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1、青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 摘要 減速器是原動機和工作機之間的獨立的閉式傳動裝置。用來降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩， 以滿足工作需要。目前的減速器是向著大功率、大傳動比、小體積、高機械效率以及使 用壽命長的方向發(fā)展。本文是在完成了電動機選擇、傳動比分配、運動參數(shù)及動力參數(shù) 計算、傳動類零件設(shè)計和軸系零部件設(shè)計計算的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了圓錐-圓柱齒輪減速器二 維裝配圖的計算機輔助設(shè)計，根據(jù)減速器的二維視圖建立基于 SolidWorks 的三維零部件 模型，在 Solidworks 環(huán)境下完成了圓錐-圓柱齒輪減速器的三維裝配體建模。 關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞： 減速器減速器 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計 三維造型三維造型 裝配體建模裝配體建

2、模 Abstract Reducer is independent closed transmission device between prime mover and work machine. Used to reduce speed and increase torque, to meet the job requirement. The current speed reducer is towards high-power, large transmission, small size, high mechanical efficiency and long service life

3、direction.This article is in complete motor selection, transmission and distribution, movement parameter dynamic parameters calculation, transmission parts of the design and calculation of shaft parts design, on the basis of the Cone - cylindrical gear reducer two-dimensional realization of computer

4、 aided design, assembly of 2d view to reducer based on the 3d models, SolidWorks components in SolidWorks environment completed Cone - cylindrical gear reducer 3d assembly modeling. Key words: G Gear reducer Structure design Three-dimensional modeling Assembly modeling 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 目錄 目錄 1 第 1 章 前言 1

5、1.1 前言.1 1.2 課題的來源.1 1.3 減速器及機械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢.1 1.4 本次設(shè)計的步驟.2 第 2 章 減速器整體結(jié)構(gòu)設(shè)計及數(shù)據(jù)計算 4 2.1 擬定、分析傳動裝置的設(shè)計方案.4 2.2 選擇電動機，計算傳動裝置的運動和動力參數(shù).4 2.3進行傳動件的設(shè)計計算，校核軸、軸承、聯(lián)軸器、鍵等7 2.3.1 高速級圓錐齒輪傳動設(shè)計.7 2.3.2 低速級圓柱斜齒輪傳動設(shè)計.11 2.3.3 高速軸的設(shè)計14 2.3.4 中間軸的設(shè)計15 2.3.5 低速軸的設(shè)計.16 2.4 箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)17 2.5 減速器的結(jié)構(gòu)草圖.18 第 3 章 基于 SOLIDWO

6、RKS 的主要零件三維造型 .19 3.1 SOLIDWORKS三維設(shè)計軟件簡介19 3.2 主要零件三維造型.20 3.2.1 軸類零件的三維造型20 3.2.2 箱體類零件的三維造型23 3.2.3 齒輪類零件的三維造型27 3.2.4 其他重要零件的三維建模.30 第 4 章 基于 SOLIDWORKS 的三維裝配體建模 .32 4.1 減速器高速軸的裝配體建模.32 4.2 減速器中間軸的裝配體建模.33 4.3 減速器中間軸的裝配體建模35 4.4 軸承的裝配體建模.36 4.5 減速器的裝配體的建模.38 第 5 章 減速器箱體的零件圖設(shè)計 42 結(jié)論 .43 謝辭 .44 參考文

7、獻 .45 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 1 第 1 章 前言 1.1 前言 本次畢業(yè)設(shè)計課題研究的主要任務(wù)是在完成圓錐圓柱齒輪減速器的設(shè)計和二維裝配 圖設(shè)計的基礎(chǔ)上，利用 solidworks 三維設(shè)計軟件對圓錐圓柱齒輪減速器中的所有零部件 進行三維造型，并且進行三維裝配體建模。本論文共包括五大塊的內(nèi)容：首先是課題的 簡單介紹，其次是減速器的方案及結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計，再次是減速器二維裝配圖的設(shè)計， 然后也是本設(shè)計的重點即用 solidworks 三維設(shè)計軟件對圓錐圓柱齒輪減速器中的所有零 件進行三維造型、裝配體建模，最后是箱座的零件圖設(shè)計。本次設(shè)計的主旨是以機械傳 動創(chuàng)新方案為主線，充分發(fā)揮我們的創(chuàng)新意

