基于solidworks的双级圆柱齿轮减速器机械实体造型设计dkbe.docx

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1、目录摘要11 绪论论31.1 减速器器及其研研究方法法的现状状和发展展趋势331.2 SollidWWorkks及其其在工程程中的应应用61.3 课题的的提出和和研究意意义71.4课课题的主主要内容容82 双级级圆柱齿齿轮减速速器的设设计计算算及分析析92.1 减速器器的结构构92.2 设计的的条件及及要求992.3 方案设设计及电电机选择择92.4 设计V带和带带轮1222.5 齿轮的的设计1142.6 减速器器机体结结构尺寸寸162.7 轴的设设计1772.8 高速轴轴大齿轮轮的设计计282.9 联轴器器的选择择292.100 润滑滑方式的的确定2292.111其他附附件3003 减速速器

2、的三三维实体体建模3313.1三三维建模模原理3313.2零零件模型型的建立立313.2.1 典典型零件件建模过过程分析析313.2.2 小小结3443.3 虚拟装装配3553.3.1 虚虚拟装配配的意义义353.3.2 装装配过程程363.4 干涉分分析3883.5 物理模模拟及动动画制作作393.6 导出工工程图4404 全文文总结与与展望441谢辞422参考文献献43上海海洋大学2008届毕业设计论文 基于SolidWorks的双级圆柱齿轮减速器机械实体造型设计基于SooliddWorrks的的双级圆柱柱齿轮减减速器机机械实体体造型设设计摘要:机机械工业业为国民民经济提提供设备备，它的的

3、技术和和现代化化程度极极大的影影响着整整个国民民经济的的技术水水平。现现代化的的工业、农农业、交交通等各各个部门门的发展展要求设设计出更更多生产产效率高高，性能能良好的的机械设设备。为为此，必必将对机机械设计计或机构构设计提提出更高高的要求求。目前前，我国国的机械械工业水水平和世世界一流流技术还还存在不不少的差差距，甚甚至某些些行业仍仍然存在在着仿制制和类比比设计，缺缺乏自主主的创新新性，关关键问题题之一就就是设计计水平落落后。要要改变这这一现状状，就必必须要重重视现代代设计方方法的研研究、推推广和应应用。在在此背景景下，基基于计算算机的虚虚拟技术术，虚拟拟产品开开发就越越来越显显出其独独特的

4、优优势。本课题的的主要目目的就是是把虚拟拟技术与与传统减减速器相相结合，基基于SooliddWorrks虚虚拟环境境，对双双级圆柱柱齿轮结结构进行行三维建建模、装装配，然然后对其其虚拟模模型进行行运动仿仿真，实实现了计计算机和和传统机机械的结结合分析析，对传传统减速速器的设设计、改改进提供供一个方方便有利利的研究究平台。本文从双双级圆柱柱齿轮减减速器入入手，分分析双级级圆柱齿齿轮减速速结构的的组成及及工作过过程，对对其内部部结构、工工作方式式和原理理做了一一个比较较详细的的论述，分分析了应应用虚拟拟设计方方法到达达快速开开发传统统减速器器的可行行性和优优越性。并并对虚拟拟建模技技术在今今后的机

5、机械行业业中将能能起到的的巨大推推动作用用，进行行了展望望。经过研究究和分析析，可以以说虚拟拟装配技技术的应应用能够够有效的的检验零零部件及及装配的的合理性性，缩短短设计周周期，而而且可以以更方便便、更准准确的进进行部分分优化设设计，并并可以与与其他的的现代技技术相接接轨，实实现科学学研究的的与时俱俱进。这这项技术术的广泛泛合理应应用，将将会给机机械行业业的发展展带来巨巨大的飞飞跃。关键词：SollidWWorkks，双双级圆柱柱齿轮减减速器Doubble-cyllindder Gearr Reduucerr Deesiggn BBaseed oon SSoliidWoorkssAbsttra

6、cct:Macchinneryy Inndusstryy prroviidess eqquippmennt ffor thee naatioonall ecconoomy. Itts ttechhnollogyy annd mmodeerniizattionn grreattly imppactt onn thhe nnatiionaal eeconnomyy ass a whoole levvel of skiillss. TThe moddernnizaatioon oof iinduustrry, agrricuultuure, trranssporrtattionn annd ooth

