齿轮减速器参数化建模设计
行星齿轮减速器三维结构设计报告
1设计任务电动轮行星齿轮减速器主要包含太阳轮、行星齿轮、行星架、行星轴等关键零件，试进行行星齿轮减速器的零件三维建模设计及装配。
主要参数如表1所示。
图1—图5为参考图。
表1中没有列出的其他参数自行设计确定。
表1 电动轮行星齿轮减速器的齿轮基本参数齿数 模数 mm 齿宽 mm 分度圆直径mm 齿根圆直径mm 齿顶圆直径mm 太阳轮 18 2 21 36 31 40 行星齿轮 36 2 21 72 67 76 内齿圈902211801851762 三维模型制作软件及版本Siemens NX 8.02.1 太阳轮制作利用NX 8 中的GC 工具箱-齿轮建模-圆柱齿轮（如图1），创建齿轮，选择直齿轮，外啮合齿轮，滚齿输入对应数据，输入名称gear_1，模数=2mm ，牙数=18，齿宽=21mm ，压力角=20deg 。
输入后点击确定，矢量类型选择XC 轴，点击确定，获得齿轮（如图2）。
在齿轮其中一端面建立基准平面，再次创建一直齿圆柱齿轮，输入名称gear_3，模数=1.5mm ，牙数=18，齿宽=30mm ，压力角=20deg 。
矢量类型-面平面法向，面选择刚才建立的基准平面。
再在该基准平面内插入草图，以原点（0,0）画圆，与gear_3齿顶圆相切，完成草图，用拉伸功能，选取该圆，拉升方向与齿轮方向一致，高度（毫米）=30 。
利用倒斜角功能，距离选取与gear_3齿根圆相切。
然后利用求交功能，选取gear_3和刚才的圆柱体。
参 数齿 轮在gear_1另一端面建立基准平面，拉伸一个直径（mm）=30，高度（mm）=10的圆柱体，选择倒斜角，距离=3mm，角度=30deg。
得到模型（如图3）。
2.2 行星轮制作如2.1中制作齿轮，创建直齿圆柱齿轮gear_2，模数=2mm，牙数=36，齿宽=21mm，压力角=20deg，矢量类型-两点，随机放置。
其他两个行星齿轮分别为gear_4，gear_5，同样随机放置。
齿轮的参数化建模操作实例
主要参数：
可在模型中编辑局部参数。例如，在系统中 定义的尺寸参数。
2.外部参数：在当前模型外面创建的并 用于控制模型某些方面的参数。不能在模型 中修改外部参数。例如，可在“布局”模式 下添加参数以定义某个零件的尺寸。
1.局部参数：当前模型中创建的参数。
3.用户定义参数：可连接几何的其它信息。 可将用户定义的参数添加到组件、零件、特 征或图元。例如，可为组件中的每个零件创 建 COST 参数。然后，可将 COST 参数包括 在“材料清单”中以计算组件的总成本。 4.系统参数：由系统定义的参数，例如， “质量属性”参数。这些参数通常是只读的。 可在关系中使用它们，但不能控制它们的值。 5.注释元素参数：为“注释元素”定义的 参数。
步骤八：镜像渐开线 步骤九：创建实体特征
采用拉伸的方式创建该实体，将拉伸的高度与齿宽B关联起来。
镜像的渐开线
步骤十：倒角ห้องสมุดไป่ตู้
拉伸的实体特征
在圆柱体的上下边棱处创建1.5× 45º 的倒角
步骤十一：创建单个齿槽
通过去材料的方式创建一个齿槽。
步骤十二：阵列齿槽
齿槽轮廓
创建的单个齿槽
通过轴阵列的方式创建其它齿，并将齿 轮的齿数与参数Z通过关系式联系起来。
2.关系式中使用的数学函数
3．关系式中使用的运算符
4. 关系式错误的检查与修改
执行对话框中的【实用工具】→【校验】菜 单击 （校核）按钮，系统会自动检查 单命令或 关系式的有效性，如果发现错误，则提示出错， 编辑区错误的关系式下方打上标记。 并在显示 常见的错误类型有： 1）横列超过80个字符。此时应应用反斜线“\” 把其分成两行。 2）参数名称超过31个字符。 3）语法错误，出现没有定义的参数或函数。
二级减速器数字化建模设计
三维CAD课程设计说明书题目：二级减速器数字化建模设计院（部）：应用技术学院专业：机械设计制造及其自动化班级： 0886 学生姓名：胡指导教师：何丽红完成日期：2010年12月10日星期五目录第一章前言 ......................................... 第二章零部件的造型....................第三章工程图................................... 第四章虚拟装配 ..................................... 第五章小结 .......................................... 第六章参考文献.......................................第1章前言1.1 引言21世纪人类面临着实现经济和社会可持续发展的诸多重大挑战，制造业作为我国的支柱产业，在整个国民经济中占有举足轻重的地位，它是我国比较优势产业，是劳动密集及智力密集型产业。
而制造业的主体和基础是机床行业；2002年中国机床一跃成为世界最大的消费国和全球最大的机床进口国。
同时加入WTO以后，全球经济贸易的一体化，这对我国制造业的要求不断提高，各种技术壁垒已经阻碍了我国机床行业走向国际化。
如何刷新今天的被动局面，积极的应对挑战、抓住机遇、赢得发展的契机，成为机床行业普遍面临的问题。
在国外，机床改造已有较长的历史，在美国已有50多年的历史。
由于各国的政治、经济、科学技术的差异，机床的种类、性能、结构的繁杂多样，使机床的改造内涵更加丰富多彩，出现了机床的翻修、改进、改装、改造、再生、再造。