8、識，進行機械傳動的創(chuàng)新設(shè)計，最終為機械 設(shè)計的改革積累經(jīng)驗。 本次設(shè)計的設(shè)計重點是減速器傳動系統(tǒng)的設(shè)計及三維造型，內(nèi)容包括為實現(xiàn)減速器 的正常運轉(zhuǎn)，設(shè)計合適的傳動路線，對高速軸、中間軸、低速軸的彎扭強度校核以及對 齒輪的彎曲疲勞強度極限和齒面接觸疲勞強度極限校核，然后畫出所設(shè)計的減速器的二 維裝配圖，然后利用 SolidWorks 完成整個傳動系統(tǒng)的三維設(shè)計，最后完成箱座的零件圖 的設(shè)計。 1.2 課題的來源 隨著信息時代的到來，傳統(tǒng)制造業(yè)與計算機技術(shù)、信息技術(shù)緊密結(jié)合，越來越多的 現(xiàn)代企業(yè)使用三維設(shè)計軟件從事產(chǎn)品的設(shè)計研發(fā)工作。為適應(yīng) 21 世紀(jì)社會發(fā)展的需要， 作為機械類專業(yè)的學(xué)生應(yīng)當(dāng)加強

9、三維設(shè)計能力的培養(yǎng)，熟練使用三維設(shè)計軟件，從而在 競爭激烈的社會中有一立足之地，實現(xiàn)自我的價值。 本題目研究的目的在于設(shè)計一種大功率、大傳動比、小體積、高機械效率以及使用 壽命長的減速器，在對其總功能進行認(rèn)真分析的基礎(chǔ)上，不僅要滿足以上優(yōu)點外還要還 在傳動原理和傳動結(jié)構(gòu)上深入探討和創(chuàng)新，在滿足上述優(yōu)點的基礎(chǔ)時確定機械系統(tǒng)總體 方案，并完成機械傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及主要零件的三維造型和傳動系統(tǒng)的裝配體建 模。 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 2 1.3 減速器及機械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 減速器是一種用途十分廣泛且比較典型的機械裝置。減速器的設(shè)計歷來是機械設(shè)計 中經(jīng)典的項目之一。減速機是一種相對

10、精密的機械，使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn) 矩。 減速機在我國的生產(chǎn)源于 20 世紀(jì)的 60 年代，當(dāng)時我國的減速機多是根據(jù)蘇聯(lián)的減速機 制造的，雖然在蘇聯(lián)減速機的基礎(chǔ)上有了一定的發(fā)展，但是受到技術(shù)、設(shè)計能力、工藝 水平及設(shè)備條件等因素限制，還是與國際水平存在極大差距。減速機在真正開始得到本 質(zhì)發(fā)展是在 20 世紀(jì)的七八十年代，這個時候整個減速器技術(shù)在世界范圍內(nèi)的新技術(shù)革命 下有了極大的發(fā)展。減速機的國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)也因此獲益并逐漸增多，直至目前全國已有 數(shù)百家的減速機制造企業(yè)，年產(chǎn)通用減速機達 25 萬臺。 目前國內(nèi)的減速器多以齒輪傳動、蝸桿傳動為主，但普遍存在著功率與重量比小， 或者傳動比大而

11、機械效率過低的問題。另外，材料品質(zhì)和工藝水平上還有許多弱點。由 于在傳動的理論上、工藝水平和材料品質(zhì)方面沒有突破，因此，沒能從根本上解決傳遞 功率大、傳動比大、體積小、重量輕、機械效率高等這些基本要求。國外的減速器，以 德國、丹麥和日本處于領(lǐng)先地位，特別在材料和制造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢，減速器工作可 靠性好，使用壽命長。但其傳動形式仍以定軸齒輪傳動為主，體積和重量問題，也未解 決好。當(dāng)今的減速器是向著大功率、大傳動比、小體積、高機械效率以及使用壽命長的 方向發(fā)展。因此，除了不斷改進材料品質(zhì)、提高工藝水平外，還在傳動原理和傳動結(jié)構(gòu) 上深入探討和創(chuàng)新。 目前世界齒輪技術(shù)有了很大的發(fā)展。產(chǎn)品發(fā)展的總趨勢

