1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。減速器三維實體設(shè)計與仿真、加工課程設(shè)計1畢業(yè)論文（設(shè)計）原創(chuàng)性聲明本人所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計）是我在導師的指導下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設(shè)計）不包含其他個人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本論文（設(shè)計）的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中作了明確說明并表示謝意。 作者簽名： 日期： 畢業(yè)論文（設(shè)計）授權(quán)使用說明本論文（設(shè)計）作者完全了解紅河學院有關(guān)保留、使用畢業(yè)論文（設(shè)計）的規(guī)定，學校有權(quán)保留論文（設(shè)計）并向相關(guān)部門送交論文（設(shè)計）的電子版和紙質(zhì)

2、版。有權(quán)將論文（設(shè)計）用于非贏利目的的少量復制并允許論文（設(shè)計）進入學校圖書館被查閱。學?？梢怨颊撐模ㄔO(shè)計）的全部或部分內(nèi)容。保密的論文（設(shè)計）在解密后適用本規(guī)定。 作者簽名： 指導教師簽名： 日期： 日期： 目錄引言21.零件體的設(shè)計31.1軸的零件體設(shè)計31.2鍵的零件體設(shè)計51.3軸承的零件體設(shè)計51.4軸承端蓋的零件體設(shè)計71.5擋油盤零件體的設(shè)計91.6斜齒圓柱齒輪零件體的設(shè)計92裝配體的設(shè)計132.1軸的導入132.2鍵的導入132.3斜齒輪的導入142.4檔油盤的導入142.5軸承的導入152.6軸承端蓋的導入153.工程圖的設(shè)計163.1創(chuàng)建工程圖163.2布局視圖163.3

3、作出兩個鍵槽的截面163.4標注164.減速器的實體運動仿真174.1創(chuàng)建組件174.2創(chuàng)建平面174.3插入裝配好的中間軸174.4插入裝配好的輸出軸184.5插入裝配好的高速軸184.6進行仿真194.7捕獲動畫195.減速器內(nèi)腔的加工205.1導入工作臺205.2導入下箱體205.3刀具參數(shù)設(shè)置215.4播放路徑215.5生成NC代碼226參考文獻227附錄23引言本課程設(shè)計在機械設(shè)計課程設(shè)計基礎(chǔ)之上運用PRO/E軟件對所設(shè)計的二級圓柱齒輪減速器進行三維建模，并通過文件的導出功能將三維模型轉(zhuǎn)化為工程圖。并根據(jù)國家標準要求對工程圖進行尺寸的標注以及制定出個零件相應的制造以及裝配要求。滿足工

4、作裝置的需要是擬定傳動方案的基本要求，同一種運動可以有幾種不同的傳動方案來實現(xiàn)，這就是需要把幾種傳動方案的優(yōu)缺點加以分析比較，從而選擇出最符合實際情況的 一種方案。合理的傳動方案除了滿足工作裝置的功能外，還要求結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成本低廉、傳動效率高和使用維護方便。 所以擬定一個合理的傳動方案，除了應綜合考慮工作裝置的載荷、運動及機器的其他要求外，還應熟悉各種傳動機構(gòu)的特點，以便選擇一個合適的傳動機構(gòu)。因帶傳動承載能力低，在傳遞相同扭矩時，結(jié)構(gòu)尺寸較其他形式大，但傳動平穩(wěn)，能緩沖吸振，宜布置在傳動系統(tǒng)的高速級，以降低傳遞的轉(zhuǎn)矩，減小鏈傳動的結(jié)構(gòu)尺寸。故本文在選取傳動方案時，采用帶傳動。帶式輸送

5、機的傳動裝置由電動機、鏈、減速器、聯(lián)軸器、滾筒五部分組成，而減速器又由軸、軸承、齒輪、箱體四部分組成。Pro/E進行三維造型時，具有參數(shù)化設(shè)計的思想，大概畫出實體的輪廓，然后標出所需要的尺寸，把尺寸參數(shù)化，進行一一修改，最終會指出的輪廓就是我們所需要的輪廓，這樣可以大大提高制圖的效率。以下所繪制的輪廓都是采用這種設(shè)計的思想進行設(shè)計的。在繪制實體輪廓時盡量選取視圖平面為輪廓的邊界，為創(chuàng)建實體圖會帶來很多方便。1.零件體的設(shè)計1.1軸的零件體設(shè)計1.1.1新建零件 -缺省模式-mmns_part_solid，進入繪圖接口。點擊旋轉(zhuǎn)，放置定義，選擇FRONT面，畫出幾何中心線，根據(jù)軸的截面尺寸繪制草

