毕业设计(论文)-单级蜗轮蜗杆齿轮减速器的CAE技术.doc

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1、提供全套毕业论文图纸，欢迎咨询http:/www.papertest.org/snow/pt.aspx复制http:/www.papertest.org/snow/pt.aspx复制郑州科技学院 本科毕业设计（设计）题 目 单级蜗轮蜗杆齿轮减速器的CAE技术 姓 名 专 业 机械设计制造及其自动化 学 号 201033175 指导老师 郑州科技学院机械工程学院 二零一四年五月目 录摘要IAbstractII前言II1.传动系统方案的确定及电动机的选择11.1传动方案的确定11.2 电动机的选择12. 减速器的设计32.1 蜗轮蜗杆运动参数的计算32.2 蜗轮蜗杆尺寸参数计算42.2.1选择蜗杆

2、类型和材料42.2.2 按齿面接触强度进行计算42.4 蜗轮轴的结构设计72.4.1 确定轴的各段的直径和长度72.4.2 蜗轮轴轴承端盖的选择102.4.3 蜗轮轴及其轴上零件的校核112.5 蜗杆的结构设计142.5.1 确定蜗杆各段的长度和直径152.5.2 蜗杆轴承端盖的确定162.5.3 蜗杆的校核172.6 箱体的设计182.7 减速器主要附件的设计193. 蜗轮蜗杆的建模223.1蜗轮的建模223.1.1 蜗轮的建模分析223.1.2 蜗轮的建模过程233.2 蜗杆的创建423.2.1 蜗杆的建模分析423.2.2 蜗杆的建模过程434. 减速器的装配47总 结52致 谢54参考

3、文献56单级蜗轮蜗杆齿轮减速器的CAE技术 单级蜗轮蜗杆齿轮减速器的CAE技术摘 要随着科学技术不断前进，蜗轮蜗杆齿轮传动减速器的需求量不断增大，不同种类不同类别的机械传动中都能看到蜗轮蜗杆减速器在其中的应用。从交通工具的汽船、轿车、客机到平时生活中的电器、钟表、到儿童玩物等都可以看到它的使用，质量要求也越来越高，早期的设计理念不能满足现在生产生活的要求，所以加强它的设计和研究工作很有必要也很重要。这次设计就是从方方面面对单级蜗轮蜗杆减速器进行阐述探究，增加人们对它的了解，最终实现在这方面的超越。CAD/CAM技术可以提高各种减速器产品使用性能和整体质量、缩减产品开发时间、降低产品的研发成本。

4、本次毕业设计的主要任务就是运用Proe软件，对减速器建模，并生产装配动画仿真运动。整体来说本次毕业的减速器设计包含齿轮运动设计、轴及轴承的校核与选用、减速器的三维设计、减速器的零部件组装与装配仿真等内容。关键词： 蜗轮；蜗杆；CAE；PROE；仿真Single-stage worm gear reducer CAE technologyAbstractWith the development of science and technology, involute gear reducergrowing demand , a variety of mechanical transmission

5、can see traces of the worm reducer . From planes into daily life appliances, watches, toys and so you can see its application , the quality are improving traditional design methods reducer can not meet user needs . So strengthen its design and research work is necessary also very important. This des

6、ign is from the aspects of the single-stage worm reducer elaborate inquiry, increase people s understanding of it , and ultimately surpass in this regard . CAD / CAM technology to improve product performance and quality, reduce costs. The main topic in Pro / E software tools for the worm gear reduce

7、r virtual design and motion simulation. The main content of the design is based on the Proe single-stage worm gear reducer design. Including gear design , shaft and bearing designand selection , 3Dmodeling reducer , reducer assembly and movement simulation .Keywords ：worm gear；CAE ；PROE ；simulation前

8、 言经历多年多年的努力我国的蜗轮蜗杆行业已经形成了几十亿的生产规模，进入高速前进的阶段，又次成为国民经济的新动力和新的制高点。预计今后十年产业规模要翻番。就市场需求和规模而言现在中国已经进入前五。随着产业总体规模大小进入世界前几名，中国在这方面已经成为真正的有影响力的国家，但整体水平与发达国家相比仍有很大差距。比如说生产厂家很多，质量好的没有几家。离减速器传动部分进行模块化设计还差很多传动零部件质量赶不上国外的同类产品，行业标准产品质量要求还没和国外同行接轨，国内的钢材质量要求达不到要求，企业生产制造装备落后，产业信息化水平不高，过量生产严重，不合理竞争强烈，对外国技术依靠严重等诸多问题。国家