7、eer rrequuireemennts forr thhe ddeveeloppmennt oof vvariiouss deeparrtmeentss neeed to dessignn moore effficiientt prroduuctiion, thhe ggoodd peerfoormaancee off thhe mmechhaniicall eqquippmennt.SSo iit iis bbounnd tto mmechhaniicall deesiggn oor iinsttituutioons dessignned to higgherr reequiiremmen

8、tts.AAt ppressentt, CChinnass maachiinerry iinduustrry sstanndarrd aand worrld-claass tecchnoologgy ttherre aare stiill manny ggapss,evven somme iinduustrriess thheree arre sstilll iimittatiion andd annaloog ddesiign, laack of inddepeendeent innnovaatioon. To chaangee thhis sittuattionn, iit iis nne

9、ceessaary to atttachh immporrtannce to moddernn deesiggn mmethhodss off reeseaarchh, eexteensiion andd apppliicattionn.Inn thhis conntexxt, commputter-bassed virrtuaal ttechhnollogyy, vvirttuall prroduuct devveloopmeent on thee inncreeasiinglly sshoww itts uuniqque advvanttagees.The maiin ppurpposee

10、 off thhis tassk iis tto vvirttuall teechnnoloogy commbinned witth ttradditiionaal rreduucerr,baasedd onn SooliddWorrks virrtuaal eenviironnmennt, thee duual-claass strructturee off Geear 3-DD moodellingg, aasseemblly aand movvemeent of theeir virrtuaal mmodeel ssimuulattionn, aa coompuuterr reealii

11、ze thee coombiinattionn off trradiitioonall meechaaniccal anaalyssis, thhe ddesiign of thee trradiitioonall reeduccer, immproovedd too prroviide a cconvveniientt faavouurabble ressearrch plaatfoorm.Thiss arrticcle froom tthe douublee-cyylinnderr geear redduceer sstarrt oof ddoubble-cyllindder geaar

12、sslowwdowwn iin tthe commpossitiion andd sttruccturre oof tthe worrk pproccesss, iits intternnal strructturee, wworkkingg meethoods andd prrincciplles to do a mmoree deetaiiledd exxpossitiion of thee apppliicattionn off viirtuual dessignn meethood aat RRapiid DDeveeloppmennt TTradditiionaal rreduuce

13、rr thhe ffeassibiilitty aand supperiioriity.Andd viirtuual moddeliing tecchnoologgy oof tthe macchinneryy inndusstryy inn thhe ffutuure willl bbe aablee too pllay a ttremmenddouss roole in proomottingg, ffor thee fuuturre.Afteer rreseearcch aand anaalyssis, itt caan bbe ssaidd off thhe vvirttuall as

14、ssemmblyy teechnnoloogy cann bee efffecctivvelyy apppliied thee teest of commponnentts aand asssembbly is reaasonnablle tto sshorrtenn thhe ddesiign cyccle, buut aalsoo moore connvenniennt aand morre aaccuuratte ppartt-opptimmizeed ddesiign, annd wwithh ottherr mooderrn ttechhnollogyy coonveergeence

15、e , andd sccienntiffic ressearrch to advvancce wwithh thhe ttimees.TThe tecchnoologgy oof tthe exttenssivee apppliicattionn off reeasoonabble, too thhe mmachhineery inddusttry willl bbe tthe devveloopmeent of hugge lleapp.Keywwordds: SollidWWorkks, douublee-cyylinnderr geear redduceer1绪论1.1 减速器器及其研研

16、究方法法的现状状和发展展趋势减速器是是一种动动力传达达机构，利利用齿轮轮的速度度转换器器，将马马达的回回转数减减速到所所要的回回转数，并并得到较较大转矩矩的机构构。减速速器的作作用有以以下两点点：一是是降速同同时提高高输出扭扭矩，扭扭矩输出出比例按按电机输输出乘减减速比，但但要注意意不能超超出减速速器额定定扭矩；二则降降速同时时降低了了负载的的惯量，惯惯量的减减少为减减速比的的平方。减减速器的的种类很很多，按按照传动动类型可可以分为为齿轮减减速器、蜗蜗杆减速速器和行行星减速速器以及及它们相相互组合合起来的的减速器器；按照照传动的的级数可可以分为为单级和和多级减减速器；按照齿齿轮形状状可以分分为

