第一章概述第一節(jié)概述五軸聯(lián)動數(shù)控加工中心是數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品中技術(shù)難度極高的產(chǎn)品，這種機(jī)床可用于復(fù)雜曲面的加工，可進(jìn)行任意角度的加工，易于實(shí)現(xiàn)高速加工，廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶工業(yè)、汽車、模具等制造領(lǐng)域，被興旺國家列為禁止出口產(chǎn)品。在五軸聯(lián)動數(shù)控加工中心的開發(fā)過程中，自動萬能銑頭是關(guān)鍵技術(shù)，目前國內(nèi)只有很少數(shù)幾個廠家正在開發(fā)和生產(chǎn)自動萬能銑頭，主要還處于搜集技術(shù)資料和研究階段，而國外一些興旺國家中，自動萬能銑頭已經(jīng)普遍應(yīng)用于立式和龍門式數(shù)控銑床以及數(shù)控加工中心，研究開發(fā)五軸加工中心要求具有較高的性能技術(shù)指標(biāo)，不僅要具有多坐標(biāo)復(fù)雜曲面的加工功能，而且還要滿足高速度、高剛度和高精度的要求，因此，五軸聯(lián)動數(shù)控加工中心的研究開發(fā)是一個難度比擬高的工程。目前，我國機(jī)床行業(yè)正在致力于對這一工程的研究開發(fā)，為了盡快研制出五軸聯(lián)動數(shù)控加工中心，本課題采用虛擬制造技術(shù)進(jìn)行開發(fā)，在設(shè)計(jì)階段實(shí)時并行地模擬出加工中心在實(shí)際制造過程遇到的問題，預(yù)測加工中心的各種性能以及可制造性、可裝配性等，根據(jù)虛擬設(shè)計(jì)和仿真分析的結(jié)果，不斷修改原始設(shè)計(jì)，將設(shè)計(jì)結(jié)果用于實(shí)際產(chǎn)品制造，盡量消除樣機(jī)的試生產(chǎn)過程，使生產(chǎn)的第一個產(chǎn)品就是最優(yōu)產(chǎn)品。本課題所研制的國產(chǎn)高性能五軸聯(lián)動數(shù)控加工中心將填補(bǔ)國內(nèi)空白，在我國制造業(yè)領(lǐng)域有著重大的應(yīng)用價值。我組的畢設(shè)論文的題目是龍門式可換頭五軸加工中心的3D設(shè)計(jì)，我承當(dāng)其中的自動分度鏜銑頭的三維建模設(shè)計(jì)及裝配運(yùn)動仿真。在五軸聯(lián)動數(shù)控加工中心中自動萬能銑頭是核心部件，數(shù)控加工中心性能的優(yōu)劣主要看自動萬能銑頭的開發(fā)是否成功。自動萬能銑頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能強(qiáng)，性能要求高，是數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品中的高技術(shù)難度產(chǎn)品，同時也是難于加工出來的機(jī)械產(chǎn)品，并且能表達(dá)一個國家的機(jī)械加工業(yè)水平，自動萬能銑頭結(jié)構(gòu)緊湊，加工范圍大，但是可利用的設(shè)計(jì)空間很有限。因此如何在有限的空間里實(shí)現(xiàn)機(jī)床的動作功能和工作特性，是機(jī)床設(shè)計(jì)研究的關(guān)鍵技術(shù)。本課題的數(shù)據(jù)主要來源于桂林機(jī)床股份XK2316/4-5X五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床，1999年底，北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院、北京航天航空大學(xué)和桂林機(jī)床股份開始共同開發(fā)研制五軸聯(lián)動數(shù)控加工中心，為了使該加工中心有高精度、高速度和高剛度，該工程引進(jìn)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造技術(shù)〔CAD/CAM〕、虛擬制造技術(shù)〔VM〕、網(wǎng)絡(luò)化制造技術(shù)〔NM〕、計(jì)算機(jī)輔助工程技術(shù)〔CAE〕及產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)〔PDM〕等現(xiàn)代設(shè)計(jì)和制造技術(shù)，本課題是該工程的一局部，即虛擬制造技術(shù)在五軸聯(lián)動數(shù)控加工中心開發(fā)中的使用，幫助企業(yè)以最快的速度、最好的質(zhì)量和最低的本錢完成該工程，贏得市場競爭。五軸聯(lián)動數(shù)控加工中心根本數(shù)據(jù)：〔長度單位：㎜〕：工作臺面積〔寬×長〕：1600×4000工作臺縱向行程：4000滑枕行程：橫向：1000；縱向：2500主軸斷面到工作臺面的距離：最小：95；最大：1095主電機(jī)功率：28機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速范圍〔rpm〕：0~10000A〔B〕軸擺角±100o、C軸轉(zhuǎn)角±180o、刀庫容量40機(jī)床體積〔長×寬×高〕：9400×4300×3900工作臺最大承受重量：10000㎏第二節(jié)課題的當(dāng)前技術(shù)現(xiàn)狀一、虛擬制造的技術(shù)現(xiàn)狀：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)的迅猛開展，經(jīng)濟(jì)全球化成為全球經(jīng)濟(jì)開展的必然趨勢，導(dǎo)致了產(chǎn)品市場競爭國際化，在制造業(yè)中，為了能夠以更短的產(chǎn)品開發(fā)周期〔Time〕、最優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品質(zhì)量〔Quality〕、最低廉的制造本錢〔Cost〕和最好的技術(shù)支持與售后效勞〔Service〕來贏得市場與客戶，加強(qiáng)競爭力，企業(yè)就必須提出新的制造體系和模式，使企業(yè)的生產(chǎn)活動具有高度的柔性。虛擬制造是90年代在計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)〔CIMS〕和并行工程〔CE〕根底上提出來的新技術(shù)。虛擬制造技術(shù)這一先進(jìn)的制造技術(shù)，它是以信息技術(shù)、仿真技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為支持，在高性能計(jì)算機(jī)及高速網(wǎng)絡(luò)中，采用群組協(xié)同工作，通過虛擬模型來模擬和預(yù)估產(chǎn)品功能、性能及可加工性等各方面可能存在的問題，在虛擬環(huán)境下實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品制造的全過程，包括產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、加工制造、性能分析、質(zhì)量檢驗(yàn)，并進(jìn)行過程管理與控制。綜合國內(nèi)外學(xué)者們已有的觀點(diǎn)，都認(rèn)同把虛擬制造分為三類：以設(shè)計(jì)為中心的虛擬制造〔Design-CenteredVM〕、以生產(chǎn)為中心的虛擬制造(Production-CenteredVM)和以控制為中心的虛擬制造(Control-CenteredVM)。其中，由于CAD技術(shù)的應(yīng)用和開展，以CAD為根底的以設(shè)計(jì)為中心的虛擬制造得到了更快、更廣泛的應(yīng)用，同時，也更容易獲得實(shí)際效果。盡管對虛擬制造技術(shù)的研究只有短短的幾年，但它對制造業(yè)起著革命性的影響，成為制造業(yè)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。在國外，典型的例子有波音777，其整機(jī)設(shè)計(jì)、部件測試、整機(jī)裝配以及各種環(huán)境下的試飛均是在計(jì)算機(jī)上完成的，使其開發(fā)周期從過去8年時間縮短到5年。近幾年，工業(yè)興旺國家均著力于虛擬制造的研究與應(yīng)用。在美國，美國國家標(biāo)準(zhǔn)局NIST〔NationalInstituteofStandardsandTechnology〕正在建立虛擬制造環(huán)境〔稱之為國家先進(jìn)制造實(shí)驗(yàn)基地NationalAdvancedManufacturingTestbed〕,波音公司與麥道公司聯(lián)手建立了機(jī)械設(shè)計(jì)自動化所，在德國，Darmstatt技術(shù)大學(xué)Fraunhofer計(jì)算機(jī)圖形研究所，加拿大的Waterloo大學(xué)，比利時的虛擬現(xiàn)實(shí)協(xié)會等均先后成立了研究機(jī)構(gòu)，開展虛擬制造技術(shù)的研究。在我國，清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等科研教學(xué)單位也已經(jīng)開展了這一領(lǐng)域的研究工作．目前我國虛擬制造應(yīng)用的重點(diǎn)研究方向還是在我國傳統(tǒng)工業(yè)的根底之上，進(jìn)行產(chǎn)品的三維虛擬設(shè)計(jì)、加工過程仿真和產(chǎn)品裝配仿真，主要是研究如何生成可信度高的產(chǎn)品虛擬樣機(jī)，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段能夠以較高的置信度預(yù)測所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的最終性能和可制造性。隨著研究的不斷深入和相關(guān)技術(shù)的開展，在對產(chǎn)品性能具有高科技含量要求的行業(yè)中，如航空航天、軍事、精密機(jī)床、微電子等領(lǐng)域，虛擬制造必將得到日益廣泛的應(yīng)用。在虛擬制造的應(yīng)用方面，南京南分成套分析儀器有限責(zé)任公司就是典型的“虛擬制造”企業(yè)，廣東東莞市推出力量虛擬制造協(xié)作網(wǎng)(CMC網(wǎng))用于鞋業(yè)的設(shè)計(jì)與制造。二、五軸加工中心的技術(shù)現(xiàn)狀：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速開展，傳統(tǒng)的制造業(yè)開始了根本性變革，各工業(yè)興旺國家投入巨資，對現(xiàn)代制造技術(shù)進(jìn)行研究開發(fā)，提出了全新的制造模式。