6、圖，如圖1.1.1所示：圖1.1.1草繪軸1.1.2點擊確定指令，旋轉(zhuǎn)出軸，如圖1.1.2所示。圖1.1.2旋轉(zhuǎn)1.1.3創(chuàng)建平面DTM1（參照FRONT面偏移8）1.1.4在平面DTM1上繪制鍵槽尺寸并拉伸去除材料如圖1.1.3。 圖1.1.3拉伸鍵槽11.1.5創(chuàng)建平面DTM2（參照FRONT面偏移11）1.1.6在平面DTM2上繪制鍵槽尺寸并拉伸去除材料如圖1.1.6。 圖1.1.6拉伸鍵槽21.1.7對軸進行倒角和倒圓角處理，便得到低速軸的實體圖如圖1.1.7：圖1.1.7倒角中間軸和輸出軸的實體繪制過程同高速軸的繪制過程相同，參數(shù)稍有不同。1.2鍵的零件體設(shè)計以鍵1為例1.2.1草繪

7、新建零件-jian1-缺省模式-mmns_part_solid，進入繪圖接口。點擊拉伸指令，放置定義，選擇TOP面，畫出幾何中心線，根據(jù)鍵的截面尺寸繪制草圖，如圖1.2.1所示：圖1.2.1草繪鍵1.2.2拉伸點擊確定，設(shè)置鍵深為7，完成鍵的設(shè)計，如圖1.2.2所示： 圖1.2.2拉伸鍵1.3軸承的零件體設(shè)計在減速器的設(shè)計過程中共享到兩種型號的交界處球軸承。以7208C角接觸球軸承的繪制方法為例。1.3.1草繪新建零件-zhoucheng1-缺省模式-mmns_part_solid，進入繪圖接口。點擊旋轉(zhuǎn)-放置-定義指令選擇FRONT面，畫出幾何中心線，畫出軸承內(nèi)外圈的截面，如圖1.3.1所示

8、： 圖1.3.1草繪內(nèi)外圈1.3.2旋轉(zhuǎn)點擊確定，得到軸承內(nèi)外圈的旋轉(zhuǎn)體，如圖1.3.2所示：圖1.3.2旋轉(zhuǎn)1.3.3繪制軸承內(nèi)部球體草圖如圖1.3.7所示;圖1.3.3草繪滾珠1.3.4旋轉(zhuǎn)實體得到球體并對球體進行數(shù)組得到如圖1.3.4所示圖1.3.4陣列滾珠 1.3.5對軸承進行倒角處理如圖1.3.5所示：圖1.3.5倒角其它軸承的繪制同上。1.4軸承端蓋的零件體設(shè)計以軸承端蓋1為例1.4.1草繪新建零件-duangai1-缺省模式-mmns_part_solid，進入繪圖接口。點擊旋轉(zhuǎn)指令，放置定義，選擇TOP面，畫出幾何中心線，根據(jù)鍵的截面尺寸繪制草圖，如圖1.4.1所示：圖1.4.

9、1草繪端蓋1.4.2旋轉(zhuǎn)點擊確定，得到端蓋的旋轉(zhuǎn)體，如圖1.4.2所示：圖1.4.2旋轉(zhuǎn)1.4.3挖孔選擇TOP面，以和軸線為45d度確定孔的位置，草繪孔，如圖1.4.3所示：圖1.4.3草繪孔1.4.4陣列 選取軸為基準進行陣列，如圖1.4.4所示：圖1.4.4陣列孔1.4.5倒角如圖1-4-5所示完成端蓋的設(shè)計。圖1.4.5倒角1.5擋油盤零件體的設(shè)計1.5.1使用旋轉(zhuǎn)定義指令繪制擋油盤斷面草圖如圖1.5.1所示：圖1.5.1草繪擋油盤1.5.2旋轉(zhuǎn)得到實體如圖1.5.2所示：圖1.5.2旋轉(zhuǎn)1.5.3進行倒角處理如圖1.5.3所示 圖1.5.3倒角1.6斜齒圓柱齒輪零件體的設(shè)計1.6.1

