2043 BWD型擺線針輪減速器設(shè)計及虛擬裝配研究
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河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文1緒 論擺線針輪行星傳動屬于 K-H-V 型的一種比較新型的傳動。它與漸開線少齒差行星傳動的區(qū)別，在于嚙合齒廓的不同，它是一種以針齒齒輪與擺線齒輪為共軛齒廓的內(nèi)嚙合行星傳動。這種傳動形式，國外是在 30年代出現(xiàn)的，我國在 60 年代已開始生產(chǎn)這種減速器。自 20 世紀 60 年代以來，我國先后制訂了 JB1130-70《圓柱齒輪減速器》等一批通用減速器的標淮，除主機廠自制配套使用外，還形成了一批減速器專業(yè)生產(chǎn)廠。目前，全國生產(chǎn)減速器的企業(yè)有數(shù)百家，年產(chǎn)通用減速器 25 萬臺左右，對發(fā)展我國的機械產(chǎn)品做出了貢獻。20 世紀 60 年代的減速器大多是參照蘇聯(lián) 20 世紀 40-50 年代的技術(shù)制造的，后來雖有所發(fā)展，但限于當時的設(shè)計、工藝水平及裝備條件，其總體水平與國際水平有較大差距。改革開放以來，我國引進一批先進加工裝備，通過引進、消化、吸收國外先進技術(shù)和科研攻關(guān)，逐步掌握了各種高速和低 速重載齒輪裝置的設(shè)計制造技術(shù)。材料和熱處理質(zhì)量及齒輪加工精度均有較大提高，通用圓柱齒輪的制造精度可從 JB179-60 的 8-9 級提高到 GB10095-88 的 6級，高速齒輪的制造精度可穩(wěn)定在 4-5 級。部分減速器采用硬齒面后，體積和質(zhì)量明顯減小，承載能力、使用壽命、傳動效率有了較大的提高，對節(jié)能和提高主機的總體水平起到很大的作用。我國自行設(shè)計制造的高速齒輪減(增)速器的功率已達 42000kW ，齒輪圓周速度達 150m/s 以上。但是，我國大多數(shù)減速器的技術(shù)水平還不高，老產(chǎn)品不可能立即被取代，新老產(chǎn)品并存過渡會經(jīng)歷一段較長的時間。通用減速器的發(fā)展趨勢如下：①高水平、高性能。圓柱齒輪普遍采用滲碳淬火、磨齒，承載能力提高 4 倍以上，體積小、重量輕、噪聲低、效率高、可靠性高。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文2②積木式組合設(shè)計?；緟?shù)采用優(yōu)先數(shù)，尺寸規(guī)格整齊，零件通用性和互換性強，系列容易擴充和花樣翻新，利于組織批量生產(chǎn)和降低成本。③型式多樣化，變型設(shè)計多。擺脫了傳統(tǒng)的單一的底座安裝方式，增添了空心軸懸掛式、浮動支承底座、電動機與減速器一體式聯(lián)接，多方位安裝面等不同型式，擴大使用范圍。 促使減速器水平提高的主要因素有：①理論知識的日趨完善，更接近實際(如齒輪強度計算方法、修形技術(shù)、變形計算、優(yōu)化設(shè)計方法、齒根圓滑過渡、新結(jié)構(gòu)等)。②采用好的材料，普遍采用各種優(yōu)質(zhì)合金鋼鍛件，材料和熱處理質(zhì)量控制水平提高。③結(jié)構(gòu)設(shè)計更合理。④加工精度提高到 ISO5-6 級。⑤軸承質(zhì)量和壽命提高。⑥潤滑油質(zhì)量提高?，F(xiàn)有的各類減速器多存在著消耗材料和能源較多，對于大傳動比的減速器，該問題更為突出。由于減速裝置在各部門中使用廣泛，因此，人們都十分重視研究這個基礎(chǔ)部件。不論在減小體積、減輕重量、提高效率、改善工藝、延長使用壽命和提高承載能力以及降低成本等等方面，有所改進的話，都將會促進資源(包括人力、材料和動力)的節(jié)省。 可以預(yù)見，新型減速器在國內(nèi)外市場中的潛力是很大的，特別是我國超大型減速器( 如水泥生產(chǎn)行業(yè)，冶金，礦山行業(yè)都需要超大型減速器)大多依靠進口，而本減速器的一個巨大優(yōu)勢就是可以做超大型的減速器，完全可以填補國內(nèi)市場的空白，并將具有較大的經(jīng)濟效益和社會效益。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文3第一章 減速器的工作原理、特點、功能 1.1 工作原理在輸入軸上裝有一個錯位 180°的雙偏心套，在偏心套上裝有兩個稱為轉(zhuǎn)臂的滾柱軸承，形成 H 機構(gòu)、兩個擺線輪的中心孔即為偏心套上轉(zhuǎn)臂軸承的滾道，并由擺線輪與針齒輪上一組環(huán)形排列的針齒相嚙合，以組成齒差為一齒的內(nèi)嚙合減速機構(gòu)， （為了減小摩擦，在速比小的減速機中，針齒上帶有針齒套） 。 當輸入軸帶著偏心套轉(zhuǎn)動一周時，由于擺線輪上齒廓曲線的特點及其受針齒輪上針齒限制之故，擺線輪的運動成為既有公轉(zhuǎn)又有自轉(zhuǎn)的平面運動，在輸入軸正轉(zhuǎn)周時，偏心套亦轉(zhuǎn)動一周，擺線輪于相反方向轉(zhuǎn)過一個齒從而得到減速，再借助 W 輸出機構(gòu)，將擺線輪的低速自轉(zhuǎn)運動通過銷軸，傳遞給輸出軸，從而獲得較低的輸出轉(zhuǎn)速。1.2 特點a) 體積小、重量輕由于采用了行星傳動結(jié)構(gòu)與緊湊的 W 輸出機構(gòu)，使整個擺線針輪減速器裝置結(jié)構(gòu)十分緊湊，因此縮小了體積，減輕了重量，與同功率的定軸輪系圖同減速器相比，擺線針減速器的體積可減小1/2~2/3；重量約減輕 1/3~1/2.b) 傳動比范圍大。單級傳動為 6~119,兩級傳動比為 121~7569；三級傳動比可達 658503c) 效率高。一般單級效率為 0.9~0.95.d) 運行平穩(wěn)，噪聲低河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文4擺線針齒嚙合齒數(shù)較多，重迭系數(shù)大以及具有機械平衡的原理，使振動和噪聲限制在最小程度。e) 使用可靠，壽命長由于擺線針輪行星減速器裝置是多齒嚙合，每個齒的承載相應(yīng)減小，并且使部分滑動摩擦改善為滾動摩擦，有加上制造精度高，因此使用壽命比一般的減速裝置提高 1~2 倍。1.3 功能減速器是一種動力傳達機構(gòu)，將電動機輸出的較高轉(zhuǎn)速通過直徑、模數(shù)不同的齒輪傳動，將回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所需要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機構(gòu)。減速器用來降低轉(zhuǎn)速增大扭矩和降低負載/電機的轉(zhuǎn)動慣量比。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文5第二章 Pro/e 簡介1985 年，PTC 公司成立于美國波士頓，開始參數(shù)化建模軟件的研究。1988 年，V1.0 的 Pro/ENGINEER 誕生了。經(jīng)過 10 余年的發(fā)展，Pro/ENGINEER 已經(jīng)成為三維建模軟件的領(lǐng)頭羊。