17、圆柱柱齿轮减减速器、圆圆锥齿轮轮减速器器和圆锥锥-圆柱柱齿轮减减速器；按照传传动的布布置形式式又可以以分为展展开式、分分流式和和同轴式式减速器器。20世纪纪末的220多年年，世界齿齿轮技术术有了很很大的发发展。产产品发展展有5大大趋势：高速化化、小型型化、低低噪声、高高效率、高高可靠度度。技术术发展33大趋势势引人注注目：硬硬齿面技技术、功功率分支支技术、模模块化设设计技术术。其他他技术的的发展，例例如：加加工检测测、修形形、材料料和热处处理的质质量控制制、精度度提高、设设计方法法和手段段等也令令人惊喜喜。这些些技术的的应用和和日趋成成熟，使齿轮轮产品的的性能价价格比大大大提高高，产品越越来越

18、完完美，齿轮在在传动领领域中仍仍牢牢地地占据着着不可替替代的位位置。我国200世纪770年代代至900年代初初，高速速齿轮技技术经历历了测绘绘仿制、技技术引进进（和技技术攻关关）、到到能独立立设计制制造三个个阶段。现现在我国国自己的的设计制制造能力力基本上上可满足足国内生生产的需需要，南高齿齿设计制制造的最最高参数数为: 最大功功率444MW（正正制造555MWW），最高线线速度1168mm/s，最高转转速6770000r/mmin。低低速重载载齿轮技技术，特别是是硬齿面面齿轮技技术也是是经历了了测绘仿仿制等阶阶段，从无到到有逐渐渐发展起起来。除除了摸索索撑握制制造技术术外，在推广广硬齿面面技

19、术过过程中，还作了了解决“断轴”、“选用”等一系系列有意意义的工工作。在在七八十十年代一一直认为为国内重重载齿轮轮两大难难题“水泥磨磨减速器器”和“轨钢机机减速器器”，现在可可以说已已完全解解决。八八十年代代末至九九十年代代初，伴伴随着渗渗碳淬火火硬齿面面齿轮减减速器技技术的推推广，我我国的通通用齿轮轮减速器器曾经历历了一次次大的发发展，相相继制订订了几个个硬齿面面减速器器的系列列标准，如如几个硬硬齿面减减速器标标准: ZBJJ190004-88、ZZBJ1190226-990、YYB/TT0500-933。我国国有自己己知识产产权的标标准，如“三环”，行成了了以南京京高速齿齿轮箱厂厂为代表表

20、的能够够生产硬硬齿面减减速器的的一批企企业，对推进进我国齿齿轮技术术的进步步，缩短与与国外先先进水平平的差距距，对促进国国民经济济的发展展作出了了重要贡贡献。八八十年代代，仅有有FLEENDEER等少少数国外外公司进进入了中中国市场场，虽然他他们在技技术上占占有优势势，但对对于迅猛猛发展起起来的中中国硬齿齿面减速速器行业业来说，尚尚构不成成太大的的威胁。九九十年代代中期以以来，随着国国门越来来越敞开开，国外外公司开开始大举举抢占中中国市场场，仅在天天津就有有德国的的SEWW亚洲制制造中心心、芬兰兰圣坦撒撒罗、德德国FLLENDDER、日日本的住住友、德德国佐轮轮、日本本三木等等多家国国外公司司

21、独资办办厂，美美国的福福克、比比利时的的HANNSENN等许多多知名公公司也纷纷纷把自自己的通通用减速速器往中中国市场场上打（国国外公司司在中国国争的都都是通用用减速器器这一块块的市场场，专用用减速器器他们成成本高，不不占优势势）。这这些公司司不仅是是全球经经营，而而且是全全球制造造，它们们凭装备备、技术术、资金金和规模模的优势势大有把把中国企企业一举举打垮之之势。有有的为了了占领中中国市场场，甚至毫毫不掩饰饰地宣传传自己在在中国奉奉行5年年内不赢赢利的倾倾销方针针。九十十年代，国国外的通通用减速速器普遍遍都经历历了一次次新的更更新的更更新换代代，它们们不断推推出的新新的更新新换代的的硬齿面面