12、是小型化、高速化、低噪聲、 高可靠度。技術(shù)發(fā)展中最引人注目的是：硬齒面技術(shù)功率分支技術(shù)和模塊化設(shè)計技術(shù)。 國外硬齒面齒輪技術(shù)日趨成熟。采用優(yōu)質(zhì)合金鋼鍛件滲碳淬火磨齒的硬齒面齒輪，精度 不低于 ISO1328-1975 的 6 級，綜合承載能力為中硬齒面調(diào)質(zhì)齒輪的 4 倍，為軟齒面齒輪 的 5-6 倍。一個中等規(guī)格的硬齒面齒輪減速器的重量僅為羅齒面齒輪減速器的三分之一 左右。 許多國外公司都是采用圓錐齒輪高精磨齒（80 年代以前圓錐齒輪在滲碳淬火后一般 不磨齒，只作對研跑合） ，通過齒輪修形，加大重合度，改進箱體結(jié)構(gòu)的吸音設(shè)計等措施 來降低噪聲。 當(dāng)今世界，創(chuàng)新能力的大小已經(jīng)成為決定一個國家綜合

13、實力強弱的重要因素。在國 際競爭中已越來越明顯地表現(xiàn)為科技和人才的競爭，特別是科技創(chuàng)新能力和創(chuàng)新人才的 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 3 競爭。為了適應(yīng)世界經(jīng)濟的激烈競爭和科技的迅速發(fā)展，世界各國都在調(diào)整經(jīng)濟政策、 科技政策和發(fā)展戰(zhàn)略，對科技創(chuàng)新、機械創(chuàng)新給予高度的重視。 1.4 本次設(shè)計的步驟 減速器設(shè)計的過程一般分為七個階段： （1）完成基礎(chǔ)計算部分。 （2）完成圓錐圓柱齒輪傳動的設(shè)計及軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計。 （3）完成裝配草圖設(shè)計。 （4）完成減速器箱座、箱蓋、圓錐圓柱齒輪等零件的三維造型。 （5）完成圓錐圓柱齒輪減速器的三維裝配體建模。 （6）完成減速器箱座的零件圖設(shè)計。 （7）編寫畢業(yè)設(shè)計說明書。

14、各階段時間安排及應(yīng)完成的工作: 第 1 周：參觀工廠及實驗室，資料搜集，熟悉課題及相關(guān)設(shè)計軟件，完成開題報告。 第 23 周：學(xué)習(xí)有關(guān)的基本知識，確定設(shè)計方案，完成減速器設(shè)計。 第 45 周：完成裝配草圖設(shè)計。 第 68 周：完成箱座、圓錐齒輪等零件的三維造型。 第 911 周：完成圓錐圓柱齒輪減速器的三維裝配體建模。 第 1213 周：完成圓錐圓柱齒輪減速器箱座的零件圖設(shè)計。 第 1415 周：撰寫畢業(yè)論文，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 4 第 2 章 減速器整體結(jié)構(gòu)設(shè)計及數(shù)據(jù)計算 2.1 擬定、分析傳動裝置的設(shè)計方案 本次設(shè)計的主要參數(shù)如下： 輸送帶牽引力F=4400N，輸送帶速度V

15、=0.56m/s，鼓輪直徑 D1=D2=420mm，每天工作 16 小時，傳動系統(tǒng)工作年限 10 年 結(jié)合以上數(shù)據(jù)及綜合考慮傳動方案的特點，此次設(shè)計選用二級圓柱圓柱齒輪減速器，錐 齒輪應(yīng)布置在高速級，使其直徑不至于過大，便于加工。傳動簡圖如圖 2-1 所示 1電動機 2V 帶傳動 3減速器 4聯(lián)軸器 5滑動軸承 6鼓輪 7輸送帶 圖 2-1 減速器方案簡圖 2.2 選擇電動機，計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) 在確定傳動方案之后，設(shè)計計算如下： 1 1電動機類型電動機類型 因為本傳動的工作狀況是：載荷平穩(wěn)、單向旋轉(zhuǎn)。所以選用常用的封閉式 Y 系列三 相異步電動機電動機。 2 2確定電動機功率確定電

16、動機功率 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 5 工作機所需功率 Pw w w FV P 1000 w p p 0 按傳動方案并查機械設(shè)計課程設(shè)計知： V 帶傳動效率 1=0.96 滾動軸承傳動效率（一對） 2=0.99 圓錐齒輪傳動效率 3=0.96 圓柱齒輪傳動效率 4=0.99 聯(lián)軸器傳動效率 5=0.99 平帶傳動效率 6=0.98 滑動軸承效率 7=0.99 傳動裝置的總效率為：= 12334567 則電動機所需輸出功率 KW FV p688 . 2 1000 0 因載荷平穩(wěn)，電動機額定功率 Pm 只需略大于 P0即可，按機械設(shè)計課程設(shè)計中 Y 系列電動機技術(shù)數(shù)據(jù)選電動機的額定功率 Pm為 3.0