高技術(shù)、高性能數(shù)控機(jī)床是開展國民經(jīng)濟(jì)和加強(qiáng)國防建設(shè)的重要條件，數(shù)控機(jī)床開展趨勢是高精度、高速度、高效率化〔精度、速度和效率是機(jī)械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)〕、柔性化、工藝復(fù)合性和多軸化、實(shí)時智能化。五軸數(shù)控機(jī)床和三軸數(shù)控加工相比，能夠?qū)崿F(xiàn)更復(fù)雜型面工件的加工，得到更好的外表加工質(zhì)量。隨著機(jī)床制造技術(shù)的開展，五軸機(jī)床越來越多的應(yīng)用于國家重要工業(yè)的各個領(lǐng)域。近年來，在國外一些興旺國家中，五軸聯(lián)動已經(jīng)普遍應(yīng)用于數(shù)控滑枕銑床、數(shù)控龍門銑床和數(shù)控加工中心，實(shí)現(xiàn)四面和五面加工，大大提高了銑床的自動化水平和工藝范圍以及工作效率，目前主要有西班牙、意大利、瑞士、德國、法國等國家，在這些國家中自動萬能銑頭以廣泛應(yīng)用于數(shù)控滑枕銑床、數(shù)控龍門銑床中，使機(jī)床到達(dá)五軸以上聯(lián)動，實(shí)現(xiàn)四面及五面加工，由于主軸轉(zhuǎn)速較高，大大提高了機(jī)床的自動化水平、加工領(lǐng)域和工作效率，也擴(kuò)大了機(jī)床的加工范圍，提高了機(jī)床的使用價值。在國內(nèi)五軸聯(lián)動數(shù)控加工中心的開發(fā)中，目前已有廠家開發(fā)和生產(chǎn)，但是對于自動萬能銑頭目前國內(nèi)還沒有廠家開發(fā)和生產(chǎn)，主要還處于搜集技術(shù)資料和研究階段。在國內(nèi)，通過合作生產(chǎn)、引進(jìn)技術(shù)、合資、自主開發(fā)，數(shù)控機(jī)床取得了可喜的進(jìn)步.普及型數(shù)控機(jī)床根本滿足國內(nèi)需要。但是，對于汽車工業(yè)、航天航空工業(yè)、船舶工業(yè)、兵器工業(yè)急需的高速、高精、復(fù)合、多軸聯(lián)動的數(shù)控機(jī)床,如五軸聯(lián)動的立臥轉(zhuǎn)換加工中心，高速加工中心，精密加工中心，五軸龍門加工中心，高精度數(shù)控機(jī)床，高性能車削中心，高精度電加工機(jī)床等等，有的處于攻關(guān)階段，有的正處于試制和試生產(chǎn)階段，與國外同類產(chǎn)品相比尚有不小差距。高性能數(shù)控機(jī)床是開展我國國民經(jīng)濟(jì)和加強(qiáng)國防建設(shè)的重要條件，國際上興旺國家常把它作為戰(zhàn)略物資實(shí)行出口許可證制度，對社會主義國家實(shí)行禁運(yùn)，限制其國防軍事工業(yè)開展、高技術(shù)開展和綜合國力的提高。近年來，高速銑及高速加工中心；五面體龍門加工中心及龍門仿型加工中心成為兩大進(jìn)口熱點(diǎn)，反映了面臨入世的中國機(jī)床市場需求結(jié)構(gòu)升級。五軸加工中心可實(shí)現(xiàn)多軸結(jié)構(gòu)，可用于更復(fù)雜曲面的加工，工業(yè)用途范圍大，使用靈活，易于實(shí)現(xiàn)高速，是一些產(chǎn)品加工必須使用的機(jī)床設(shè)備，也是數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品中的高技術(shù)難度產(chǎn)品。國內(nèi)機(jī)床行業(yè)一直在尋求開發(fā)這種結(jié)構(gòu)的加工中心。研究開發(fā)五軸加工中心要求具有較高的性能技術(shù)指標(biāo)，接近國際先進(jìn)水平。機(jī)床不僅要具有多坐標(biāo)復(fù)雜曲面的加工功能，而且還有高速度、高剛度和高精度的要求。因此，機(jī)床的研究開發(fā)是一個難度很大的任務(wù)。第二章技術(shù)根底第一節(jié)虛擬制造技術(shù)為了適應(yīng)變化迅速的市場需求，為了提高競爭力，現(xiàn)代的制造企業(yè)必須解決TQCS難題，即以最快的上市速度(T--TimetoMarket)，最好的質(zhì)量(Q--Quality)，最低的本錢(C--Cost)，最優(yōu)的效勞(S--Service)來滿足不同顧客的需求。80年代初，先進(jìn)制造技術(shù)以信息集成為核心的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)〔CIMS，ComputerIntegratedManufacturingSystem〕開始得到實(shí)施；80年代末，以過程集成為核心的并行工程〔CE，CocurrentEngineering〕技術(shù)進(jìn)一步提高了制造水平；進(jìn)入90年代，先進(jìn)制造技術(shù)進(jìn)一步向更高水平開展，出現(xiàn)了虛擬制造〔VM，VirtualManufacturing〕、精益生產(chǎn)〔LP，LeanProduction〕、敏捷制造〔AM，AgileManufacturing〕、虛擬企業(yè)〔VE，VirtualEnterprise〕等新概念。在這些諸多新概念中，“虛擬制造”引起了人們的廣泛關(guān)注，不僅在科技界，而且在企業(yè)界，成為研究的熱點(diǎn)之一。原因在于，盡管虛擬制造的出現(xiàn)只有短短的幾年時間，但它對制造業(yè)的革命性的影響卻很快地顯示了出來，已經(jīng)出現(xiàn)了許多成功的應(yīng)用范例。二十多年來的實(shí)踐證明，將信息技術(shù)應(yīng)用于制造業(yè)，進(jìn)行傳統(tǒng)制造業(yè)的改造，是現(xiàn)代制造業(yè)開展的必由之路。由于虛擬制造系統(tǒng)根本上不消耗資源和能量，也不生產(chǎn)實(shí)際產(chǎn)品，而是產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、開發(fā)與實(shí)現(xiàn)過程在計(jì)算機(jī)上的本質(zhì)實(shí)現(xiàn)，與實(shí)際制造相比擬，它具有如下主要特征：1、高度集成：產(chǎn)品與制造環(huán)境是虛擬模型，在計(jì)算機(jī)上對虛擬模型進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、測試，甚至設(shè)計(jì)人員或用戶可“進(jìn)入”虛擬的制造環(huán)境檢驗(yàn)其設(shè)計(jì)、加工、裝配和操作，而不依賴于傳統(tǒng)的原型樣機(jī)的反復(fù)修改。因此，應(yīng)綜合運(yùn)用系統(tǒng)工程、知識工程、并行工程系統(tǒng)仿真和人-機(jī)工程等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息集成、知識集成、串并行交錯工作機(jī)制集成和人-機(jī)集成。2、支持敏捷制造開發(fā)的產(chǎn)品〔部件〕可存放在計(jì)算機(jī)里，不但大大節(jié)省倉儲費(fèi)用，更能根據(jù)用戶需求或市場變化快速改型設(shè)計(jì)，快速投入批量生產(chǎn)，從而能大幅度壓縮新產(chǎn)品的開發(fā)時間，提高質(zhì)量，降低本錢；3、分布合作可使分布在不同地點(diǎn)、不同部門的不同專業(yè)人員在同一個產(chǎn)品模型上同時工作，相互交流，信息共享，減少大量的文檔生成及其傳遞的時間和誤差，從而使產(chǎn)品開發(fā)以快捷、優(yōu)質(zhì)、低耗響應(yīng)市場變化。因此，虛擬制造從根本上講就是要利用計(jì)算機(jī)生產(chǎn)出虛擬產(chǎn)品，把制造信息引入到整個的設(shè)計(jì)過程，利用仿真來優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)。以生產(chǎn)為核心的虛擬制造是在生產(chǎn)過程模型中參加仿真技術(shù)，以此來評估和優(yōu)選生產(chǎn)過程，例如組織與重組織技術(shù)；以控制為中心的虛擬制造是將仿真加到控制模型和實(shí)際處理中，可“無縫”地仿真使得實(shí)際生產(chǎn)優(yōu)化。虛擬制造雖然不是實(shí)際的制造，但卻實(shí)現(xiàn)了實(shí)際制造的本質(zhì)過程，為實(shí)際制造提供了一種參照，使實(shí)際制造的一次成功率大大增加，同時降低了本錢，提高了企業(yè)的競爭力。總之，虛擬制造是一種通過計(jì)算機(jī)虛擬模型來模擬和預(yù)估產(chǎn)品功能、性能及可加工性等各方面可能存在的問題的技術(shù)。它為工程師們提供了從產(chǎn)品概念的形成、設(shè)計(jì)到制造全過程的三維可視及交互的環(huán)境，使得制造技術(shù)走出主要依賴于經(jīng)驗(yàn)的狹小天地，開展到了全方位預(yù)報(bào)的新階段。虛擬制造技術(shù)的主要手段是在高性能計(jì)算機(jī)及高速網(wǎng)絡(luò)的支持下，采用計(jì)算機(jī)仿真與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，采用群組協(xié)同工作，在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品制造的本質(zhì)過程，包括產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、加工制造、性能分析、質(zhì)量檢驗(yàn)，并進(jìn)行過程管理與控制。第二節(jié)自動分度鏜銑頭對于五軸加工中心的核心部件，即自動萬能銑頭，目前國內(nèi)正在研制，在國內(nèi)對萬能銑頭的研究最早的是上海交通大學(xué)，清華大學(xué)，其次是天津大學(xué)和北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院。對萬能銑頭的開發(fā)較成功的有北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院與中捷友誼廠的合作開發(fā)及北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院與桂林機(jī)床股份的合作開發(fā)。尤其是北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)，與桂林機(jī)床股份合作，成功的完成設(shè)計(jì)開發(fā)，并形成了產(chǎn)品，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。