机床改造在汽车、机床、内燃机、航空等行业广泛应用，并批量投入生产。
设计课题涉及到课题的分析、资料的查询、资料摘录，整理收集的资料。
然后深入盐城市机床厂生产一线向使用者、设计者学习，从而了解所设计的产品的成本、生产效率、特殊用途、设计理念、以及产品的市场竞争力。
E的减速器大齿轮三维建模及参数化设计
作者来稿时，应另附寄一套直接用计算机软件Ａｕｔｏ ｃＡＤ绘制的论文插图，以利于编辑、刊印。 插图一般应排在一栏内（本刊论文正文为双栏排版），其中的说明性文字、数字、字母等（包括其大小写、正斜体）必须完全 与文稿中相应的文字、数字和字母等保持一致，并以采用６号加粗宋体为宜（背景性文字等不在此限）。 图稿清晰、规范，可使出版质量大大提高，这是编者和作者共同追求的目标，请大家密切配合。
参考文献(6条) 1.张继春 Pro/ENGINEER二次开发实用教程 2003 2.林清安 PRO/ENGINEER零件设计 2001 3.李珩 Pro/ENGINEER工程建模实例与技巧 2004 4.徐浩 Pro/ENGINEER Wildfire 2.0中文版通用模块设计工程实践及范例 2005
３结论
对于齿轮这样复杂的零件，利用ＰｎＤ／ＥＮＧＩＮＥＥＲ中的二 次开发工具Ｐｒｏｇｒａｍ对其进行参数化建模，避免重复设计，实 现设计自动化，提高设计效率。在减速器的设计中应用基于 Ｐｒ０／Ｅ的特征参数化设计方法，可以改善设计的修改手段，提 高设计的灵活性，保证设计的质量，并有效的缩短减速器的 设计周期。利用Ｐｒ０／Ｅ实现齿轮传动的参数化设计，即通过 控制参数ｍ、ｚ和ｉ（ｄ、比＋和ｃ ｔ一旦设定就为确切值，无须 作为控制参数，但仍可以动态设定），实现传动模型的生成与 修改，极大的适应了灵活多变的实际需要。
［４］ 董黎敏，袁旭，郑清春，等．基于Ｐｒ０／Ｔｏｏｌｋｉｔ二次开发的机械 零件参数化设计［Ｊ］．组合机床与自动化加工技术，２００３（５）： ４６～５０．
基于solidworks的齿轮减速器的设计
摘要按照我们一般意义上的理解，虚拟实验是相对于真实实验而存在的，两者的主要差别在于:实验过程中所触及的对象与事物是否真实。
本文基于SolidWorks 三维软件完成的单级减速器的虚拟设计,并依据一般的CAD开发技术，具体针对减速器设计的特点，开发了一套减速器传动部件CAD系统，并详细介绍了减速器的各零件模块的建模过程。
其具体的设计内容包含如下:①详细介绍并总结了应用SolidWorks三维软件完成的单级减速器的虚拟设计的背景及研究的意义和目的分析其在国内外的发展状况及趋势；②详细介绍并总结了基于SolidWorks的通用减速器部件设计研究的理论基础;③简单概述了CAD/CAM辅助设计的广泛应用及发展趋势及减速器零件的实体建模方法减速器零件的实体建模实例; ④详细介绍并总结了减速器装配原理减速器的功能模块的划分⑤详细介绍了SolidWorks实体装配的方法及过程，并列举减速器总装实例简述其装配过程。
关键词:减速器，模块化，SolidWorks，CADAbstractWith open markets and globalization, the user in the pursuit of high-quality low-cost and short delivery time at the same time, will shorten the product replacement cycle, which requires designers to change the traditional design pattern, to maximize the use of virtual design technology. Designers through the virtual assembly to check the size of the parts and assembly, and immediately amend the error; through virtual prototyping for virtual testing, and obviate the need to do more physical test. In this way, saving both time and cost savings.Virtual design (Virtual Design) is to VR technology and CAD technology applies a combination of new technologies in various fields. In recent years, the commercial CAD software and the emergence of tools, such as: PTC products SolidWorks, Pro / Engineer, SDRC's products I-DEAS Master Series, UGS's Unigraphics and other products, and promote the development of virtual design. Based on SolidWorks software to complete three-dimensional