1、寶雞文理學(xué)院 機(jī)電工程系 機(jī)械制造及其自動(dòng)化 畢業(yè)設(shè)計(jì)第1章 緒論隨著人們生活水平的提高，消費(fèi)者的價(jià)值觀正在發(fā)生結(jié)構(gòu)性的變化，呈現(xiàn)出多樣化與個(gè)性化，用戶對(duì)各類產(chǎn)品的質(zhì)量，產(chǎn)品的更新?lián)Q代的速度，以及產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造到投放到市場(chǎng)的周期都提出了越來越高的要求。為了適應(yīng)這種變化，工廠的產(chǎn)品也向著多品種、中小批量方向發(fā)展。要適應(yīng)這種瞬息萬變的市場(chǎng)要求，則要求生產(chǎn)更具柔性。傳統(tǒng)的批量法則面臨這嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，一場(chǎng)更加激烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境正在形成。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）與計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）就是滿足這種新的要求而產(chǎn)生的一種新的制造方法。CAD/CAM（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造）技術(shù)是一門多學(xué)科綜合性技術(shù)，是當(dāng)今世界

2、發(fā)展最快的技術(shù)之一，目前已經(jīng)形成產(chǎn)業(yè)。CAD/CAM等新技術(shù)在制造業(yè)的應(yīng)用，對(duì)制造業(yè)的制造模式和市場(chǎng)形勢(shì)產(chǎn)生了巨大影響，促進(jìn)了生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變和制造業(yè)市場(chǎng)形勢(shì)的變化。 CAD/CAM技術(shù)的不斷發(fā)展與完善讓越來越多的工廠認(rèn)同了這種技術(shù)，與此同時(shí)，市場(chǎng)上出現(xiàn)了越來越多CAD/CAM/CAE一體化設(shè)計(jì)軟件。來自PTC公司的Pro/ENGINEER就是其中最成功的一款設(shè)計(jì)軟件，自1988年問世以來，經(jīng)過短短十幾年時(shí)間，就成為全世界最普及的三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)之一，它廣泛應(yīng)用于電子、通信、機(jī)械、模具、汽機(jī)車、自行車、航天、家電、玩具、等行業(yè)。Pro/E集零件設(shè)計(jì)、造型設(shè)計(jì)、模具開發(fā)、數(shù)控加工、鈑金設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)仿真、

3、逆向工程、有限元分析和產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫管理等功能于一體。對(duì)加速工程和產(chǎn)品的開發(fā)、縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、減低成本、增加企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和創(chuàng)造能力發(fā)揮著重要作用。深受眾多大中型企業(yè)，研究所和大學(xué)親睞。作為21世紀(jì)的機(jī)械自動(dòng)化方向的大學(xué)生，掌握并熟練運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)繪圖軟件是一門必修的課程。CAD/CAM課程設(shè)計(jì)給我們提供了這樣一個(gè)平臺(tái)。此次設(shè)計(jì)是機(jī)械專業(yè)的學(xué)生一個(gè)必不可少的課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目，它是學(xué)生步入公司前的一個(gè)模擬設(shè)計(jì)過程，使學(xué)生初步熟悉應(yīng)用繪圖軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)的一般步驟與要求，通過應(yīng)用先進(jìn)的繪圖軟件，再綜合所學(xué)的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行產(chǎn)品的初步設(shè)計(jì)從而達(dá)到熟練掌握繪圖軟件的能力，同時(shí)通過此次設(shè)計(jì)對(duì)所學(xué)專業(yè)

4、知識(shí)進(jìn)行回顧與復(fù)習(xí)，使學(xué)生能夠在專業(yè)領(lǐng)域達(dá)到一個(gè)新的高度。此次設(shè)計(jì)對(duì)我們的設(shè)計(jì)能力以及三維軟件的運(yùn)用能力都是一個(gè)鍛煉。我們應(yīng)該通過本次課程設(shè)計(jì)，達(dá)到以下目的：1 了解pro/E軟件的基本功能；2 熟悉并掌握零件圖的繪制方法，能熟練運(yùn)用拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描、混合、鏡像、陣列、孔、殼等功能繪制零件圖；3 掌握peo/E中零件裝配方法和機(jī)構(gòu)仿真的步驟和方法；4 掌握工程圖的創(chuàng)建方法；5 能夠通過本次設(shè)計(jì)達(dá)到舉一反三的效果；6 再次熟悉機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)過程中的步驟、方法及注意事項(xiàng)，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)，認(rèn)真、踏實(shí)的設(shè)計(jì)作風(fēng)。第2章 設(shè)計(jì)內(nèi)容此次設(shè)計(jì)內(nèi)容為二級(jí)齒輪減速器。減速器是指原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間獨(dú)立的閉式傳動(dòng)裝置，

5、用來降低轉(zhuǎn)速并相應(yīng)地增大轉(zhuǎn)速。在某些場(chǎng)合，也有用作增速的裝置，并稱為增速器。減速器是一種典型的機(jī)械基礎(chǔ)部件，廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，如冶金、運(yùn)輸、化工、建筑、食品，甚至藝術(shù)舞臺(tái)。具有一定的代表性。本次設(shè)計(jì)具體課體：二級(jí)圓錐齒輪減速器。此次設(shè)計(jì)目的為pro/E基本軟件掌握，故設(shè)計(jì)中不考慮零部件的強(qiáng)度問題。先設(shè)輸入軸為軸，中間軸為軸，輸出軸為軸；又設(shè)高速級(jí)小齒輪和大齒輪分別為齒輪1、齒輪2，低速級(jí)小齒輪和大齒輪分別為齒輪3、齒輪4。第3章 確定傳動(dòng)方案，選擇電動(dòng)機(jī)及計(jì)算運(yùn)動(dòng)參數(shù)3.1 方案選擇 根據(jù)傳動(dòng)裝置的工作特性和對(duì)它的工作要求，并查閱相關(guān)資料，可選擇兩級(jí)展開式減速器傳動(dòng)方案，如圖所示。傳動(dòng)裝置布

