齿轮-蜗杆蜗轮减速器(+建模+运动仿真)

导读:4传动比的计算分配和运动动力参数计算......................,4.3传动装置的运动和动力参数计算.......................,5.1高速级斜齿轮传动的设计计算........................,5.1.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数等.................,5.1.2确定齿轮的许用应力....................

齿轮-蜗杆蜗轮减速器(+建模+运动仿真)

目录

摘要 ....................................................................................................................................... 1

Abstract ................................................................................................................................ 2

0 文献综述 ........................................................................................................................... 3

0.1 本论文的背景及意义 ......................................................................................................... 3 0.2 国内外相关技术的发展与研究现状 .............................................................................. 3

0.2.1 CAD技术的现状和发展概况 ................................................................................ 3 0.2.2 参数化设计的现状和发展概况 ........................................................................... 4

1 引言 ................................................................................................................................... 6

2 传动方案的分析 ............................................................................................................... 6

3 电动机的选择 ................................................................................................................... 7

3.1 工作参数 ................................................................................................................................ 7

3.2 电动机的选择 ....................................................................................................................... 7

3.2.1 电动机类型的选择 ................................................................................................. 7

3.2.2 确定电动机功率 ...................................................................................................... 7

4 传动比的计算分配和运动动力参数计算 ....................................................................... 9

4.1 计算总传动比 ....................................................................................................................... 9

4.2 分配传动装置各级传动比 ................................................................................................ 9

4.3 传动装置的运动和动力参数计算 ................................................................................ 10

5 传动零件的设计和计算 ................................................................................................. 10

5.1 高速级斜齿轮传动的设计计算 .................................................................................... 10

5.1.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数等 ................................................. 10

5.1.2 确定齿轮的许用应力 .......................................................................................... 11

5.1.3 按齿面接触疲劳强度设计 ................................................................................. 11

5.1.4 按齿根弯曲疲劳强度校核 ................................................................................. 13

5.1.5 斜齿轮几何尺寸的计算 ..................................................................................... 15

5.2 低速级蜗杆传动的设计计算 ......................................................................................... 16

5.2.1 选择蜗杆的传动类型 .......................................................................................... 16

5.2.2 选择材料 ................................................................................................................. 16

5.2.3 按齿面接触疲劳强度设计 ................................................................................. 16

5.2.4 按齿根弯曲疲劳强度校核 ................................................................................. 18

5.2.5 验算效率 ................................................................................................................. 19

5.2.6 精度等级和表面粗糙度的确定 ........................................................................ 20

5.2.7 热平衡计算 ............................................................................................................ 20

6 轴的设计计算和校核 ..................................................................................................... 21

6.1 初步计算轴径 .................................................................................................................... 21

6.2 轴的结构设计 .................................................................................................................... 21

6.2.1 高速轴的结构设计 .............................................................................................. 21

6.2.2 中间轴的结构设计 .............................................................................................. 22

6.2.3 低速轴的结构设计 .............................................................................................. 24

6.3 轴的弯扭合成强度计算 .................................................................................................. 25

6.3.1 高速轴的弯扭合成强度计算 ............................................................................ 26

6.3.2 中间轴的弯扭合成强度计算 ............................................................................ 28

6.3.3 低速轴的弯扭合成强度计算 ............................................................................ 30

7 轴承的寿命计算 ............................................................................................................. 32

7.1 高速轴轴承的寿命计算 .................................................................................................. 33

7.2 中间轴轴承的寿命计算 .................................................................................................. 34

7.3 低速轴轴承的寿命计算 .................................................................................................. 35

8 键的选择和强度校核 ..................................................................................................... 36

8.1 键的选择 ............................................................................................................................. 36

8.2 键的强度校核 .................................................................................................................... 36

9 润滑及密封的选择 ......................................................................................................... 38

9.1 润滑方式的选择 ............................................................................................................... 38

9.2 密封方式的选择 ............................................................................................................... 39

10 减速器主要部件的建模 ............................................................................................... 39

10.1 高速轴建模 ...................................................................................................................... 39 10.2 斜齿轮建模 ...................................................................................................................... 39 10.3 蜗杆轴建模 ...................................................................................................................... 39

10.4 蜗轮建模 ........................................................................................................................... 41 10.5 大端盖建模 ...................................................................................................................... 42 10.6 端盖建模 ........................................................................................................................... 43 10.7 箱体建模 ........................................................................................................................... 44 10.8 轴承建模 ........................................................................................................................... 44

11 减速器的装配仿真 ....................................................................................................... 45

11.1 基于Pro/E的减速器装配仿真 .................................................................................. 45 11.2 减速器的二维装配图 .................................................................................................... 48

12 减速器的运动仿真 ....................................................................................................... 49

13 结束语 ........................................................................................................................... 53

参考文献 ............................................................................................................................. 54

致谢 ..................................................................................................................................... 56

基于Pro/E的齿轮—蜗杆减速器设计

XXX

XX大学XXX学院,XX XXXXXX

摘要:减速器是在机械设备中比较常见且十分典型的一种机械传动装置,其目的是降低转速,增加转矩。齿轮-蜗杆减速器的最大特点是在获得较高传动比的情况下尽量使得减速器的结构紧凑。本文通过对传动方案的分析,电动机的选择,传动参数和传动零件的设计与计算,对轴进行结构设计,校核轴的弯扭合成强度,选择联轴器、轴承等标准件,对键进行强度校核,对轴承进行寿命计算,确定减速器传动部分的润滑和密封方式,选择油标、油塞、视孔盖、通气罩等减速器附件,对减速整体结构进行分析。利用Pro/Engineer软件对减速器各零部件进行三维建模、装配以及运动仿真,并运用AutoCAD软件绘制减速器主要零件图和总装配图。

关键词:齿轮;蜗杆;减速器;参数化设计;计算机辅助设计

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