10、創(chuàng)建齒輪的基本圓這一步用草繪曲線的方法，創(chuàng)建齒輪的基本圓，包括齒頂圓、基圓、分度圓、齒根圓。并且用事先設(shè)置好的參數(shù)來控制圓的大小。如圖1.6.1所示：圖1.6.1輸入?yún)?shù)創(chuàng)建關(guān)系如圖：圖1.6.2創(chuàng)建關(guān)系1.6.2創(chuàng)建漸開線首先，在TOP面草繪三個圓并將它們的尺寸分別修改為da、d、df。用從方程和笛卡爾坐標來生成漸開線的方法，創(chuàng)建漸開線，漸開線方程的相關(guān)知識如下：afa=60*tr=db/2x=r*cos(afa)+pi*r*afa/180*sin(afa)y=r*sin(afa)-pi*r*afa/180*cos(afa)z=01.6.3鏡像漸開線首先以TOP和RIGHT面創(chuàng)建一個軸A1、

11、點POINT0建立面DTM1和用于鏡像的平面DTM2，然后通過該平面，鏡像第2步創(chuàng)建的漸開線，并且用關(guān)系式來控制鏡像平面的角度。如圖1.6.3所示：圖1.6.3鏡像漸開線1.6.4混合掃描 通過兩漸開線草繪一個齒的截面，然后平移、旋轉(zhuǎn)截面、草繪齒輪的寬度。以A1軸混合掃描截面形成齒輪的一個齒形實體。這一步是創(chuàng)建齒輪的關(guān)鍵步驟。如圖1.6.4所示圖1.6.4混合掃描1.6.5陣列齒輪齒將上一步創(chuàng)建的輪齒進行數(shù)組，完成齒輪的基本外形。這一步同樣需要加入關(guān)系式來控制齒輪的生成。如圖1.6.5所示圖1.6.5陣列齒輪齒1.6.6拉伸 通過拉伸形成實體齒輪如圖1.6.6所示圖1.6.5拉伸1.6.7創(chuàng)建

12、其它特征創(chuàng)建齒輪的中間孔、鍵槽、小孔等特征，并且用參數(shù)和關(guān)系式來控制相關(guān)的尺寸。如圖1.6.5所示：圖1.6.6創(chuàng)建其它特征其它軸承的繪制同上；相互嚙合的齒輪通過向另一個方向鏡像齒輪的截面，其余其余步驟相同。1.7螺栓零件的設(shè)計1.7.1繪制螺帽通過調(diào)色板選取六邊形并拉伸如圖1.8.1所示： 圖1.7.1拉伸將拉伸后的圖形保存副本以便形成螺母。1.7.2螺旋掃描螺紋通過螺旋掃描中的切口創(chuàng)建螺紋如圖1.7.2所示：圖1.7.2螺旋掃描螺紋1.7.3創(chuàng)建其它特征 用旋轉(zhuǎn)、倒角創(chuàng)建其它特征如圖1.7.3所示：圖1.7.3創(chuàng)建其它特征螺母創(chuàng)建方法與螺栓的方法基本相同。2裝配體的設(shè)計以低速軸的裝配體設(shè)計

13、為例2.1軸的導入點擊新建組件zhongjianzhou取消缺省確定-mmns_asm_design，點擊裝配，導入軸1，點擊缺省，如圖2.1.1所示：圖2.1.1軸的導入2.2鍵的導入2.2.1配對點擊裝配選擇要裝配的鍵，再點擊配對，選擇鍵的側(cè)面與軸2鍵槽的側(cè)面。2.2.2配對點擊放置添加約束-配對指令，選擇鍵的底面和軸1鍵槽的底面。2.2.3對齊點擊對齊，選擇鍵的半圓面和軸鍵槽的半圓面，點擊確定，完成鍵的導入，如圖2.2.1所示：圖2.2.1對齊2.3斜齒輪的導入2.3.1插入點擊裝配選擇chilun1,點擊插入，選擇齒輪的內(nèi)表面和軸的旋轉(zhuǎn)面。2.3.2配對方法同2.2.1，選擇鍵的上表面