22、通用减减速器标标准，不但在在承载能能力等主主要技术术指标上上又有大大的提高高，而且在在模块化化设计方方面都作作了新的的努力，相比之之下，我们的的标准都都已落后后，而且已已逐渐失失去了价价格上的的优势。可可以说，从1995年开始，我国的硬齿面通用减速器就没有能与国外相抗衡产品了，致使我们的企业在与国外公司的竞争中连连失利，仅几年的时间，眼睁睁看着中国需求高档通用减速器的市场基本上已全被国外公司一个一个地占去，中国的通用减速器行业已面临严重的危机。国内通用用减速器器的市场场份额示示意图如如下。图1-11简而言之之，我国国原有减减速器与与国外的的差距主主要表现现在两个个方面：技术水水平的差差距和生生

23、产规模模的差距距。现结结合介绍绍国外技技术的发发展，着着重讲技技术水平平的差距距。（1）承承载能力力又大幅幅度提高高。以FFLENNDERR公司为为例，同样（或或基本接接近）的的中心距距19995年样样本的额额定功率率比19988年年样本提提高100200%，19997年样样本又比比19995年样样本提高高了约220% ，19999年样样本又比比19997年样样本提高高了约110%。除除个别公公司外，国外著著名公司司产品样样本的承承载能力力大致在在同一条条水平线线上。承承载能力力能提高高的主要要原因，是技术术的成熟熟、质量量控制水水平的提提高和稳稳定，部分公公司采用用了修形形技术等等。而我我国

24、现在在仍然一一直在唱唱主角的的ZBJJ190004-88和和TB/T0550-993减速速器的额额定功率率仅分别别和FLLENDDER 19885，119888年样本本值相当当，即使使能达到到标准的的水平(很多厂厂达不到到)，也比人人家落后后16年年，且差距距越来越越大。同同时，由于国国外质量量控制水水平的提提高和稳稳定，选用系系数减小小。实际际选下来来，有时时国外的的减速器器可能比比我们国国产的轻轻一半左左右，就就造成选选国外的的报价会会比国产产的便宜宜。质量量不如人人家，价价格上的的优势又又丧失，国国产减速速器就压压根没法法与国外外竞争。（2）模模块化设设计方面面作了新新的努力力。比利利时

25、HAANSEEN公司司最早在在减速器器设计中中成功地地应用了了模块化化技术，开发出出HPPP系列。住住友公司司引进HHANSSEN技技术，推广了了HPPP产品。880年代代国外大大多公司司的产品品（FLLENDDER、SSEW、TThysssenn）的中中心距等等主要参参数都采采用了RR20优优先数，大大减减少了主主要件的的品种规规格，部分实实现了模模块化设设计，我国的的几个标标准基本本上都以以此为母母型开发发的。这这类方法法总地说说仍是模模块化程程度不高高，零件难难以形成成大的批批量。990年代代FLEENDEER彻底底甩掉原原来的系系列体制制，按模块块化的思思路开发发出方形形的HB系列列。

26、HAANSEEN又丢丢弃了多多面安装装的HPPP的长长方外形形，开发出出P4系系列，其小规规格仍继继承了HHPP的的中心距距。Seew（SSanttasaalo）在在继续保保留原优优先数中中心距的的产品外外，又在中中小常用用规格开开发出MM、MC系系列。住友公司司仍是采采用HPPP的外外形，采用225齿形角角，2、33、4级级用同样样的箱体体的办法法，开发出出80000系列列，20001年年又开发发出90000系系列。各各公司的的模块化化设计各各有特色色，共同同点几乎乎都是把把输入锥锥齿轮轴轴部分作作成单独独模块组组装到圆圆柱齿轮轮箱体上上，使两两类产品品的箱体体通用。（3）进进一步采采取降噪