目前已經(jīng)發(fā)布了Pro/ENGINEER2000i2。PTC 的系列軟件包括了在工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)計等方面的多項功能，還包括對大型裝配體的管理、功能仿真、制造、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等等。Pro/ENGINEER 還提供了目前所能達到的最全面、集成最緊密的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境。下面就 Pro/ENGINEER 的特點及主要模塊進行簡單的介紹。Pro／Engineer Pro/Engineer 是軟件包，并非模塊，它是該系統(tǒng)的基本部分，其中功能包括參數(shù)化功能定義、實體零件及組裝造型，三維上色實體或線框造型棚完整工程圖產(chǎn)生及不同視圖（三維造型還可移動，放大或縮小和旋轉(zhuǎn)）。Pro/Engineer 是一個功能定義系統(tǒng)，即造型是通過各種不同的設(shè)計專用功能來實現(xiàn)，其中包括：筋（Ribs）、槽（Slots）、倒角（Chamfers）和抽空（ Shells）等，采用這種手段來建立形體，對于工程師來說是更自然，更直觀，無需采用復(fù)雜的幾何設(shè)計方式。這系統(tǒng)的參數(shù)比功能是采用符號式的賦予形體尺寸，不象其他系統(tǒng)是直接指定一些固定數(shù)值于形體，這樣工程師可任意建立形體上的尺寸和功能之間的關(guān)系，任何一個參數(shù)改變，其也相關(guān)的特征也會自動修正。這種功能使得修改更為方便和可令設(shè)計優(yōu)化更趨完美。造型不單可以在屏幕上顯示，還可傳送到繪圖機上或一些支持 Postscript 格式的彩色打印機。Pro/Engineer 還可輸出三維和二維圖形給予其他應(yīng)用軟件，諸如有限元分析及后置處理等，這都是通過標準數(shù)據(jù)交換格式來實現(xiàn)，用戶更可配上 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文6Pro/Engineer 軟件的其它模塊或自行利用 C 語言編程，以增強軟件的功能。它在單用戶環(huán)境下(沒有任何附加模塊)具有大部分的設(shè)計能力，組裝能力(人工)和工程制圖能力(不包括 ANSI， ISO， DIN 或 JIS 標準)，并且支持符合工業(yè)標準的繪圖儀(HP，HPGL)和黑白及彩色打印機的二維和三維圖形輸出。Pro/Engineer 功能如下：1）特征驅(qū)動（例如：凸臺、槽、倒角、腔、殼等）；2）參數(shù)化（參數(shù)=尺寸、圖樣中的特征、載荷、邊界條件等）； 3）通過零件的特征值之間，載荷/邊界條件與特征參數(shù)之間（如表面積等）的關(guān)系來進行設(shè)計。4）支持大型、復(fù)雜組合件的設(shè)計(規(guī)則排列的系列組件，交替排列，Pro／PROGRAM 的各種能用零件設(shè)計的程序化方法等)。5）貫穿所有應(yīng)用的完全相關(guān)性(任何一個地方的變動都將引起與之有關(guān)的每個地方變動)。其它輔助模塊將進一步提高擴展 Pro／ENGINEER 的基本功能。Pro／DETAIL Pro/ENGINEER 提供了一個很寬的生成工程圖的能力，包括：自動尺寸標注、參數(shù)特征生成，全尺寸修飾，自動生成投影面，輔助面，截面和局部視圖，Pro/DETAIL 擴展了 Pro/ENGINEER 這些基本功能，允許直接從 Pro/ENGINEER 的實體造型產(chǎn)品。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文7第三章 擺線針輪減速器傳動理論與設(shè)計方法3.1 擺線針輪減速器的傳動原理與結(jié)構(gòu)特點3.1.1 擺線針輪行星傳動的傳動原理圖所示為擺線針輪行星傳動示意圖。其中 為針輪， 為擺線行星zZb輪，H 為系桿，V 為輸出軸。運動由系桿 H 輸入，通過 W 機構(gòu)由 V 軸輸出。同漸開線一齒差行星傳動一樣，擺線針輪傳動也是一種 K－H－V 型一齒差行星傳動。兩者的區(qū)別在于：擺線針輪傳動中，行星輪的齒廓曲線不是漸開線，而是變態(tài)擺線，中心內(nèi)齒采用了針齒，以稱針輪，擺線針輪傳動因此而得名。同漸開線少齒差行星傳動一樣，其傳動比為 2bHVzZi=-.圖 3－1 擺線針輪減速器原理圖由于 ＝1，故 ＝－ ， “－”表示輸出與輸入轉(zhuǎn)向相反，zbZ-HVibZ河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文8即利用擺線針輪行星傳動可獲得大傳動比。3.1.2 擺線針輪減速器的結(jié)構(gòu)特點它主要由四部分組成：（1） 行星架 H，又稱轉(zhuǎn)臂，由輸入軸 10 和偏心輪 9 組成，偏心輪在兩個偏心方向互成 。180o（2） 行星輪 C， 即擺線輪 6，其齒廓通常為短幅外擺線的內(nèi)側(cè)等距曲線.為使輸入軸達到靜平衡和提高承載能力,通采用兩個相同的奇數(shù)齒擺線輪,裝在雙偏心套上,兩位置錯開 ,擺線輪和偏心套之間裝有滾動軸承,稱180o為轉(zhuǎn)臂軸承,通常采用無外座圈的滾子軸承,而以擺線輪的內(nèi)表面直接作為滾道。近幾年來,優(yōu)化設(shè)計的結(jié)構(gòu)常將偏心套與軸承做成一個整體,稱為整體式雙偏心軸承。(3) 中心輪 b,又稱針輪,由針齒殼3上沿針齒中心圓圓周上均布一組針齒銷5(通常針齒銷上還裝有針套7)組成。(4)輸出機構(gòu)W, 與漸開線少齒差行星齒輪傳動一樣,通常采用銷軸式輸出機構(gòu)。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文9圖 3－2 擺線針輪減速器基本結(jié)構(gòu)圖1.輸出軸 2.機座 3.針齒殼 4.針齒套 5.針齒銷 6.擺線輪 7.銷軸套 8.銷軸 9.偏心輪 10.主動軸圖 3－2 為擺線針輪傳動的典型結(jié)構(gòu)3.1.3 擺線針輪傳動的嚙合原理為了準確描述擺線形成及其分類,我們引進圓的內(nèi)域和圓的外域這一概念。所謂圓的內(nèi)域是指圓弧線包容的內(nèi)部范圍,而圓的外域是包容區(qū)域以外的范圍。按照上述對內(nèi)域外域的劃分,則外擺線的定義如下:外擺線:滾圓在基圓外域與基圓相切并沿基圓作純滾動,滾圓上定點的軌跡是外擺線。外切外擺線:滾圓在基圓外域與基圓外切形成的外擺線(此時基圓也在滾圓的外域)。內(nèi)切外擺線:滾圓在基圓外域與基圓內(nèi)切形成的外擺線(此時基圓在河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文10滾圓的內(nèi)域)。短幅外擺線:外切外擺線形成過程中,滾圓內(nèi)域上與滾圓相對固定的某點的軌跡;或內(nèi)切外擺線形成過程中,滾圓外域上與滾圓相對固定的某點的軌跡。長幅外擺線:與短幅外擺線相反,對外切外擺線而言相對固定的某點在滾圓的外域;對內(nèi)切外擺線而言相對固定的某點在滾圓的內(nèi)域。