如以下圖1所示是是北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)對萬能銑頭模型進(jìn)行的三維仿真：圖1萬能銑頭模型的三維仿真研制的銑頭按功能可分為實(shí)現(xiàn)五面加工的銑頭和實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動的銑頭兩類，按結(jié)構(gòu)可分為機(jī)械式的銑頭和電主軸式的銑頭兩類。采用機(jī)械傳動銑頭時，轉(zhuǎn)速范圍在120—6000rpm，使用電主軸銑頭主軸轉(zhuǎn)速可達(dá)10000rpm以上。目前，三個直線運(yùn)動和兩個回轉(zhuǎn)運(yùn)動均在工作臺上實(shí)現(xiàn)的五軸加工中心〔如圖2所示〕在國內(nèi)已經(jīng)能夠自己設(shè)計(jì)制造，但是，另一種在銑頭上具有C軸和A〔B〕軸回轉(zhuǎn)功能的五軸加工中心〔如圖3所示〕在國內(nèi)還不能生產(chǎn)。本課題采用在銑頭上實(shí)現(xiàn)C軸和A〔B〕軸回轉(zhuǎn)功能來實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動的機(jī)械式銑頭，轉(zhuǎn)速范圍為120—10000rpm，可以滿足相當(dāng)大范圍的零件加工，可以進(jìn)行大切削量的粗加工和精加工。圖2在工作臺上實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)的五軸加工中心圖3在銑頭上實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)的五軸加工中心如以下圖4所示是自動萬能銑頭的原理圖，其結(jié)構(gòu)分為兩局部,即Ⅰ局部和Ⅱ局部。Ⅰ局部固定在滑枕上，Ⅱ局部通過軸E左端的錐柄和Ⅰ局部的主軸的右端錐孔相聯(lián)結(jié)，可以快速更換。主電機(jī)驅(qū)動主軸通過齒輪傳動，實(shí)現(xiàn)主切削旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；控制電機(jī)控制整個Ⅱ局部圍繞軸線E的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，另有一驅(qū)動銑刀主軸和主軸座局部圍繞軸線F旋轉(zhuǎn)，這兩個運(yùn)動的合成實(shí)現(xiàn)了五面體加工。主電機(jī)轉(zhuǎn)速范圍為120-10000rpm，可以滿足相當(dāng)大范圍的零件加工，可以進(jìn)行大切削量的粗加工和精加工。該主軸系統(tǒng)的Ⅰ局部是通用的，可以連接高速電主軸萬能銑頭或機(jī)械傳動萬能銑頭，也可以實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動曲面加工。圖4數(shù)控自動萬能銑頭的簡化結(jié)構(gòu)圖第三節(jié)Pro/Engineer軟件簡介Pro/Engineer軟件是美國PTC(ParametricTechnologyCorporatin——參數(shù)科技公司)的旗艦產(chǎn)品，它是一套概念性的設(shè)計(jì)工具，其主要的功能是在于進(jìn)行參數(shù)化的實(shí)體設(shè)計(jì)，它所提供的功能包括實(shí)體設(shè)計(jì)、曲面設(shè)計(jì)、建立工程圖、零件裝配、簡單的有限元分析、模具設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、裝配管件設(shè)計(jì)、加工制造及逆向工程等等。Pro/E功能強(qiáng)大，它目前廣泛應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)、輔助制造、數(shù)據(jù)管理等領(lǐng)域。在邁向機(jī)械設(shè)計(jì)自動化方面，Pro/ENGINEER通過一種獨(dú)特的、參數(shù)化的以及面向零件的3D實(shí)體模型設(shè)計(jì)制作技術(shù)，徹底改變了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，為工程師們提供了一條革命性的途徑。該產(chǎn)品家族由最典型的CAD產(chǎn)品Pro/ENINEER和一系列涵蓋機(jī)械設(shè)計(jì)、制造過程各個方面的特殊應(yīng)用軟件組成。Pro/ENGINEER的核心技術(shù)是“尺寸驅(qū)動參數(shù)化的基于特征的實(shí)體建模技術(shù)”，這是建立在一個統(tǒng)一的能在系統(tǒng)內(nèi)部引起變化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的根底上的，因此開發(fā)過程中某一處所發(fā)生的變化能夠很快傳遍整個設(shè)計(jì)制造過程，以確保所有的零件和各個設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)保持一致性和協(xié)調(diào)性。Pro/E軟件的特性：單一數(shù)據(jù)庫：Pro/Engineer中所有的模塊都是完全相互連接的，在產(chǎn)品的開發(fā)過程中，設(shè)計(jì)者在任何時候所作的變更都會擴(kuò)展到整個設(shè)計(jì)中，自動更新零件，組裝，工程圖等模塊中所有的二維與三維的尺寸及工程文件，這樣可確保數(shù)據(jù)的正確性防止反復(fù)修改。這符合現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)中所謂的同步工程的觀念。3-D實(shí)體模型Pro/Engineer的圖形設(shè)計(jì)是基于三維的，它與傳統(tǒng)的二維繪圖有著本質(zhì)的區(qū)別。在Pro/Engineer中我們生成的零件是實(shí)實(shí)在在的三維實(shí)體，不是傳統(tǒng)的二維線框架模型，生成的模型直觀，立體感強(qiáng)，并可以在任何角度進(jìn)行觀察，另外，系統(tǒng)還可以容易的計(jì)算出實(shí)體的外表積、體積、重量、慣性矩、重心等是設(shè)計(jì)者很容易的知道零件的特性，同時，由立體圖生成工程圖，大大的提高了工作的效率和準(zhǔn)確性。參數(shù)式設(shè)計(jì)Pro/Engineer系統(tǒng)配合其獨(dú)特的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，將每一個尺寸視為一可變的參數(shù)。在草繪圖性時，先只管圖形的形狀而不管它的尺寸，然后通過修改它的尺寸來重新生成圖形，從而使繪制的圖形到達(dá)設(shè)計(jì)者的要求，這種設(shè)計(jì)方式能減少人工修改圖或計(jì)算的時間，從而大大的提高工作效率。全相關(guān)Pro/Engineer一個很重要的特點(diǎn)是有一個全相關(guān)的環(huán)境，在一階段所作的修改對所有的其他階段都有效。例如：當(dāng)一個零件設(shè)計(jì)好以后，并裝配在裝配圖中，而且生成了工程圖，這時，你只要在任何一個階段對該零件作任何地方的修改，此修改在其他的地方都有效，相應(yīng)的尺寸都會改變，這也是Pro/Engineer單一數(shù)據(jù)庫的表達(dá)。參數(shù)式關(guān)系在Pro/Engineer中，設(shè)計(jì)者可以利用不同尺寸之間的相互關(guān)系來限定相關(guān)尺寸，特別是在機(jī)械設(shè)計(jì)中有需要配合的地方，利用參數(shù)式關(guān)系有很大的方便，它能保證設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。Pro/E的設(shè)計(jì)思想下面就Pro/ENGINEER的各個模塊來說明其設(shè)計(jì)思想。零件設(shè)計(jì)對于一件設(shè)計(jì)任務(wù)來講，很重要的一點(diǎn)就是把各個零件設(shè)計(jì)出來。那么Pro/ENGINEER是怎樣設(shè)計(jì)零件的呢？Pro/ENGINEER設(shè)計(jì)零件的思路如下：第一步：選一個基面，做一個截形Cross-section。第二步：把截形長成一個根本的三維實(shí)體模型Part。第三步：在實(shí)體模型上增加各種特征來完成零件的設(shè)計(jì),例如：抽殼〔Shell〕、圓角〔Round〕、倒角〔Chamfer〕、打孔〔Hole〕等。裝配當(dāng)設(shè)計(jì)完后，接下來便是把幾個設(shè)計(jì)好的零件裝配起來。我們知道一個物體在空間有六個自由度，六個自由度被確定后，物體在空間的位置也就確定下來了。Pro/ENGINEER的裝配便是據(jù)此而來的。繪制工程圖在Pro/ENGINEER中，出工程圖之前已經(jīng)完成了零件的設(shè)計(jì)，你無須知道視圖是什么樣子。只要實(shí)際的零件尺寸符合要求，對任意一個視圖的形狀都不必?fù)?dān)憂，更不會出現(xiàn)漏畫線之類的情況，因?yàn)镻ro/ENGINEER出工程圖和用二維CAD系統(tǒng)畫圖是一個互逆的過程。在二維CAD系統(tǒng)是通過有投影關(guān)系的各個視圖來表達(dá)三維的實(shí)體零件，而Pro/ENGINEER是用已有的三維實(shí)體零件按投影關(guān)系來創(chuàng)立所需要的各個視圖。在工程圖中，可以創(chuàng)立六個視圖，所需要的各種剖視圖，局部放大圖，爆炸圖等ANSI，ISO，DIN和JIS的標(biāo)準(zhǔn)圖。Pro/E軟件的常用模塊簡介：Pro/Feature利用各種方式建立產(chǎn)品的外形，如掃描〔Sweep〕、混合〔Blend〕、孔〔Hole〕、圓角〔Round〕等，利用Pro/Feature,設(shè)計(jì)人員僅需花極短的時間即可完成產(chǎn)品的外形設(shè)計(jì)。Pro/Surface可讓設(shè)計(jì)者快速的繪制嚴(yán)格的幾何曲面及自由曲面。Pro/Assembly將數(shù)個零件組合成一個完整的模型，由于模型內(nèi)所含的零組件的數(shù)目不受限制，因此可以使用Pro/Assembly將使大型、復(fù)雜模型的創(chuàng)立與管理工作更容易。Pro/DetailPro/Detail提供強(qiáng)大的尺寸標(biāo)、公差標(biāo)注及各種試圖建立的能力，通過使用這個模塊，設(shè)計(jì)者可以輕松的用3－D模型產(chǎn)生符合ANSI、ISO、DIN的標(biāo)準(zhǔn)圖形。