14、和齒輪的鍵槽面2.3.3配對方法同上，選擇齒輪的側(cè)面和軸肩面，點擊確定，完成圓錐齒輪的導入，如如2.3.3所示：圖2.3.3配對2.4檔油盤的導入2.4.1插入方法同2.3.1，選擇套筒的內(nèi)表面和軸的外表面。2.4.2配對選擇擋油盤的大端面和齒輪的輪轂面，完成擋油盤的導入，如圖2.4.1所示：圖2.4.2配對2.5軸承的導入2.5.1插入方法同2.3.1，選擇軸承的內(nèi)表面和軸的外表面2.5.2配對方法同2.2.2，選擇軸承的外圈端面和擋油盤的小端面，完成軸承的導入，如圖2.5.2所示：圖2.5.2配對2.6軸承端蓋的導入2.6.1插入方法同2.3.1，選擇端蓋內(nèi)表面和軸的外表面2.6.2配對選

15、擇端蓋面和軸承外圈端面，點擊確定完成軸承端蓋的導入擋由盤3和軸承2，軸承端蓋的導入同上。完成中間軸的裝配，如圖2.6.1所示：圖2.6.1配對3.工程圖的設(shè)計3.1創(chuàng)建工程圖新建繪圖-命名-不選擇缺省模式-指定模板：空，進入繪圖接口。點擊一般，正確擺放軸的位置。3.2布局視圖在布局下，點擊一般，然后在視圖上選擇front平面，確定完成，把視圖調(diào)整為正向，同樣方式作出2個TOP面上的視圖，分別擺放在兩個鍵槽下面3.3作出兩個鍵槽的截面選中top面上的一個視圖，右鍵點擊，選中屬性，在工具欄截面處選擇2D剖視，選擇完全剖視，并選擇局部視圖，就完成了剖視。3.4標注 在工具欄處，選擇注釋，然后選擇顯示

16、模型注視，將所有尺寸選中，重新布局尺寸，然后標注對稱度等，如圖3.4所示：圖3.4標注4.減速器的實體運動仿真4.1創(chuàng)建組件在插入命令中選擇組件創(chuàng)建骨架模型4.2創(chuàng)建平面以確定各軸和齒輪的具體位置并導入箱體如圖4.1所示：圖4.2導入箱體4.3插入裝配好的中間軸在自定義中選取銷釘，通過州和平面進行定位，并確定旋轉(zhuǎn)軸如圖4.3所示：圖4.3導入中間軸4.4插入裝配好的輸出軸在自定義中選取銷釘，通過州和平面進行定位，并確定旋轉(zhuǎn)軸如圖4.4所示：圖4.4導入輸出軸4.5插入裝配好的高速軸在自定義中選取銷釘，通過州和平面進行定位，并確定旋轉(zhuǎn)軸如圖4.4所示：圖4.4導入高速軸4.6進行仿真仿真視頻見f

17、angzhen.avi4.6.1點擊運用程序中的機構(gòu)4.6.2選取齒輪設(shè)定主動軸從動軸，設(shè)定速度加載電機進行運行如圖4.6.2所示：圖4.6.2進行運行4.7捕獲動畫在運行機構(gòu)分析后，點擊回放里的捕獲，選擇格式即可進行捕獲動畫如圖4.7所示：圖4.7捕獲動畫5.減速器內(nèi)腔的加工5.1導入工作臺在步驟中選取操作，通過設(shè)置機床和夾具導入工作臺，并以坐標系進行定位和設(shè)置機床零點如圖5.1所示： 圖5.1導入工作臺5.2導入下箱體 通過裝配模型圖標導入下箱體，利用對齊和配對進行定位將下箱體定位在工作臺上如圖5.2所示：圖5.2導入下箱體5.3刀具參數(shù)設(shè)置 在步驟中選取相應的加工方式，通過刀具設(shè)定進行刀

18、具參數(shù)設(shè)置如圖5.3所示：圖5.3設(shè)置參數(shù)5.4播放路徑在完成以上操作后，通過屏幕顯示，確定加工面如圖5.4所示：圖5.4播放路徑 確定播放路徑后即可完成加工。5.5生成NC代碼單擊編輯里的數(shù)據(jù)輸出，選取軌跡里文件，輸出類型下的MCD文件，單擊完成后保存文件后即可生成NC代碼。6參考文獻1.濮良貴 紀明剛主編，機械設(shè)計，高等教育出版社，2008.12.陸玉 主編，機械設(shè)計課程設(shè)計，機械工業(yè)出版社，2008.63.林清安 主編，Pro/ENGINEER工程圖制作，電子工業(yè)出版社，2008.94.肖黎明 主編，Pro/ENGINEER零件設(shè)計完全解析，中國鐵道出版社2009.105.雪茗齋計算機教