9、正意识到这些问题并采取了一系列举措。在“十二五”规划中对减速机这方面做出了全面的规划。其工作的重中之重是:加大对减速器设计的投入力度、综合开发和制造能力的整体管理、加强自我创新能力和各个环节的标准化设计；在重要的装备领域大力开发功能多样性的设备，在各种清洁能源和新兴方面，对能源利用率和产业结构进行合理筹划和调整，我们对自己的要求要比国际同行，甚至世界最高国际标准要高一个层次，让这样的标准存在于生产和研发的各个环节领域，以适应国家在全球经济的竞争和国家工业整体规划对装备制造业的要求。减速机行业在我国各行业中占有很重要的地位，具有很大的发展前景。所以说在这方面，一方面临临挑战，另一方面迎来发展机遇

10、。为了更好的迎接机遇，解决中国在这方面面临的挑战，早日赶上世界先进水平，作为机械行业的一份子，我们有责任有义务在这方面贡献自己的才智，同时在行业发展良好发展趋势的情况下，让自己在未来的各种激烈的竞争中有所作为，给自己一片立足之地，那就让我们的奋斗从这里开始。III 1.传动系统方案的确定及电动机的选择1.1传动方案的确定根据以往的设计经验，单级蜗杆减速器传动路线可设计为：电动机连轴器蜗轮蜗杆减速器连轴器带式传输机。根据设计任务要求和实际经验知，该蜗杆减速器的线速度不大，所以采用蜗杆下置式的布置结构更合理，。从各方面比较考虑，蜗轮和其轴利之间在轴向上用平键固定。蜗轮轴和蜗杆都采用圆锥滚子轴承，这

11、种轴承既可以承受轴向力又可以承受径向力，蜗轮蜗杆承可以承受径向和轴向载荷的双重作用。由于外界的灰尘和杂物可以进入箱体，必须在轴承盖上安装密封元件毡圈，这样可以防外界灰尘异物进入箱体内部。减速器的构成部件包括蜗轮蜗杆、动力装置，箱座、箱盖、轴承等。系统具体传动方案如图1-1所示。图1-11.2 电动机的选择现在生产采用一般般用三相交流电源，所以采用Y系列三相异步电动机。三相异步电动机具有工作性能稳定，整体价格不太贵，进行维护比较简单等优点。根据设计任务书，即将设计的减速器链轮分度圆直径是330mm。运输链的有效拉力F是1960N，链工作时速度V是0.9m/s，载荷平稳，常温下连续工作，工作环境多

12、尘，电源为三相交流电，电压为380V。电动机类型选择根据设计任务要求， 选用Y系列电动机，正常运行电压380V。电动机各参数的确定传递链的输出功率 传动系统各传动件的传动效联轴器效率 滚动轴承(一对)效率 蜗杆传动效率 (4) 传动链效率 所以系统总效率 电动机所需功率 传动链轮的工作转速 先推算出电动机的转速范围,进而确定电动机的转速，从参考资料表2-1中可以查得蜗传动比可在10-80之间选取，确定电动机的转速范围 n=530-4242r/min。据此查阅表20-1参考资料可知表1-1中均符合要求。 表1-1 电动机的可选方案表方案电动机型号 额定功率 Kw转速r/min质量Kg满载 同步

13、1Y100L2-431420 1500 382Y132S-639601000633Y132M-8371075079综合考虑考虑电动机额定功率、满载转速、重量、和生产制造成本等因素，综合考虑全面分析方案2相对来说更合适，因此选择Y132S-6型号电动机。2.减速器的设计2.1 蜗轮蜗杆运动参数的计算蜗杆的输入功率、转速、和转矩 蜗轮的输入功率、转速、和转矩：传动系统的总传动比： 输送链轮的输入功率蜗轮蜗杆的运动运动参数如表2-1所示表2-1蜗轮蜗杆运动参数表类型 功率Pkw 转速n r/min 转矩T Nm传动比蜗杆 2.97 960 29.55 18.11 蜗轮轴2.18 53 392.8 链