短幅外擺線與長幅外擺線通稱為變幅外擺線。變幅外擺線變幅的程度用變幅系數(shù)來描述,分別稱之為短幅系數(shù)或長幅系數(shù)。外切外擺線的變幅系數(shù)定義為擺桿長度與滾圓半徑的比值。所謂擺桿長度是指滾圓內(nèi)域或滾圓外域上某相對固定的定點至滾圓圓心的距離。（3.1——1）21raK?式中 ——變幅系數(shù)。1Ka———外切外擺線擺桿長度———外切外擺線滾圓半徑2r對于內(nèi)切外擺線而言,變幅系數(shù)則相反,它表示為滾圓半徑與擺桿長度的比值。（3.1——2）ArK'21?式中 K1———變幅系數(shù)r2′ ———內(nèi)切外擺線滾圓半徑A———內(nèi)切外擺線擺桿長度根據(jù)變幅系數(shù) K1值的不同范圍,將外擺線劃分為 3 類:短幅外擺線 01。變幅外切外擺線與變幅內(nèi)切外擺線在一定的條件下完全等同。這個等同的條件是,內(nèi)切外擺線滾圓與基圓的中心距等于外切外擺線的擺桿長度 a,相應(yīng)地外切外擺線滾圓與基圓的中心距等于內(nèi)切外擺線的擺桿長度A。根據(jù)這一等同條件,就可以由外切外擺線的有關(guān)參數(shù)推算出等同的內(nèi)切外擺線的對應(yīng)參數(shù)。它們的參數(shù)關(guān)系參看圖 3－3。令短幅外切外擺線基圓半徑代號為 r1,滾圓半徑為 r2,短幅系數(shù)為 K1,則外切外擺線的擺桿長度和中心距可分別表示如下(長幅外擺線的表示形式完全相同):根據(jù)式(1),擺桿長度 a=K1r2;根據(jù)等同條件,中心距 A=r1+r2。按等同條件,上述 A 又是內(nèi)切外擺線的擺桿長度,故推算出內(nèi)外擺線的滾圓半徑為 r2′= k1A;內(nèi)切外擺線的基圓半徑為 ar??'21兩種外擺線的參數(shù)換算關(guān)系歸納如表 3－1表 3－1主 要 參 數(shù) 代 號參 數(shù) 名 稱變幅外切外擺線 變幅內(nèi)切外擺線基圓半徑 1r'1r滾圓半徑 2 '2滾圓與基圓中心距 A a擺桿長度 a A根據(jù)上述結(jié)果,很容易推導(dǎo)出等同的兩種外擺線基圓半徑的相互關(guān)系為（3.1——3）1'rk?短幅外擺線以基圓圓心為原點,以兩種外擺線的中心距和短幅系數(shù)為河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文12已知參數(shù),以滾圓轉(zhuǎn)角為變量的參數(shù)方程建立如下：在以后的敘述中將滾圓轉(zhuǎn)角 律記為 ,并稱之為相位角。2?（1）直角坐標參數(shù)方程根據(jù)圖 1,擺線上任意點 的坐標為iM??sini1aAyx???圖 3－3 短幅外擺線原理圖根據(jù)純滾動原理可知 ，故 ，又 ，?21r?121/r)(1??????于是有 ， ， 將 與 γ 的結(jié)果代入上述方aAK??1?aAK?1??1?程,（3.1——4）aax11sinsin?（3.1——5）AKAy???11coco?河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文13式(3.1——4)與式(3.1——5)是變幅外擺線通用直角坐標參數(shù)方程。若令上兩式中的 K1=1,即可得標準外擺線的參數(shù)方程。對于外切外擺線,式中的 A=r1+r2,a=r2。對于內(nèi)切外擺線,式中的 A=r2′,A=r 2′-r 1′ 。為了與直角坐標表示的曲線相一致,將 Y 軸規(guī)定為極軸,將極角沿順時針方向的角度規(guī)定為正方向,方程表述如下(參看圖 3—3)：（3.1——6）??cos22Aaq???（3.1——7）??inrt1K同理, K1=1 時,變幅外擺線通用極坐標參數(shù)方程變?yōu)闃藴释鈹[線極坐標方程,參數(shù) a 和 A 的變換同上。當動圓繞基圓順時針方向作純滾動時，每滾過動圓的周長 2 時，'r?動圓上的一點 B 在基圓上就形成一整條外擺線。動圓的周長比基圓的周長 長 p=2 - ＝ ，當 圓上的 B 點在動圓滾過周長 再次'12r?'2r'1?a'2r '1r與 圓接觸時，應(yīng)是在 圓上的另一點 ，而 ＝ ，這也就是擺' ' 1?1a?2線輪基圓 上的一個基節(jié) p，即 '1r arp?2)'(12??（3.1——8）由此可得擺線輪的齒數(shù)為（3.1——9）arprzc'2''11???針輪齒數(shù)為 （3.1——'''' 12 ?cp z河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文1410）3.1.4 擺線輪的齒廓曲線與齒廓方程由上一節(jié)分析，選擇擺線輪的幾何中心作為原點，通過原點并與擺線輪齒槽對稱軸重合的軸線作為 軸，見圖 3-4，針齒中心圓cy半徑為 ，針齒套外圓半徑為 。prrp圖 3-4 擺線輪參數(shù)方程圖則擺線輪的直角坐標參數(shù)方程式如下：（3.1——11）10[sinsi()]copppKxrzyffffü?=-y?t實際齒廓方程（3.1——01cso()rpxKyzgfü=+?y-?t12）河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文15——針齒中心圓半徑 ——針齒套外圓半徑 ——轉(zhuǎn)臂相對某一prrp f中心矢徑的轉(zhuǎn)角，即嚙合相位角（ ） ——針齒數(shù)目opz3.1.5 擺線輪齒廓曲率半徑變幅外擺線曲率半徑參數(shù)方程的一般表達式為（3.1——13）2..3/2..()xyr+=-式中 ———變幅外擺線的曲率半徑?———x 對 的一階導(dǎo)數(shù), . ??dx?.———y 對 的一階導(dǎo)數(shù), . y.———x 對 的二階導(dǎo)數(shù), . ?2.dxf=———y 對 的二階導(dǎo)數(shù), .2.yf將式(3.1——4)和式(3.1——5)中 x 和 y 分別對 取一階和二階?導(dǎo)數(shù)后代入 的表達式得?（3.1——23/211 1(cos)/)(AKaAafr+-=14） 以 K1=1 代入式(3.1——14),得標準外擺線的曲率半徑為 =-?[4A·a/(A+a)]sin( /2)?式中 A=r1+r2或 A=r2′河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文16a=r2或 a=r2′-r 1′由本式可知,標準外擺線 ≤0 ,曲線永遠呈外凸形狀,故它不適于作?傳動曲線。以 K1>1 代入式(3.1——14)進行運算表明, 時，理論齒廓在該處的等距?rp?曲線就不能實現(xiàn)，這種情況稱為擺線齒廓的“頂切” ，嚴重的頂切會破壞連續(xù)平穩(wěn)的嚙合，顯然是不允許的。當 ＝ 時， ＝0，即擺線輪在rp'該處出現(xiàn)尖角，也應(yīng)防止，若 為正值，不論 取多大的值，都不會發(fā)?r生類似現(xiàn)象。擺線輪是否發(fā)生頂切，不僅取決于理論外凸齒廓的最小曲率半徑，而且與針齒齒形半徑（帶針齒套的為套的半徑）有關(guān)。