基于ProE的二级减速器设计

目录摘要.....................................................................1关键字...................................................................1Abstract.................................................................1Keywords................................................................11.二级减速器在传动装置中的应用...........................................31.1设计方案..............................................................31.2传动比的分配..........................................................31.3各轴动力参数计算......................................................42.高速级斜齿圆柱齿轮的设计...............................................52.1选定材料、精度等级、齿数..............................................52.2齿面接触疲劳强度计算..................................................52.3齿根弯曲疲劳强度校核..................................................62.4齿轮的几何尺寸设计计算................................................63.创建高速级斜齿圆柱齿轮特征.............................................74.低速级直齿圆柱齿轮传动................................................104.1选定材料、精度等级、齿数.............................................104.2齿面接触疲劳强度计算.................................................104.3齿根弯曲疲劳强度校核.................................................114.4齿轮的几何尺寸设计计算...............................................115.创建低速级直齿圆柱齿轮特征............................................116.轴的设计与计算........................................................126.1高速轴（1轴）的设计.................................................136.2中间轴（2轴）的设计.................................................156.3低速轴（3轴）的设计.................................................166.4键的联结设计........................................................187.创建各轴类及键类零件特征..............................................198.二级减速器传动件的初级装配............................................219.滚动轴承的选择........................................................229.1高速轴（1轴）上滚动轴承的选择.......................................229.2中间轴（2轴）上滚动轴承的选择.......................................229.3低速轴（3轴）上滚动轴承的选择.......................................2310.箱体上个部分尺寸计算与建模...........................................2311.Pro/E总装配图及装配爆炸图............................................2612.润滑密封设计.........................................................2713.设计总结：...........................................................27参考文献................................................................28致谢....................................................................29菏泽学院本科生毕业设计1基于Pro/Engineer的二级减速器设计机械电子工程专业学生王庆亭指导教师王清摘要：Pro/Engineer一个参数化、基于特征的实体造型系统，具有单一数据库功能。本文在减速器零部件几何尺寸数值计算的基础上，利用Pro／E软件实现了齿轮系和轴系等零件特征的三维模型设计；利用Pro／E软件实现了齿轮系和轴系的虚拟装配，具有较好的通用性和灵活性。此系统的实现可以使设计人员在人机交互环境下编辑修改，快速高效地设计出圆柱齿轮减速器产品，同时通过PRO/E对二级减速器进行建模设计，规划零件的装配过程，对实现预期的运动仿真，建立机构运动分析，提高效率和精度奠定了基础。关键字：二级减速器轴承齿轮机械传动Pro/EThedesignoftwo-gradecylindricalgearreducerbasedonPro/EngineerStudentmajoringinMechanicalandElectronicEngineeringWangQingTingTutorWangQingAbstract:Pro/Engineerisaparametricsolidmodelingsystembasedonbodyfeature,whichhasasingledatabase.TherealizationofthissystemcanmakedesignersdevisetheproductofcylindergearreducerfastandefficientlyUnderhuman-computerinteractionenvironment.Meanwhile,thepaperdescribestheparametricdesignoftwostagereducerandtheassemblyprocessofpartsbasedonPro/E,analyzesthemechanismmovementandgetsexpectantmovementsimulationIndoingso,designefficiencyandprecisioncanbeincreasedgreatly.Keywords:Twostagegearreducermodel、Bearing、Gear、Mechanicaldrive、Pro/E菏泽学院本科生毕业设计2引言：减速器是应用于原动机和工作机之间的独立传动装置，具有结构紧凑、传动效率较高、传递运动准确可靠、使用维护方便和可成批生产等特点。传统的减速器手工设计通常采用二维工程图表示三维实体的做法，这种做法不仅不能以三维实体模型直观逼真地显现出减速器的结构特征，而且对于一个视图上某一尺寸的修改，不能自动反应在其他对应视图上。1985年美国PTC公司开始建模软件的研究，1988年V1.0的Pro/ENGINEER诞生，随后美国通用汽车公司将该技术应用于各种类型的减速器设计与制造中。目前在基于Pro/E的减速器的模型设计、数据分析与生产制造方面美国、德国和日本处于领先地位，美国Alan-Newton公司研制的X-Y式精密减速器和日本住友重工研制的FA型减速器都是目前先进的高精密型齿轮减速器。Pro/ENGINEER技术可以方便快捷的实现建立基于零件或子装配体的三维模型设计和装配，并且提供了丰富的约束条件完成可以满足的工程实践要求。建立三维模型在装配体环境下可以很好的对零件进行编辑和修改，在生产实际中便捷的把立体图转换为工程图，在生产应用中充分利用Pro/E软件进行几何造型设计，进一步利用数控加工设备进行技术加工，可以显著提高减速器的设计制造精密、设计制造质量、设计制造效率，从而缩短产品更新换代生产的整个周期。而我国在Pro/E的减速器三维模型设计方面还相对比较薄弱，因此，随着经济全球化的发展，在此技术上我国需要不断的突破创新，逐步提高“中国创造”在国际市场的竞争力。菏泽学院本科生毕业设计31.二级减速器在传动装置中的应用1.1设计方案在数据运算的基础上充分利用Pro/E三维几何模型设计软件设计一台二级展开式圆柱齿轮减速器，要求二级减速器在传动装置中传动系统的应用如图1-1所示：图1-1传动装置总体效果图工作条件：表1-1工作要求参数列表连续单向运转，工作时有轻微振动，输出端一般为带式运输机，其工作速度允许误差为±5％。传动系统中采用二级展开式圆柱齿轮减速器，其结构简单但齿轮相对于轴承位置不对称，因此要求轴有较大的刚度，高速级和低速级分别为斜齿圆柱齿轮和直齿圆柱齿轮传动。1.2传动比的分配根据已知工作条件计算：工作机所需功率：1000WFP传动系统总效率:4212345=0.83399.0196.0299.034123450.990.990.960.960.992)弹性联轴器效率滚动轴承效率闭式齿轮传动效率卷筒效率弹性联轴器(效率123450.990.990.960.960.992)弹性联轴器效率滚动轴承效率闭式齿轮传动效率卷筒效率弹性联轴器(效率工作机所需输入端功率:kwFvPd051.4833.0100050.122501000'因工作时有轻微振动，故输入端功率kwPPdd076.6026.5)5.13.1(略大于dp则输入端额定功率mP应取kw5.5.工作拉力)(NF工作速度)/(smv卷筒直径)(mmD22501．502901.高速轴2.中间轴3.低速轴菏泽学院本科生毕业设计4由输出端的工作：mmrDvnw8.9829014.35.16000100060通常二级圆柱齿轮减速器传动比取:40~8i则输入端转速:mmrninwd4.395368.7908.98)40~8(由此初步确定输入端可选电动机参数如下表2:表1-2电动机参数列表电动机型号额定功率（kw）同步转速（minr）满载转速（minr）总传动比Y132M2-65.51000960i此传动系统总传动比:72.98.98960wmnni所以此二级圆柱齿轮减速器的总传动比:72.92312iii为了便于二级圆柱齿轮减速器采用浸油润滑，当两级齿轮的配对材料相同，齿面