single-stage reducer of the virtual design. SolidWorks software platform in order to detail a set of single-stage reducer of the body movement of virtual experiment system design and the core idea of modular,In accordance with the general development of CAD technology, designed specifically for the characteristics of speed reducer, speed reducer transmission developed a CAD system components, and the establishment of the Blockset reducer. The design of their specific content are as follows: ①in detail and summarizes the principles of modular design and its core ideology, and, in this based on the modular design of the overall flow reducer, the reducer to the specific module division system;②details introduced and summed up the tradition of hand-reducer mathematical optimization methods designed to achieve some of the computer processing of fuzzy parameters; ③ a detailed analysis of the general slowdownCAD system browser in order to achieve the functions and the establishment of the CAD model of the function of the system; ④ reducer General summed up the type of design knowledge, and detailed in its treatment of different computers, on the basis of the experience of the establishment of a knowledge database; SolidWorks ⑤ detailed modeling of the two entities, and in accordance with these two different modeling methods to establish the reducer, respectively, standard parts library and non-standard parts library;Keywords: reducer, modular, SolidWorks, Solid Model Library第一章概述1.1本课题的选题背景及意义1.1.1课题背景实验是教学环节中的重要手段之一，传统的实验研究必须进入实验室才能进行实验操作与数据采集。
基于Solidworks的齿轮减速器的建模与结构的设计毕业论文
基于Solidworks的齿轮减速器的建模与结构的设计----毕业论文摘要本论文比较系统的介绍了利用SolidWorks软件进行机械设计及仿真的过程及结果。
本文介绍了SolidWorks软件的基本模块，功能及应用方法，同时对CAD/CAM 的发展现状进行了分析，确定利用SolidWorks进行机械设计的必要性及可行性。
最后，文章利用减速机的设计完成了该软件在机械设计，机械动力学仿真性能。
通过验证，利用CAD/CAM软件对机械设计制造进行数字化，极大地提高了产品设计的效率，缩短了产品开发的周期，提高了企业的效率。
关键词：SolidWorks;减速机AbstractThis article introduction the machine design and the simulation process and get out the result based on SolidWorks system. In the forther the artical introduced the SolidWorks software, and talk out basic module, the function and the application method of SolidWorks, the simultaneous have carried on the analysis to present situation of the CAD/CAM development, it carries on the machine design using SolidWorksn the