27、噪措施。FFLENNDERR、HAANSEEN都是是通过改改进齿轮轮的参数数和箱体体的结构构设计来来降低噪噪声。按按HANNSENN公司标标准，P4的的噪声比比HPPP低2.5-99 dBB(A)。（4）进进一步改改进密封封和外观观。密封封是各国国外公司司的重点点改进点点之一，既既要无渗渗漏，又又要摩擦擦磨损少少，功耗耗发热少少。HAANSEEN，FFLENNDERR，SEEW，FFALKK等公司司都研制制了自己己的密封封结构。高高速轴多多为非接接触的迷迷宫式。许许多公司司越来越越重视减减速器的的外观造造型设计计，如HHANSSEN的的P4减减速器的的外型就就是请专专业人员员设计的的。许多多减

28、速器器都像工工艺品一一样漂亮亮。而国国产减速速器不但但外形差差，漏油油等现象象仍很普普遍，难难以根制制。国产产减速器器技术水水平的差差距还表表现在传传动效率率低，热热功率低低，可靠靠性差等等方面。国外公司司的通用用减速器器生产都都已形成成相当的的规模，因因而可有有效地降降低成本本，增强强竞争力力。如日日本住友友公司的的一个制制造所就就月产齿齿轮电机机250000台台；月产产模块化化通用减减速器8850台台。而我我国生产产齿轮减减速器的的专业厂厂虽高达达近2000家，但但能生产产硬齿面面齿轮减减速器且且有一定定量的也也就是330家左左右。硬硬齿面齿齿轮通用用减速器器这一块块，都是是单件小小批生产

29、产，产量量最高的的年产数数百台，产产值不超超过50000万万元，低低的也就就是几百百万。把把所有骨骨干企业业加到一一起，产产值产量量也或许许敌不上上国外公公司的一一个厂。（5）IISO开开始着手手制订减减速器的的技术条条件标准准。截止止目前为为止，除AGGMA外外，世界各各公司的的产品都都是按各各自的经经验和条条件生产产自己的的产品，没有统统一的标标准，使得工工况系数数的选用用不一致致，使用寿寿命没有有统一的的规定，热功率率计算不不准，某些商商业炒作作因素难难以排除除，给用户户的选用用带来很很大的不不便。990年代代ISOO开始起起草ISSO/WWD1335933工业闭闭式齿轮轮传动装装置“E

30、ncclossed Geaar DDrivves forr Inndusstriial Apppliccatiionss”的技术术报告草草案，其内容容包含: 直齿齿、斜齿齿轮装置置、承载载能力，计算规规则，应用范范围的通通则。其其中的工工况系数数KSFF值采用用AGMMA的值值，给出了了两种详详细计算算热功率率的方法法，并首次次提出按按满足1100%的载荷荷运行1100000小时时加上2200%的载荷荷运行1100000次的的循环次次数来确确定额定定功率的的方法。IISO标标准的制制订，必将进进一步规规范世界界减速器器行业的的行为，促进减减速器技技术的发发展。（6）工工况系数数的新变变化。工工

31、况系数数减小的的趋势:以皮带带机为例例，过去载载荷分类类为M、HH，对应于于每天工工作100h以上上时的工工况系数数KA为为1.55、2.0，现在按按AGMMA标准准已降至至1.22511.5。减减速器仍仍按每天天工作小小时数划划分（3h，3110h，100h）。以以往不同同时间档档次之间间KA的的差值为为0.225。（7）热热功率计计算。普普遍开始始考虑海海拔高度度对散热热的影响响，增加海海拔高度度系数。淡淡化或不不再考虑虑功率利利用率的的影响。FFLENNDERR 19993年年前的样样本都采采用功率率利用系系数，19997年后后修改了了热功率率计算方方法，不再采采用功率率利用系系数。II

32、SO 推荐的的两种热热功率计计算方法法尚未被被采用。FFLENNDERR从型式式上改变变了以往往的热功功率计算算方法，比起SSEW、往往友来，FLEENDEER不论论是老方方法，还是新新方法热热功率计计算都细细得多。国内通用用齿轮减减速器技技术的新新发展表表现在下下面几个个方面。由由于产品品不能及及时更新新，一直直停留在在国外八八十年代代的水平平上，致致使和国国外已经经缩得很很小的差差距又在在逐年拉拉大。现现在，总总的情况况是我们们的产品品已落后后十六年年以上，面对国国门的敞敞开，已无力力对抗国国外的挑挑战。企企业在争争市场，打打低价位位战。研研究所已已企业化化。但是是，在市市场经济济大潮的的