17、KW 3.3.確定電動機轉(zhuǎn)速確定電動機轉(zhuǎn)速 工作軸的轉(zhuǎn)速min78.425 420 56 . 0 106106 44 r D v n m w 選用同步轉(zhuǎn)速為 1000 r/min 的電動機,Y 系列型號為 Y132S-6,滿載轉(zhuǎn)速為 960r/min. 以上數(shù)據(jù)并查機械設(shè)計課程設(shè)計知選用 Y132S-6 電動機，數(shù)據(jù)如表 2-1 所示： 表 2-1 電動機的規(guī)格 電動機額定功率 P 3.0kw 電動機滿載轉(zhuǎn)速 m n 960r/min 電動機軸伸出端直徑 38mm 電動機軸伸出端安裝長度 80mm 1)1)確定傳動裝置的傳動比確定傳動裝置的傳動比 取 V 帶傳動的傳動比 i0=3，則減速器的傳

18、動比為8.637 78.425 960 w m n n i總 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 6 i=i總/i0=37.68/3=12.56 為了避免圓錐齒輪過大，制造困難，并考慮齒輪的浸油深度，取 高速級傳動比 i=3，低速級傳動比為 i =i/i1=4.19。 12 2)2) 運動參數(shù)、動力參數(shù)的計算運動參數(shù)、動力參數(shù)的計算 （1）各軸的輸入功率 軸 0（電動機軸）：P0= 2.69 kW 軸（高速軸）P = 2.58kW 1 軸（中間軸）P = 2.48kW 2 軸（低速軸）P = 2.38kW 3 （2）各軸的轉(zhuǎn)速 軸 0：n0= n =960 r/min m 軸：n = n0i0=9603=3

19、20 r/min 1 軸：n =n1i1=3203=106.67 r/min 2 軸：n =n2i2=106.674.19=25.46 r/min 3 （3）各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 軸 0：T0=T =9550=955026.76Nm d m n P0 960 9.62 軸：T =9550=955077.00 m 1 1 1 n P 320 8.52 軸：T =9550=9550222.03N m 2 2 2 n P 7.6106 8.42 軸：T =9550=9550892.73N m 3 3 3 n P 6.425 8.32 各軸的轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩列入表 2-2 表 2-2 各軸轉(zhuǎn)速功率轉(zhuǎn)矩 軸名

20、 電動機軸軸軸軸 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 7 參數(shù) 轉(zhuǎn)速 n/(r/min) 960320106.6725.46 功率 P/(Kw) 2.692.582.482.38 轉(zhuǎn)矩 T/(Nm) 26.7677.00222.03892.73 傳動比 i 334.19 2.3進行傳動件的設(shè)計計算，校核軸、軸承、聯(lián)軸器、鍵等 2.3.12.3.1 高速級圓錐齒輪傳動設(shè)計高速級圓錐齒輪傳動設(shè)計 （1）選擇齒輪類型、材料、精度以及參數(shù) 選用圓錐直齒齒輪傳動 選用齒輪材料：選取大小齒輪材料均為 45 鋼，小齒輪調(diào)質(zhì)處理齒面硬度取 240 大齒輪正火處理齒面硬度取 200HBS。 選取齒輪為 8 級精度（GB100

21、9588） 選取小齒輪齒數(shù) Z =30，Z =Z =330=90 121 i 1 （2）按齒面接觸疲勞強度設(shè)計 首先確定計算參數(shù) （a）使用系數(shù) KA：查表得 KA=1.0 （b）使用系數(shù) KV：查圖得 KV=1.3 （c）齒間載荷分配系數(shù) KHa：估計 KAKt/b1.2 1 12 齒輪端面與內(nèi)機 壁距離 2 2 12 機蓋，機座肋厚 mm , 1 85 . 0 ,85 . 0 11 mm9 8 1 mm 軸承端蓋外徑 2 D+（55.5）DD 23 d 112（1 軸）122（2 軸） 160（3 軸） 2.5 減速器的裝配圖 減速器的裝配圖如圖 2-8 所示。 圖 2-8 減速器裝配圖