6、置圖3.2 電動(dòng)機(jī)的選擇1. 計(jì)算帶式運(yùn)輸機(jī)所需功率（工作機(jī)傳動(dòng)效率為1）2. 初估電動(dòng)機(jī)額定功率P電動(dòng)機(jī)所需輸出的功率3. 選用電動(dòng)機(jī)查表選用Y112M-4電動(dòng)機(jī)，其主要參數(shù)如下:電動(dòng)機(jī)額定功率P4kw電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速1440電動(dòng)機(jī)軸伸出端直徑28電動(dòng)機(jī)伸出端安裝長度603.3 傳動(dòng)比的分配及轉(zhuǎn)速校核1. 總傳動(dòng)比運(yùn)輸機(jī)驅(qū)動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比2. 傳動(dòng)比分配與齒數(shù)比考慮兩級(jí)齒輪潤滑問題，兩級(jí)齒輪應(yīng)有相近的浸油深度。參考資料1式（2.10）取，總傳動(dòng)比15.072，經(jīng)計(jì)算高速級(jí)傳動(dòng)比 低速級(jí)傳動(dòng)比因此閉式傳動(dòng)取高速級(jí)小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)齒數(shù)比低速級(jí)小齒輪齒數(shù)大齒輪齒數(shù)齒數(shù)比實(shí)際總傳動(dòng)比3. 核驗(yàn)

7、工作機(jī)驅(qū)動(dòng)卷筒的轉(zhuǎn)速誤差卷筒的實(shí)際轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速誤差，合乎要求3.4 減速器各軸轉(zhuǎn)速，功率，轉(zhuǎn)矩的計(jì)算1. 傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)效率計(jì)算根據(jù)傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖，并由資料1表（2.3）查出彈性聯(lián)軸器效率8級(jí)精度圓柱齒輪傳動(dòng)效率含軸承效率運(yùn)輸機(jī)驅(qū)動(dòng)軸一對(duì)滾動(dòng)軸承效率故傳動(dòng)裝置總效率與估計(jì)值相近，電動(dòng)機(jī)功率確定無誤。2. 各軸功率計(jì)算帶式運(yùn)輸機(jī)為通用工作機(jī)，取電動(dòng)機(jī)額定功率為設(shè)計(jì)功率。高速軸輸入功率：中間軸輸入功率：低速軸輸入功率：P3=p3. 各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算高速軸的轉(zhuǎn)速：中間軸的轉(zhuǎn)速：低速軸的轉(zhuǎn)速：4. 各軸轉(zhuǎn)矩的計(jì)算：高速軸轉(zhuǎn)矩：中間軸轉(zhuǎn)矩：低速軸轉(zhuǎn)矩：各軸運(yùn)功動(dòng)力參數(shù)列入下表軸名稱功率轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩高速軸3.96144

8、026.263中間軸3.84326.605112.282低速軸3.7394.278377.430第4章 齒輪和軸的設(shè)計(jì)4.1 高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算1. 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料1） 按傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。2） 運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用8級(jí)精度（GB10095-88） (見表10-8)3） 材料選擇 小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。4） 小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)2. 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)計(jì)算公式（10-9a)進(jìn)行計(jì)算，即（1） 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1） 試選載荷系數(shù)2

9、） 高速軸傳遞轉(zhuǎn)矩3） 由表10-7選取齒寬系數(shù)。4） 由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)5） 由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。6） 由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)7） 由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)。8） 計(jì)算解除疲勞許用應(yīng)力。取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由式（10-12）得（2） 計(jì)算1) 試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值。2） 計(jì)算圓周速度。3） 計(jì)算齒寬b4) 計(jì)算齒寬與齒高之比。模數(shù)齒高5） 計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)，8級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)；直齒輪，；由表10-2查得使用系數(shù)；由表10-4用插值法查得8級(jí)精度、小齒輪相

10、對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，。由，查圖10-13得；故載荷系數(shù)6) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式（10-10a）得7） 計(jì)算模數(shù)m。， 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式（10-5）得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為（1） 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1） 由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；2） 由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù),;3） 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，由式（10-12）得4） 計(jì)算載荷系數(shù)K。5) 查取齒形系數(shù)。由表10-5查得;6) 查取應(yīng)力校正系數(shù)由表10-5查得；7） 計(jì)算大、小齒輪的并加以比較大齒輪的數(shù)值大。（2） 設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)比計(jì)算

11、結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲疲勞強(qiáng)度算得的模數(shù)1.384并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2.0，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑，算出小齒輪齒數(shù)。小齒輪齒數(shù)大齒輪齒數(shù)這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。幾何尺寸計(jì)算（1） 計(jì)算分度圓直徑（2） 計(jì)算中心距（3） 計(jì)算齒輪寬度 齒頂圓直徑齒根圓直徑 2. 高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸歸于下表名稱計(jì)算

12、公式結(jié)果模數(shù)2.0法面壓力角分度圓直徑44.0194.0齒頂圓直徑48198齒根圓直徑 39189中心距119齒寬44493.齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小齒輪1由于直徑較小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)；大齒輪2的結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算如下表代號(hào)結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算公式結(jié)果輪轂處直徑72輪轂軸向長L54倒角尺寸n1齒根圓處厚度6腹板最大直徑177板孔分部圓直徑124.5板孔直徑26.25腹板厚 134.2 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算1.選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料1）按傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。2）運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度（GB10095-88） (見表10-8)3）材料選擇 小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為

13、280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。4）小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)Z4=972.按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)計(jì)算公式（10-9a)進(jìn)行計(jì)算，即（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1）試選載荷系數(shù)2）高速軸傳遞轉(zhuǎn)矩3）由表10-7選取齒寬系數(shù)。4）由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)5）由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。6）由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)7）由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)。8）計(jì)算解除疲勞許用應(yīng)力。取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由式（10-12）得（2）計(jì)算1）試算小齒輪分度圓直徑，代入中較

14、小的值。2）計(jì)算圓周速度。3）計(jì)算齒寬b4）計(jì)算齒寬與齒高之比。模數(shù)齒高5）計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)，7級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)；直齒輪，；由表10-2查得使用系數(shù)；由表10-4用插值法查得7級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，。，查圖10-13得；故載荷系數(shù)6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式（10-10a）得7）計(jì)算模數(shù)m。， 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式（10-5）得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1）由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；2）由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù),;3）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4

