二级圆柱齿轮减速器的设计

摘要 :本文利用高新软件一CAD/C八E/C八入!特征造型工具Pro/E对圆柱齿轮减速器进行了研究。利用Pro/E软件对其进行了三维参数化建模和装配,并进行了运动学分析,验证了模型的正确性和合理性。
        
1     概述
        减速器是用于原动机与工作机之间的独立的传动装置用来降低转速和增大转矩以满足工作需要。在现代机械中应用极为广泛具有品种多、批量小、更新换份决的特点。渐开线二级圆柱齿轮减速器具有体积小、重量轻、承载能力大、传动平稳、效率高、所配电机范围广等特点可广泛应用于各行业需要减速的设备上。二级圆柱齿轮减速器的计算机辅助设计及制宣CAOc/A帅技术是当今设计以及制造领域广泛采用的先进技术。齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。
        
2    传动装置总体设计
        带式输送机传动系统方案如图1所示。
               
      
        工作条件如表1所示。
        齿轮减速器要连续单向运转,工作时有轻微振动,使用期限为8年小批量生产两班制工作。带式输送机由电动机驱动患动机1通过联轴器2将动力传入减速器3在经联轴器4传至输送机滚筒5带动
输送带6工作。传动系统中采用两级展开式圆柱齿轮减速器。
       
3    建立模型
        在三维实体造型过程中对于齿轮这样的复杂模型来说常规的特征操作已难以满足设计要求这时可以采用参数和关系式等辅助工具和螺旋扫描等高级特征功能。下面是大齿轮的精确模型建浩付程。
 3.1 创建齿轮的基本圆份度圆、基圆、齿顶圆、齿根圆)曲线。首先创建任意尺寸的四个基本圆曲线然后添加齿轮参数与参数关系式夕口图2所示。
                   
       然后把添加了参数关系式的齿轮参数赋予基本圆曲线则得四个基本圆曲线。
 3.2 创建齿槽的轮廓曲线选取“从方程,’的方式插入基准曲线然后选择“柱坐标,’添加渐开线的柱坐标方程则生成一条渐开线曲线。建立齿槽的对称中面镜像渐开线曲线裁减后可得完整的齿槽轮廓曲线。
 3.3 创建齿轮的基本实体:齿轮的基本实体为齿顶圆的圆柱形实体将齿顶圆沿轴线方向“拉伸,’齿宽长度即得齿轮的基本实体。
  3.4 创建齿轮的轮齿特征创建齿轮的轮齿特征是依据实际加工齿
轮的工艺原理即在齿轮的基本实体上切出所有的齿槽特征同时生成齿轮的轮齿特征。首先创造第一个齿槽特征成的齿廓曲线沿轴线“拉伸剪切”得到第一个齿槽特征然后通过“复制,’得到所有的齿槽特征。
  3.5 创建齿轮的辅助特征齿轮的辅助特征包括辐板、齿轮轴孔等。通过“拉伸,’“剪切,’“倒角”“阵列,’等命令即可完成。
        减速器的其他零件比较简单,都可以通过建立基准面来绘制草绘轮廓然后通过拉伸、旋转、打孔、加肋板、镜像、阵列等命令来完成箱体、箱盖、轴、轴承、键、挡油环、轴承端盖、游标、通气器等零件的建模。
        
4     产品装配过程
         装配是将产品零件进行组织、定位的一个过程。通过装配可以形成产品的总体结构、绘制装配图、检查零件之间是否发生干涉等。在计算机上进行装配可以及早发现零件配合之间存在的问题提供一个产品的整体模型。
       p叹的组件模块为用户提供了基于三维模型的装配工具和手段。在Pr口【的“组件,’模式下不但可以将元件和子组件装配在一起以形成组件并允许对该组件进行修改、分析或重新定向而且可以在组件中根据零件的组合方式来设计零件。
        减速器中的零件包括箱体齿轮齿轮轴腿轴承端盖等主要零件和螺钉等辅助零件。在装配过程中为简便起见可先将齿轮、轴、键装配成子组件再将子组件与其他零件装配成整体模型。这样可方便零件在整体模型中的定位简化操作。
         圆柱齿轮减速器的装配过程比较简单,关键是实现齿轮间的正确啮合达到精确装配使两齿轮齿面在节圆处相切。解决方法是在两个齿轮的轮廓线节圆处建立与轮齿表面相切的基准面及与其垂直的基准面然后将基准面平面重合并保证安装中心距。

        结束语
        本文主要介绍了传动装置的总体设计思路,接着重点讨论了建立三维实体造型过程并简要叙述了基于Pr口【白勺圆柱齿轮减速器装配过程为今后解决相关领域的问题奠定了一定的理论基础。