件”對話框中，單擊“裝配體”按鈕，然后單擊“確定”按鈕，創(chuàng)建一個新的裝配體文件。 入零件 在彈出的“開始裝配體”屬性管理器中單擊“瀏覽”按鈕，選擇前面創(chuàng)建保存的零件文件夾將其插入生產(chǎn)的零件到裝配界面。 加裝配關系 單擊“裝配體”工具欄中的“配合”按鈕，添加裝配關系。選擇螺釘 21 的端面和端蓋 6、 9、 14 的端面，選擇“同軸心”的配合關系，單擊“確定”按鈕。 選擇階梯軸 5、滾珠軸承 11、套筒 16，單擊“裝配體”工具欄中的“配合”按鈕，添加裝配關系。選擇階梯軸、滾珠軸承、套筒、大端蓋 14，添加“同軸心”配合關系。單擊“裝配體”工具欄中的“配合”按鈕，對于剩余的零件螺紋桿和接觸螺母等零件都是采取上述的方法生成， 在所有的零件配合好后單擊“保存”命令，文件名保存為“減速機”。 20 參考文獻 1 濮良貴 ,紀名剛 M 高等教育出版社 ,2002. 2 聞邦椿 M 北京工業(yè)出版社 ,2010. 3 葛正浩 ,金生蔡 ,小霞等 . 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