33、冲击中中，在体体制变革革的阵痛痛中，我我国齿轮轮界的科科研和新新产品开开发的格格局正在在悄悄地地发生着着根本性性变化，许许多企业业正在成成为新产产品开发发和科研研的主力力军。例例如，南南高齿从从90年年代中期期就开始始了艰苦苦的努力力，瞄准国国外最先先进的水水平，经经过艰苦苦的努力力，开发发出可与与国外强强手一比比高低的的世界一一流产品品。现在在成果出出来了，这这些成果果的问世世，意味味着我们们无力抗抗衡国外外挑战的的局面的的结束，到到了我们们应战的的时候了了。形势: 软齿面面和中硬硬齿面在在中国仍仍占据很很大市场场，在相当当长时间间内不可可能被取取代。形形势逼迫迫采用这这类减速速器的企企业必

34、须须进行改改造，但又无无力升级级到硬齿齿面，迫切需需要制造造成本低低、技术术附加值值高的产产品。减减速器由由软齿面面改成中中硬齿面面后，由于性性能价格格比反而而降低，没有生生命力，推广不不开（如如ZDZZ、QJJ系列），致使软齿面减速器禁而不止，严重制约了配套主机的技术水平的提高。我国在圆弧齿面方面作了很多工作，到90年代，双圆弧齿轮技术已经很成熟，但由于认识等方面的原因，推广得很不够，很长时间没有形成通用系列产品。九十年代，一项新成果“点线啮合齿轮传动技术”的出现引起了我们高度的重视，它兼具渐开线和圆弧两种齿轮的特点，特别是加工简便、承载能力高、噪声低等优点极具特色。虽然，当时只是在软齿面获

35、得应用，也没真正形成系列，但是我们看准了它有生命力，我们决定通过我们的努力把它转化成生产力。点线啮合传动是一种全新的传动型式，是武汉交通科技大学经十多年的研究获得的科技成果，1999年9月被列为“九五”重点科技推广项目。DNK系列点线啮合齿轮减速器，是在国内外首次将点线啮合传动技术应用到中硬齿面领域，成功地研制开发出的上规模、上档次、高技术附加值的标准系列产品。1.2 SollidWWorkks及其其在工程程中的应应用SoliidWoorkss是生信信国际有有限公司司推出的的基于wwinddowss的机械械设计软软件，是是微机版版全参数数化特征征造型软软件，图图形界面面简捷友友好，用用户上手手

36、快。只只要熟悉悉Winndowws，不不论有无无CADD的使用用经验，都都基本上上能用SSoliidWoorkss进行设设计。SSoliidWoorkss具有全全面的零零件实体体建模功功能、全全相关的的钣金设设计能力力、装配配设计功功能、从从三维模模型自动动转换成成二维工工程图的的功能，还还具有动动画和渲渲染的功功能等。既既能满足足工程师师的需要要。又能能满足艺艺术家的的向往。SoliidWoorkss有丰富富的零件件实体建建模功能能。变量量化的草草图轮廓廓绘制，并并能自动动进行动动态约束束检查。通通过拉伸伸、旋转转、薄壁壁特征、抽抽壳、特特征阵列列以及打打孔等操操作更简简便地实实现产品品的设

37、计计。通过过带控制制线的扫扫描、放放样、填填充以及及拖动可可控的相相关操作作能生成成形状复复杂的构构造曲面面，可以以直观地地对曲面面进行修修剪、延延伸、倒倒角和缝缝合等操操作。所所有特征征都可以以用拖动动手柄改改变尺寸寸，并有有动态的的形状变变化预览览。可实实现变半半径倒圆圆、指定定区域倒倒圆、填填角和圆圆角过渡渡。在屏屏幕左侧侧显示的的特征树树，可直直观有效效地管理理整个设设计过程程，可以以随意地地改变零零件的形形状和设设计意图图；可以以进行特特征的拖拖动、剪剪贴和换换序；可可以把一一个窗口口零件上上的某些些特征剪剪切、复复制到另另一窗口口的零件件上。当当设计完完成的零零件被其其他设计计人员

