立式减速器的样机设计与仿真

1课程设计说明书课程名称：机械CAD/CAM课程设计题目名称：立式减速器的样机设计与仿真班级：20XX级专业班姓名：学号：指导教师：评定成绩：教师评语：指导老师签名：20年月日2目录摘要………………………………………………………………………31减速器的工作原理……………………………………………32减速器的传动理论…………………………………………32.1摆线针轮行星传动示意图…………………………………32.2摆线针轮减速器的组成……………………………………43零件模型建立的方法和步骤………………………………………………53.1输入轴……………………………………………………………………53.2输出轴…………………………………………………………………63.3针轮………………………………………………………………………73.4其他零件…………………………………………………………………84针轮减速器的虚拟装配………………………………………………95装配体的运动仿真…………………………………………………………116生成工程图…………………………………………………………………117结束语………………………………………………………………………16参考文献……………………………………………………………………163立式摆线针轮减速器的虚拟样机设计摘要：减速器是一种动力传达机构，将电动机输出的较高转速通过直径、模数不同的齿轮传动，将回转数减速到所需要的回转数，并得到较大转矩的机构。减速器用来降低转速增大扭矩和降低负载/电机的转动惯量比。关键词：减速器装配轴proe前言：随着科技水平的提高和进步，减速器的运用更加广泛和合理，其大致优点如：高水平、高性能。圆柱齿轮普遍采用渗碳淬火、磨齿，承载能力提高4倍以上，体积小、重量轻、噪声低、效率高、可靠性高。积木式组合设计。基本参数采用优先数，尺寸规格整齐，零件通用性和互换性强，系列容易扩充和花样翻新，利于组织批量生产和降低成本。型式多样化，变型设计多。摆脱了传统的单一的底座安装方式，增添了空心轴悬挂式、浮动支承底座、电动机与减速器一体式联接，多方位安装面等不同型式，扩大使用范围。1工作原理在输入轴上装有一个错位180。的双偏心套，在偏心套上装有两个滚柱轴承，形成H机构、两个摆线轮的中心孔即为偏心套上转臂轴承的滚道，并由摆线轮与针齿轮上一组环形排列的针齿轮相啮合，以组成少齿差内啮合减速机构（为了减少摩擦，在速比小的减速机中，针齿上带有针齿套）。当输入轴带着偏心套转动一周时，由于摆线轮上齿廓曲线的特点及其受针齿轮上针齿限制之故，摆线轮的运动成为既有公转又有自转的平面运动，在输入轴正转一周时，偏心套亦转动一周，摆线轮干相反方向上转过Al齿差从而得到减速，再借助W输出机构，将摆线轮的低速自转运动通过销轴，传递给输出轴，从而获得较低的输出转速。2摆线针轮减速器传动理论2.1摆线针轮行星传动示意图。其中zZ为针轮，bZ为摆线行星轮，H为系杆，V为输出轴。运动由系杆H输入，通过W机构由V轴输出。同渐开线一齿差行星传动一样，摆线针轮传动也是一种K－H－V型一齿差4行星传动。两者的区别在于：摆线针轮传动中，行星轮的齿廓曲线不是渐开线，而是变态摆线，中心内齿采用了针齿，以称针轮，摆线针轮传动因此而得名。2.2摆线针轮减速器的组成它主要由四部分组成：（1）行星架H，又称转臂，由输入轴10和偏心轮9组成，偏心轮在两个偏心方向互成180o。（2）行星轮C，即摆线轮6，其齿廓通常为短幅外摆线的内侧等距曲线.为使输入轴达到静平衡和提高承载能力,通采用两个相同的奇数齿摆线轮,装在双偏心套上,两位置错开180o,摆线轮和偏心套之间装有滚动轴承,称为转臂轴承,通常采用无外座圈的滚子轴承,而以摆线轮的内表面直接作为滚道。近几年来,优化设计的结构常将偏心套与轴承做成一个整体,称为整体式双偏心轴承。(3)中心轮b,又称针轮,由针齿壳3上沿针齿中心圆圆周上均布一组针齿销5(通常针齿销上还装有针套7)组成。(4)输出机构W,与渐开线少齿差行星齿轮传动一样,通常采用销轴式输出5机构。3.典型零件三维实体模型建立方法3.1输出轴的三维实体建模（1）启动proe5.0.单击新建，建立一个零件文件（2）绘中心线，草绘截面通过命令旋转（3）然后用拉伸切除材料，切去多余的材料（4）再用倒圆角，进一步完善工艺。基本参数及图形如下图所示输入轴163.2输出轴的三维实体建模（1）单击新建，建立一个零件文件（2）同上草绘截面旋转（3）拉伸小圆柱，单机，然后选择阵列，画出输出轴。（4）再用倒圆角，进一步完善。7输出轴23.3针轮的三维实体建模（1）单击新建，建立一个零件文件（2）选择采用拉伸，画好中心线，并草绘好几本尺寸。（3）然后画出圆形孔草图。（4）最后用矩阵轴向，得到最后的图案。（5）倒圆角，完善图形。8针轮33.4其他的零件图图4图59图6图7图8图9类型相同的零件不再一一上图4针轮减速器的虚拟装配（1）单击新建，建立一个装配体。（2）首先插入选取固定轴，选择缺省。（3）然后插入，选择移动轴承。（4）插入移动套筒，轴承等。选择连接，并新建连接。10（5）插入输出轴，在输出轴身上用与两个轴承连接。（6）插入输入轴，在输出轴身上用连接两轴。同理可以把剩下的东西装配到一起如图。装配完成的减速器115装配体的运动仿真装配体的爆炸视图126生成工程图1，新建绘图文件，选择A4图纸2，添加模型133，调整比例为0.8144，分别添入图形，更改视图显示155，添加标注后调整标注5，导出后的cad图形16结束语在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验自学等方式，使自己学到了不少知识，也经历不少艰辛，但收获巨大。在整个设计中我懂得了许多，也培养了我独立设计的能力，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。在设计过程所学到的东西是这次课程设计的最大的财富，使我终身受益。感谢XXX老师对我们的教导，才使得这次课程设计得以比较顺利的完成，今后我将继续努力提高自己的专业水平。参考文献[1]陶栋材，《现代设计方法学》，国防工业出版社，2012。[2]王伟平.机械设计典型实例.北京：电子工业出版社，2008[3]夏正权.新型摆线针轮减速器[J].实用机械,10(2004)[4]侯沂，邓艇.基于Solidworks的摆线针轮减速器设计[J].机械5（2006）[5]詹友刚，《Pro/ENGINNER中文野火版2.0基础教程》，清华大学出版社2004[6]刘军等，《CAD/CAM技术及应用》，中国农业大学出版社2004