擺線輪齒廓不產(chǎn)生頂切或尖角的條件可表示為（3.1——min??rp16）3.2 擺線針輪傳動的受力分析擺線輪在工作過程中主要受三種力：針輪與擺線輪嚙合時的作用力;輸出機構(gòu)柱銷對擺線輪的作用力 ，轉(zhuǎn)臂軸承對擺線輪作用力?iF?iQ河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文17。rF3.2.1 針齒與擺線輪齒嚙合時的作用力 （1）確定初始嚙合側(cè)隙標準的擺線輪以及只經(jīng)過轉(zhuǎn)角修形的擺線輪與標準針輪嚙合，在理論上都可達到同時嚙合的齒數(shù)約為針輪齒數(shù)的一半，但擺線輪齒形只要經(jīng)過等距，移距或等距加移距修形，如果不考慮零件變形補償作用，則多齒同時嚙合的條件便不存在，而變?yōu)楫斈骋粋€擺線輪齒和針輪齒接觸時，其余的擺線輪齒與針輪齒之間都 圖 3—5 修形引起的初始嚙合側(cè)隙河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文18圖 3—6 輪齒嚙合力存在大小不等的初始側(cè)隙，見圖 3—5。對第 i 對輪齒嚙合點法線方向的初始側(cè)隙 可按下式表計算：i)(??2112 21(cossin)sin() )copiirp i irKKkffff fD--D=-+-+（ 3.2—1）式中， 為第 i 個針齒相對轉(zhuǎn)臂 的轉(zhuǎn)角， 為短幅系數(shù)。i?cp_1令 ，由上式解得 ，即 0??i 1osKi??10arcosKi??這個解是使初始側(cè)隙為零的角度，空載時，只有在 處的i一對嚙合。從 到 的初始側(cè)隙分布曲線如圖 3—7 所示0i?08i河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文19圖 3—7 與 的分布曲線()ifDid（2）判定擺線輪與針輪同時嚙合齒數(shù)的基本原理設(shè)傳遞載荷時，對擺線輪所加的力矩為 ，在 的作用下由于擺線cTc輪與針齒輪的接觸變形 W 及針齒銷的彎曲變形 f，擺線輪轉(zhuǎn)過一個 角，?若擺線輪體、安裝針齒銷的針齒殼和轉(zhuǎn)臂的變形影響較小，可以忽略不計，則在擺線輪各嚙合點公法線方向的總變形 W+f 或在待嚙合點法線方向的位移為（ i=1，2，…… ）ildb=2/pz式中 ——加載后，由于傳力零件變形所引起的擺線輪的轉(zhuǎn)角； b——第 i 個齒嚙合點公法線或待嚙合點的法線至擺線輪中心 的距離il co21sin'sin' cicc ilrrkKfq=+-——擺線輪節(jié)圓半徑 ——第 i 個齒嚙合點的公法線或待嚙合點'cri?的法線與轉(zhuǎn)臂 之間的夾角。pco--（3） 針齒與擺線輪齒嚙合的作用力河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文20假設(shè)第 i 對輪齒嚙合的作用力 正比于該嚙合點處擺線輪齒實際彈iF性變形 。由于這一假設(shè)科學考慮了初始側(cè)隙 及受力零件ii)(???? i)(??彈性變形的影響，已被實踐證明有足夠的準確性。按此假設(shè)，在同時嚙合傳力的 個齒中的第 對齒受力 可表示Tzi)(NFi為maxax()iiiFdj-D=處maxmax0.5()'inTciin imiiicZFlllrjd==-??01arcosKj亦即在或接近于 的針齒處最先受力，顯然在同時受力的諸齒ax'il中， 這對齒受力最大，故以 表示該對齒的受力。maxF設(shè)擺線輪上的轉(zhuǎn)矩為 由 i＝m 至 i=n 的 個齒傳遞，由力矩平衡cTTZ條件可得 inciil=?得最大所受力 （N）為maxF＝amax()'ciniiicTllrjd=D-max0.5()'iniiicTllrjd=D-T——輸出軸上作用的轉(zhuǎn)矩; ——一片擺線輪上作用的轉(zhuǎn)矩，由于c制造誤差和結(jié)構(gòu)原因，建議取 ＝0.55T； ——受力最大的一對嚙合Tmax?齒在最大力的作用下接觸點方向的總接觸變形， axaxWf??河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文21——針齒銷在最大力作用下，在力作用點處的彎曲變形。maxf當針齒銷為兩支點時，3maxa1486FLfEJ?當針齒銷為三支點時，3axa72f4cwTJRZ?3.2.2 輸出機構(gòu)的柱銷（套）作用于擺線輪上的力若柱銷孔與柱銷套之間沒有間隙，根據(jù)理論推導(dǎo)，各柱銷對擺線輪作用力總和為4ciwTQR???式中， ——輸出機構(gòu)柱銷數(shù)目wZ（1） 判斷同時傳遞轉(zhuǎn)矩的柱銷數(shù)目考慮到分配不均勻，設(shè)每片擺線輪傳遞的轉(zhuǎn)矩為 ， （T—0.5c?—為擺線輪上輸出轉(zhuǎn)矩）傳遞轉(zhuǎn)矩時， ＝ 處力臂 最大，i?90omaxwlR必先接觸，受力最大，彈性變形 也最大，設(shè)處于某任意位置的柱銷max?受力后彈性變形為 ，則因變形與力臂 成正比，可得下述關(guān)系：i?il，maxiwlR??又因 sini?故 maxi??河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文22柱銷是否傳遞轉(zhuǎn)矩應(yīng)按下述原則判定：如果 ，則此處柱銷不可能傳遞轉(zhuǎn)矩；iW???如果 ，則此處柱銷傳遞轉(zhuǎn)矩。i?（2）輸出機構(gòu)的柱銷作用于擺線輪上的力由于柱銷要參與傳力，必須先消除初始間隙；因此柱銷與柱銷孔之間的作用力 大小應(yīng)與 成正比。iQiW???設(shè)最大受力為 ，按上述原則可得max maxiQ????由擺線輪力矩平衡條件，整理得 maxmax0.5sinsiniwiTWR???????????3.2.3 轉(zhuǎn)臂軸承的作用力轉(zhuǎn)臂軸承對擺線輪的作用力必須與嚙合的作用力及輸出機構(gòu)柱銷數(shù)目的作用力平衡。將各嚙合的作用力沿作用線移到節(jié)點 P，則可得方向的分力總和為 x 1'incpiximTZFrK?Y 方向的分力總和為 ＝iniyi??siniti??3.3 擺線針輪行星減速器主要強度件的計算為了提高承載能力，并使結(jié)構(gòu)緊湊，擺線輪常用軸承鋼河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文23GCr15、GCr15siMn,針齒銷、針齒套、柱銷、套采用 GCr15。熱處理硬度常取 58～62HRC。3.3.1 齒面接觸強度計算為防止點蝕和減少產(chǎn)生膠合的可能性，應(yīng)進行擺線輪齒與針齒間的接觸強度計算。根據(jù)赫茲公式，齒面接觸強度按下式計算 0.418ciHHeEFb?????????式中 －針齒與擺線輪嚙合的作用力，iF－當量彈性模量，因擺線輪與針齒為軸承鋼，cE＝2.06 105MPa c?－擺線輪寬度， ＝（0.1～0.15） ， －當量曲率半徑。bcbprei?3.3.2 針齒抗彎曲強度計算及剛度計算針齒銷承受擺線輪齒的壓力后，產(chǎn)生彎曲變形，彎曲變形過大，易引起針齒銷與針齒套接觸不好，轉(zhuǎn)動不靈活，易引起針齒銷與針齒套接觸面發(fā)生膠合，并導(dǎo)致擺線輪與針齒膠合。