22、青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 19 第第 3 章章 基于基于 Solidworks 的主要零件三維造型的主要零件三維造型 3.1 Solidworks 三維設(shè)計軟件簡介 SolidWorks 為達索系統(tǒng)（Dassault Systemes S.A）下的子公司，專門負責(zé)研發(fā)與銷 售機械設(shè)計軟件的視窗產(chǎn)品。達索公司是負責(zé)系統(tǒng)性的軟件供應(yīng)，并為制造廠商提供具 有 Internet 整合能力的支援服務(wù)。該集團提供涵蓋整個產(chǎn)品生命周期的系統(tǒng)，包括設(shè)計、 工程、制造和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等各個領(lǐng)域中的最佳軟件系統(tǒng)，著名的 CATIAV5 就出自該公 司之手，目前達索的 CAD 產(chǎn)品市場占有率居世界前列。 SolidWor

23、ks 軟件是世界上第一個基于 Windows 開發(fā)的三維 CAD 系統(tǒng)，由于技術(shù)創(chuàng)新 符合 CAD 技術(shù)的發(fā)展潮流和趨勢，SolidWorks 公司于兩年間成為 CAD/CAM 產(chǎn)業(yè)中獲利最 高的公司。良好的財務(wù)狀況和用戶支持使得 SolidWorks 每年都有數(shù)十乃至數(shù)百項的技術(shù) 創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽。該系統(tǒng)在 1995-1999 年獲得全球微機平臺 CAD 系統(tǒng)評比 第一名；從 1995 年至今，已經(jīng)累計獲得十七項國際大獎，其中僅從 1999 年起，美國權(quán) 威的 CAD 專業(yè)雜志 CADENCE 連續(xù) 4 年授予 SolidWorks 最佳編輯獎，以表彰 SolidWorks 的創(chuàng)新

24、、活力和簡明。至此，SolidWorks 所遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全 面的落實和證明，使用它，設(shè)計師大大縮短了設(shè)計時間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。 SolidworksSolidworks 軟件特點軟件特點 Solidworks 功能強大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新是 SolidWorks 的三大特點，使得 SolidWorks 成為領(lǐng)先的、主流的三維 CAD 解決方案。SolidWorks 能夠提供不同的設(shè)計 方案、減少設(shè)計過程中的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。SolidWorks 不僅提供如此強大的功能， 同時對每個工程師和設(shè)計者來說，操作簡單方便、易學(xué)易用。 在目前市場上所見到的三維 C

25、AD 解決方案中，SolidWorks 是設(shè)計過程比較簡便而方 便的軟件之一。美國著名咨詢公司 Daratech 所評論：“在基于 Windows 平臺的三維 CAD 軟件中，SolidWorks 是最著名的品牌，是市場快速增長的領(lǐng)導(dǎo)者。 ” 在強大的設(shè)計功能和易學(xué)易用的操作（包括 Windows 風(fēng)格的拖/放、點/擊、剪切/粘 貼）協(xié)同下，使用 SolidWorks ，整個產(chǎn)品設(shè)計是可百分之百可編輯的，零件設(shè)計、裝配 設(shè)計和工程圖之間的是全相關(guān)的。 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 20 3.2 主要零件三維造型 3.2.13.2.1 軸類零件的三維造型軸類零件的三維造型 1、低速軸的三維造型 （1）首

26、先進行草圖繪制：單擊（草圖繪制） ，選擇視圖方向，然后使用畫圖 工具繪出一個圓，并用智能尺寸確定圓的大小，然后使用（拉伸）工具畫出軸的 第一段。如圖 3-1(1)、3-1（2）所示 圖 3-1（1） 圖 3-1（2） （2）然后使用(拉伸切除)工具畫出該段的鍵槽。如圖 3-1（3）所示： 圖 3-1（3） （3）然后依次使用拉伸工具畫出軸的后面各幾段。如圖 3-1（4） （5） （6） （7）所 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 21 示 圖 3-1（4） 圖 3-1（5） 圖 3-1（6） 圖 3-1（7） (4)最后使用拉伸切除將另一個鍵槽畫出來。如圖 3-1（8）所示 圖 3-1（8） 青島大學(xué)畢業(yè)