necessity and the feasibility. Finally, the article has completed this software using thespeed reducer design in the machine design, mechanical kinetics simulation and NC automatic programming aspect performance. Through the confirmation, carries on the digitization using the CAD/CAM software to the machine design manufacture, enhanced the product design efficiency enormously, reduced the product development cycle, enhanced enterprise's efficiency.Key words : simulation ;SolidWorks ;speed reducer目录第一章 CAD/CAM技术的介绍 (1)1.1 我国CAD/CAM的发展现状 (1)1.2 CAD/CAM技术的发展趋势 (1)第二章 SolidWorksn软件介绍 (4)第三章一级齿轮减速机的设计与建模 (6)3.1 减速机的介绍 (6)3.2建模步骤 (6)3.3大齿轮的建模 (6)3.4上箱体的建模 (9)3.5下箱体的建模 (12)3.6 减速机的装配 (16)第四章结论与展望 (17)参考文献 (18)致谢 (19)第一章CAD/CAM技术的介绍CAD/CAM技术以计算机及周边设备和系统软件为基础，它包括二维绘图设计、三维几何造型设计。
基于CATIA的齿轮参数化设计建模及运动仿真
基于CATIA的齿轮参数化设计建模及运动仿真齿轮是机械传动中常用的元件，用于传递动力和转动运动。
其设计和制造过程需要精确的参数化建模和运动仿真，以确保其稳定性和性能。
CATIA是一款功能强大的三维建模软件，可用于实现齿轮的参数化设计和运动仿真。
以下是基于CATIA的齿轮参数化设计建模及运动仿真的步骤：1.齿轮参数化设计：首先，需要确定齿轮的几何参数，如齿数、模数、压力角等。
在CATIA中，可以根据这些参数创建一个齿轮模型，并将其参数化，使得可以根据不同的参数值自动生成不同的齿轮模型。
参数化设计可以有效地提高设计效率和灵活性。
2.齿轮建模：基于确定的齿轮参数，使用CATIA中的齿轮建模工具创建齿轮的几何模型。
可以选择不同的齿轮类型，如圆柱齿轮、圆锥齿轮等，并根据需要进行形状调整和修饰。
3.齿轮装配：如果需要进行多个齿轮的装配设计，可以使用CATIA的装配设计工具来构建整个齿轮传动机构。
通过将不同的齿轮模型组装在一起，可以实现齿轮传动机构的建模和设计。
4.齿轮运动仿真：基于建立的齿轮模型和装配设计，在CATIA中进行运动仿真，以验证齿轮传动的性能和稳定性。
可以通过设置不同的运动参数和加载条件，模拟齿轮传动过程中的动态行为。
同时，可以进行动力学分析，评估齿轮传动的负载和力学特性。
5.优化和修改：根据仿真结果，可以对齿轮模型和装配设计进行优化和修改。
通过调整参数和改进设计，可以提高齿轮传动的效率和可靠性。
在CATIA中，可以直接修改参数，并自动更新齿轮模型和装配。
利用仿真结果的反馈信息进行优化设计，从而提高齿轮传动的性能。
总结：基于CATIA的齿轮参数化设计建模及运动仿真，可以有效地提高齿轮传动的设计效率和品质。
通过参数化设计和运动仿真，可以快速生成并优化齿轮模型，验证齿轮传动的性能，提高传动效率和可靠性。
同时，CATIA提供了丰富的工具和功能，可帮助工程师进行齿轮传动的设计和优化，提高产品的竞争力和市场价值。
齿轮减速器的参数化建模及运动仿真
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毕业设计齿轮减速器设计与三维建模
毕业设计齿轮减速器设计与三维建模Last revision on 21 December 2020齿轮减速器设计与三维建模摘要本文在对二级斜齿圆柱齿轮减速器参数优化的基础上，利用Pro/E软件建立了减速器的三维实体模型并进行虚拟装配，其重点是关键部件斜齿圆柱齿轮的参数化建模过程。
最后对该模型进行运动学仿真分析，给输入轴一定转速，由仿真分析得出中间轴和输出轴转速，并将仿真结果与理论计算进行对比，从而验证该结构的有效性和可行性。
本文主要从以下几个方面来进行齿轮减速器的设计：第一，合理的传动装置总体的设计，了解机械传动装置的原理及参数搭配，为设计各级传动件和装配草图提供依据。
第二，传动零件的设计计算及齿轮、轴、滚动轴承、联轴器的设计选择与校正，为进行装配草图的设计做好准备。
第三，减速器结构及其附件的设计以便提高效率、降低成本，使维修简单。
第四，减速器装配图和零件工作图的设计以便进行机器装配、调试及维护。