因此，要進行針齒銷的風度計算，即校核其轉(zhuǎn)角 值。另外，還必須滿足強度的要求。?針齒中心圓直徑 650mm 時，可pd選用帶外座圈的單列向心短圓柱滾子軸承。軸承外徑 =（0.4～0.5）1D河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文25，軸承寬度 B 應(yīng)大于擺線輪的寬度 。pd cb3.3.4 輸出機構(gòu)柱銷強度計算 輸出機構(gòu)柱銷的受力情況（見圖 2.7-31） ，相當一懸臂梁，在作用下，柱銷的彎曲應(yīng)力為maxQ ][1.0)5(323maxmax bSWcSWwb dQKdL???????設(shè)計時，上式可化為 3max][1.0)5(bcS????式中 ——間隔環(huán)的厚度，針齒為二支點時， ，三支點c? ccbB??時 ，若實際結(jié)構(gòu)已定，按實際結(jié)構(gòu)確定。cb??B——轉(zhuǎn)臂軸承寬度——制造和安裝誤差對柱銷載荷影響系數(shù)，一般情況下取wK＝1.35～1.5第四章 擺線針輪減速器的設(shè)計計算4.1 擺線輪、針齒、柱銷的計算設(shè)計計算如下：項目 代號 單位 計算、結(jié)果及說明河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文26功率 pKW22輸入轉(zhuǎn)速 nr/min1450傳動比 i 11跟據(jù)使用條件,確定為針輪固定的臥式減速器,不帶電機擺線輪齒數(shù)的確定cZ＝11cZ為使擺線輪齒廓和銷軸孔能正好重疊加工,以提高生產(chǎn)率和精度,齒數(shù) 盡可能取奇數(shù),即 也應(yīng)ci盡可能取奇數(shù),在平穩(wěn)載荷下選材料為 GCr15,硬度為 60HRC 以上針輪齒數(shù) pZ1??cpZ選材為 GCr15,硬度為 60HRC 以上輸出轉(zhuǎn)矩 T mN? 4635950?inPTH由文獻[1]表 2.7-8,取 =0.92i初選短幅系數(shù)1K＝0.51K由文獻[1]表 2.7-2, =0.42~0.55初選針徑系數(shù)2，由文獻[1]表 2.7-3,8.2?8.2~02?針齒中心圓半徑prmm 取??3.1~50Trp 9.15.3?Trp取 m0?材料為軸承鋼 58~62HRC 時, =1000~1200MPa][H?擺線輪齒 bc mm 取pcrb)15.0~(?cb河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文27寬偏心距 a mm 由文獻[3]表 2.7-542.5130.1???pZrKa查得 ＝6 mm 取 ＝6 mma實際短幅系數(shù)1Kpr/1 .03/?針徑套半徑rpmm ，取 ＝12 mmmZKrpop128sin2?rp驗證齒廓不產(chǎn)生頂切或尖角＝47.326.7405)(1min?pr?min2???rp由文獻[3]表 2.7-1 及公式 2.7-17 算得，由計算結(jié)果知，擺線齒廓不產(chǎn)生頂切或尖角。針齒銷半徑sprmm 取 ＝7 mmspr針齒套壁厚一般為 2～6 mm。實際針徑系數(shù)2K804.1sin?porpZK若針徑系數(shù)小于 1.3，則考慮抽齒一半。齒形修正 rp?mm ＝0.35， ＝0.2rp?pr?考慮合理修形，建立優(yōu)化模型，由計算機求出。齒面最大maxFN ????nimi icilrlTF)('5.0axax??N6549?河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文28接觸壓力 其中 整個結(jié)果由計算iici Krl ?cos21n'1???機求出。傳力齒號 mnm=2， n=4參看上一章介紹，由計算機求出。擺線輪嚙與針齒最大接觸應(yīng)力H?MPa ＝1416.7 MPaeicHbEF??maxmax418.0?__m~n 齒中的最大值。ax轉(zhuǎn)臂軸承徑向負載rFN 22ininirxymmFQF??????????????＝ ＝1698871531649轉(zhuǎn)臂軸承當量負載P N ＝1.05 16988＝17837rxP??時， =1.05dp30?時， ＝1.1。m9?x選擇圓柱滾子軸承mm ＝260 （0.4～0.5）pdD)5.~4(??＝104～130由文獻[13］GB/T283-94，選 N2213 軸承，d=65,B=31, =142 ,D=108.5。rC?310轉(zhuǎn)臂軸承內(nèi)外圈相對轉(zhuǎn)速n r/min＝158245??VHn河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文29轉(zhuǎn)臂軸承壽命hLh ＝ ＝1?????????PCh15603/069824150???????0613—壽命指數(shù)，球軸承 ＝3，滾子軸承??＝10/3。針齒銷跨距L mm 由結(jié)構(gòu)及前面的擺線輪寬度，得 L＝70采用三支點型式。針齒銷抗彎強度b?MPa 550mm時 ，mp50?p時， ＝ 0.2～0.3。?4.2 輸出軸的計算結(jié)構(gòu)圖如圖 4-1，河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文31圖 4-1 輸出軸結(jié)構(gòu)裝配圖設(shè)計計算如下：項目 代號單位 設(shè)計計算、結(jié)果及說明轉(zhuǎn)矩 T N·mm 前面已經(jīng)算出，T＝1466353輸出轉(zhuǎn)速Vnr/min 82.13450?inHV初步確定軸的最小直徑mindmm 選材為 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由文獻[12]表 15-3，取#45A0＝110， mm4382.190330min ???VPAd輸出軸最小直徑顯然安裝聯(lián)軸器與其配合的部分，為了使所選直徑 與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，21?21?須選取聯(lián)軸器，聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩 ＝ ，由caTKA文獻[12］表 14-1， ＝1.3，AK＝caT9.10625843.1???由文獻[13]表 8-7，選 HL5 彈性柱銷聯(lián)軸器，軸孔河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文32徑為 d=60,半聯(lián)軸器 L＝142 mm，取 ＝112 mm。21?L軸結(jié)構(gòu)設(shè)計其裝配結(jié)構(gòu)圖如圖 4-1， 上選用滾動深溝球軸34d?承 6214，由文獻[13]表 6—1 查得，d=70,D=125,B=24, =79 ，則可知am=70 ， =65； 上選用深溝球軸承34?23d?45?6215， ，D=130 ，B=25 ， =8475?ad，所以， =75 ，所以， =22 ，m4?m45l?m=30 ， =120 ，套筒長 93 ，外圈23l?5l直徑 84 。