摘要 :本文利用高新軟件一CAD/C八E/C八入!特征造型工具Pro/E對圓柱齒輪減速器進(jìn)行了研究。利用Pro/E軟件對其進(jìn)行了三維參數(shù)化建模和裝配,并進(jìn)行了運動學(xué)分析,驗證了模型的正確性和合理性。
        
1     概述
        減速器是用于原動機(jī)與工作機(jī)之間的獨立的傳動裝置用來降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩以滿足工作需要。在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用極為廣泛具有品種多、批量小、更新?lián)Q份決的特點。漸開線二級圓柱齒輪減速器具有體積小、重量輕、承載能力大、傳動平穩(wěn)、效率高、所配電機(jī)范圍廣等特點可廣泛應(yīng)用于各行業(yè)需要減速的設(shè)備上。二級圓柱齒輪減速器的計算機(jī)輔助設(shè)計及制宣CAOc/A帥技術(shù)是當(dāng)今設(shè)計以及制造領(lǐng)域廣泛采用的先進(jìn)技術(shù)。齒輪傳動是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣的一種傳動形式。
        
2    傳動裝置總體設(shè)計
        帶式輸送機(jī)傳動系統(tǒng)方案如圖1所示。
               
      
        工作條件如表1所示。
        齒輪減速器要連續(xù)單向運轉(zhuǎn),工作時有輕微振動,使用期限為8年小批量生產(chǎn)兩班制工作。帶式輸送機(jī)由電動機(jī)驅(qū)動患動機(jī)1通過聯(lián)軸器2將動力傳入減速器3在經(jīng)聯(lián)軸器4傳至輸送機(jī)滾筒5帶動
輸送帶6工作。傳動系統(tǒng)中采用兩級展開式圓柱齒輪減速器。
       
3    建立模型
        在三維實體造型過程中對于齒輪這樣的復(fù)雜模型來說常規(guī)的特征操作已難以滿足設(shè)計要求這時可以采用參數(shù)和關(guān)系式等輔助工具和螺旋掃描等高級特征功能。下面是大齒輪的精確模型建浩付程。
 3.1 創(chuàng)建齒輪的基本圓份度圓、基圓、齒頂圓、齒根圓)曲線。首先創(chuàng)建任意尺寸的四個基本圓曲線然后添加齒輪參數(shù)與參數(shù)關(guān)系式夕口圖2所示。
                   
       然后把添加了參數(shù)關(guān)系式的齒輪參數(shù)賦予基本圓曲線則得四個基本圓曲線。
 3.2 創(chuàng)建齒槽的輪廓曲線選取“從方程,’的方式插入基準(zhǔn)曲線然后選擇“柱坐標(biāo),’添加漸開線的柱坐標(biāo)方程則生成一條漸開線曲線。建立齒槽的對稱中面鏡像漸開線曲線裁減后可得完整的齒槽輪廓曲線。
 3.3 創(chuàng)建齒輪的基本實體:齒輪的基本實體為齒頂圓的圓柱形實體將齒頂圓沿軸線方向“拉伸,’齒寬長度即得齒輪的基本實體。
  3.4 創(chuàng)建齒輪的輪齒特征創(chuàng)建齒輪的輪齒特征是依據(jù)實際加工齒
輪的工藝原理即在齒輪的基本實體上切出所有的齒槽特征同時生成齒輪的輪齒特征。首先創(chuàng)造第一個齒槽特征成的齒廓曲線沿軸線“拉伸剪切”得到第一個齒槽特征然后通過“復(fù)制,’得到所有的齒槽特征。
  3.5 創(chuàng)建齒輪的輔助特征齒輪的輔助特征包括輻板、齒輪軸孔等。通過“拉伸,’“剪切,’“倒角”“陣列,’等命令即可完成。
        減速器的其他零件比較簡單,都可以通過建立基準(zhǔn)面來繪制草繪輪廓然后通過拉伸、旋轉(zhuǎn)、打孔、加肋板、鏡像、陣列等命令來完成箱體、箱蓋、軸、軸承、鍵、擋油環(huán)、軸承端蓋、游標(biāo)、通氣器等零件的建模。
        
4     產(chǎn)品裝配過程
         裝配是將產(chǎn)品零件進(jìn)行組織、定位的一個過程。通過裝配可以形成產(chǎn)品的總體結(jié)構(gòu)、繪制裝配圖、檢查零件之間是否發(fā)生干涉等。在計算機(jī)上進(jìn)行裝配可以及早發(fā)現(xiàn)零件配合之間存在的問題提供一個產(chǎn)品的整體模型。
       p嘆的組件模塊為用戶提供了基于三維模型的裝配工具和手段。在Pr口【的“組件,’模式下不但可以將元件和子組件裝配在一起以形成組件并允許對該組件進(jìn)行修改、分析或重新定向而且可以在組件中根據(jù)零件的組合方式來設(shè)計零件。
        減速器中的零件包括箱體齒輪齒輪軸腿軸承端蓋等主要零件和螺釘?shù)容o助零件。在裝配過程中為簡便起見可先將齒輪、軸、鍵裝配成子組件再將子組件與其他零件裝配成整體模型。這樣可方便零件在整體模型中的定位簡化操作。
         圓柱齒輪減速器的裝配過程比較簡單,關(guān)鍵是實現(xiàn)齒輪間的正確嚙合達(dá)到精確裝配使兩齒輪齒面在節(jié)圓處相切。解決方法是在兩個齒輪的輪廓線節(jié)圓處建立與輪齒表面相切的基準(zhǔn)面及與其垂直的基準(zhǔn)面然后將基準(zhǔn)面平面重合并保證安裝中心距。

        結(jié)束語
        本文主要介紹了傳動裝置的總體設(shè)計思路,接著重點討論了建立三維實體造型過程并簡要敘述了基于Pr口【白勺圓柱齒輪減速器裝配過程為今后解決相關(guān)領(lǐng)域的問題奠定了一定的理論基礎(chǔ)。