14、轮2.12 53 3822.2 蜗轮蜗杆尺寸参数计算2.2.1 选择蜗杆类型和材料根据国标的规定及实际生产的需要，选用渐开线类蜗杆即(ZI)。考虑到蜗杆实际工作中的状况，载荷小，速度不高，所以用45钢作为蜗杆的材料；为了达到高标准高质量，让客服满意的产品要求，蜗杆齿面要进行淬火处理，硬度达到45-55HRC。蜗轮的制作材料为铸锡磷青铜。2.2.2 按齿面接触强度进行计算蜗杆传动的设计要求，首先按齿面接触疲劳强度设计算，由式(11-2)(机械设计)，传动中心距(1) 作用在蜗轮上的转矩T2的确定由已知 (2) 确定载荷系数K因工作载荷没有大的波动，故载荷分布不均匀系数可以选择；根据参考资料表11

15、-5确定蜗轮蜗杆减速器使用系数，查得 ；由于转速低，冲击性很小，可选用动载系数。则 K=1.1(3) 确定弹性影响系数和接触系数 因选用的材料是45钢加工的蜗杆和铸锡磷青铜2CuSn10P1制成的蜗轮间的传动，故=160M。可以假设蜗轮蜗杆传动中心距和蜗杆分度圆直径的比值=0.35，根据 (机械设计) 图11-18，可以进行选择=2.9(4) 确定许用接触应力蜗轮是由材料锡磷青铜铸造而成，蜗杆齿面硬大于45HRC根据参考资料表11-7确定其许用的应力=268MP压力循环次数 =60531(183005) = 寿命系数 =0.9196=246.5MPa计算中心距 115 取=125mm根据i=1

16、8.11，根据机械设计表11-2确定蜗轮蜗杆的模数： m=5蜗杆分度圆直径 =50mm计算得 =0.4 从机械设计图 11-18确定接触系数2.75，上述计算结果适合的。(5) 蜗轮蜗杆主要参数和几何尺寸蜗杆沿轴方向的齿间距 Pa=m=15.7mm直径系数 =10齿顶圆直径 齿根圆直径 分度圆导程角 ， 蜗杆轴向齿厚 =蜗轮齿数 变位系数 验算传动比 是合格的。蜗轮分度圆直径 蜗轮咽圆直径 蜗轮齿根圆直径 蜗轮咽圆母圆半径 2-2 蜗杆尺寸参数表中心距a(mm)模数m蜗轮齿数分度圆径(mm)齿顶圆直径(mm)分度圆导程角125525060齿根圆直径(mm)38表2-3 蜗轮尺寸参数中心距a(m

17、m)模数m蜗轮齿数 蜗轮分度度圆径(mm)蜗轮齿顶圆直径(mm)蜗轮齿根圆直(mm) 125 5 39 195200177.5压力角变位系数2齿宽(mm)咽圆面半径(mm)蜗轮外径(mm)20-0.054520206. 校核齿根弯曲疲劳强度 当量齿数 根据 根据参考资料确定齿形系数 =2.92 进而求得 =0.919许用弯曲应力 根据参考资料来确定材料为铸锡磷青铜的蜗轮蜗杆的基本许用弯曲应力=56Mpa寿命系数 = =0.874=48.9Mpa=37.3 弯曲强度满足要求。(6) 验算效率 =(0.95-0.96) ， V=arctanfv; fv与相对滑动速度Vs有关 从表11-18用插值法

18、查得fv=0.02 V=1.1683带入式得，=(0.95-0.96) =0.78，大于原效率不用从算。(7)表面粗糙度和精度等级公差的确定在时间工作中减速器进行的是动力传动，同时用在一般的生产中，根据国家标准GB/T10089-1988圆柱蜗杆精度等级选择8级即可。2.4 蜗轮轴的结构设计2.4.1确定轴的各段的直径和长度(1) 求输出轴的功率、转速、和轴的转矩(2) 初步确定蜗轮轴的最小直径 对蜗轮轴工作时的最小直径进行确定。由于工作中轴的转速不是很高，转矩不是很大材料为45钢即可作为轴的材料，对其调制处理。依据参考资料中表(15-3)，选取A。=112，算出轴的最小直径。mm安装联轴器处