关键词：齿轮减速器；箱体；机械传动装置；原理及参数；设计；运动分析；Pro/EGear reducer design with three dimensional modelingAbstractThispaperisbasedonthedesignofmechanicaldesigncourseteachingpracticeintwo-stagehelicalgearreduceronthebasisoffurtheroptimization,usingPro/Esoftwaretoestablishathree-dimensionalmodelreducerandthevirtualassembly,focusingonkeycomponentsoftheprocessofpar ametricmodelinggear.Finally,kinematicsimulationofthemodel,somegiveninputshaftspeed,obtai nedbythesimulationspeedintermediateshaftandoutputshaft,thesimulationresultswillbecompare dwiththetheoreticalcalculation,toverifytheeffectivenessandfeasibilityofthestructure.This article is mainly from the following aspects to a cylindrical gear reducer design: First,reasonable gear design,understanding the mechanical transmission principle and parameter matching design levels,transmission parts and Assembly Sketches provide a basis.In Second, design and calculation of transmission parts, gear, shaft, bearing, coupling design choices and correction, to prepare for the design of the assembly drawing.Third, the design of gear reducer structure and its accessories in order to improve efficiency, reduce cost, make the maintenance easy.Fourth, the design of the reducer assembly drawing and parts working drawing for machine assembly, commissioning and maintenance.Keywords: Gear reducer； Casing； A mechanical transmission device； Principle and Parameter； Design； KinematicsAnalysis； Pro/E目录1绪论 (1)选题背景 (1)选题意义 (1)减速器的国内外现状及发展趋势 (2)减速器的分类及载荷分类 (3)设计的主要工作 (4)设计的总结及展望未来 (4)2 传动装置的总体设计 (6)传动装置简图 (6)设计任务 (6)传动装置总体设计方案 (6)电机的选择 (6)选择电机的类型 (7)确定电动机功率 (7)确定电机转速 (7)传动比的分配及转动校核 (8)传动装置的运动和动力参数的计算 (8)V带的传动设计 (9)齿轮传动的设计 (11)高速级齿轮传动的设计 (11)低速齿轮机构设计 (16)传动轴的设计 (20)高速轴的设计 (20)中间轴的设计 (23)低速轴的设计 (30)滚动轴承的校核计算 (33)平键联接的选用和计算 (34)联轴器的选择计算 (35)箱体及其附件的设计选择 (35)润滑密封设计 (36)3 三维建模 (37)轴的设计 (37)键的设计 (38)齿轮的设计 (38)装配图的设计 (39)总结 (40)参考文献 (41)致谢 (42)附录1 外文参考文献(译文) (43)附录2 外文参考文献(原文) (48)1 绪论选题背景减速器其实已经在工业生产中应用非常的广泛。
双级圆柱齿轮减速器三维模型的设计
双级圆柱齿轮减速器三维模型建模报告由于之前已经进行过了相关的课程设计学习，我们已经对于一个实体模型的设计有了些许的认识。
三维建模在实际的工业设计当中有着很重要的作用，使得设计的过程更为直观和明确，使得某些明显的缺陷在这样的设计当中可以得到很好的解决。
Pro/e作为一个较为实用的三维设计软件在设计当中起到了很重要的作用，这样的一个三维的设计也是我们把课堂的知识的一个实际应用的过程，提高了我们的综合能力。
参照之前的课程设计的结果，我们小组经过商量，选用了侯聪明同学的数据进行了设计。
相关的设计数据参照随附的Autocad文件。
一、箱体的设计有了平面图的基础，设计的过程变的清楚明了。
为了使得这样的设计高效的进行，我们将其划分成了上下箱体两部分并行进行了设计。
首先，由一个简单的拉伸，得到了长方体，进行必须的抽壳有了箱体雏形。
再进行拉伸和拔模操作，形成了最初的轴承外端的毛胚。
选用筋板命令，在每个轴承端部的下方，制作了相应的加强筋。
进入到草绘环境之下，用二维曲线做出吊耳的外廓，输入规定的尺寸，拉伸之，得到了吊耳的初型。
由于销钉孔有了一定的拔模角度，于是对于每一个实际的销钉孔，使用了拔模的命令，使得这样的一个建模更为接近实际一些。