27、設(shè)計論文 22 2、端蓋類三維造型 (1)首先進行草圖繪制，繪制出軸承蓋的截面草圖。如圖 3-2（1）所示 圖 3-2（1） （2）然后使用旋轉(zhuǎn)工具得到圖形如圖 3-2（2） 、 （3）所示 圖 3-2（2） 圖 3-2（3） （3）最后使用同樣方法獲得各種軸承蓋如圖 3-2（4） （5） （6） （7）所示 圖 3-2（4）高速軸軸承透蓋 圖 3-2（5）中間軸軸承蓋 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 23 圖 3-2（6）低速軸軸承悶蓋 圖 3-2（7）低速軸軸承透蓋 3.2.23.2.2 箱體類零件的三維造型箱體類零件的三維造型 箱座的三維造型，步驟如下: （1）單擊（新建）工具，新建一個文件。 （

28、2）然后選擇“上視基準(zhǔn)面” ，單擊（草圖繪制）工具繪制草圖，具體的尺 寸如圖 3-3（1）所示，然后使用（拉伸）工具得到箱體底座如圖 3-3（2）所示。 圖 3-3（2） 圖 3-3（2） 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 24 （3）繼續(xù)使用拉伸工具得到箱座的主體部分如圖 3-3（3）所示。 圖 3-3（3） （4）然后使用繪制草圖工具繪制出箱座凸臺輪廓，尺寸如圖 3-3（4）所示， 再使用拉伸工具得到凸臺外形如圖 3-3（5）所示。 圖 3-3（4） 圖 3-3（5） 3-4（4）拉伸切除的實體 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 25 （5）使用拉伸工具拉伸出中間軸的凸臺以及低速軸的凸臺，然后鏡像到兩側(cè)。分別 如

29、圖 3-3（6）和圖 3-3（7）所示。 圖 3-3（6） 圖 3-3（7） （6）使用放樣凸臺工具畫出高速軸的凸臺輪廓，如圖 3-3（8）所示。 圖 3-3（8） （7）使用拉伸工具畫出箱座的軸承旁凸臺以及箱座的肋板，并且鏡像到兩側(cè)。如圖 3-3（9）所示。 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 26 圖 3-3（9） （8）使用掃描切除工具，在箱座上切出油溝，如圖 3-3（10）所示。 圖 3-3（10） （9）使用草繪工具繪出掛鉤的輪廓，尺寸如圖 3-3（11）所示，然后使用拉伸工具 得到其外形輪廓如圖 3-3（12）所示。 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 27 圖 3-3（11） 圖 3-3（12） （10）使

30、用拉伸切出工具得到箱蓋與箱座連接的螺紋孔如圖 3-3（13）所示，然后 進行鏡像得到所有的螺紋孔如圖 3-3（14）所示。 圖-3（13） 圖 3-3（14） （11）最后使用拉伸、切出等工具將排油螺栓孔、圓形游標(biāo)孔、地腳螺栓孔等全部 畫出，得到箱座的最終三維外形如圖 3-3（15）所示。 圖 3-3（15） 3.2.33.2.3 齒輪類零件的三維造型齒輪類零件的三維造型 1.1.圓柱大齒輪的三維造型圓柱大齒輪的三維造型 （1）首先使用拉伸工具，拉伸出齒輪的基本圓柱輪廓，如圖 3-4（1）所示。 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 28 圖 3-4（1） （2）在該圓柱地面上繪制齒槽的輪廓，具體尺寸如圖 3

31、-4（2）所示，并且插入螺旋 線，螺旋線形狀如圖 3-4（3）所示。 圖 3-4（2） 圖 3-4（3） （3）使用掃描切除工具，可以得到一個齒的形狀，如圖 3-4（4）所示。 圖 3-4（4） 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 29 （4）最后使用陣列工具得到所有的齒，如圖 3-4（5）所示。 圖 3-4（5） （5）最后使用拉伸切除工具，將齒輪中間的孔、輪轂切出來，齒輪的最終輪廓便得到， 如圖 3-4（6）所示。 圖 3-4（6） 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 30 3.2.43.2.4 其他重要零件的三維建模其他重要零件的三維建模 1、套筒的三維建模如圖 3-5 所示 圖 3-5 2、螺栓及螺母的三維建模如