19、的轴的直径即输出轴的直径，选用的轴的直径和与联轴器处的孔的直径大小要相适应，同时确定联轴器型号。联轴器的计算转矩Tca=,根据参考资料，联轴器的转矩相对来说很小，综合考虑实际工作情况选用=1.5 则 Tca=589200 m根据计算转矩 Tc比联轴器公称转矩要小的条件，查GB/T5014-2003或手册选择合适的联轴器，故选择HL3弹性销联轴器，它的公称转矩为630000m。半联轴器孔d=42mm,轴段直径=42mm,半联轴器长度112mm联轴器与轴配合的轂孔长度L1=84mm。(3) 轴的结构设计确定轴上零件的装配方案,经过分析比较本设计的装配方案选用如图2-1所示方案。 图 2-1(4)

20、轴的尺寸参数确定及其上零件的定位 图2-2为了满足联轴器的轴向定位要求，从左端算起-段轴需要一段轴肩对联轴器进行定位，故-段轴应高出-段，取-段轴直径=48mm,左端用轴端挡圈定位。半联轴器与轂配合段的长度L1=84mm,为了保证轴端挡圈只压在联轴器上，而不压在轴的端面上，故-段的长度应比半联轴器的长度L1略短些，故取。滚动轴承的确定。在蜗轮蜗杆传动中轴承不仅承受轴向力还要承受径向力的作用，确定选用单列圆锥滚子轴承。根据设计任务的需要，轴段直径=48mm,依据标轴承尺寸参数的数据，初步选用单列圆锥滚子轴承30210 dDT=509021.75。故，同理因为-段也是安装轴承段，故。轴的长度和轴承

21、宽度相等T=21.75mm,所以 =21.75mm。-段轴上的轴承左端可采用轴肩定位，右端可用端盖进行定位，轴肩定位的高度由h=3.5mm,可以算出 。齿轮安装处的轴的直径mm。对进行齿轮的定位，齿轮用套筒和轴肩进行定位，根据已知蜗轮与轴配合处的宽度70mm,它们之间要存在长度差，以便是齿轮的固定更可靠，故取配合处轴的长度。齿轮的右端面采用蜗轮轴的轴肩进行定位，轴肩的高度大于0.07d,经过计算取h=5mm,则对蜗轮进行定位轴肩的直径，轴肩宽度大于等于1.4h,计算后取轴肩宽度。轴承端盖的总的宽度为12.5mm，轴承端盖要便于装拆，及添加润滑剂，所以端盖外侧与联轴器之间要有一段距离，半联轴与轴

22、承端盖的外端面的距离L=28.5mm。套筒的长度为26。故mm,取蜗轮距箱体内壁的距离为18mm,由于箱体的铸造不是十分精确，所以滚动轴承应距离箱体内壁一段距离取s=18mm。已知滚动轴承整体宽度T=21.75mm,求得轴-长度=T+s+a+3.5=50.75mm，(5) 轴上轴向零件的定位 在蜗轮轴上主要需要对半联轴器和蜗轮进行定位，在这里主要采用平键进行定位，根据国标GB1096-97和GB1095-97可以选出需要的圆头普通平键。由于对联轴器和蜗轮进行定位处的公称直径不一样所以选用不同的平键。半联轴器处轴的公称直径为42mm,所以选择圆头普通平键的尺寸规格为：BHL=12870同理蜗轮处