15、，由式（10-12）得4）計(jì)算載荷系數(shù)K。5）查取齒形系數(shù)。由表10-5查得;6）查取應(yīng)力校正系數(shù)由表10-5查得；7）計(jì)算大、小齒輪的并加以比較大齒輪的數(shù)值大。（2）設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲疲勞強(qiáng)度算得的模數(shù)1.888并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑，算出小齒輪齒數(shù)。小齒輪齒數(shù)大齒輪齒數(shù)這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊

16、湊，避免浪費(fèi)。 幾何尺寸計(jì)算（1）計(jì)算分度圓直徑（2）計(jì)算中心距（3）計(jì)算齒輪寬度齒頂圓直徑齒根圓直徑 2.低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸歸于下表名稱計(jì)算公式結(jié)果模數(shù)2法面壓力角分度圓直徑70244齒頂圓直徑74248齒根圓直徑65239中心距157齒寬70753.齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小齒輪3由于直徑較小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)；大齒輪4的結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算如下表代號(hào)結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算公式結(jié)果輪轂處直徑91輪轂軸向長L68倒角尺寸n1齒根圓處厚度6腹板最大直徑227板孔分部圓直徑159板孔直徑34腹板厚214.3 軸的設(shè)計(jì) 在兩級(jí)展開式減速器中，三根軸跨距應(yīng)該相等或相近，而中間軸跨距確定的自由度較小，

17、故一般先進(jìn)行中間軸的設(shè)計(jì)，以確定跨距。4.3.1中間軸設(shè)計(jì)1.選擇軸的材料因中間軸是齒輪軸，應(yīng)與齒輪3的材料一致，故材料為45Cr調(diào)質(zhì)，由資料2P362表15-1查出，2. 軸的初步估算由資料2P370式（15-2） 由資料2P370表15-3查出，因此考慮該處軸直徑尺寸應(yīng)當(dāng)大于高速級(jí)軸頸處直徑，取3. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)軸上零件的定位、轉(zhuǎn)配及軸的公益性要求，參考表8.3、圖8.4，初步確定出中間軸的結(jié)構(gòu)如圖。（1）各軸段直徑的確定由資料1P95表5.9查出優(yōu)選6208深溝球軸承。軸頸直徑齒輪2處軸頭直徑齒輪2定位軸肩高度，由資料1P67表4.1查出該處直徑齒輪3的直徑：，由資料1P94表5.9

18、查出軸承的安裝尺寸4. 按許用彎曲應(yīng)力校核軸（1） 軸上力的作用點(diǎn)及支點(diǎn)跨距的確定齒輪對(duì)軸的力作用點(diǎn)按簡(jiǎn)化原則應(yīng)在齒寬的中點(diǎn)，因此可決定中間軸上兩齒輪力的作用點(diǎn)位置。（2） 計(jì)算軸上的作用力：齒輪2：齒輪3：（3） 轉(zhuǎn)矩，繪彎矩圖垂直平面內(nèi)的彎矩圖：附圖C處彎矩 D處彎矩 水平面彎矩圖：附圖C處彎矩 D處彎矩 （4） 合成彎矩：附圖C處：D處：（5） 轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)矩圖：附圖（6） 計(jì)算當(dāng)量彎矩，繪彎矩圖應(yīng)力校正系數(shù) C處：MC=D處：MD=彎矩圖如下所示：（7） 校核軸徑C剖面：強(qiáng)度足夠D剖面：（齒根圓直徑）強(qiáng)度足夠5. 軸的細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由資料1P108表6.1查出鍵槽尺寸 ；由資料1P109表6

19、.2查出鍵長L=40mm由表4.5查出導(dǎo)向錐面尺寸；由表4.3得砂輪越程槽尺寸 ；由資料1P365表15-2查出各倒角，圓角半徑的推薦值。4.3.2 高速軸的設(shè)計(jì)1. 軸的材料由于該軸為齒輪軸，與齒輪1的材料相同，為40調(diào)質(zhì)。2. 按切應(yīng)力估算軸徑由資料2查出系數(shù)C=112軸伸出段直徑考慮與電機(jī)軸半聯(lián)軸器相匹配的聯(lián)軸器的孔徑標(biāo)準(zhǔn)尺寸的選用，取。資料1P117表6.93.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1）劃分軸段軸伸段；過密封圈處軸段；軸頸；軸承安裝定位軸段；齒輪軸段。2） 確定各軸段的直徑由于軸伸直徑比強(qiáng)度計(jì)算的值要大許多，考慮軸的緊湊性，其他階梯軸段直徑應(yīng)盡可能以較小值增加，因此軸伸段聯(lián)軸器用套筒軸向定位，與

20、套筒配合的軸段直徑。選擇滾動(dòng)軸承6207.，軸徑直徑（資料1）根據(jù)軸承的安裝尺寸（資料1）齒輪段照前面齒輪的安裝尺寸分度圓直徑；齒頂圓直徑；齒根圓直徑。3） 確定各軸段的軸向長度兩軸承頸間距（跨距）;A為箱體內(nèi)壁間距離，由中間軸段設(shè)計(jì)知A=164mm。軸承內(nèi)端面與內(nèi)壁面之距取=10mm；B為軸承寬B=17mm軸伸段長度由聯(lián)軸器軸向長決定 P117表6.9 軸頸段長度由軸承寬確定齒輪段軸向長度決定于齒輪寬度，軸向位置由中間軸2齒輪所需嚙合位置確定；直徑為軸段長度在齒輪尺寸和位置確定后，即可自然獲得。直徑為軸段長由端蓋外與端蓋內(nèi)兩部分尺寸組成；端蓋處尺寸為：,h為端蓋螺釘（M8）六角厚度，。端蓋內(nèi)

21、尺寸，根據(jù)其中，壁厚軸承旁聯(lián)接螺栓扳手位置尺寸見資料1表7.1.，7.2端蓋凸緣厚度 資料1表7.17軸承內(nèi)端面與內(nèi)壁的距離。B軸承寬度，6207軸承 B=17mm軸段長度高速軸的強(qiáng)度校核（略），跟中間軸一樣經(jīng)計(jì)算合格4.3.3 低速軸的設(shè)計(jì)1、 軸的材料由于該軸為齒輪軸，與齒輪1的材料相同，為40調(diào)質(zhì)。2、 按切應(yīng)力估算軸徑由資料2查出系數(shù)C=112軸伸出段直徑考慮與電機(jī)軸半聯(lián)軸器相匹配的聯(lián)軸器的孔徑標(biāo)準(zhǔn)尺寸的選用，取。用金屬滑塊聯(lián)軸器 資料1P117表6.93.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1）劃分軸段軸伸段；過密封圈處軸段；軸頸；軸承安裝定位軸段；齒輪軸段。4） 確定各軸段的直徑由于軸伸直徑比強(qiáng)度計(jì)算的值

