基于PRO/E的直齿圆柱齿轮减速器三维参数化 CAD
目 录
摘要………………………………………………………………………………………1
引言………………………………………………………………………………………1
一、传动系统的参数
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
………………………………………………………………2
二、带传动的设计计算…………………………………………………………………4
三、齿轮的设计计算……………………………………………………………………5
四、轴的设计计算………………………………………………………………………6
五、键的选择与验算……………………………………………………………………9
六、轴承的选择与验算…………………………………………………………………11
七、联轴器的选择与验算………………………………………………………………12
八、箱体、箱盖主要尺寸计算…………………………………………………………12
九、齿轮和滚动轴承润滑与密封方式的选择…………………………………………13
十、减速器附件的设计…………………………………………………………………13
设计总结………………………………………………………………………………13
参考文献………………………………………………………………………………13
摘要
本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。传动
方案
气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载
采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。
带传动承载能力较低．在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸。
齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之—。
本设计采用PRO/E的齿轮减速器三维参数化CAD，利用Pro/E的强大功能可以很轻松地完成绝大多数机械设计、制造和分析任务。从而大大的减少了设计的时间，虚拟实体可以也很直观的发现设计中的不足和缺点，也可以发现各部件之间的装配时产生的问题。
关键词：减速器；直齿圆柱齿轮；PRO/E；三维参数化
引言
在工矿企业及运输、建筑等部门中,圆柱齿轮减速器是一种应用极为广泛的重要机械部件。因此,合理设计圆柱齿轮减速器是十分重要的。高等学校机械零件课程设计的主要题目之一也是圆柱齿轮减速器。
然而目前，圆柱齿轮减速器的设计在一些企业还沿用以二维工程图来
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
示三维物体的做法。长期以来,圆柱齿轮减速器的设计是按传统方法进行的。设计人员按照各种资料、文献提供的数据,结合自己的设计经验,以及对已有减速器作一番类比,可以初步订出一个设计方案,然后对这个方案进行一些验算,如果验算通过了,方案便被肯定了。这种做法有很多不足之处，如在一个视图上对某一个尺寸的修改，不能自动反映在其它对应的视图上，更不能自动更新用零件来装配所有工程图。同时，用这种方法生成的模型几何数据不能直接用于计算机数控加工(CNC)、有限元分析和模具设计中。显然在这种情况下,我们只能说这个方案是可采用的。但这往往使设计出的减速器有很大的尽寸富裕量,造成国家财力、物力和人力的极大浪费。
目前，大专学生从事课程设计往往也采用这种方法。随着计算机的普及,作为未来的工程师,若仍停留在这种设计水平上,必将阻碍我国科技水平的进一步发展。所以改革这种传统的设计方法,吸收新的设计方法—基于PRO/E的齿轮减速器三维参数化CAD,就显得尤为重要。为此,本文以一级圆柱齿轮减速器基于Pro/ENGINEER界面的三维实体造型设计为例，Pro/ENGINEER是目前最先进的计算机辅助设计（CAD）、制造（CAM）和分析（CAE）软件之一，广泛应用于机械、电子、建筑、航空等工业领域，利用Pro/E的强大功能可以很轻松地完成绝大多数机械设计、制造和分析任务。它是集零件设计、产品装配、模具开发、逆向工程、机构模拟和应力分析等功能于一体的大型CAD/CAM/CAE设计软件。
一、传动系统的参数设计
已知输送带的有效拉力Fw＝2350，输送带的速度Vw=1.5,滚筒直径D=300。连续工作，载荷平稳、单向运转。
1)选择合适的电动机；2)计算传动装置的总传动比，分配各级传动比；3)计算传动装置的运动参数和动力参数。
1、选择电动机
(1)选择电动机类型：按工作要求和条件选取Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。
(2)选择电动机容量
工作机所需功率：
,其中带式输送机效率ηw=0.94。
电动机输出功率：
其中η为电动机至滚筒、主动轴传动装置的总效率，包括V带传动效率ηb、一对齿轮传动效率ηg、两对滚动轴承效率ηr2、及联轴器效率ηc，值
计算如下：η=ηb ·ηg ·ηr 2·ηc=0.90
各效率值，代入公式计算出效率及电机输出功率。使电动机的额定功率Pm＝(1～1.3)Po，由表查得电动机的额定功率Pm=5.5。
(3)选择电动机的转速
计算滚筒的转速：
95.49
确定传动比的范围：取V带传动比ib＝2～4，单级齿轮传动比ig＝3～5，则总传动比的范围：i＝(2X3)～(4X5)＝6～20。