23、键的尺寸规格为： BHL=1610562.4.2 蜗轮轴轴承端盖的选择轴承端盖的选择是根据轴承的外径来进行的，已知轴承的外径为D=90mm,根据端盖的尺寸计算要求即可求出端盖的各个尺寸参数。为连接箱体和轴承端盖螺钉的直径。查询参考资料得知其详细参数。mm2.4.3 蜗轮轴及其轴上零件的校核分别设蜗轮轮毂的中点沿轴左右方向到蜗轮轴支撑点的长度长度分别为、则：水平面的支承反力垂直面的支承反力绘水平面的弯矩图绘垂直面的弯矩图绘合成弯矩图该轴所受扭矩为 按弯扭合成应力校核轴的强度。根据最小截面检测原则，轴承截面处是危险截面，根据机械设计式（15-5）及计算结果，考虑到轴单向旋转，扭转时脉动循环变应力是

24、切应力，故取=0.6，轴的计算应力为轴是经45钢加工而成，后期对其调质处理，由参考资料查得。所以，故是可靠的。按扭转强度对轴进行校核所以轴的强度在工作是是有结余的，考虑蜗轮轴受力在轴承处应力最大，应力集中一般，所以各处轴的其他各处应力集中都不是太大，故可以推断蜗轮轴疲劳强度是合格的。图2-3对蜗轮轴上轴承的校核,蜗轮上的轴承代号为：30210蜗轮承受转矩。则齿轮上承受的圆周力：轴向力：径向力：求当量动载荷。根据设计任务要求工作年限5年，每年300天工作时间，采用单班工作制，则大概总的工作时间为：经过查询知 P=，查参考资料可知：X=0.4，Y=1.7；故P=1.3x(0.4x417+1.7x3

25、97)=1034 在参考资料中查得基本额定动载荷计算公式查表13-4得；对于滚子轴承=故=13202N对轴承寿命进行校核，有前面计算得C=13.2KN =10/3 n=960r/min ，故此轴承的寿命满足要求。1键的校核。轴和联轴器是钢和铸铁制成，且它们之间的力是静力，从参考资料查得许用挤压应力为=120150MPa,可以采用中间值，故=135MPa。键在工作时起作用的长度为L=l-b=70mm-12mm=58mm，键与联轴器孔槽接触高度是0.5h，h=0.510mm=5mm。由参考资料知通过计算结果可知该键是符合要求的。2键的校核。它们的材料分别是钢和铸锡磷青铜，且他们之间的力是静力。从参

26、考资料中查得=120-150MPa,可以选取中间值，故=135MPa。键在工作是起作用的长度为l=L-b=50mm-10mm=40mm，键与蜗轮轮毂槽的接触高度为h=0.5h h =0.58mm=4mm。查参考资料可得通过计算结果可知该键是符合条件的。3键的校核。轴和联轴器分别由钢和铸铁制成，且它们之间的力属于静力，从参考资料知=120-150MPa,选用中间值，故=135MPa。键在工作时起作用的长度为l=L-b=50mm-10mm=40mm，键与轴配合处的触高度为h =0.5H=0.58mm=4mm。从参考资料查得通过计算可知键的强度满足条件。减速器中的连接键全部校核完，所有的键都满足条件

27、。键的装配图如图2-4： 图2-42.5 蜗杆的结构设计拟定蜗杆上零件的装配方案，本设计的装配方案经过分析比较选用如图所示方案。图2-52.5.1 确定蜗杆各段的长度和直径(1) 求蜗杆轴上的功率、工作转速、和转矩(2) 初步确定蜗轮轴的最小直径 参照课本式(15-2)确定轴的蜗杆轴的最小直径。蜗杆由材料为45钢制成进行调制处理。根据参照课本表(15-3)，选用A。=103，计算得轴的直径最小处就是轴与联轴器的结合处，所以要确定轴的直径必须知道联轴器孔的值，蜗杆轴和联轴器安装在一起，所以先选择联轴器，然后再确定轴直径。联轴器的计算转矩Tca=,参照课本本表14-1，综合轴在工作过程中矩变化不的

28、特点选择=1.3。 则 Tca=38415m按照联轴器公称转矩计算转矩应大于计算转矩Tca要求，查询标准国标GB/T5014-2003，选择HL3弹性销联轴器，查表知公称转矩为630000m。半联轴器孔直径d=32mm, 故蜗杆=32mm,半联轴器长度等于60mm，为了确保挡圈只压在联轴器上，与蜗杆配合处的轂孔长L1=58mm。(3)蜗杆的尺寸参数确定及其定位为了满足联轴器的轴向定位要求，从左端算起-段轴需要一段轴肩对联轴器进行定位，故-段轴应高出-段，取-段轴直径=34mm,左端用轴端挡圈定位。根据上面分析可知故半联轴器的长度L1比-段的长度略长些，所以取mm。滚动轴承尺寸初步选定。轴承不仅