22、要大許多，考慮軸的緊湊性，其他階梯軸段直徑應(yīng)盡可能以較小值增加，因此軸伸段聯(lián)軸器用套筒軸向定位，與套筒配合的軸段直徑。選擇滾動(dòng)軸承6210.，軸徑直徑（資料1）根據(jù)軸承的安裝尺寸（資料1）齒輪段照前面齒輪的安裝尺寸分度圓直徑；齒頂圓直徑；齒根圓直徑。5） 確定各軸段的軸向長度兩軸承頸間距（跨距）;A為箱體內(nèi)壁間距離，由中間軸段設(shè)計(jì)知A=164mm。軸承內(nèi)端面與內(nèi)壁面之距取=10mm；B為軸承寬B=20mm軸伸段長度由聯(lián)軸器軸向長決定 P117表6.9 軸頸段長度由軸承寬確定齒輪段軸向長度決定于齒輪寬度，軸向位置由中間軸2齒輪所需嚙合位置確定；直徑為軸段長度在齒輪尺寸和位置確定后，即可自然獲得。

23、直徑為軸段長由端蓋外與端蓋內(nèi)兩部分尺寸組成；端蓋處尺寸為：,h為端蓋螺釘（M8）六角厚度，。端蓋內(nèi)尺寸，根據(jù)其中，壁厚軸承旁聯(lián)接螺栓扳手位置尺寸見資料1表7.1.，7.2端蓋凸緣厚度 資料1表7.17軸承內(nèi)端面與內(nèi)壁的距離。B軸承寬度，6210軸承 B=20mm軸段長度低速軸的強(qiáng)度校核（略），跟中間軸一樣經(jīng)計(jì)算合格低速級(jí)軸結(jié)構(gòu)如圖4.3.4 潤滑方式 由于所設(shè)計(jì)的減速器齒輪圓周速度較小，低于2m/s，故齒輪的潤滑方式選用油潤滑，軸承的潤滑方式選用脂潤滑?？紤]到減速器的工作載荷不是太大，故潤滑油選用中負(fù)荷工業(yè)齒輪油（GB59031986），牌號(hào)選68號(hào)。潤滑油在油池中的深度保持在6880mm之間

24、。軸承的潤滑脂選用合成鋰基潤滑脂（SY14131980）。牌號(hào)為ZL2H。由于軸承選用了脂潤滑，故要防止齒輪的潤滑油進(jìn)入軸承將潤滑脂稀釋，也要防止?jié)櫥魅缬统刂袑櫥臀廴尽Ｋ砸S承與集體內(nèi)壁之間設(shè)置擋油環(huán)。第5章 典型零部件的設(shè)計(jì)過程5.1 低速軸軸模型的創(chuàng)建（1）啟動(dòng)Pro/ENGINEER,設(shè)置系統(tǒng)的工作目錄。（2）單擊“新建” 按鈕，在“新建”對(duì)話框中輸入零件名“disujizhou”，(采用“mmns_part_solid”模板)單擊“確定”按鈕。（3）單擊基礎(chǔ)特征工具欄中的“旋轉(zhuǎn)”按鈕，在彈出的窗口中選擇“FRONT”面為草繪平面，接受“RIGHT”為默認(rèn)參考平面，進(jìn)入草繪模式

25、，繪制如圖5-1-1所示的圖形： 圖5-1-1 軸的旋轉(zhuǎn)草繪圖（4）完成草繪，以指定角度旋轉(zhuǎn)360，完成旋轉(zhuǎn)如圖5-1-2所示：圖5-1-2 軸的旋轉(zhuǎn)圖（5）在工具欄內(nèi)單擊按鈕，彈出“拉伸”定義操控面板，在面板內(nèi)單擊 “放置” “定義”，彈出“草繪”定義對(duì)話框，選擇“FRONT”面作為草繪平面，接受系統(tǒng)默認(rèn)的參考平面，單擊“草繪”進(jìn)入草繪環(huán)境。再點(diǎn)擊圖示按鈕，點(diǎn)擊“雙向拉伸”、輸入距離16，點(diǎn)擊“方向”，點(diǎn)擊“去材料”，在單擊確定。同理畫出另一個(gè)鍵槽鍵槽2（6）通過倒角制作出鍵槽 點(diǎn)擊倒圓角工具，選擇需要倒角的地方，然后點(diǎn)擊完全倒圓角點(diǎn)擊得到如下圖所示同理對(duì)其余部分進(jìn)行相同處理，做出如圖所示的

26、鍵槽（7）鍵槽倒圓角。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得，兩鍵槽的倒角大小均為0.4，單擊“倒圓角”工具，在彈出的窗口中輸入倒角大小0.4，選定鍵槽要倒圓角的邊，確定，完成鍵槽圓角的創(chuàng)建。（8）兩端面倒角及軸過渡段倒圓角。單擊特征工具欄中的“倒角”工具，在彈出的窗口中設(shè)置倒角的大小和標(biāo)注形式，標(biāo)注形式為45*D，大小為3，按住Ctrl鍵選擇要倒角的兩邊，單擊完成兩端面的倒角。下面倒圓角，單擊特征工具欄中的“倒圓角”工具，在彈出的窗口中設(shè)置圓角大小為1.5，選定要倒圓角的邊，確定，從而完成圓角創(chuàng)建。至此低速軸模型創(chuàng)建完成，低速軸完整模型圖如下圖5-1-8：圖5-1-8低速軸5.2 高速級(jí)大齒輪齒輪2模型的創(chuàng)建 5

27、.2.1 輸入基本參數(shù)和關(guān)系式（1）啟動(dòng)Pro/ENGINEER,設(shè)置系統(tǒng)的工作目錄。（2）單擊“新建” 按鈕，在“新建”對(duì)話框中輸入零件名稱“gaosujidachulun”，(采用“mmns_part_solid”模板)單擊“確定”按鈕。（3）齒輪參數(shù)的設(shè)定。單擊“工具”“參數(shù)”，彈出參數(shù)對(duì)話框，單擊添加參數(shù)，齒輪2參數(shù)名及值如下圖5-2-1參數(shù)對(duì)話框所示：圖5-2-1 參數(shù)對(duì)話框（4）插入齒輪各值間的關(guān)系。單擊“工具”“關(guān)系”，在彈出的對(duì)話框中輸入齒輪各值的關(guān)系式，如下：ha=(hax+x)*mhf=(hax+cx-x)*md=m*zda=d+2*hadb=d*cos(alpha)df=