19、育研究室 編著，Pro/ENGINEER機械設(shè)計實例課堂，人民郵電出版社，2006.87附錄附錄一 工程圖附錄二 裝配圖附錄三 NC加工代碼32%(Date:09/12/12 Time:16:18:19)G98G80G90G49G17( / MFG0001)T1M6S1000M3G0X-171.65Y74.G43Z100.H1Z199.G1Z192.F300.X-230.Y-74.X-171.65G0X-100.35Z100.G1Z192.F300.X-35.65G0Y74.Z100.G1Z192.F300.X-100.35G0X35.65Y-74.Z100.G1Z192.F300.X112.

20、23G0Y74.Z100.G1Z192.F300.X35.65G0X221.77Y-74.Z100.G1Z192.F300.X312.Y74.X221.77G0X-170.582Z100.G1Z187.F300.X-230.Y-74.X-170.582G0X-101.418Z100.G1Z187.F300.X-34.582G0Y74.Z100.G1Z187.F300.X-101.418G0X34.582Y-74.Z100.G1Z187.F300.X112.917G0Y74.Z100.G1Z187.F300.X34.582G0X221.083Y-74.Z100.G1Z187.F300.X312.

21、Y74.X221.083G0X-168.726Z100.G1Z182.F300.X-230.Y-74.X-168.726G0X-103.274Z100.G1Z182.F300.X-32.726G0Y74.Z100.G1Z182.F300.X-103.274G0X32.726Y-74.Z100.G1Z182.F300.X114.087G0Y74.Z100.G1Z182.F300.X32.726G0X219.913Y-74.Z100.G1Z182.F300.X312.Y74.X219.913G0X-165.931Z100.G1Z177.F300.X-230.Y-74.X-165.931G0X-10

22、6.069Z100.G1Z177.F300.X-29.931G0Y74.Z100.G1Z177.F300.X-106.069G0X29.931Y-74.Z100.G1Z177.F300.X115.766G0Y74.Z100.G1Z177.F300.X29.931G0X218.234Y-74.Z100.G1Z177.F300.X312.Y74.X218.234G0X-161.901Z100.G1Z172.F300.X-230.Y-74.X-161.901G0X-110.099Z100.G1Z172.F300.X-25.901G0Y74.Z100.G1Z172.F300.X-110.099G0X2

23、5.901Y-74.Z100.G1Z172.F300.X118.012G0Y74.Z100.G1Z172.F300.X25.901G0X215.988Y-74.Z100.G1Z172.F300.X312.Y74.X215.988G0X-155.896Z100.G1Z167.F300.X-230.Y-74.X-155.896G0X-116.104Z100.G1Z167.F300.X-19.896G0Y74.Z100.G1Z167.F300.X-116.104G0X19.896Y-74.Z100.G1Z167.F300.X120.902G0Y74.Z100.G1Z167.F300.X19.896G

24、0X213.098Y-74.Z100.G1Z167.F300.X312.Y74.X213.098G0X124.576Z100.G1Z162.F300.X8.426G2X0.Y78.614I0.J10.X-8.426Y74.I-8.426J5.386G1X-127.574G2X-136.Y78.614I0.J10.X-144.426Y74.I-8.426J5.386G1X-230.Y-74.X-144.426G2X-136.Y-78.614I0.J-10.X-127.574Y-74.I8.426J-5.386G1X-8.426G2X0.Y-78.614I0.J-10.X8.426Y-74.I8.

25、426J-5.386G1X124.576G0X209.424Z100.G1Z162.F300.X312.Y74.X209.424G0X129.251Z100.G1Z157.F300.X-230.Y-74.X129.251G0X204.749Z100.G1Z157.F300.X312.Y74.X204.749G0X135.378Z100.G1Z152.F300.X-230.Y-74.X135.378G0X198.622Z100.G1Z152.F300.X312.Y74.X198.622G0X144.089Z100.G1Z147.F300.X-230.Y-74.X144.089G0X189.911Z100.G1Z147.F300.X312.Y74.X189.911G0Z100.G1Z142.F300.X-230.Y-74.X312.Y74.X189.911G0Z100.G1Z137.F300.X-230.Y-74.X312.Y74.X189.911G0Z100.G1Z132.F300.X-23