29、受到轴向力作用和还受到径向力的作用，滚子轴承满足这一需要，所以选择单列圆锥滚子轴承。根据计算结果和实际情况，根具标准轴承的尺寸数据，确定选用单列圆锥滚子轴承30207。 dDT=357218.25故，同理因为-段也是安装轴承段，故。轴的长度即等于轴承宽度T=18.25mm, =18.25mm。蜗杆-段，可采用轴肩对轴承左端定位，用端盖对轴承右端进行定位，定位轴肩的比轴高出0.07d，经计算h=3.5mm ,得出选择。轴承的定位轴肩宽大于等于1.4h,取宽度，同理进而求出左端轴肩的直径和宽度，。蜗杆-轴段处的长度和直径分别为 ，。(4) 对轴上零件进行定位 在蜗轮轴上主要需要对半联轴器进行定位，

30、在这里主要采用平键进行定位，根据国标GB1096-97和GB1095-97可以选出需要的圆头普通平键。半联轴器处轴的公称直径为32mm,所以选择圆头普通平键的尺寸规格为：BHL=10850 2.5.2 蜗杆轴承端盖的确定轴承端盖的选择是根据轴承的外径来进行的，已知轴承的外径为D=90mm,根据端盖的尺寸计算要求即可求出端盖的各个尺寸参数。为连接箱体和轴承端盖螺钉的直径。从参考资料中查得其详细参数mm2.5.3蜗杆的校核按弯扭组合对蜗杆进行强度校核（蜗杆和蜗轮的弯扭矩图和受力简图极其相似，所以不再画出），求水平面H内的支反力及弯矩 Fv1=Fa2=1005N Ft1=Ft2=1207N Fq1=

31、Fq2=3075N从蜗杆的布置来看它关于支撑点对称，所以蜗杆两端的支反力是一样的，=求垂直平面V内的支反力及弯矩支反力由得 截面C左侧的弯矩截面C右侧的弯矩求合成弯矩，截面C左侧的合成弯矩截面C右侧的合成弯矩，计算转矩： 求当量弯矩，蜗杆的传动是单向传动，转矩的变化情况为波动周期循环，所以折算系数取=0.6,进而求得危险截面处的当量弯矩:=162.4N.m计算截面C处的直径，校验强度因此处有一键槽，故将轴径增大5%，即：d=31.531.05=31mm，故强度足够。2.6箱体的设计如表2-4箱体尺寸参数名称符号 尺寸关系 尺寸(mm)箱座壁厚0.04a+38=10箱盖壁厚11=0.85 1=8

32、.5 箱体凸缘厚度b ，b1， b2b=1.5 b1= 1.51 b2=2.5b=15 b1=12.75 b2=25加强肋厚m m1m = 0.85 m1=0.851m = 8.5 m1=7.225地脚螺钉直径dfdf=12+0.036a20地脚螺钉数量n4轴承旁连接螺栓直径 D10.75df16箱座箱盖连接螺栓直径D2(0.5-0.6)df10轴承盖螺钉数目和直径n1，D3 详见机械设计课程设计n1=4 D3=8 观察孔盖螺栓直径D4(0.3-0.4)df 6箱体边台高和半径H RH R由箱体情况确定H=15 R=202.7 减速器主要附件的设计窥视孔及视孔盖。窥视孔的主要作用就是工作人员在

33、需要观察减速器内部的运行状况，而又不方便打开减速器的防护盖，或者打开防护盖存在一定的危险性时，箱体内部的运行状况就要通过窥视孔来观察，进而做出正确的操作，这就是窥视孔的作用。视孔盖的作用主要作用是最大限度的隔绝箱体内部与外界的环境，防止外界的异物进入减速器箱体内部，污染油液，同时还可以防止油液的过快挥发。窥视孔和视孔盖在机床的正常运行中发挥的重要作用，所以说窥视孔及视孔盖也是减速器的不可缺少重要组成部分。 图2-6表2-5窥视孔及端盖尺寸参数直径孔数907560567055407445通气器的确定。减速器的通气器的作用简单来说就是用来通气的，具体来说就是平衡减速箱内外的大气压强的压力。减速器在