Pro/Manufacture協(xié)助制造工程師自動產(chǎn)生零件加工時刀具路徑的NC程序，除了一般的3軸車床及銑床外，它還支持4軸及5軸的車床及銑床，2軸及4軸放電加工。Pro/Report提供各種格式設(shè)置工具，能以圖形方式展示Pro/E的應(yīng)用數(shù)據(jù)，用戶可綜合文字、圖形、表格和數(shù)據(jù)，并且自定義各種動態(tài)的報(bào)表。Pro/Interface輸入或輸出其CAD／CAM軟件所能接受的文件格式。8、Pro/Webpublicsh可將Pro/E裝配流程及功能仿真結(jié)果輸出為完美的WEB網(wǎng)頁面及Java程序，采用的標(biāo)準(zhǔn)除了一般的HTML外還支持虛擬實(shí)境VRML及CGM、JPEG格式，用戶只需通過一般的瀏覽程序即可瀏覽這些數(shù)據(jù)。第三章零件的設(shè)計(jì)計(jì)算第一節(jié)21377號錐齒輪〔右旋〕與21372號錐齒輪〔左旋〕設(shè)計(jì)由于此萬能銑頭要實(shí)現(xiàn)立臥轉(zhuǎn)換及其它位置的銑削，故傳動中采用弧齒錐齒輪〔兩齒輪軸交角，等頂隙收縮齒，齒型為格里森〕。1.初步設(shè)計(jì)由于是等頂隙收縮齒，故取標(biāo)準(zhǔn)螺旋角，由錐齒輪齒面接觸強(qiáng)度公式de1≥×取載荷系數(shù)，齒數(shù)比,齒輪材料為，滲碳后淬火，齒面硬度。試驗(yàn)齒輪的接觸疲勞極限，估算時的平安系數(shù),那么齒輪的許用接觸應(yīng)力×=×=2.幾何尺寸計(jì)算取,大端模數(shù),圓整為,那么大端分度圓直徑分錐角==,外錐距取齒寬系數(shù),那么,圓整為。中點(diǎn)模數(shù)中點(diǎn)法向模數(shù)平均分度圓直徑切向變位系數(shù)徑向變位系數(shù)齒頂高齒根高齒頂角齒根角頂錐角根錐角大端齒頂圓直徑錐頂?shù)捷喒诰嚯x中點(diǎn)法向齒厚==中點(diǎn)齒厚角系數(shù)中點(diǎn)分度圓弦齒厚中點(diǎn)分度圓弦齒高當(dāng)量齒數(shù)端面重合度軸向重合度3.接觸強(qiáng)度校核分度圓的切向力Ft1=徑向力軸向力使用系數(shù)載荷分布系數(shù)載荷分配系數(shù)節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)彈性系數(shù)錐齒輪系數(shù)重合度螺旋角系數(shù)計(jì)算結(jié)果許用接觸應(yīng)力試驗(yàn)齒輪接觸疲勞極限,壽命系數(shù)最小平安系數(shù)，尺寸系數(shù)潤滑油膜影響系數(shù)，工作硬化系數(shù)那么許用接觸應(yīng)力值結(jié)論,齒輪強(qiáng)度符合要求。4．抗彎強(qiáng)度校核復(fù)合齒形系數(shù)重合度螺旋角系數(shù)計(jì)算結(jié)果許用抗彎應(yīng)力齒根根本強(qiáng)度壽命系數(shù)相對齒根外表狀況系數(shù)最小平安系數(shù)相對齒根圓角敏感系數(shù)尺寸系數(shù)許用抗彎應(yīng)力值結(jié)論齒輪強(qiáng)度符合要求。5．錐齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21379號錐齒輪與21383號錐齒輪設(shè)計(jì)1．初步設(shè)計(jì)兩錐齒輪軸交角，等頂隙收縮齒，齒型為格里森，齒輪材料選取，滲碳后淬火，齒面硬度，取標(biāo)準(zhǔn)螺旋角壓力角。齒面接觸強(qiáng)度公式取載荷系數(shù)齒數(shù)比。試驗(yàn)齒輪的接觸疲勞極限估算時齒輪的平安系數(shù)，那么齒輪的許用接觸應(yīng)力2.幾何尺寸計(jì)算取,大端模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化為。那么大端分度圓直徑分錐角齒寬系數(shù),齒寬外錐距，取。中點(diǎn)模數(shù)中點(diǎn)法向模數(shù)平均分度圓直徑切向變位系數(shù)徑向變位系數(shù)齒頂高齒根高齒頂角齒根角頂錐角根錐角大端齒頂圓直徑錐頂?shù)捷喒诰嚯x中點(diǎn)法向齒厚中點(diǎn)法向齒厚半角中點(diǎn)齒厚角系數(shù)中點(diǎn)分度圓弦齒厚中點(diǎn)分度圓弦齒高當(dāng)量齒數(shù)端面重合度軸向重合度3.接觸強(qiáng)度校核分度圓的切向力=使用系數(shù),載荷分布系數(shù)載荷分配系數(shù)節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)彈性系數(shù)錐齒輪系數(shù)重合度螺旋角系數(shù)計(jì)算結(jié)果許用接觸應(yīng)力試驗(yàn)齒輪接觸疲勞極限,壽命系數(shù)最小平安系數(shù)，尺寸系數(shù)潤滑油膜影響系數(shù)，工作硬化系數(shù)那么許用接觸應(yīng)力值結(jié)論,齒輪強(qiáng)度符合要求。4．抗彎強(qiáng)度校核復(fù)合齒形系數(shù)使用系數(shù)。重合度螺旋角系數(shù)計(jì)算結(jié)果許用抗彎應(yīng)力齒根根本強(qiáng)度壽命系數(shù)相對齒根外表狀況系數(shù)最小平安系數(shù)相對齒根圓角敏感系數(shù)尺寸系數(shù)許用抗彎應(yīng)力值可見很顯然強(qiáng)度不夠，可適當(dāng)增加齒寬。取,重新進(jìn)行抗彎強(qiáng)度校核。根本滿足強(qiáng)度要求。5．結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第三節(jié)21371號主軸設(shè)計(jì)軸是組成機(jī)械零件的一個重要的零件，它支撐著其它轉(zhuǎn)動件的回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)距，同時它又通過軸承和機(jī)架連接。所有軸上零件都圍繞軸心線作回轉(zhuǎn)運(yùn)動，形成了一個以軸為根底的組合體—軸系部件。所以在軸的設(shè)計(jì)中，不能只考慮軸本身，還必須和軸系零部件的整個結(jié)構(gòu)密切聯(lián)系起來。設(shè)計(jì)軸時應(yīng)考慮多方面因素和要求，其中主要問題是軸的選材、結(jié)構(gòu)和剛度。本設(shè)計(jì)中的主軸為空心軸，且一端還具有錐孔，其結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，設(shè)計(jì)時須仔細(xì)考慮，統(tǒng)一規(guī)劃，邊畫圖，邊計(jì)算，邊修改，以逐步確定出軸的根本方案。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)決定于受載情況，軸上零件的布置和固定方式，軸承的類型和尺寸、軸的毛坯、制造和裝配工藝及安裝運(yùn)輸?shù)葪l件。軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)是盡量減小應(yīng)力集中，受力合理，有良好的工藝性，并使軸上零件定位可靠，裝拆方便。初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為,調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊〔第四卷〕》，取2)初步擬定軸上零件的裝配方案3〕根據(jù)軸向定位要求確定軸的各段直徑和長度由于銑刀主軸結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其具體尺寸不能精確定出，故根據(jù)工程圖紙作類比設(shè)計(jì)。各段直徑和長度根據(jù)圖紙和工程經(jīng)驗(yàn)定出。4〕軸上零件的周向定位齒輪與軸的周向定位采用平鍵〔型〕連接，由手冊查得平鍵截面,鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為。由于一個鍵強(qiáng)度不夠，故采用雙鍵連接，布置。軸上鍵槽深度,輪轂上鍵槽深度。5〕平鍵校核擠壓強(qiáng)度校核由手冊查得鍵的許用擠壓應(yīng)力，顯然，＜，鍵強(qiáng)度滿足要求。6)軸承選擇本設(shè)計(jì)中主軸全部采用公司的滾動軸承。其中，段軸采用兩個深溝球軸承并排布置，開放型，其尺寸為;段軸采用三個角接觸球軸承并排布置，型號,其尺寸為，接觸角。2.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡圖，然后再根據(jù)軸的計(jì)算簡圖作出軸的彎矩圖、扭矩圖和計(jì)算彎矩圖。對a)由力矩平衡方程有：解方程組得對a)由力矩平衡方程有：解方程組得彎矩計(jì)算彎矩由彎矩圖可知截面處的計(jì)算彎矩最大，是軸的危險截面。前已選定軸的材料為，調(diào)質(zhì)處理，由手冊查得，顯然，，故該軸平安。3．精確校核軸的疲勞強(qiáng)度判斷危險截面截面及只受扭矩作用，雖然軸肩及過渡配合處所應(yīng)起的應(yīng)力集中均將削弱軸的疲勞強(qiáng)度，但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬裕確實(shí)定的，所以截面及均無須校核。從應(yīng)力集中對軸的疲勞強(qiáng)度的影響來看，截面處過盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重；從受載的情況來看，截面上最大。截面Ⅱ的應(yīng)力集中的影響和截面Ⅲ相近，但截面Ⅱ不受扭矩作用，同時軸徑也較大，故不必作強(qiáng)度校核。截面上雖然最大，但應(yīng)力集中不大，且此處軸的直徑也較大，故截面也不必作強(qiáng)度校核。截面及既不受彎矩作用也不受扭矩作用，顯然更不必校核。因而該軸只需校核截面左右兩側(cè)即可。截面Ⅲ左側(cè)抗彎截面系抗扭截面系截面Ⅲ左側(cè)的彎矩為截面Ⅲ上的扭矩為截面上的彎曲應(yīng)力為截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為前已選定軸的材料為，調(diào)質(zhì)處理，由手冊查得。截面上由于軸肩而形成的有效應(yīng)力集中系數(shù)可根據(jù)查取。查得。軸的材料的敏性系數(shù)為；尺寸系數(shù)為扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)為；按磨削，外表質(zhì)量系數(shù)為。