28、d-2*hf 完成后的關(guān)系對(duì)話框如圖5-2-2所示：（5）重生成參數(shù)。點(diǎn)擊“重生成”按鈕，再選擇“工具”“關(guān)系”，在彈出的對(duì)話框中可以看到以往設(shè)置為零的選項(xiàng)會(huì)生成尺寸。具體尺寸此處從略。5.2.2 創(chuàng)建齒輪基本圓（1）以“TOP”面為草繪平面，接受默認(rèn)參考面進(jìn)行草繪，繪四個(gè)同心圓，四個(gè)圓從內(nèi)到外依次為齒根圓、基圓、分度圓、齒頂圓，選擇“標(biāo)注尺寸”項(xiàng)，對(duì)所畫的四個(gè)圓從內(nèi)到外進(jìn)行尺寸標(biāo)注（尺寸大小任意）。點(diǎn)擊確定，草繪結(jié)束。（2）運(yùn)用關(guān)系將所畫的四個(gè)圓定尺寸。雙擊所畫的四個(gè)圓，出現(xiàn)圓的尺寸，選擇“信息”“切換尺寸”，可以發(fā)現(xiàn)圓的尺寸由數(shù)字變?yōu)閐0、d1、d2、d3。如圖5-2-3：（3）用關(guān)系將四

29、個(gè)圓的尺寸變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)值。選擇“工具”“關(guān)系”，彈出關(guān)系對(duì)話框，在其中輸入如下關(guān)系：d3=da；d2=db；d1=d；d0=df。具體關(guān)系對(duì)話框如下圖5-2-4：圖5-2-4 關(guān)系對(duì)話框確定圓的直徑（4）點(diǎn)擊確定按鈕，再單擊再生成按鈕，從而再生成齒輪的四個(gè)基本圓，如下圖圖5-2-5：圖5-2-5 齒輪基本圓的再生圖5.2.3 創(chuàng)建漸開線（1）用方程創(chuàng)建齒輪中齒的輪廓漸開線。點(diǎn)擊“插入基準(zhǔn)曲線”按鈕，在彈出的“菜單管理器”中選擇“從方程”，單擊“完成”。彈出“曲線：從方程”對(duì)話框，選取坐標(biāo)系，在窗口中選擇“笛卡爾”。彈出“記事本”對(duì)話框，輸入關(guān)系式，如下圖5-2-6：圖5-2-6 笛卡爾坐標(biāo)系參數(shù)方

30、程（2）單擊“文件”“保存”，再單擊“文件”“退出”，在“曲線：從方程”對(duì)話框中選擇確定，完成第一段漸開線的創(chuàng)建，如圖5-2-7：圖5-2-7 漸開線的創(chuàng)建5.2.4 鏡像漸開線（1）創(chuàng)建一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單上單擊 “插入” “模型基準(zhǔn)” “點(diǎn)” “點(diǎn)”，系統(tǒng)彈出“基準(zhǔn)點(diǎn)”對(duì)話框，如圖5-2-8所示；圖5-2-8 基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)話框單擊選擇分度圓曲線作為參考，按住Ctrl鍵，單擊第一段漸開線作為參考，放大視圖，檢查所創(chuàng)建的點(diǎn)是否位于兩條曲線的交點(diǎn)處，單擊“基準(zhǔn)點(diǎn)”對(duì)話框中的確定按鈕，完成基準(zhǔn)點(diǎn)“PNT0”的創(chuàng)建，如圖5-2-9所示：圖5-2-9 基準(zhǔn)點(diǎn)PNT0的創(chuàng)建（2）

31、創(chuàng)建一根基準(zhǔn)軸。單擊工具欄上的“創(chuàng)建軸”按鈕，系統(tǒng)彈出“基準(zhǔn)軸”對(duì)話框，如圖5-2-10所示：圖5-2-10 基準(zhǔn)軸對(duì)話框在繪圖區(qū)單擊選取“FRONT”面，按住Ctrl鍵，選取“RIGHT”面，在“基準(zhǔn)軸”對(duì)話框中點(diǎn)擊確定按鈕，完成“A-1”軸的創(chuàng)建，如圖5-2-11：圖5-2-11 軸“A-1”的創(chuàng)建（3）過“A-1”軸和點(diǎn)“PNT0”創(chuàng)建平面。單擊工具欄上的“基準(zhǔn)平面”按鈕，彈出“基準(zhǔn)平面”對(duì)話框，單擊“A-1”軸，按住Ctrl鍵選擇“PNT0”點(diǎn)，如圖5-2-12所示：圖5-2-12 “基準(zhǔn)平面”對(duì)話框單擊“確定”按鈕，完成“DTM1”的創(chuàng)建，如圖5-2-13：圖5-2-13 “DTM1

32、”的創(chuàng)建（4）創(chuàng)建平面“DTM2”。創(chuàng)建初始步驟同“DTM1”。選擇“DTM1”作為參考平面，按住Ctrl鍵，選擇“A-1”軸，此時(shí)出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)角度，角度以默認(rèn)為準(zhǔn)，單擊“確定”，完成“DTM2”的創(chuàng)建，如圖5-2-14：圖5-2-14 “DTM2”面的創(chuàng)建（5）應(yīng)用“關(guān)系”確定創(chuàng)建的兩平面間的夾角d6的大小。選擇“工具”“關(guān)系”，在“關(guān)系”對(duì)話框中輸入如下關(guān)系式：d6=90/z。單擊“確定”，再單擊“重置”按鈕完成對(duì)尺寸d6的定義，具體關(guān)系設(shè)置及修改后的圖見5-2-15和5-2-16： 圖5-2-15 “關(guān)系”對(duì)話框 圖5-2-16 兩面間夾角的定義（6）鏡像漸開線。選擇第一段漸開線，單擊“鏡像