34、夏天高温环境下，或者连续运行时间过长时，箱体内外部之间会产生很多热量，这样减速器箱体内外部的气体压强就出现不平衡现象，为了不损坏减速器内部的油封，减速器的通气器就变得至为重要，有了通气器减速器箱体内部和外部的压力就可以得到平衡，避免了油封件的损坏。通气器的通气器一般会拧在注油口上，把通气器拆下后就可以加以加油。所以通气器也是减速器的重要组成部分。由已知选型号外型安装图如图2-7所示： 图2-7表2-6通气孔尺寸参数124.5246054151022246039.632722放油孔与油塞。减速器在长时间使用后，外面的杂物会进入油箱，齿轮齿面磨损，减速器里的润滑油会变得很脏，长时间使用的润滑油由于

35、污染和氧化会失效，需要把旧的油放出来，放油孔必须放在箱体油池的最低位置，这个孔工作时用油塞堵住，由于用的是圆柱螺塞，要有密封件封油垫片。出油孔的位置要比油的最低处低，这样可以将油排干净，油塞的装配图如图2-8所示： 图2-8定位销。定位销的作用就是对箱体进行准确定位，这里选用选圆锥销，由机械设计课程设计圆锥销的尺寸参数表可选出需要的销。起吊装置。在实际应用中要对减速器进行搬运、拆装，所以为了方便起见，要在箱体上装上起吊装置吊耳。根据参考资料可知箱体的参数如表2-7所示：箱盖厚度为。 表2-7起吊装置尺寸参数=34=51=17=51=8.5=6.8吊环螺钉的外形图如下：图2-9润滑和密封。减速器

36、的润滑主要包括对轴承，蜗轮蜗杆的润滑。密封是由毡圈油封来完成。传动件的润滑。蜗轮材料是铸锡磷青铜，蜗轮蜗杆减速器用的是蜗杆下置的形式，参考机械设计课程设计表3-3蜗杆减速器的润滑可采用蜗杆浸油的方式。运动时的线速度，且以闭式传动的方式运行，传动载荷不大，根据参考文献表16-3蜗杆传动的润滑油粘度的值和给油方式的选用，可以采用浸油润滑的方式，综合考虑选用中负荷工业齿轮油N320。其传动采用的是密闭形式，所以润滑油的消耗相对来说比较低。蜗杆转动时的带油作用可以用来对蜗轮进行润滑。对于轴承的润滑，蜗杆轴承采用浸油润滑。同时蜗轮轴承润滑可以对蜗轮轴承进行润滑，刮油板上刮到的油通过箱体上的油槽流到轴承上

37、。轴承在安装的时候也要进行润滑，可以用润滑油脂对轴承进行完全的润滑。用闷端盖和毡圈密封轴承。蜗轮轴轴承的密封同样如此。整个箱体是密封的这样就完成了对整个箱体的润滑和密封。3.蜗轮蜗杆的建模蜗轮蜗杆减速器是由很多零部件组装而成，其中蜗轮和蜗杆是最重要的零部件，相对其它零部件来说结构更复杂，尺寸参数要求更多。所以说蜗轮蜗杆的建模是蜗轮蜗杆减速器各零部件建模中难点，是减速器建模的重中之重，只要把蜗轮蜗杆减速器的建模方法和过程学习的熟练，其他零部件的建模也就不存在任何困难了，在这里我们着重详细的介绍下蜗轮蜗杆的建模过程。3.1蜗轮的建模蜗轮结构的总体来说比蜗轮复杂，所以建模相对来说也是比较难的，中间用