由于实际的加工中“直棱直角”的情形是很少出现的，于是根据实际的需要进行相关的倒角和圆角的操作。
箱座三维模型截图箱盖三维模型截图由于箱座和箱盖外廓有很大的区别，由手头已经有的数据，做出了二维环境之下的一个草绘的模型，经过拉伸，的到了不规则的封闭实体，然后进行抽壳命令，设置外缘和内部的距离是10mm，进行了抽空的操作。
其余的轴承外端、圆角、倒角的操作和上述实际上是差不多的，在、在此不一一赘述。
二、轴和键的设计这一部分的内容相比前面的部份来说，显得较为细致和繁琐，尤其是在关键的齿轮的设计上面，有了很大的困难。
下面，将会详细的进行解释和说明。
1、轴的设计在课程设计当中，已经对与相关的轴径进行了详细的设计，这部分的内容简单，在二维的环境之下，作出其轮廓进行旋转命令，可以得到轴的最初模型。
谐波齿轮减速器的设计与建模
谐波齿轮减速器的设计与建模作者:e（e）指导老师：ee[摘要]：谐波齿轮传动是50年代中期，随着空间技术的发展，在薄壳弹性变形的理论基础上发展起来的一种新型的传动技术。
我国从1961年开始谐波齿轮传动方面的研制工作，并且在研究、试制和使用方面取得了较大的成绩。
但是在民用产品应用中，谐波减速器存在着传动“爬行”和“丢步的现象严重影响其谐波齿轮类产品的设计制造，也制约着其产品的不断推广，是该产品亟待解决的技术难题。
本文主要介绍了谐波齿轮传动的原理，发展历史，应用领域，发展趋势及其优缺点。
前半部分介绍了谐波齿轮减速器的设计计算，为了更好地分析谐波齿轮传动，后半部分用PRO/E建立了三维模型。
写出了主要零件的绘制过程，并展示了各个零部件，最后给出了装配图。
[关键词]谐波齿轮，传动设计，三维模型，装配The design and modeling of harmonic gear reducerAuthor:e(e)T utor:e[Abstract]Harmonic gear transmission is developed with the of space science and thchnology in mid 50s,on the basis of elastic thin shell theory developed a new type of drive technology.So far ,we have already had dozen of units engaged in the research ofthis aspect in our country ,and developed into a variety of types of harmonic gear transimission deviced.In this field it had research at different level on all issues, but many problems still has not yet been determined,and some regularity has not revealed .such as civilian products,There is “crawling”and”lost step”phenomen on in the harmonic gear reducer transmission .So it is impact on the design of harmonic gear product manufacturing,also restrict the further promotion of its products.and solove the problem that exist in the transmission ,it isan urgent need of a job in the current this kind of products.This artical main introducted the theory harmonic gear reducer ,and the development history of harmonic gear drive application filed,development trend,advantagesand disadvantages.The former introduce the design and calculate of harmonic gear reducer.In order to analyze the harmonic gear drive ，The later part with PRO/E to establish the three-dimensional model.Write the drawing process of the main parts .and showing all the parts .Finally ,given the assembly diagram.[ Key words]:Harmonic gear ,Transmission design,Three-disminsional model ,Assemble.目录1.绪论 (1)1.1选题的目的及研究意义 (1)1.2课题相关领域的研究现状和发展趋势 (1)1.3主要研究内容、途径及技术路线 (4)2.谐波齿轮减速器的传动方案的确定 ........................................... 错误!未定义书签。