33、”按鈕，系統(tǒng)彈出鏡像面板對(duì)話框，并要求選擇一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行鏡像，選擇先前創(chuàng)建的DTM2平面作為鏡像平面，在“鏡像”特征定義操控面板內(nèi)單擊按鈕，完成漸開線的鏡像。完成后的曲線如圖5-2-17所示：圖5-2-17 完成后鏡像漸開線5.2.5 拉伸齒根圓（1）在工具欄中單擊“拉伸”按鈕，彈出“拉伸”定義操控面板， 在面板內(nèi)單擊“放置”“定義”，彈出“草繪”定義對(duì)話框，選取“TOP”面作為草繪平面，接受系統(tǒng)默認(rèn)的參考平面，單擊“草繪”，系統(tǒng)進(jìn)入草繪環(huán)境。（2）選擇“利用邊”按鈕，在繪圖區(qū)單擊選取齒根圓曲線，如圖5-2-18，單擊草繪工具欄中的，完成草繪。（3）拉伸。拉伸深度暫時(shí)自定，拉伸形式為設(shè)置為“從草

34、繪平面以指定的深度拉伸”，單擊“拉伸”操控面板中的，完成齒根圓的拉伸，具體如圖5-2-19：圖5-2-18 草繪齒根圓曲線圖5-2-19 拉伸后的齒根圓（4）運(yùn)用“關(guān)系”選項(xiàng)確定齒根圓的寬度。單擊“工具”“關(guān)系”，單擊拉伸后的圖形，此時(shí)圖形中會(huì)出現(xiàn)齒根圓的寬度d12在彈出的“關(guān)系”對(duì)話框中輸入d12=b，如圖5-2-20，單擊“確定”，“再生”完成齒根圓的拉伸創(chuàng)建。拉伸后的齒根圓如圖5-2-21：圖5-2-20 齒根圓寬度的確定圖5-2-21 已定的齒根圓5.2.6 創(chuàng)建齒形（1）在工具欄內(nèi)單擊按鈕，彈出“拉伸”定義操控面板，在面板內(nèi)單擊 “放置” “定義”，彈出“草繪”定義對(duì)話框，選擇“TO

35、P”面作為草繪平面，接受系統(tǒng)默認(rèn)的參考平面，單擊“草繪”進(jìn)入草繪環(huán)境。（2）繪制如圖5-2-21所示的二維草圖，草繪中圓角的大小可以先不確定，只約束兩圓角相等即可，在工具欄內(nèi)單擊按鈕，完成草圖的繪制。圖5-2-21 齒形的草繪圖（3）拉伸齒形。在拉伸特征定義操控面板中選取“實(shí)體”按鈕，拉伸深度可暫時(shí)不定，單擊完成拉伸，如下圖5-2-22：圖5-2-22 齒形的初步拉伸（4）單擊“工具”“關(guān)系”，單擊拉伸后的圖形，此時(shí)圖形中會(huì)出現(xiàn)輪齒的寬度d16在彈出的“關(guān)系”對(duì)話框中輸入d16=b，單擊“確定”，“再生”完成齒根圓的拉伸創(chuàng)建。標(biāo)準(zhǔn)齒形齒形創(chuàng)建完成。如圖5-2-23： 圖5-2-23 標(biāo)準(zhǔn)齒形圖

36、 5.2.7 齒的復(fù)制與陣列（1）齒的第二個(gè)齒的創(chuàng)建。單擊“陣列” “選A-1軸” “2個(gè)”“360/Z”，單擊“完成” 圖5-2-25 齒的第二個(gè)齒的創(chuàng)建（2）齒的完成。單擊“工具”“關(guān)系”，把兩輪齒之間的距離改成Z，單擊“確定”，“再生”完成齒的創(chuàng)建。如圖5-2-26圖5-2-26 齒的全部生成5.2.8 創(chuàng)建腹板式齒輪結(jié)構(gòu)（1） 單擊“拉伸”按鈕 ，在“拉伸操控面板”中選擇“放置”“定義”，彈出“草繪”對(duì)話框，選擇上面所畫齒輪的一個(gè)面作為參考平面，接受系統(tǒng)默認(rèn)的參照平面，點(diǎn)擊“草繪”進(jìn)入草繪界面。草繪一個(gè)圓，以齒輪的分度圓為圓心，大小為50，單擊 ，完成草繪。在“拉伸操控面板”中設(shè)置拉伸

37、方向?yàn)榻?jīng)過齒輪實(shí)體，選擇“去除材料”按鈕，單擊，完成“拉伸”，拉伸后如圖5-2-30：圖5-2-30拉伸齒輪中間孔和鍵槽（2）中心孔倒角。點(diǎn)擊“倒角工具”，在“倒角操控面板”中選擇“倒角形式”為“45*D”，在“倒角大小”中輸入大小為1.5，單擊，完成倒角，倒角后如圖5-2-31：圖5-2-31 齒輪中間孔的倒角（3）齒輪凹槽的建立。 單擊“拉伸”按鈕，彈出“拉伸”定義操控面板，在面板內(nèi)單擊 “放置” “定義”，彈出“草繪”定義對(duì)話框，選擇“FRONT”面作為草繪平面，接受系統(tǒng)默認(rèn)的參考平面，單擊“草繪”進(jìn)入草繪環(huán)境。草繪出如下圖所示圖形圖5-2-32 齒輪凹槽的草繪草繪完畢后，單擊，完成草繪

38、，輸入36.5進(jìn)行單向拉伸，單擊“去除材料”按鈕，單擊，完成拉伸，拉伸后的齒輪如圖5-2-33：圖5-2-33 齒輪一側(cè)凹槽的創(chuàng)建（4）鏡像凹槽。鏡像凹槽首先需創(chuàng)建一個(gè)過齒輪中間的平面，單擊“基準(zhǔn)平面工具”，彈出“基準(zhǔn)平面”對(duì)話框。選擇“FRONT”面作為參考平面，在“平移”中輸入偏距為25，單擊“確定”，完成平面“DTM3”的創(chuàng)建，如圖5-2-34：圖5-2-34 “DTM3”的創(chuàng)建選擇（3）中創(chuàng)建的凹槽，使其所有的邊呈現(xiàn)紅色，單擊“鏡像”按鈕，彈出“鏡像定義操控面板”，選擇所創(chuàng)建的“DTM3”平面，單擊“鏡像定義操控面板”中的，完成凹槽的鏡像處理，完成后如圖5-2-35：圖5-2-35 凹