38、到多命令和指令及其它们之间的综合运用。为了建模过程能有条有序的进行，在建模之前首先对建模进行分析。3.1.1蜗轮的建模分析蜗轮的建模过程主要包括以下几个步骤:齿轮基本圆创建，齿廓曲线创建，扫引轨迹创建，创建第一个轮齿，轮齿阵列，修整蜗轮。图3-1 蜗轮建模图3.1.2 蜗轮的建模过程(1) 创建齿轮基本圆 首先进入草绘草绘基本圆环境，在操作界面中单击命令，在弹出的界面中对新建文件命名后点击。草 绘蜗轮的基本圆，这时进行蜗轮建模的基础，在操作界面内点击命令，弹出“草绘”对话框，然后选择“FRONT”面作为草绘平面，选择基本面“RIGHT”面作为草绘参考面，参考方向选择“右”，如图3-2，点击【草

39、绘】命令，开始草绘。图3-2 定义蜗轮基圆草绘平面绘制草图如图3-3所示，在操作界面点击按钮，蜗轮基本圆曲线草图的绘制完成。图3-3 绘制蜗轮基圆的二维草图（2）创建齿廓曲线 创建蜗轮的渐开线，渐开线是蜗轮创建的关键，也是蜗轮建模中的难点。在操作界面点击命令，出现“曲线选项”操作面板，如图3-4所示。图3-4“曲线选项”对话框在“曲线选项”操作面板上依次单击 “从方程”，“完成”命令，出现“到坐标系”操作界面，选用PRT_CSYS_DEF参考。操作界面出现“设置坐标类型”选项，点击选定 “笛卡尔”命令选项。在操作面板弹出的对话框中输入渐开线方程公式，其方程:在“曲线”操作面板内，点击按钮渐开线

40、的创建完成了，如图3-5所示蜗轮曲线上的渐开线。图3-5 蜗轮渐开线的渐开线 镜像渐开线。在操作面板上点击按钮，创建一个点使分度圆与渐开线相交，以便为蜗轮的进一步建模做准备，如图3-6所示。图3-6 蜗轮齿的一个基准点在操作面板内点击按钮，出现“基准轴”选项卡，按照图3-7所示创建一个基准轴。图3-7 创建基准轴在操作面板内点击按钮，出现“基准平面”选项卡，依照如图所示的要求创建一个基准平面，如图3-8所示。图3-8 创建基准平面系统 NT3在操作面板内点击命令，出现“基准平面”选项卡，依照图3-9要求创建新的基准平面，在“旋转”命令对话框内输入角度“360/(4*z)”，对在操作界面内点击【

41、确定】新平面的创建结束了；图3-9 基准平面的进一步创建点击选中渐开线，在操作面板内点击击命令，桌面出现“镜像”对话框，点击选中“DTM3”面，用其作为参考平面，点击命令渐开线的创建完成了，如图3-10所示。图3-10 两条渐开线完成（3）创建扫引轨迹 创建投影曲面。在操作面板内点击，出现“旋转”操作界面，在对话框点击，其后点击 “放置”，“定义”，出现定义草绘的对话框，按如图3-11所示进行定义。图3-11 定义投影曲面草绘平面点击命令，出现定义参照的对话框，依照图3-12所规定定义参照，选中命令，进入草绘操作面板。图3-12 定义参照绘制如图3-13所示草图，单击按钮，完成草图的绘制，圆弧

42、的半径为D1=MQ/2,圆弧的圆心到中心线的长度为D2=2D1，D1=M(Q+Z2+2X2)2然后在操作面板内单击按钮。图3-13 旋转轨迹草图 创建投影线，投影线的创建很重要，在操作面板内点击命令，出现创建基准平面的对话框，依照图8-14所示要求完成基准平面创建。 图3-14 创建投影基准平面在操作面板内点击击 “编辑”，“投影”命令，出现对“投影”进行定义的操作面板，依照图3-15所示完成投影曲面和投影方向的定义。图3-15 投影平面设置在所示命令栏点击按钮，在弹出的选项卡内选用“投影草绘”命令，如3-16所示。图3-16 投影方式选择点击命令，出现定义“草绘”的操作面板，依照图3-17所示完成草绘平面的定义。图3-17 选用命令，出现对“参照”进行定义的界面，依照图3-18对参照进行定义，点击命令，进入草绘界面，开始进行草绘。图3-18 定义参照依照图3-19进行草图绘制，点