基于CATIA和ADAMS的减速器参数化设计及仿真共3篇
基于CATIA和ADAMS的减速器参数化设计及仿真共3篇基于CATIA和ADAMS的减速器参数化设计及仿真1随着科技的不断发展，人类对于机械制造的要求也愈加严格。
减速器作为机械传动的重要组成部分之一，其设计和制造同样也面临着诸多挑战。
在这种情况下，基于CAD、CAE等技术平台的参数化设计和仿真无疑能够大大提高减速器的设计效率和品质。
CATIA和ADAMS作为目前广泛应用的设计和仿真软件，在减速器参数化设计和仿真方面具有很高的适用性和可行性，本文将详细探讨基于CATIA和ADAMS的减速器参数化设计及仿真。
一、减速器参数化设计减速器参数化设计是应用参数化设计软件，根据预先定义的减速器建模方法，通过输入设计参数、优化算法及程序代码等信息，实现减速器的建模、优化、计算等过程。
相较于传统的CAD设计，减速器参数化设计具有可重用性、易修改性、高效性以及设计数据的自动化生成等特点。
具体来说，在减速器参数化设计过程中，需要依据减速器的实际用途和技术要求，将减速器按照一定的模块化和标准化进行设计，并将其转化为操作方便、参数模块化的模型库。
该模型库包含减速器的本体结构、齿轮、轴承、联轴器、密封等系统模块，通过改变这些模块的参数，便可实现对减速器的快速设计。
在CATIA软件中建立减速器的参数化模型，可以利用CATIA中的快速结构创建功能，通过定义参数、公式和约束来生成减速器的各部件。
具体来说，可以依次采用“点线面体”等基本几何元素进行建模，通过参数化的方式控制各部件的尺寸、形状、相对位置等，从而实现减速器的参数化建模。
此外，为保证减速器的设计质量和可靠性，还需要利用CATIA中提供的模块化设计和工程分析工具，进行静态分析、动态分析等多种分析及优化。
二、减速器仿真分析减速器的仿真分析是指利用CAE技术对减速器在实际工作过程中的受力、变形和动态特性等进行数值模拟和计算，以确定其设计的合理性和可行性。
与传统的数字化样机相比，减速器的仿真分析具有成本低、周期短、数据真实、结果精确等优势。
SolidWorks减速器建模实例
12.2减速器建模实例12.2.1齿轮绘制在下面的练习中，将详细讲述齿轮的绘制过程，这里先给出齿轮的各项参数：模数m=2、齿数z=55。
通过这些参数，可以计算出：分度圆直径=110mm、齿顶圆直径=114mm、齿根圆直径=105mm。
齿轮建模的操作步骤如下：（1）单击标准工具栏中的“新建”图标，新建一个零件文件。
（2）在特征管理器设计树中选择“前视基准面”，单击“草图绘制”工具，进行草图1的绘制。
单击草图工具栏中的“圆”工具，以草图原点为圆心分别绘制出分度圆、齿顶圆、齿根圆。
选择分度圆，单击草图工具栏中的“构造几何关系”工具，使分度圆变为点划线。
（3）单击“中心线”工具，过草图原点绘制一条垂直的对称中心线。
单击“点”工具，移动鼠标指针到分度圆与中心线相交的位置，当推理指针捕捉到交点时，按下鼠标左键确定点的位置。
（4）保持点的选择，单击草图工具栏中的“圆周阵列”工具，在“排列”选项栏的“数量”文本框中输入55×4=220，单击“确定”按钮，结束圆周阵列的操作，此时，您将看到分度圆上出现一系列的点。
需要指出的是：点的绘制对后面的实体造型没有本质的作用，但是它为后面的操作提供了参照。
（5）单击草图工具栏中的“样条曲线”工具，在点的引导下绘制如图12-27 所示的曲线，注意曲线的端点分别在齿顶圆和齿根圆上。
这里我们把齿形渐开线的绘制简化为简单曲线的绘制，如果读者有兴趣的话，可以参考机械工程手册中的齿轮渐开线绘制方法完成这一部分的操作。
（6）按住<Ctrl>键，选择曲线与垂直中心线，单击草图工具栏中的“镜像实体”工具完成曲线的镜像复制操作，如图12-27所示。
接着，单击“裁剪实体”工具，选择“裁剪到最近端”选项，剪裁齿顶圆，如图12-28所示：图12-27绘制及镜像样条曲线图12-28 裁剪齿顶圆（7）单击草图工具栏中的“分割实体”工具，选择齿根圆进行分割，如图12-29（a）所示。
齿轮减速器的设计与建模
齿轮减速器的设计与建模作者：ee（ee）指导教师：ee[摘要]：本课题主要研究的内容是根据减速器设计的原始资料，研究减速器够组成部件（包括齿轮、轴、轴承、上箱体和下箱体）的设计及校核方法。
对圆柱齿轮减速器设计进行功能分解，确立齿轮减速器三维参数化设计方法以及齿轮减速器零件（各主要传动件，标准件等）模型库、总装配库的构建方法。
并用PRO/E软件，进行圆柱齿轮机构的三维建模，对圆柱减速器的机构的组成，内部传动部件，进行装配干涉分析、运动仿真，最终用CAD画出二维工程图。
利用PRO/E对所设计的产品进行三维建模，装配，运动仿真和工程图的产生等方面进行研究后发现，干涉、应力分析在CAD中是极其重要的内容。
从三维开始设计，在现有的软件支持下，这个模型至少有可能表达出设计构思的全部几何参数，整个设计过程可以完全在三维模型上讨论，对设计的辅助就很容易迅速扩大的全过程，设计的全部流程都能使用统一的数据，从三维开始的设计，二维工程图的表达仍然要遵守传统设计的要求。