39、槽的鏡像（5）腹板孔的創(chuàng)建。單擊“拉伸”按鈕，彈出“拉伸定義操控面板”，在面板內(nèi)單擊 “放置” “定義”，彈出“草繪”定義對(duì)話框，選擇齒輪的一個(gè)平面作為草繪平面，接受系統(tǒng)默認(rèn)的參考平面，單擊“草繪”進(jìn)入草繪環(huán)境。草繪如圖5-2-36所示圖形，單擊，完成草繪，在拉伸操控面板中選擇“拉伸方向”為經(jīng)過齒輪實(shí)體，拉伸長度為大于或等于齒輪的寬度，如圖5-2-36所示，單擊“去除材料”按鈕，單擊，完成腹板孔的拉伸。圖5-2-36 腹板孔拉伸的設(shè)置拉伸后的腹板孔如5-2-27所示圖5-2-37 腹板孔的創(chuàng)建（6）凹槽倒圓角。單擊“倒圓角工具”，彈出“倒圓角定義操控面板”，在其中設(shè)置圓角大小為5，鼠標(biāo)單擊選定

40、凹槽中要倒角的部分，單擊，完成凹槽的倒圓角，如圖5-2-39： 圖5-2-39 凹槽的倒圓角鍵槽完成后需對(duì)其進(jìn)行倒圓角，查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)可的倒角大小為0.3mm。單擊“倒圓角工具”，彈出“倒圓角定義操控面板”，在其中設(shè)置圓角大小為0.3，鼠標(biāo)單擊選定鍵槽中要倒角的部分，單擊，完成鍵槽的倒圓角，如圖5-2-40：圖5-2-40 鍵槽的倒圓角5.2.9 完成齒輪的創(chuàng)建 完成以上所有步驟，至此齒輪的創(chuàng)建完成，完成后的腹板式圓柱齒輪如圖5-2-41所示：圖5-2-41 腹板式圓柱齒輪的三維圖在齒輪的創(chuàng)建中合理運(yùn)用參數(shù)及分析的方法是非常有效的，這樣畫出的齒輪比純粹拉伸出來的齒輪更加標(biāo)準(zhǔn)化，有利于仿

41、真中齒輪的嚙合。但需注意的是分析過程中公式的正確化，正確運(yùn)用的齒輪間各個(gè)參數(shù)的基本關(guān)系才能繪出標(biāo)準(zhǔn)化的齒輪。第6章 典型零部件的裝配過程Pro/E中裝配的基本方法是每個(gè)學(xué)生都應(yīng)該熟悉掌握的內(nèi)容，熟悉裝配中的各種約束以及裝配方法和注意事項(xiàng)，在日后進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中是必不可少的。正確的裝配方法有利于機(jī)械的“仿真”與機(jī)械的模擬檢測(cè)。因減速器的設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)到多處裝配，包括軸上零件的裝配，軸與箱體的裝配，箱體間的裝配，箱體與箱體上零部件的裝配等，在此只詳細(xì)介紹中間軸的裝配及簡(jiǎn)要介紹總裝配中的注意事項(xiàng)，其余略去。中間軸的裝配中涉及到軸與齒輪、鍵、軸承、擋油環(huán)等的裝配。下面分別介紹。6.1 軸與鍵的裝配（1

42、）添加鍵。在前兩步的基礎(chǔ)上，單擊“將原件添加到組件”按鈕，在“打開”對(duì)話框中選擇所畫的零件，此處選擇名稱為“KEY_III_1.PRT”的零件，調(diào)出中間軸鍵。如圖6-3-1所示：圖6-1-1 中間軸鍵的添加（2）鍵與軸的裝配。單擊“添加組件定義操控面板”中的“放置”，連接方式為“用戶定義”。鍵的裝配需要約束三個(gè)面重合。首先約束第一個(gè)面：?jiǎn)螕暨x中鍵槽底部的一個(gè)平面，再選擇鍵與鍵槽相對(duì)應(yīng)的一個(gè)平面，完成第一個(gè)面的約束，此時(shí)約束狀態(tài)為“部分約束”。再進(jìn)行第二個(gè)面的約束：?jiǎn)螕簟靶陆s束”，選中鍵槽的一個(gè)側(cè)面，同時(shí)選中鍵的一個(gè)側(cè)面，在“放置定義面板”中選擇“約束方式”為“重合”，完成第二個(gè)面的約束。進(jìn)行

43、第三個(gè)面的約束：?jiǎn)螕簟靶陆s束”，選擇鍵槽中的一個(gè)半圓面，再單擊選擇鍵上相應(yīng)的半圓面，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行重合約束。此時(shí)“約束狀態(tài)”為“完全約束”，單擊，如此完成鍵與軸的裝配，如圖6-1-2：圖6-1-2 鍵與軸的裝配6.2 齒輪的裝配（1）添加齒輪。在前三步所裝配的基礎(chǔ)上，單擊“將原件添加到組件”按鈕，在“打開”對(duì)話框中選擇所畫的零件，此處選擇名稱為“Z_BIG_GEAR.PRT”的零件，調(diào)出高速級(jí)大齒輪。如圖6-2-1所示：圖6-2-1 高速級(jí)大齒輪的添加 （2）高速級(jí)大齒輪齒輪與中間軸的裝配。單擊“添加組件定義操控面板”中的“放置”，連接方式為“用戶定義”。首先約束為同軸，單擊選中軸的中心線“A

44、-1”，再單擊選中齒輪的中心線“A-1”,完成軸的約束，此時(shí)“約束狀態(tài)”為“部分約束”。下面進(jìn)行面的約束，單擊“放置控制面板”中的“新建約束”，選擇齒輪軸軸肩上的一個(gè)面，再選擇齒輪上與其約束的一個(gè)平面，在“放置控制面板”中選擇“重合”，齒輪會(huì)自動(dòng)約束在軸上，觀察，若發(fā)現(xiàn)齒輪上的鍵槽與軸上的鍵沒有約束對(duì)其，則還需在齒輪與鍵上個(gè)創(chuàng)建一個(gè)鍵槽與鍵的中心平面進(jìn)行面重合的約束，完成后約束狀態(tài)為“完全約束”，單擊，完成齒輪與軸的裝配，如圖6-2-2：圖6-2-2 齒輪與軸的裝配6.3 軸與墊圈的裝配（1）啟動(dòng)Pro/ENGINEER,設(shè)置系統(tǒng)的工作目錄。（2）單擊“新建” 按鈕，選擇“組件”，在“新建”對(duì)