外表強(qiáng)化系數(shù)為，那么綜合系數(shù)值為：材料特性系數(shù)為于是，計(jì)算平安系數(shù)值可由以下各式求得：〔許用平安系數(shù)〕可知截面Ⅲ左側(cè)平安。3〕截面Ⅲ右側(cè)抗彎截面系抗扭截面系截面Ⅲ右側(cè)的彎矩為截面上的彎曲應(yīng)力為截面Ⅲ上的扭矩為截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為過盈配合處的值由手冊查得=3.19，取=，于是=。軸按磨削加工，外表質(zhì)量系數(shù)為，故得綜合系數(shù)為：那么計(jì)算平安系數(shù)值可由以下各式求得：〔許用平安系數(shù)〕故該軸在截面Ⅲ右側(cè)的強(qiáng)度亦是足夠的。4．滾動軸承壽命校核1〕深溝球軸承壽命校核設(shè)該軸承能工作年〔每年按日計(jì)算〕，單班制〔一天工作小時〕。那么軸承預(yù)期壽命，軸承計(jì)算壽命為兩軸承并排布置那么對深溝球軸承有可見，此兩深溝球軸承并排布置時壽命滿足要求。2〕角接觸球軸承壽命校核工作要求同上，軸承計(jì)算壽命為查手冊取可見，此三角接觸球軸承并排布置時其壽命亦滿足要求。第四節(jié)21377號錐齒輪軸設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選取軸的材料為，調(diào)質(zhì)處理。1〕初步確定軸的最小直徑取2)初步擬定軸上零件的裝配方案3〕根據(jù)軸向定位要求確定軸的各段直徑和長度同號主軸設(shè)計(jì)，各段直徑和長度根據(jù)資料類比定出。4〕軸上零件的周向定位左端齒輪與軸的周向定位采用矩形花鍵聯(lián)接。由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》查得，花鍵工作長度。5〕花鍵強(qiáng)度校核擠壓強(qiáng)度校核公式取那么而花鍵靜聯(lián)接的許用擠壓應(yīng)力，顯然，說明該花鍵強(qiáng)度滿足要求。6〕軸承選擇該軸全部采用公司的角接觸球軸承，型號為，根本尺寸為,接觸角。2．按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡圖，然后再根據(jù)軸的計(jì)算簡圖作出軸的彎矩圖、扭矩圖和計(jì)算彎矩圖。對a)由力矩平衡方程有：號齒輪徑向力：號齒輪軸向力：號齒輪徑向力：號齒輪軸向力：彎矩那么上述方程組變?yōu)榻獾茫簩)由力矩平衡方程有：解得：彎矩由彎矩圖可知截面處的計(jì)算彎矩最大，是軸的危險截面。前已選定軸的材料為，調(diào)質(zhì)處理，由手冊查得，顯然，，故該軸平安。3．精確校核軸的疲勞強(qiáng)度1〕判斷危險截面截面及處均受扭矩作用，從應(yīng)力集中對軸的疲勞強(qiáng)度的影響來看，截面處的應(yīng)力集中最嚴(yán)重；從受載的情況來看，截面上最大。截面上雖然最大，但應(yīng)力集中不大，且此處軸的直徑也較大，故截面也不必作強(qiáng)度校核。很顯然，最危險的截面應(yīng)該是處。截面左側(cè)抗彎截面系抗扭截面系截面左側(cè)的彎矩為截面上的扭矩為截面上的彎曲應(yīng)力為截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為前已選定軸的材料為，調(diào)質(zhì)處理，由手冊查得。截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)可根據(jù)查取。查得。軸的材料的敏性系數(shù)為；尺寸系數(shù)為扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)為；按磨削，外表質(zhì)量系數(shù)為。外表強(qiáng)化系數(shù)為，那么綜合系數(shù)值為：材料特性系數(shù)為于是，計(jì)算平安系數(shù)值可由以下各式求得：〔許用平安系數(shù)〕可知截面左側(cè)平安。3〕截面右側(cè)抗彎截面系抗扭截面系截面右側(cè)的彎矩為截面上的扭矩為截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為截面上的彎曲應(yīng)力為前已選定軸的材料為，調(diào)質(zhì)處理，由手冊查得。截面上由于軸肩而形成的有效應(yīng)力集中系數(shù)可根據(jù)前面計(jì)算得。軸的材料的敏性系數(shù)為；尺寸系數(shù)為扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)為；按磨削，外表質(zhì)量系數(shù)為。外表強(qiáng)化系數(shù)為，那么綜合系數(shù)值為：材料特性系數(shù)為。于是，計(jì)算平安系數(shù)值可由以下各式求得：〔許用平安系數(shù)〕可知截面右側(cè)亦平安。第五節(jié)號錐齒輪軸設(shè)計(jì)1．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1〕初步確定軸的最小直徑取2)初步擬定軸上零件的裝配方案3〕根據(jù)軸向定位要求確定軸的各段直徑和長度同號主軸設(shè)計(jì)，各段直徑和長度根據(jù)資料類比定出。4〕軸上零件的周向定位左端齒輪與軸的周向定位采用矩形花鍵聯(lián)接。由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》查得，花鍵工作長度。5〕花鍵強(qiáng)度校核擠壓強(qiáng)度校核公式取那么而花鍵靜聯(lián)接的許用擠壓應(yīng)力，顯然，說明該花鍵強(qiáng)度滿足要求。6〕軸承選擇該軸全部采用公司的角接觸球軸承，型號為，根本尺寸為,接觸角。2．按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡圖，然后再根據(jù)軸的計(jì)算簡圖作出軸的彎矩圖、扭矩圖和計(jì)算彎矩圖。對a)由力矩平衡方程有：號齒輪徑向力：號齒輪軸向力：彎矩=解上述方程組得：對b〕列方程組：解得彎矩由彎矩圖可知截面處的計(jì)算彎矩最大，是軸的危險截面。前已選定軸的材料為，調(diào)質(zhì)處理，由手冊查得，顯然，，故該軸平安。3．精確校核軸的疲勞強(qiáng)度1〕判斷危險截面截面處均受扭矩作用，從應(yīng)力集中對軸的疲勞強(qiáng)度的影響來看，截面處的應(yīng)力集中最嚴(yán)重；從受載的情況來看，截面上最大。截面上雖然最大，但應(yīng)力集中不大，且此處軸的直徑是按最小直徑確定的，故截面也不必作強(qiáng)度校核。很顯然，最危險的截面應(yīng)該是處。截面左側(cè)抗彎截面系抗扭截面系截面左側(cè)的彎矩為截面上的扭矩為截面上的彎曲應(yīng)力為截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為前已選定軸的材料為，調(diào)質(zhì)處理，由手冊查得。截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)可根據(jù)查取。查得。軸的材料的敏性系數(shù)為；尺寸系數(shù)為扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)為；按磨削，外表質(zhì)量系數(shù)為。外表強(qiáng)化系數(shù)為，那么綜合系數(shù)值為：材料特性系數(shù)為于是，計(jì)算平安系數(shù)值可由以下各式求得：〔許用平安系數(shù)〕可知截面左側(cè)平安。3〕截面右側(cè)抗彎截面系抗扭截面系截面右側(cè)的彎矩為截面上的扭矩為截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為截面上的彎曲應(yīng)力為截面上由于軸肩而形成的有效應(yīng)力集中系數(shù)可根據(jù)前面計(jì)算得。軸的材料的敏性系數(shù)為；尺寸系數(shù)為扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)為；按磨削，外表質(zhì)量系數(shù)為。外表強(qiáng)化系數(shù)為，那么綜合系數(shù)值為：材料特性系數(shù)為。于是，計(jì)算平安系數(shù)值可由以下各式求得：〔許用平安系數(shù)〕可知截面右側(cè)亦平安。至此，軸的設(shè)計(jì)全部結(jié)束。第六節(jié)碟形彈簧設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用復(fù)合組合碟形彈簧組，初選系列，其根本尺寸為外徑，內(nèi)徑，厚度，壓平時變形量，自由高度，單片變形量時承受載荷。由，按手冊查得，彈簧載荷當(dāng)時，取疊合片數(shù)，如不計(jì)摩擦力，單片碟形彈簧承受載荷根據(jù)和，由手冊查得，即。由變形量，粗略估算所需疊合組數(shù)為。單片碟簧剛度為碟簧總剛度在作用下總變形量。彈簧預(yù)壓縮量，那么彈簧總變形量所需疊合組數(shù)為，取組。考慮摩擦力時，碟簧載荷應(yīng)予修正。由手冊取修正后的單片碟簧載荷為根據(jù)和由手冊查得，即，那么疊合組數(shù)為，仍取。疊合組合碟簧組的總自由高度，載荷為10000時的高度為。第四章裝配仿真在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，對零件的設(shè)計(jì)不可能一步就能完全設(shè)計(jì)成功，考慮到在裝配過程中與其他零件的相對位置，可能與其他的零件產(chǎn)生干預(yù)，還有在零件體上打孔的相對位置，都必須事先有一個大概的整體設(shè)計(jì)的構(gòu)思。在裝配過程中，各個零件的裝配順序，哪個零件先裝，哪一個零件后裝，都必須由一個確定的順序，否那么就會因?yàn)閷φw裝配過程缺乏一個全面的構(gòu)思，會產(chǎn)生有的零件裝不上去的可能性。因此，我們引進(jìn)了虛擬裝配的概念，虛擬裝配的目的就是在計(jì)算機(jī)上對整個組件的裝配過程進(jìn)行一次全面的仿真，以檢驗(yàn)各個零件的相對位置的正確性，看一看零件之間是否干預(yù)現(xiàn)象，如果有干預(yù)現(xiàn)象出現(xiàn)，在計(jì)算機(jī)上對出現(xiàn)干預(yù)現(xiàn)象的零件進(jìn)行修改，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)，以到達(dá)完全裝配的目的，同時，對各個零件的裝配順序做一次大致的排列，以確定出最正確的裝配順序，解決有的零件裝不上出的可能性，增加零件的可制造性及可裝配性，增加產(chǎn)品的一次設(shè)計(jì)成功率。下面就對所設(shè)計(jì)的自動萬能鏜銑頭的裝配過程做一個全面的描述，使大家對其裝配過程有一個大概的了解。