軸承端蓋由減速器結(jié)構(gòu)定，總寬度為 33mm。 軸上聯(lián)軸器定位采用平鍵聯(lián)接，由文獻[13]GB/T1095-1979，選用平鍵 ＝hbl?，鍵槽用鍵槽銑刀加工，同時為了保證1890?聯(lián)軸器與軸的配合，選擇配合為 H7/k6，滾動軸承與軸的周向定位借過渡配合來保證，安裝軸承處選軸的尺寸公差為 m6。由文獻[12]，表 15-2，取軸端倒角為 ，各軸肩圓角半徑為 .5 。o452?1?r求軸上載1F23N由前面的軸的結(jié)構(gòu)知， 、1F河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文33荷 受力中心距離為 116mm, 、21698054Fì+=?í′′? 2F受力中心距離為 50mm,因 ＝5600 N，故3 1F2361(50)Fì+=?í′′?得 ＝8014 N ， ＝2414 N 。23按彎扭合成應(yīng)力校核進行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險截面 4）的強度。根據(jù)下式及上表中的數(shù)值，并取 =0.6，軸的計算應(yīng)力?28.29Mpa，?????WTMca232?前已選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由文獻[12]表 15—1 查得 =60MPa，因此??1??〈 ，故安全。ca????1）判斷危險截面截面 2、3、5、9 只受扭矩作用，雖然鍵槽，軸肩及過渡配合所引起的應(yīng)力集中均將削弱軸的疲勞強度，但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強度較為寬裕地確定的，所以截面 2、3、5、9 均無需校核。從應(yīng)力集中對軸的疲勞強度的影響來看，截面 4 和 5 處過渡配合引起的應(yīng)力集中較為嚴重；從受載的情況來看，截面 4、5 上的應(yīng)力最大。由于 5軸徑也較大，故不必做強度校核。截面 4 上應(yīng)力最大， ，因而該軸只需校核截面 4 左側(cè)即可。2）截面 4 左側(cè)抗彎截面系數(shù) ＝42187531.0dW?抗扭截面系數(shù) ＝843752T彎矩 ＝5600 50＝280000M?mN?扭矩 T＝1466353 ?河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文34精確校核軸的疲勞強度截面上的彎曲應(yīng)力 ＝6.637 MPaWMb??截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 ＝17.38MPaT3?軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由文獻［12］表15-1，得＝640MPa， ＝275MPa， ＝155MPa。B?1??1??截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù) 及??，按文獻［12］表 3-2 查取，因 ，??029.?dr，經(jīng)插值后可查得07.1?dD＝2.0， ＝1.3；又由[12]附圖 3-1，可得材料??敏性系數(shù)為 ， ＝0.85。82.?q?故有效應(yīng)力集中系數(shù)為＝1.82??1?????ak＝1.26??q由文獻［12］附圖 3-2 得尺寸系數(shù) =0.67 ；由文??獻［12］附圖 3-3 的扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) = 0.82 。?軸按磨削加工，又附圖的表面質(zhì)量系數(shù)為＝0.92????軸未經(jīng)表面強化處理，即 ，則按式得綜合系1?q?數(shù)值為＝2.81???????kK河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文35＝1.621???????kK又由文獻［12］ 及 3-2 得碳鋼的特性系數(shù)3?＝0.1， ＝0.05???于是，計算安全系數(shù) 值，則得caS＝20.21mKS???????110.62???1＝9.40 S＝0.05??2SSca???故可知其安全。4.3 輸入軸的計算其結(jié)構(gòu)裝配圖如圖 4-2圖 4-2 輸入軸結(jié)構(gòu)裝配圖項目 代號 單位 計算、結(jié)果、說明河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文36轉(zhuǎn)矩 T N·mm 由前面已經(jīng)算出， T＝144897公稱轉(zhuǎn)矩caN·mm 由文獻[12］表 14-1，取 ＝1.3，AK＝caT18364973.1??KA初步確定軸的最小直徑mindmm 選材為 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由文獻［12］表 15-#53，取 A0＝110，mm23.714530min ???HPd輸出軸最小直徑顯然是安裝軸承的部分 ，21?d為了使所選直徑 與軸承孔徑相適應(yīng)，須選21?d取軸承，由文獻[13]GB/T ，選取圓柱滾子軸承N406，d=30 mm,D=90 mm,B=23 mm, =57.2 rCKN。校核該軸承： hPCnlh 7196402.51860)(136 ??????????該軸承符合壽命要求，所以， ＝ 30mm, 21?d=25mm21?d其裝配結(jié)構(gòu)圖如圖 4-2， 上選用滾動深溝34?球軸承 6408，由文獻[13]表 6—1 查得，d=40,D=110,B=27, = ，則可知 =40adm34d?， =40mm； =24mm,由減速器的結(jié)構(gòu)m65?43?l河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文37軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計知， ＝ 75mm， ＝ 18mm。 軸32?l ,504md??54?l上第 4-5 段與聯(lián)軸器相配合,由文獻[13]表 8-7，選 HL3 彈性柱銷聯(lián)軸器，軸孔徑為 d=35,半聯(lián)軸器 ＝70 mm，取 ＝60 mm。軸承端蓋由減l65?l速器結(jié)構(gòu)定，總寬度為 57mm。 軸上偏心輪和聯(lián)軸器周向定位采用平鍵聯(lián)接，由文獻[13]GB/T1095-1979，分別選用平鍵 ＝hbl?和 = ,鍵槽用鍵槽銑8105?hbl81045刀加工，同時為了保證聯(lián)軸器與軸的配合及偏心輪與軸的配合，選擇配合為 H7/k6 和H7/h6，滾動軸承與軸的周向定位借過渡配合來保證，安裝軸承處選軸的尺寸公差為 m6。由文獻[12]，表 15-2，取軸端倒角為 ，各軸o451?