38、调调用时，能能够很快快地通过过特征树树了解此此设计意意图和设设计过程程，并可可以马上上按自己己的设计计思想进进行修改改。SoliidWoorkss可以很很方便地地生成装装配体，提提供基于于装配关关系和运运动特征征的装配配设计功功能，支支持多重重的子装装配。利利用特征征树，可可以像在在零件设设计中那那样对装装配体中中的零件件进行任任意修改改。在装装配模型型中，可可进行前前后关联联的设计计。有严严密的几几何和尺尺寸约束束管理，清清楚地区区分欠约约束、全全约束和和过约束束。零件件实体图图、装配配图和工工程图全全程共享享关联性性约束，任任一环节节中的修修改会自自动反映映到其他他两个环环节的图图形上。在

39、在调用大大装配时时，“轻化”零部件件的功能能极大地地减小了了存储空空间，提提高了运运行速度度。在SollidWWorkks中有有一个插插件Annimaatorr。即动动画功能能。利用用这一功功能，给给定运动动方式和和运动路路径，可可以使装装配体产产生运动动，从运运动过程程可以看看出各零零件是否否会产生生运动干干涉，以以便及时时修改。AAnimmatoor可以以把运动动过程生生成AVVI动画画文件，保保存后可可以脱离离软件环环境独立立运行。SoliidWoorkss可进行行不同数数据各式式的输入入输出，支支持的数数据标准准有：IIGESS、DXXF、DDWG、SSAT(ACSSI)、SSTEPP

40、、STTL，AASCIII，或或二进制制格式VVDAFFS(VVDA)、VRRML、PParaasollid。SoliidWoorkss软件包包括零件件设计建建模、装装配设计计建模、工工程图纸纸绘制三三个基本本环境，同同时具有有全相关关的钣金金设计功功能。在在工程设设计中，软软件在零零件和装装配的三三维设计计中，可可方便地地检查质质量特性性，检查查静态和和动态干干涉，了了解零件件的空间间关系，同同时方便便地与运运动分析析和有限限元分析析建立接接口。为为了充分分发挥软软件的功功用，应应注意以以下设计计技巧：正确的的设计思思路：确确定基本本体特征征和合理理标注尺尺寸，以以及规范范特征和和参数名名称

41、。利用设设计表，利用特征库：包括特征库的应用和建立特征库。1.3 课题的的提出和和研究意意义在许多世世界级大大企业中中被广泛泛应用的的计算机机辅助三三维设计计(CAAD)的的高端主主流软件件SollidWWorkks的装装配模块块就采用用了虚拟拟装配技技术，即即便是在在产品设设计的初初期阶段段，所产产生的最最初模型型也可放放人虚拟拟环境进进行实验验，可在在虚拟环环境中创创建产品品模型，使使产品的的外表、形形状和功功能得到到模拟，而而且有关关产品的的人机交交互性能能也能得得到测试试和校验验，产品品的缺陷陷和问题题在设计计阶段就就能被及及时发现现并加以以解决。在传统的的二维设设计中其其基本设设计流

42、程程是在已已有的减减速器的的基础上上进行，设设计中存存在以下下问题：(1)难难以对所所设计的的产品进进行装配配检验、力力学分析析、运动动分析、有有限元分分析等工工作；(2)设设计工作作一般是是在已有有减速器器基础上上进行的的变型设设计，设设计人员员根据所所需设计计的系列列，在该该系列中中找到最最相似的的减速器器样机，再再调出相相应的零零部件二二维工程程图纸，在在该图纸纸上进行行变型设设计。由由于减速速器种类类太多，因因此设计计人员花花费大量量时间在在寻找相相似产品品上，造造成不必必要的人人力浪费费，加长长了产品品的开发发周期，使使得一个个新产品品的设计计开发周周期一般般达到66个月以以上；(3