主軸體的裝配過程:步驟1：建立主軸裝配體啟動Pro/Engineer2001File/New(選擇Assmembly→OK)在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開主軸體零件21371→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Coodrsys選擇系統(tǒng)Coodrsys,然后選擇21371的Coodrsys→OK步驟2：裝配法蘭盤21375在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開法蘭盤21375→OK選擇Type→Align選擇主軸體21371中心軸1，然后選擇法蘭盤21375中心軸1→OK選擇Type→Mate選擇主軸體21371應(yīng)貼合端面，然后選擇法蘭盤21375應(yīng)貼合端面→OK步驟3：裝配軸承B7017C在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開軸承B7017C→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Insert選擇21371插入面，然后選擇B7017C的內(nèi)環(huán)面→OK選擇Type→Mate選擇21371要貼合的面，然后選擇B7017C要貼合的面→OK同理，裝配其余的兩個軸承B7017C。步驟4:裝配374主軸套在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開374主軸套零件→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Insert選擇21371插入面，然后選擇374主軸套的內(nèi)環(huán)面→OK選擇Type→Mate選擇軸承B7017C要貼合的面，然后選擇374主軸套要貼合的面→OK步驟4:裝配平鍵GB1096在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開平鍵GB1096零件→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Mate選擇21371上的鍵槽的底面，軟后選擇平鍵GB1096的底面→OK選擇Type→Mate選擇21371上的鍵槽的側(cè)面，軟后選擇平鍵GB1096的側(cè)面→OK選擇Type→Mate選擇21371上的鍵槽的弧面，軟后選擇平鍵GB1096的弧面→OK同理，裝配另一個平鍵GB1096步驟5:裝配錐齒輪21372在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開錐齒輪21372→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Insert選擇21371插入面，然后錐齒輪21372的內(nèi)環(huán)面→OK選擇Type→Mate選擇374主軸套要貼合的面，然后選擇錐齒輪21372要貼合的面→OK選擇Type→Align選擇平鍵GB1096的側(cè)面，然后選擇錐齒輪21372內(nèi)環(huán)平鍵槽→OK步驟6:裝配套369在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開套369→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Insert選擇21371插入面，然后選擇套369的內(nèi)環(huán)面→OK選擇Type→Mate選擇錐齒輪21372要貼合的端面，然后選擇套369要貼合的端面→OK步驟7:裝配軸承16015在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開軸承16015→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Insert選擇主軸體21371插入面，然后選擇軸承16015的內(nèi)環(huán)面→OK選擇Type→Mate選擇套369要貼合的端面，然后選擇16015的內(nèi)環(huán)端面→OK同理，裝配另一個軸承16015。步驟8:裝配標(biāo)準(zhǔn)件GB/GQ6657在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開標(biāo)準(zhǔn)件GB/GQ6657→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Insert選擇主軸體21371插入面，然后選擇標(biāo)準(zhǔn)件GB/GQ6657的內(nèi)環(huán)面→OK選擇Type→Mate選擇16015的內(nèi)環(huán)端面，然后選擇標(biāo)準(zhǔn)件GB/GQ6657要貼合的端面→OK步驟9:裝配頂桿21372在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開頂桿21372→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Align選擇主軸體的中心軸軸1，然后選擇頂桿21372的中心軸軸1→OK選擇Type→Mate選擇頂桿21372要貼合的面，然后選擇主軸體21371要貼合的面→OK步驟10:裝配拉桿21370在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開拉桿21370→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Align選擇主軸體的中心軸軸1，然后選擇拉桿21370的中心軸軸1→OK選擇Type→Mate選擇拉桿21370要貼合的端面，然后選擇頂桿21372要貼合的端面→OK步驟11:裝配端套21365在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開端套21365→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Align選擇主軸體的中心軸軸1，然后選擇端套21365的中心軸軸1→OK選擇Type→Mate選擇21365要貼合的端面，然后選擇主軸體21371要貼合的端面→OK步驟12:裝配標(biāo)準(zhǔn)件GB75M6*10在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開標(biāo)準(zhǔn)件GB75M6*10→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Insert選擇端套21365上的螺紋孔插入面，然后選擇端套21365上的螺紋孔的螺紋外表→OK選擇Type→Mate選擇端套21365上的螺紋孔要貼合的端面，然后選擇端套21365上的螺帽的下外表→OK同理，裝配另一個標(biāo)準(zhǔn)件GB75M6*10。至此，主軸體的裝配完畢，然后將裝配體另存為zhuzhouti.asm文件備用。其裝配效果圖見附錄1。中間體的裝配過程：步驟1：建立中間體的裝配體啟動Pro/Engineer2001File/New(選擇Assmembly→OK)在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開錐齒輪軸21377→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Coodrsys選擇系統(tǒng)Coodrsys,然后選擇錐齒輪軸21377的Coodrsys→OK步驟2:裝配外齒輪21382在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開外齒輪21382→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Insert選擇外齒輪21382的內(nèi)外表，然后選擇錐齒輪軸21377的外外表→OK為了裝配上固定螺釘，必須使外齒輪21382和錐齒輪軸21377上的12個孔對齊，因此選擇Type→Align選擇外齒輪21382上做好的DTM1,然后選擇錐齒輪軸21377上做好的DTM1→OK選擇Type→Mate選擇外齒輪21382的貼合端面，然后選擇錐齒輪軸21377的貼合端面→OK步驟3:裝配12個緊固螺釘GB70_M6*16在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開GB70_M6*16螺釘→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Insert選擇錐齒輪軸21377上的的螺紋孔內(nèi)外表，然后選擇GB70_M6*16螺釘?shù)穆菁y外表→OK選擇Type→Mate選擇外齒輪21382上的沉孔上外表，然后選擇GB70_M6*16螺釘?shù)穆菝毕峦獗怼鶲K復(fù)制其余的11個螺釘選擇Component→AdvUtils在AdvCompUtl面板中選擇Copy然后選擇系統(tǒng)的Coodrsys，再選擇裝配好的GB70_M6*16螺釘→Donestey→Rotate→YAxis→輸入角度30→DoneMove→輸入復(fù)制的個數(shù)12→然后選擇Done其余的11個螺釘復(fù)制完成步驟4:裝配套21385在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開套21385→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Insert選擇21385的內(nèi)外表，然后選擇錐齒輪軸21377的外外表→OK選擇Type→Mate選擇21385的貼合端面，然后選擇錐齒輪軸21377要貼合的端面→OK步驟5：裝配軸承7210B.TVP在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開軸承7210B.TVP→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Insert選擇軸承7210B的內(nèi)環(huán)外表，然后選擇錐齒輪軸21377的外外表→OK選擇Type→Mate選擇軸承7210B的內(nèi)環(huán)端面，然后選擇套21385要貼合的端面→OK同理，裝配好另一個軸承7210B步驟6：裝配套21378在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開套21378→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Insert選擇21378的內(nèi)外表，然后選擇錐齒輪軸21377的外外表→OK選擇Type→Mate選擇21378的貼合端面，然后選擇軸承72108的內(nèi)環(huán)端面→OK步驟7：裝配缸體21366、活塞21381與缸套21380的組合件考慮到裝配的干預(yù)問題，在裝配缸體21366之前，應(yīng)將缸體21366、活塞21381和缸套21380裝配到一起，否那么活塞21381和缸套21380就裝不上去。