肩圓角半徑為 .1?r力的計算1F2由前面知， 作用點到 、 作用點的距離rF12F相等，都為 54mm，21698054ì+=?í′′?河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文38得， ＝8494 N， ＝8494 N。1F2按彎扭合成強度校核進行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險截面 2）的強度。根據(jù)下式及上表中的數(shù)值，并取 =0.6，軸的計算應(yīng)?力21.49 Mpa，()223caMTWs+==前已選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由文獻[12]表 15－1 查得 =60MPa，因此 〈??1??ca?，故安全。????1）判斷危險截面截面 4、5 只受扭矩作用，雖然鍵槽，軸肩及過渡配合所引起的應(yīng)力集中均將削弱軸的疲勞強度，但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強度較為寬裕地確定的，所以截面 4 、均無需校核。從應(yīng)力集中對軸的疲勞強度的影響來看，截面 2、3、4 處過渡配合引起的應(yīng)力集中較為嚴重；從受載的情況來看，截面 2、3 上的應(yīng)力最大。所以只需校核 2 截面，顯然左側(cè)比右側(cè)直徑小，因而該軸只需校核截面 2 左側(cè)即可。2）截面 2 左側(cè)抗彎截面系數(shù) ＝4287531.0dW?抗扭截面系數(shù) ＝857502T彎矩 ＝917352MmN?扭矩 T＝144897截面上的彎曲應(yīng)力 ＝11.89 MPab??截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 ＝1.69 MPaTW3?軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由文獻[12]表河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文39精確校核軸的疲勞強度15-1，得＝640MPa， ＝275MPa， ＝155MPa。B?1??1??截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及 ，按文獻[12] 表 3-2 查取，因 ，??? 029.?dr，經(jīng)插值后可查得16.?dD＝1.34， ＝1.66；又由文獻[12]附圖 3-1，??可得材料敏性系數(shù)為 ， ＝0.85。82.0??q?故有效應(yīng)力集中系數(shù)為＝1.2788??1?????aqk＝1.561??由文獻［12］附圖 3-2 得尺寸系數(shù) =0.95 ；??由文獻［12］附圖 3-3 的扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) = 0.9 ?。軸按磨削加工，又附圖的表面質(zhì)量系數(shù)為＝0.92????軸未經(jīng)表面強化處理，即 ，則按式得綜1?q?合系數(shù)值為＝2.81???????kK＝1.62??又由文獻［12］ 及 3-2 得碳鋼的特性系13??數(shù) ＝0.1， ＝0.05???河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文40于是，計算安全系數(shù) 值，則得caS＝20.21mKS???????110.62???1＝9.40 S＝0.05??2SSca???故可知其安全。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文41第五章 關(guān)鍵零件三維設(shè)計下面將介紹輸出軸、輸入軸、箱體的三維設(shè)計：5.1 輸出軸的設(shè)計如圖 5.1 所示。圖 5.1 傳動軸一、打開 pro/e，新建零件：（1）單擊 按鈕，打開新建對話框如圖 5.2 所示。圖 5.2（2）選擇零件類型及子類型。在名稱欄中輸入名稱。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文42（3）單擊確定按鈕，進入零件設(shè)計工作環(huán)境。二、使用拉伸、旋轉(zhuǎn)工具，建立模型：（1）單擊 按鈕，打開拉伸操控板如圖 5.3 所示。圖 5.3（2）單擊放置上拉菜單定義選項，打開草繪對話框。（3）繪制草繪平面如圖 5.4 所示。圖 3.4（4）單擊 按鈕，退出草繪界面。（5）單擊 按鈕，輸入 40.00，單擊 按鈕。如圖 5.5 所示。圖 5.5河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文43（6）單擊 按鈕，單擊放置上拉菜單定義選項，打開草繪對話框。（7）繪制草繪平面如圖 5.6 所示。圖 5.6（8）單擊 按鈕，退出草繪界面。（9）單擊 按鈕，輸入 40.00，單擊 按鈕。如圖 5.7 所示。圖 5.7（10）單擊 按鈕，單擊放置上拉菜單定義選項，打開草繪對話框。（11）繪制草繪平面如圖 5.8 所示。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文44圖 5.8（12）單擊 按鈕，退出草繪界面。（13）單擊 按鈕，輸入 110.00，單擊 按鈕。如圖 5.9 所示。圖 5.9（14）單擊 按鈕，單擊放置上拉菜單定義選項，打開草繪對話框。（15）繪制草繪平面如圖 5.10 所示。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文45圖 5.10（16）單擊 按鈕，退出草繪界面。（17）單擊 按鈕，輸入 50.00，單擊 按鈕。（18）單擊【陣列】按鈕，選取軸線，輸入項目 10，輸入角度 36°，單擊【完成】按鈕。如圖 5.11 所示。圖 5.11（19）單擊 按鈕，單擊放置上拉菜單定義選項，打開草繪對話框。（20）繪制草繪平面如圖 5.12 所示。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文46圖 5.12（21）單擊 按鈕，退出草繪界面。（22）單擊 按鈕，輸入 15.00，選擇除料，單擊 按鈕。如圖5.13 所示。圖 5.13（23）單擊 按鈕，單擊放置上拉菜單定義選項，打開草繪對話框。（24）繪制草繪平面如圖 5.14 所示。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文47圖 5.14（25）單擊 按鈕，退出草繪界面。（26）單擊 按鈕，輸入 30.00，選擇除料，單擊 按鈕。如圖5.15 所示。圖 5.15（27）單擊 按鈕，單擊放置上拉菜單定義選項，打開草繪對話框。（28）繪制草繪平面如圖 5.16 所示。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文48圖 5.16（29）單擊 按鈕，退出草繪界面。（30）單擊 按鈕，輸入 10.00，選擇除料，單擊 按鈕。如圖5.17 所示。圖 5.17（31）單擊 按鈕，打開拉伸操控板如圖。（32）單擊實體，旋轉(zhuǎn)角度為 360 度。