45、話框中輸入零件名稱“AXIS-1.ASM ”，在“新建”對(duì)話框中將 中的勾去掉，單擊“確定”，在“新文件選項(xiàng)”對(duì)話框中選擇模板形式為“空”，單擊“確定”按鈕，系統(tǒng)進(jìn)入裝配面板。（3）單擊“將原件添加到組件”按鈕，在“打開”對(duì)話框中選擇所畫的零件，此處選擇名稱為“AXIS-1.ASM”的零件，調(diào)出中間軸。（4）添加墊圈。步驟同（3），單擊“將原件添加到組件”按鈕，選擇名稱為“T_TONG_1.PRT”的零件，單擊“打開”，墊圈添加進(jìn)裝配面板。如圖6-3-1所示： 圖 6-3-1 軸墊圈的添加（5）裝配擋油環(huán)。單擊“添加組件定義操控面板”中的“放置”，連接方式為“用戶定義”。首先約束為同軸，單擊選

46、中軸的中心線“A-1”，再單擊選中擋油環(huán)的中心軸“A-2”，完成軸的約束。此時(shí)約束狀態(tài)為“部分約束”。再單擊“放置控制面板”中的“新建約束”，選擇齒輪軸的一個(gè)面，再選擇擋油環(huán)小圓的一個(gè)平面，在“放置控制面板”中選擇偏距為“0”，按“Enter”鍵，此時(shí)擋油環(huán)會(huì)約束在軸上，觀察，如果擋油環(huán)位于齒輪內(nèi)部則單擊“反向”，此時(shí)約束狀態(tài)為“完全約束”，單擊，完成一個(gè)擋油環(huán)的裝配，如圖6-1-2：圖6-3-2 墊圈的裝配6.4 軸與擋油環(huán)的裝配（1）啟動(dòng)Pro/ENGINEER,設(shè)置系統(tǒng)的工作目錄。（2）單擊“新建” 按鈕，選擇“組件”，在“新建”對(duì)話框中輸入零件名稱“AXIS-1.ASM”，在“新建”對(duì)

47、話框中將 中的勾去掉，單擊“確定”，在“新文件選項(xiàng)”對(duì)話框中選擇模板形式為“空”，單擊“確定”按鈕，系統(tǒng)進(jìn)入裝配面板。（3）單擊“將原件添加到組件”按鈕，在“打開”對(duì)話框中選擇所畫的零件，此處選擇名稱為“AXIS-1.prt”的零件，調(diào)出中間軸。（4）添加擋油環(huán)。步驟同（3），單擊“將原件添加到組件”按鈕，選擇名稱為“STOP_RING_1.PRT”的零件，單擊“打開”，擋油環(huán)添加進(jìn)裝配面板。如圖6-4-1所示：圖6-4-1 軸擋油環(huán)的添加（5）裝配擋油環(huán)。單擊“添加組件定義操控面板”中的“放置”，連接方式為“用戶定義”。首先約束為同軸，單擊選中軸的中心線“A-1”，再單擊選中擋油環(huán)的中心軸“

48、A-2”，完成軸的約束。此時(shí)約束狀態(tài)為“部分約束”。再單擊“放置控制面板”中的“新建約束”，選擇齒輪軸的一個(gè)面，再選擇擋油環(huán)小圓的一個(gè)平面，在“放置控制面板”中選擇偏距為“0”，按“Enter”鍵，此時(shí)擋油環(huán)會(huì)約束在軸上，觀察，如果擋油環(huán)位于齒輪內(nèi)部則單擊“反向”，此時(shí)約束狀態(tài)為“完全約束”，單擊，完成一個(gè)擋油環(huán)的裝配，如圖6-4-2：圖6-4-2 擋油環(huán)的裝配6.5 軸與軸承的裝配（1） 添加軸承。在軸與擋油環(huán)的裝配的基礎(chǔ)上，單擊“將原件添加到組件”按鈕，在“打開”對(duì)話框中選擇所畫的零件，此處選擇名稱為“6313.ASM”的零件，調(diào)出軸承。如圖6-5-1：圖6-5-1 軸承的添加（2）軸承的

49、裝配。單擊“添加組件定義操控面板”中的“放置”，連接方式為“用戶定義”。首先約束為同軸，單擊選中軸的中心線“A-1”，再單擊選中軸承的中心軸“A-3”，完成軸的約束，此時(shí)約束狀態(tài)為“部分約束”。再單擊“放置控制面板”中的“新建約束”，選擇擋油環(huán)小圓的一個(gè)面，再選擇軸承的一個(gè)平面，在“放置控制面板”中選擇偏距為“0”，按“Enter”鍵，此時(shí)軸承會(huì)約束在軸上，仔細(xì)觀察，如果軸承位于擋油環(huán)的內(nèi)部，則單擊“反向”，此時(shí)約束狀態(tài)為“完全約束”， 單擊，完成一個(gè)軸承的裝配，如圖6-5-2：圖6-5-2 軸承的裝配6.6 軸的另一端擋油環(huán)與軸承的裝配 軸另一端擋油環(huán)與軸承的裝配方法同本章6.4、6.5，同樣是要約束軸與面對(duì)齊，所不同的是此時(shí)擋油環(huán)的端面要與高速級(jí)大齒輪的一端面重合。裝配后完成后如圖6-6-1：圖4 4 6-6-1 軸的總裝配圖6.7 總裝配圖及其中的注意方面總裝配中需要注意：軸與箱底座的裝配需采用“約束形式”為“銷釘”，因?yàn)殇N釘約束只限制5個(gè)自由度，其中少了一個(gè)旋轉(zhuǎn)的自由度，如此可以讓總裝配完成后在進(jìn)行“仿真”與“運(yùn)動(dòng)干涉檢查”中軸能夠繞其中心線旋轉(zhuǎn)，方便檢查。所設(shè)計(jì)的二級(jí)同軸式圓柱齒輪減速器總裝配圖如下圖6-7-1（“運(yùn)動(dòng)仿