新建一個Assembly文件，在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開缸體21366→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Coodrsys選擇系統(tǒng)Coodrsys,然后選擇缸體21366的Coodrsys→OK裝配活塞21381在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開活塞21381→OK選擇Type→Align選擇活塞21381的中心軸軸1，然后選擇缸體21366的中心軸軸1→OK然后點(diǎn)取Move面板，選擇Translate,用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)住活塞21381不放，將活塞21381拖至適宜的位置，〔因?yàn)榛钊?1381有相對運(yùn)動，不能限制其軸向的自由度，只能拖放至一適宜的位置〕然后點(diǎn)取Place面板→OK然后裝配缸套21380，在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開缸套21380→OK選擇Type→Align選擇缸套21380的中心軸軸1，然后選擇缸體21366的中心軸軸1→OK為了裝配上固定螺釘，必須使缸套21380和缸體21366上的12個孔對齊，因此選擇Type→Align選擇缸套21380上做好的DTM1,然后選擇缸體21366上做好的DTM1→OK選擇Type→Mate選擇缸套21380要貼合的面，然后選擇缸體21366要貼合的面→OK再裝配12個緊固螺釘GB70-M8*25，方法同步驟3，此處不再累述。裝配完成后，另存為366_380_381.Asm文件備用。裝配缸體21366、活塞21381與缸套21380的組合件在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開366_380_381.Asm文件→OK選擇Type→Align選擇錐齒輪軸21377的中心軸軸1，然后選擇缸體21366的中心軸軸1→OK選擇Type→Mate選擇缸體21366要貼合的面，然后選擇軸承72108的外環(huán)端面→OK步驟8：裝配軸承72108.TVP在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開軸承72108.TVP→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Insert選擇軸承72108的內(nèi)環(huán)外表，然后選擇錐齒輪軸21377的外外表→OK選擇Type→Mate選擇軸承72108的內(nèi)環(huán)端面，然后選擇套21385要貼合的端面→OK同理，裝配好另一個軸承72108步驟9：裝配套21385在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開套21385→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Insert選擇21385的內(nèi)外表，然后選擇錐齒輪軸21377的外外表→OK選擇Type→Mate選擇21385的貼合端面，然后選擇軸承72108的內(nèi)環(huán)端面→OK步驟10:裝配錐齒輪21379在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開錐齒輪21379→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Insert選擇錐齒輪21379的內(nèi)外表，然后選擇錐齒輪軸21377的外外表→OK選擇Type→Align選擇錐齒輪21379的花鍵側(cè)面，然后選擇錐齒輪軸21377的花鍵側(cè)面→OK選擇Type→Mate選擇錐齒輪21379的貼合端面，然后選擇21385的貼合端面→OK步驟11：裝配擋板21390在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開擋板21390→OK選擇Type→Align選擇擋板21390的中心軸1，然后選擇錐齒輪軸21377中心軸1→OK為了裝配上固定螺釘，必須使擋板21390和錐齒輪軸21377的4個孔對齊，因此選擇Type→Align選擇擋板21390上做好的DTM1,然后選擇錐齒輪軸21377上做好的DTM2→OK選擇Type→Mate選擇擋板21390要貼合的面，然后選擇錐齒輪21379要貼合的面→OK步驟12：裝配4個緊固螺釘GB70_M8*25方法同步驟3，此處不再累述。至此，中間體的裝配完畢，然后將其另存為zhongjianti.asm文件備用。其裝配效果圖見附錄1。前端體的裝配過程：步驟1:裝配錐齒輪軸21383File/New(選擇Assmembly→OK)在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開錐齒輪軸21383→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Coodrsys選擇系統(tǒng)Coodrsys,然后選擇錐齒輪軸21383的Coodrsys→OK步驟2:裝配外齒輪21382在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開外齒輪21382→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Insert選擇外齒輪21382的內(nèi)外表，然后選擇錐齒輪軸21383的外外表→OK為了裝配上固定螺釘，必須使外齒輪21382和錐齒輪軸21383上的12個孔對齊，因此選擇Type→Align選擇外齒輪21382上做好的DTM1,然后選擇錐齒輪軸21377上做好的DTM1→OK選擇Type→Mate選擇外齒輪21382的貼合端面，然后選擇錐齒輪軸21383的貼合端面→OK步驟3:裝配12個緊固螺釘GB70_M6*16在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開GB70_M6*16螺釘→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Insert選擇錐齒輪軸21383上的的螺紋孔內(nèi)外表，然后選擇GB70_M6*16螺釘?shù)穆菁y外表→OK選擇Type→Mate選擇外齒輪21382上的沉孔上外表，然后選擇GB70_M6*16螺釘?shù)穆菝毕峦獗怼鶲K復(fù)制其余的11個螺釘選擇Component→AdvUtils在AdvCompUtl面板中選擇Copy然后選擇系統(tǒng)的Coodrsys，再選擇裝配好的GB70_M6*16螺釘→Donestey→Rotate→YAxis→輸入角度30→DoneMove→輸入復(fù)制的個數(shù)12→然后選擇Done其余的11個螺釘復(fù)制完成步驟4:裝配套21385在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開套21385→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Insert選擇21385的內(nèi)外表，然后選擇錐齒輪軸21383的外外表→OK選擇Type→Mate選擇21385的貼合端面，然后選擇錐齒輪軸21383要貼合的端面→OK步驟5：裝配軸承7210B.TVP在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開軸承7210B.TVP→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Insert選擇軸承7210B的內(nèi)環(huán)外表，然后選擇錐齒輪軸21383的外外表→OK選擇Type→Mate選擇軸承7210B的內(nèi)環(huán)端面，然后選擇套21385要貼合的端面→OK同理，裝配好另一個軸承7210B步驟6：裝配套21384在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開套21384→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Insert選擇21384的內(nèi)外表，然后選擇錐齒輪軸21382的外外表→OK選擇Type→Mate選擇21384的貼合端面，然后選擇軸承7210B的內(nèi)環(huán)端面→OK步驟7:裝配軸承套21350、活塞21352和缸蓋21355的組合體在此步驟之前，必須建立21350、21352和21355的組合體File/New(選擇Assmembly→OK)在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開軸承套21350→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Coodrsys選擇系統(tǒng)Coodrsys,然后選擇軸承套21350的Coodrsys→OK裝配活塞21352在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開活塞21352→OK選擇Type→Align選擇活塞21352的中心軸軸1，然后選擇軸承套21350的中心軸軸1→OK然后點(diǎn)取Move面板，選擇Translate,用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)住活塞21352不放，將活塞21352拖至適宜的位置，〔因?yàn)榛钊?1352有相對運(yùn)動，不能限制其軸向的自由度，只能拖放至一適宜的位置〕然后點(diǎn)取Place面板→OK裝配缸蓋21355在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開缸蓋21355→OK選擇Type→Align選擇缸蓋21355的中心軸軸1，然后選擇軸承套21350的中心軸軸1→OK為了裝配上固定螺釘，必須使缸蓋21355和軸承套21350上的12個孔對齊，因此選擇Type→Align選擇缸蓋21355上做好的DTM1,然后選擇軸承套21350上做好的DTM1→OK選擇Type→Mate選擇缸蓋21355的貼合端面，然后選擇軸承套21350的貼合端面→OK裝配12個緊固螺釘GB70M6*16裝配方法同步驟3，此處不再累述將裝配好的組件另存為350_352_355.Asm備用。