32、圖 3-6 所示 圖 3-6 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 31 3、排油螺栓的三維建模如圖 3-7 所示 圖 3-7 4、通氣器及窺視孔蓋的三維建模，如圖 3-8、3-9 所示 圖 3-8 圖 3-9 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 32 第第 4 章章 基于基于 Solidworks 的三維裝配體的三維裝配體建模建模 4.1 減速器高速軸的裝配體建模 1首先新建一個裝配體文件，單擊“”選擇高速軸，再點“”插入鍵， 使用配合工具進行裝配，如圖 4-1（1）所示。 圖 4-1（1） 2.再將高速軸軸套與圓錐小齒輪往軸上進行裝配，如圖 4-1（2）所示。 圖 4-1（2） 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 33 3.最后將兩

33、端軸承進行裝配，得到完整的高速軸裝配體如圖 4-1（3）所示。 圖 4-1（3） 4.2 減速器中間軸的裝配體建模 1.首先新建一個裝配體文件，單擊“”選擇中間軸，再點“”插入鍵， 使用配合工具進行裝配，如圖 4-2（1）所示 。 圖 4-2（1） 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 34 2.然后再點“”插入圓錐大齒輪和圓柱小齒輪，使用配合進行裝配。如圖 4- 2（2） 、4-2（3）所示。 圖 4-2（2） 圖 4-2（3） 3.最后將軸套以及一對軸承進行裝配，得到完整的中間軸裝配體，如圖 4-2（4）所 示。 圖 4-2（4） 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 35 4.3 減速器中間軸的裝配體建模 1.首先新建

34、一個裝配體文件，單擊“”選擇低速軸，再點“”插入鍵， 使用配合工具進行裝配，如圖 4-3（1）所示。 圖 4-3（1） 2.然后再點“”插入圓柱大齒輪，使用配合進行裝配。如圖 4-3（2）所 示。 圖 4-3（2） 3.最后將軸套與一對軸承插入，使用配合進行裝配，得到完整的低速軸裝配體， 如圖 4-3（3）所示 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 36 圖 4-3（3） 4.4 軸承的裝配體建模 （1）首先新建一個裝配體文件，單擊“”插入內(nèi)圈，如圖 4-4（1）所示： 圖 4-4（1） （2）再單擊“”選擇圓錐滾子，使用配合進行裝配，如圖 4-4（2）所示 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 37 圖 4-4（2） （3

35、）然后再單擊“”插入軸承外圈，使用配合進行裝配，如圖 4-4（3） 所示 圖 4-4（3） （4）最后使用陣列工具，將滾子進行陣列，得到軸承最終外形如圖 4-4（4）所示 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 38 圖 4-4（4） 4.5 減速器的裝配體的建模 （1）首先新建一個裝配體文件，單擊“”選擇減速器箱座，單擊“”按鈕。 如圖 4-5（1）所示。 圖 4-5（1） （2）單擊“”選擇高速軸裝配體，單擊“” ，完成高速軸裝配體與箱座的 裝配，如圖 4-5（2）所示。 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 39 4-5(2) （3）單擊“”選擇中間軸裝配體，單擊“” ，完成中間軸裝配體與箱座 的裝配，如圖 4-5（3）

36、所示。 4-5（3） （4）單擊“”選擇低速軸裝配體，單擊“” ，完成低速軸裝配體與箱座的 裝配，如圖 4-5（4）所示 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 40 圖 4-5（4） （5）單擊“” ，依次插入各個軸承蓋、墊片、排油螺栓等零件，如圖 4-5（5） 所示。 圖 4-5（5） （6）單擊“”插入箱蓋，使用配合進行裝配，結(jié)果如圖 4-5（6）所示。 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 41 圖 4-5（6） （7）單擊“”依次插入通氣器、窺視孔蓋、螺栓螺母等零件，最終裝配體結(jié) 果如圖 4-5（7）所示。 圖 4-5（7） 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 42 第第 5 章章 減速器箱體的零件圖設(shè)計減速器箱體的零件圖設(shè)計 單

37、擊 solidworks 新建中的“” ，然后打開箱座的三維圖，插入箱座的三視圖以 及軸測圖并且調(diào)整好位置，然后將文件另存為“.DXF”格式。用“CAXA”打開上述文件， 修改線型并進行標(biāo)注，填寫標(biāo)題欄，最終結(jié)果如圖 5-1 所示： 圖 5-1 箱座 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 43 結(jié)論 根據(jù)設(shè)計要求完成了圓錐圓柱齒輪減速器總體方案的設(shè)計，分析和擬定了該傳動裝 置的運動簡圖，通過對功率的計算完成了電動機選擇，然后通過計算各軸的轉(zhuǎn)速、功率 和轉(zhuǎn)矩完成了軸的尺寸結(jié)構(gòu)設(shè)計、鍵的選擇、軸承的選擇以及聯(lián)軸器的選擇。然后對軸 的強度和軸承的壽命進行了校核計算，計算結(jié)果表明軸的強度及軸承壽命滿足設(shè)計要求。 然后