（33）單擊放置上拉菜單定義選項，打開草繪對話框。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文49（34）繪制草繪平面如圖 5.18 所示。圖 5.18（35）單擊 按鈕，退出草繪界面。（36）單擊 按鈕，旋轉(zhuǎn)完成如圖 5.19 所示。圖 5.19（37）單擊 按鈕，單擊放置上拉菜單定義選項，打開草繪對話框。（38）繪制草繪平面如圖 5.20 所示。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文50圖 5.20（39）單擊 按鈕，退出草繪界面。（40）單擊 按鈕，輸入 16.00，單擊 按鈕。如圖 5.21 所示。圖 5.21（41）單擊 按鈕，單擊放置上拉菜單定義選項，打開草繪對話框。（42）繪制草繪平面如圖 5.22 所示。圖 5.22（43）單擊 按鈕，退出草繪界面。（44）單擊 按鈕，輸入 159.00，單擊 按鈕，所得到是輸出軸。如圖 5.23 所示。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文51圖 5.235.2 輸入軸的設(shè)計參照輸出軸的設(shè)計步驟，建好的模型如圖 5.24 所示。如圖 5.245.3 箱體的設(shè)計如圖 5.25 所示。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文52圖 5.25一、打開 pro/e，新建零件：（1）單擊 按鈕，打開新建對話框。（2）選擇零件類型及子類型。在名稱欄中輸入名稱，大箱體。（3）單擊確定按鈕，進入零件設(shè)計工作環(huán)境。二、使用拉伸工具，建立模型：（1）用鼠標在圖形區(qū)選擇 TOP 標準基準面，然后在點擊 【草繪】選項。（2）繪制草繪平面如圖 5.26 所示。圖 5.26（3）單擊 按鈕，退出草繪界面。（4）單擊 按鈕，輸入 26.00, 單擊 按鈕，完成。如圖 5.27 所示。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文53圖 5.27（5）單擊 按鈕，單擊放置上拉菜單定義選項，打開草繪對話框。（6）繪制草繪平面如圖 5.28 所示。圖 5.28（7）單擊 按鈕，退出草繪界面。（8）單擊 按鈕，輸入 160.00, 單擊 按鈕，完成。如圖 5.29 所示。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文54圖 5.29（9）單擊 按鈕，單擊放置上拉菜單定義選項，打開草繪對話框。（10） 繪制草繪平面如圖 5.30 所示。圖 5.30（11）單擊 按鈕，退出草繪界面。（12）單擊 按鈕，輸入 26.00，單擊 按鈕。（13）單擊【陣列】按鈕，選取軸線，輸入項目 12，輸入角度 30°，單擊【完成】按鈕。如圖 5.31 所示。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文55圖 5.31（14）單擊 按鈕，單擊放置上拉菜單定義選項，打開草繪對話框。（15）繪制草繪平面如圖 5.32 所示。圖 5.32（16）單擊 按鈕，退出草繪界面。（17）單擊 按鈕，單擊放置上拉菜單定義選項，打開草繪對話框。（18）繪制草繪平面如圖 5.33 所示。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文56圖 5.33（19）單擊 按鈕，退出草繪界面。（20）單擊 按鈕，輸入 7.00, 單擊 按鈕，完成。如圖 5.34 所示。圖 5.34（21）單擊 按鈕，單擊放置上拉菜單定義選項，打開草繪對話框。（22） 繪制草繪平面如圖 5.35 所示。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文57圖 5.35（23）單擊 按鈕，退出草繪界面。（24）單擊 按鈕，單擊放置上拉菜單定義選項，打開草繪對話框。（25） 繪制草繪平面如圖 5.36 所示。圖 5.36（26）單擊 按鈕，退出草繪界面。（27）單擊 按鈕，輸入 7.00, 單擊 按鈕，完成。如圖 5.37 所示。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文58圖 5.37（28）單擊 按鈕，單擊放置上拉菜單定義選項，打開草繪對話框。（29） 繪制草繪平面如圖 5.38 所示。圖 5.38（30）單擊 按鈕，退出草繪界面。（31）單擊 按鈕，輸入 40.00, 單擊 按鈕，完成。如圖 5.39 所示。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文59圖 5.39（32）單擊 按鈕，單擊放置上拉菜單定義選項，打開草繪對話框。（33） 繪制草繪平面如圖 5.40 所示。圖 5.40（34）單擊 按鈕，退出草繪界面。（35）單擊 按鈕，單擊放置上拉菜單定義選項，打開草繪對話框。（36） 繪制草繪平面如圖 5.41 所示。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文60圖 5.41（37）單擊 按鈕，輸入 10.00，單擊 按鈕。（38）單擊【陣列】按鈕，選取軸線，輸入項目 4，輸入角度 90°，單擊【完成】按鈕。如圖 5.42 所示。圖 5.42（39）單擊 按鈕，單擊放置上拉菜單定義選項，打開草繪對話框。（40） 繪制草繪平面如圖 5.43 所示。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文61圖 5.43（41）單擊 按鈕，輸入 40.00, 單擊 按鈕，完成。如圖 5.44 所示。圖 5.44（42）單擊 按鈕，單擊放置上拉菜單定義選項，打開草繪對話框。（43）繪制草繪平面如圖 5.45 所示。圖 5.45（44）單擊 按鈕，退出草繪界面。（45）單擊 按鈕，輸入 148.93, 單擊 按鈕，完成。如圖 5.46 所示。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文62圖 5.46（46）單擊 按鈕，單擊放置上拉菜單定義選項，打開草繪對話框。（47）繪制草繪平面如圖 5.47 所示。圖 5.47（48）單擊 按鈕，退出草繪界面。（49）單擊 按鈕，單擊放置上拉菜單定義選項，打開草繪對話框。（50）繪制草繪平面如圖 5.48 所示。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文63圖 5.48（51）單擊 按鈕，退出草繪界面。（52）單擊 按鈕，輸入 20.00, 單擊 按鈕，完成。如圖 5.49 所示。圖 5.49（53）單擊 按鈕，單擊放置上拉菜單定義選項，打開草繪對話框。（54）繪制草繪平面如圖 5.50 所示。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文64圖 5.50（55）單擊 按鈕，退出草繪界面。（56）單擊 按鈕，輸入 150.56, 單擊 按鈕，完成。如圖 5.51 所
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