43、)在在设计时时容易忽忽略有些些零部件件已改动动，而相相应的其其他零部部件却没没有改动动或改动动有错，导导致装配配时装配配不上。由由于不能能进行装装配检验验，产品品要到装装配时才才能发现现有错，易易造成很很大的浪浪费；(4)虽虽然在零零件图的的绘制上上采用现现有的二二维参数数驱动，但但是对于于零件的的构造、装装配、组组合等一一系列产产品级的的设计工工作，仍仍然非常常复杂而而繁琐；(5)减减速器产产品的管管理采用用传统的的管理方方法，图图纸管理理很大程程度上还还是手工工形式，随随着系列列产品的的增加和和不断开开发新产产品，管管理越来来越麻烦烦，特别别是管理理工程图图纸时传传统管理理费时费费力且技技

44、术人员员查找很很不方便便，而且且修改时时又必须须重新绘绘制新的的图纸存存档，造造成纸张张的不必必要浪费费。综上所述述，使用用SollidWWorkks进行行减速器器设计，同同时为减减速器的的性能分分析、运运动分析析、有限限元分析析提供三三维实体体模型和和根据三三维实体体模型生生成各零零部件的的工程图图纸和装装配图纸纸，并把把减速器器的各种种图文档档管理起起来是很很有效的的。本课课题的开开展在减减速器的的设计、性性能分析析、图文文档和系系统化管管理，缩缩短减速速器的开开发周期期，减少少设计人人员的工工作强度度，提高高设计效效率，减减少设计计差错具具有重要要意义。1.4课课题的主主要内容容本设计是

45、是基于SSoliidWoorkss软件平平台对双双级圆柱柱齿轮减减速器进进行实体体造型的的，首先先介绍减减速器国国内外发发展现状状，分析析相关领领域的最最新研究究成果。以以及SooliddWorrks介介绍和在在工程中中的应用用。然后后设计分分析计算算了双级级圆柱齿齿轮减速速器的参参数。介介绍了SSoliidWoorkss的设计计原理，典典型零件件建模，虚虚拟装配配及干涉涉分析。最后是全文总结与展望。2 双级级圆柱齿齿轮减速速器的设设计计算算及分析析2.1减减速器的的结构减速器一一般由机机箱、传传动件、轴轴系部件件及附件件组成的的。使设设计中的的双级圆柱柱齿轮减减速器分分别由连连轴器、输输入轴

46、、传传动轴、输输出轴、斜斜齿轮、直直齿轮、轴轴承、箱箱体等一一些附件件组成的的。它们们的各尺尺寸参数数按照给给定的条条件进行行设计。下下面以给给定任务务和要求求进行设设计作为为实例进进行设计计和分析析。2.2设设计的条条件及要要求（1）要要求：拟拟定传动动关系：由电动动机、VV带、减减速器、联联轴器、工工作机构构成。（2）工工作条件件：双班班工作，有有轻微振振动，小小批量生生产，单单向传动动，使用用5年，运运输带允允许误差差5%。 （3）已知条件：运输带卷筒转速19r/min，减速箱输出轴功率马力P=4.25马力。2.3方方案设计计及电机机选择2.3.1方案案简图图2-11 减速速器装置置简图

47、2.3.2 电电动机的的选择（1）计计算电机机所需功功率:查查机械械设计课课程设计计表2-4带传动动效率：0.996每对轴轴承传动动效率：0.999圆柱齿齿轮的传传动效率率：0.96联轴器器的传动动效率：0.9993卷筒的的传动效效率：00.966电机至至工作机机之间的的传动装装置的总总效率（2）确确定电机机转速。查指导导书第77页表11：取VV带传动动比i=24二级圆柱柱齿轮减减速器传传动比ii=840所以以电动机机转速的的可选范范围是：n电机=n卷轴i总=199（24）（840）=300430440r/minn符合这一一范围的的转速有有：7550、10000、15000、30000根据电动动机所需需功率和和转速查查手册机机械设计计课程设设计表表8-1167，有4种适用的电动机型号，因此有4种传动比方案如表2-1。表2-11方案电动机型型号额定功率率同步转速速r/miin额定转速速r/miin重量总传动比比1Y1122M-224KW300002890045Kgg152.112Y1122M-444KW150001440043Kgg75.7793Y1322M1-64KW1000096073Kgg50.5534Y1600M1-84KW750720118KKg37.889综合考虑虑电动机机和传动动装置的的尺寸、重重量