38、通過對彎曲疲勞強度極限和齒面接觸疲勞強度極限進行計算，設(shè)計出圓錐圓柱齒輪 的尺寸和結(jié)構(gòu)。完成設(shè)計計算后首先根據(jù)自己設(shè)計的各個零件的尺寸使用 CAXA 軟件繪制 了減速器裝配草圖，然后利用 SolidWorks 軟件完成了各個零件的實體造型，建立了一個 虛擬零件庫，根據(jù)所完成的裝配草圖進行零部件的實體裝配，最終完成了圓錐圓柱齒輪 減速器三維裝配體建模。最后，又做了減速器箱座的零件圖設(shè)計。 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 44 謝辭 經(jīng)過三個月的努力，終于完成了我的畢業(yè)設(shè)計，在張繼忠老師的精心指導(dǎo)和小組內(nèi) 其他成員的互相幫助下，終于完成了圓錐圓柱齒輪減速器的二維裝配草圖的設(shè)計，在此 基礎(chǔ)上又完成了各個零件的

39、三維造型和三維裝配體建模。在此，我要向張老師和小組內(nèi) 的其他成員表示感謝，感謝張老師這一段時間的耐心指導(dǎo)，感謝小組成員的支持和幫助， 謝謝你們。 通過這次畢業(yè)設(shè)計，我學(xué)到了很多，在張老師的耐心指導(dǎo)下我的專業(yè)知識水平獲得 了提高，張老師糾正了我的許多錯誤，使我受益匪淺，對我今后的工作有很大的幫助。 張老師耐心地給我們檢查圖紙中的錯誤，耐心的給我們講解，一條線、一個圓、一個尺 寸，這些細小的錯誤他都給我們指了出來，老師雖然自己辛苦，卻使我們收獲了很多。 同時，還要感謝四年來辛勤教育我的老師們，是你們教會了我這么多的專業(yè)知識， 使我成為了一個有用的人才。在此，向所有幫助過我的老師同學(xué)們說一聲：謝謝！

40、 最后，感謝母校給我們提供了一個良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，祝愿我們的母校更加的繁榮昌 盛 ！ 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 45 參考文獻參考文獻 1 趙松年，李恩光. 現(xiàn)代機械創(chuàng)新產(chǎn)品分析與設(shè)計，北京：機械工業(yè)出版社，2000. 2 申永勝主編， 機械原理教程. 北京：清華大學(xué)出版社，2005. 3 黃海英，郭朝勇.SolidWorks2004 入門與提高.清華大學(xué)出版社，2005. 4 徐灝等編. 機械設(shè)計手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，2000. 5 濮良貴，紀(jì)名剛主編.機械設(shè)計（第八版）. 高等教育出版社，2006. 6 鄒慧君， 機械系統(tǒng)設(shè)計原理. 北京：科學(xué)出版社，2003 7 魏崢，solidwor

41、ks2005 基礎(chǔ)教程.清華大學(xué)出版社，2005. 8 關(guān)鼎，肖平陽.solidworks2006 三維造型典型實例教程.機械工業(yè)出版社，2006. 9 黃海英，郭朝勇.solidworks2004 入門與提高.清華大學(xué)出版社，2005. 10 胡建生，高秀艷等編著.AXA 電子圖版 機械工業(yè)出版社 2005. 11 曹巖主編， SolidWorks 機械設(shè)計實例精解. 北京：機械工業(yè)出版社，2006. 12 胡仁喜，郭軍，許艷君等編著. SolidWorks 2005 機械設(shè)計及實例解析. 北京：機械工 業(yè)出版社，2005. 13 陳亞琴，路敦勇，孔凌嘉等機構(gòu)組合方法的分類機械設(shè)計與研究，2002. 14 劉國良等編，SolidWorks2008 使用大全. 北京：電子工業(yè)出版社，2008. 15 成大先主編. 機械設(shè)計手冊（第四版）. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002. 16 王振華主編. 實用軸承手冊. 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)文獻出版社，1999. 17 陳秀寧，施高義主編. 機械設(shè)計課程設(shè)計（第二版）. 杭州：浙江大學(xué)出版社，2004.