电动机的转速范围为n′=i·nw(6~20)·nw=592.94~1909.8
在这个范围内电动机的同步转速有1000r／min和1500r／min，综合考虑电动机和传动装置的情况，同时也要降低电动机的重量和成本，最终可确定同步转速为1000，根据同步转速确定电动机的型号为Y132M2-6，满载转速960。
型号
额定功率
满载转速
同步转速
Y132M2-6
5.5
960
1000
2、计算总传动比并分配各级传动比
(1)计算总传动比：i=nm／nW=8～14
(2)分配各级传动比：为使带传动尺寸不至过大，满足ib
Lh′
合适
(二)从动轴承的选择与验算
已知轴颈直径d3=60，n11=96，RvA=3063，Rw=3063，运转过程中有轻微冲击
计算项目
计算内容
计算结果
1、确定轴承的基本参数
2、计算当量动负荷P
3、计算基本额定寿命
由轴承型号表得轴承的基本参数P=RvA、Rw中较大者
因球轴承，故c=3，
查表，取fd=1，取gr=1
代入计算得：
Lh=
故所选轴承合适。(Lh′可查表或按大修期确定)
P=1.2
Lh>Lh′
合适
注意：如寿命过大，则重选轴承型号，取轻或特轻系列
七、联轴器的选择与验算
已知联轴器用在减速器的输出端，从动轴转速nh=96，传递的功率为P11=5.08，传递的转矩为T"=505，轴径为d1=45mm
计算项目
计算内容
计算结果
1、类犁选择
2、计算转矩
3、型号选择
为减轻减速器输出端的冲击和振动，选择弹性柱
销联轴器，代号为HL。
选择工作情况系数K=1.25
Tc=K·TⅡ=631.96
按计算转矩、轴径、转速，从标准中选取HL3型
弹性柱销联轴器，采用短圆柱形轴孔。
公称转矩：Tn=630>Tc
许用转速：n1=1000>n11
主动端：了型轴孔、A型键槽、轴径d1=45mm，半联轴
器长度L：
HL弹性柱销联轴器
Tc=631.96
联轴器的选择结果
型 号
轴孔直径
轴孔长度
公称转矩
许用转速
HL4
45
112
1250
4000
八、箱体、箱盖主要尺寸计算
箱体采用水平剖分式结构，采用HT200灰铸铁铸造而成。箱体主要尺寸计算如下：
名称
符号
尺寸（mm）
机座壁厚
δ
8
机盖壁厚
δ1
8
机座凸缘厚度
b
12
机盖凸缘厚度
b 1
12
机座底凸缘厚度
b 2
20
地脚螺钉直径
df
20
地脚螺钉数目
n
4
轴承旁联结螺栓直径
d1
16
机盖与机座联接螺栓直径
d2
12
联轴器螺栓d2的间距
l
160
轴承端盖螺钉直径
d3
10
窥视孔盖螺钉直径
d4
8
定位销直径
d
8
df，d1, d2至外机壁距离
C1
26, 22, 18
df， d2至凸缘边缘距离
C2
24, 16
轴承旁凸台半径
R1
24, 16
凸台高度
h
根据低速级轴承座外径确定，以便于扳手操作为准
外机壁至轴承座端面距离
l1
60，44
大齿轮顶圆与内机壁距离
△1
12
齿轮端面与内机壁距离
△2
10
机盖、机座肋厚
m1 ,m2
7， 7
轴承端盖外径
D2
90， 105
轴承端盖凸缘厚度
t
10
轴承旁联接螺栓距离
S
尽量靠近，以Md1和Md2互不干涉为准，一般s=D2
九、齿轮和滚动轴承润滑与密封方式的选择
(一)减速器的润滑
1、齿轮的润滑：根据齿轮的圆周速度6.28
选择10mm润滑，浸油深度，润滑油粘度为59。
2、轴承的润滑：滚动轴承根据轴径选择脂润滑，润滑脂的装填量，润滑脂的类型为钙基2号、钠基2号。
(二)减速器的密封
1、轴伸出处密封：轴伸出处密封的作用是使滚动轴承与箱外隔绝防止润滑油（脂）漏出和箱外杂质，水基灰尘等侵入轴承室避免轴承急剧磨损和腐蚀，采用垫圈密封方式
2、轴承室内侧密封：采用挡油环密封方式，其作用是防止过多的油，杂质以及啮合处的热油冲入轴承室
3、箱盖与箱座接合面的密封：采用密封条密封方法
十、减速器附件的设计
(一)窥视孔盖和窥视孔的设计
作用：检查传动件的啮合、润滑、接触斑点、齿侧间隙及向箱内注入润滑油。窥视孔开在机盖的顶部，应能看到传动零件啮合，并有足够的大小，以便于检修。
(二)排油孔与油塞
作用：排放污油，设在箱座底部。放油孔的位置应在油池最低处，并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧，以便于放油，放油孔用螺塞堵住。
设计总结
这次设计是我对《机械设计》这门课有了一次全面的回顾和巩固，其中还结合《工程力学》、《互换性与测量技术基础》和《金属材料和热处理》等课程里的很多知识。更在这次设计中使我的PRO/E软件的应用有了很大的提高，掌握了不少画图的中的小技巧。
在这次设计中，我也发现了我在专业知识上很多方面的不足，有很多方面有待于提高，这样才能更好的应用在工作中。
参考资料
目录
工贸企业有限空间作业目录特种设备作业人员作业种类与目录特种设备作业人员目录1类医疗器械目录高值医用耗材参考目录
[1] 陈立德 主编 《机械设计基础》（第二版） 北京：高等教育出版社,2004
[2] 陈于萍，周兆元等编著 《互换性与测量技术基础》 北京：机械工业出版社，2000
[3] 中国机械工业教育协会 组编 《工程力学》 北京：机械工业出版社，2001
[4] 温建民，于广滨，左晓英等编著 《Pro/E野火中文版产品设计应用范例》 北京：清华大学出版社，2006
[5] 孙应杰，田效伍，郑延斌等编著 《野火中文版Pro/ENGINEER基础与实例教程》 北京：电子工业出版社，2004
浙公网安备 33021202002483