裝配軸承套21350、活塞21352和缸蓋21355的組合體在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開350_352_355.Asm→OK選擇Type→Align選擇軸承套21350的中心軸軸1，然后選擇錐軸承21383的中心軸軸1→OK選擇Type→Mate選擇軸承套21350的須貼合的端面，然后選擇軸承7210B的外環(huán)的端面→OK步驟8：裝配軸承7210B.TVP在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開軸承7210B.TVP→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Insert選擇軸承7210B的內(nèi)環(huán)外表，然后選擇錐齒輪軸21383的外外表→OK選擇Type→Mate選擇軸承7210B的內(nèi)環(huán)端面，然后選擇套21384要貼合的端面→OK步驟9：裝配套21385在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開套21385→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Insert選擇21385的內(nèi)外表，然后選擇錐齒輪軸21383的外外表→OK選擇Type→Mate選擇21385的貼合端面，然后選擇軸承7210B的內(nèi)環(huán)端面→OK步驟10：裝配后花鍵套21387在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開后花鍵套21387→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Insert選擇后花鍵套21387內(nèi)外表，然后選擇錐齒輪軸21383的外外表→OK選擇Type→Align選擇后花鍵套21387的花鍵側(cè)面，然后選擇錐齒輪軸21383的花鍵側(cè)面→OK選擇Type→Mate選擇后花鍵套21387的貼合端面，然后選擇21385的貼合端面→OK步驟11：裝配蓋21386在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開蓋21386→OK選擇Type→Align選擇蓋21386的中心軸1，然后選擇錐齒軸承21383的中心軸1→OK為了裝配上固定螺釘，必須使蓋21386和錐齒軸承21383上的8個孔對齊，因此選擇Type→Align選擇蓋21386上做好的DTM1,然后選擇錐齒軸承21383上做好的DTM2→OK選擇Type→Mate選擇蓋21386的貼合端面，然后選擇后花鍵套21387的貼合端面→OK步驟12：裝配8個緊固螺釘GB70M8*25裝配方法同步驟3，此處不再累述步驟13：裝配前花鍵套21388在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開前花鍵套21388→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Align選擇前花鍵套21388的中心軸1，然后選擇錐齒輪軸21383的中心軸1→OK選擇Type→Align選擇前花鍵套21388的花鍵側(cè)面，然后選擇后花鍵套21387的花鍵側(cè)面→OK選擇Type→Mate選擇前花鍵套21388的貼合端面，然后選擇后花鍵套21387的貼合端面→OK步驟14：裝配8個緊固螺釘GB70M8*60裝配方法同步驟3，此處不再累述至此，前端體的裝配完畢，然后將其另存為qianduanti.asm文件.其裝配效果圖見附錄1。前端殼體裝配：步驟1：裝配缸體21351File/New(選擇Assmembly→OK)在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開缸體21351→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Coodrsys選擇系統(tǒng)Coodrsys,然后選擇缸體21351的Coodrsys→OK步驟2：裝配端齒盤21353在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開端齒盤21353→OK選擇Type→Align選擇端齒盤21353的中心軸1，然后選擇缸體21351的中心軸1→OK為了裝配上固定螺釘，必須使端齒盤21353和缸體21351上的10個孔對齊，因此選擇Type→Align選擇端齒盤21353上做好的DTM1,然后選擇缸體21351上的DTM1→OK選擇Type→Mate選擇端齒盤21353的貼合端面，然后選擇缸體21351的貼合端面→OK步驟3：裝配10個緊固螺釘GB70M10*25裝配方法同前端體裝配過程的步驟3，此處不再累述至此，前端殼體的裝配完畢，然后將其另存為qianduanketi.asm中間殼體裝配：步驟1：裝配殼體21021File/New(選擇Assmembly→OK)在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開殼體21021→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Coodrsys選擇系統(tǒng)Coodrsys,然后選擇殼體21021的Coodrsys→OK步驟2：裝配內(nèi)齒輪21356在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開內(nèi)齒輪21356→OK選擇Type→Align選擇端齒盤21353的中心軸1，然后選擇殼體21021的中心軸1→OK為了裝配上固定螺釘，必須使內(nèi)齒輪21356和缸體21351上的12個孔對齊，因此選擇Type→Align選擇內(nèi)齒輪21356上做好的DTM1,然后選擇缸體21351上的DTM1→OK選擇Type→Mate選擇內(nèi)齒輪21356的貼合端面，然后選擇缸體21351的貼合端面→OK裝配12個緊固螺釘GB70M6*16裝配方法同前端體裝配過程的步驟3，此處不再累述。步驟3：裝配兩個端齒盤21353在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開端齒盤21353→OK選擇Type→Align選擇端齒盤21353的中心軸1，然后選擇殼體21021的中心軸1→OK為了裝配上固定螺釘，必須使端齒盤21353和缸體21351上的10個孔對齊，因此選擇Type→Align選擇端齒盤21353上做好的DTM1,然后選擇缸體21351上的DTM2→OK選擇Type→Mate選擇端齒盤21353的貼合端面，然后選擇缸體21351的貼合端面→OK裝配10個緊固螺釘GB70M10*25裝配方法同前端體裝配過程的步驟3，此處不再累述。同理，裝配好另一個端齒盤，由于裝配的位置不同，在選擇時應(yīng)分別選擇殼體21021的中心軸2及DTM3至此，中間殼體的裝配完畢，然后將其另存為zhongjianketi.asm總體裝配：步驟1：裝配殼體21020File/New(選擇Assmembly→OK)在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開殼體21020→OK使用裝配對話框進(jìn)行裝配，選擇Type→Coodrsys選擇系統(tǒng)Coodrsys,然后選擇殼體21020的Coodrsys→OK步驟2：裝配主軸體zhuahouti.Asm在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開主軸體裝配件zhuahouti.Asm→OK選擇Type→Align選擇殼體21020中心軸1，然后選擇主軸21371中心軸1→OK為了裝配固定螺釘，必須使殼體21020和法蘭盤21375上的8個孔對齊，因此選擇Type→Align選擇殼體21020上做好的DTM1,然后選擇法蘭盤21375上的DTM1→OK選擇Type→Mate選擇殼體21020應(yīng)貼合端面，然后選擇法蘭盤21375應(yīng)貼合端面→OK裝配8個緊固螺釘GB70M10*25裝配方法同前端體裝配過程的步驟3，此處不再累述步驟4：裝配法蘭盤21376在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開法蘭盤21376→OK選擇Type→Align選擇殼體21020中心軸1，然后選擇法蘭盤21376中心軸1→OK為了裝配固定螺釘，必須使法蘭盤21376和法蘭盤21375上的8個孔對齊，因此選擇Type→Align選擇法蘭盤21376上的DTM1,然后選擇法蘭盤21375上的DTM2→OK選擇Type→Mate選擇法蘭盤21376應(yīng)貼合端面，然后選擇法蘭盤21375應(yīng)貼合端面→OK裝配8個緊固螺釘GB70M6*25裝配方法同前端體裝配過程的步驟3，此處不再累述步驟5：裝配內(nèi)齒輪21356在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開內(nèi)齒輪21356→OK選擇Type→Align選擇端齒盤21353的中心軸1，然后選擇殼體21020的中心軸2→OK為了裝配上固定螺釘，必須使內(nèi)齒輪21356和殼體21020上的12個孔對齊，因此選擇Type→Align選擇內(nèi)齒輪21356上做好的DTM1,然后選擇殼體21020上的DTM2→OK選擇Type→Mate選擇內(nèi)齒輪21356應(yīng)貼合端面，然后選擇殼體21020應(yīng)貼合端面→OK裝配12個緊固螺釘GB70M6*16裝配方法同前端體裝配過程的步驟3，此處不再累述步驟6:裝配端齒盤21353在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開端齒盤21353→OK選擇Type→Align選擇端齒盤21353的中心軸1，然后選擇殼體21020的中心軸2→OK為了裝配上固定螺釘，必須使端齒盤21353和殼體21020上的10個孔對齊，因此選擇Type→Align選擇端齒盤21353上做好的DTM1,然后選擇殼體21020上的DTM3→OK選擇Type→Mate選擇端齒盤21353應(yīng)貼合端面，然后選擇殼體21020應(yīng)貼合端面→OK裝配10個緊固螺釘GB70M10*25裝配方法同前端體裝配過程的步驟3，此處不再累述步驟7:裝配法蘭盤21364在Assembly面板中選擇Component→Assembly在Project目錄下翻開法蘭盤21364→OK選擇Type→Align選