[关键字]：齿轮；三维建模；减速器；The design of gear reducer and modelingAuthor ee(ee)Tutor :ee“Abstract:”The main research topics are based on the design of the original data reducer, reducer enough of component parts (including gears, shafts, bearings, the upper casing and lower casing) design and verification method.Gear reducer design of functional decomposition, the establishment of three-dimensional parametric gear reducer and gear reducer design parts (the main transmission parts, standard parts, etc.) model library, the total assembly method of constructing the library. And with the inventor of virtual software and database technology, for two gears three-dimensional modeling of conical reducer cylindrical body composition, the internal transmission parts, and assembly interference analysis, stress and strain analysis, motion simulation, eventually to produce two dimensional drawings.Using PRO/E products designed three-dimensional modeling, assembly, motion simulation and engineering plans and other aspects of the production study found that stress and strain analysis in the CAD is an extremely important element. Only three-dimensional design, be possible to set up the finite element analysis of raw data, and then to part geometry and the optimal shape. Otherwise, the design is the traditional method: even the prototype for many of the bench test for the high cost, cycle length, is the modern market economy can not be tolerated.Starting from the three-dimensional design, in support of existing software, this model may be expressed at least all the geometric parameters of the design concept, the whole design process can be fully discussed in the three-dimensional model, it is easy to design the supporting rapid expansion of the whole process the design of all the processes can use a unified data, starting from the three-dimensional design, the expression of two-dimensional engineering drawings still have to comply with the requirements of traditional design. This is a CAD developed today, tomorrow our computer CAD.“Keywords:”gear; three-dimensional modeling; reducer目录1 引言 (1)1.1、选题的目的及其研究意义 (1)1.2、课题相关领域的研究现状和发展趋势 (1)1.2.1、齿轮减速器的现状 (1)1.2.2、齿轮减速器的发展趋势 (2)1.2.3、研究方法 (2)1.2.4、应用领域 (2)1.3、主要研究内容、途径及技术路线 (2)2 方案选择及参数计算..................................... 错误!未定义书签。
变厚齿轮RV减速器的参数化系统设计
文章编号:036726234(1999)0620087203变厚齿轮RV减速器的参数化系统设计李瑰贤,柳长安,吴俊飞,祁 勇,龙少英,陈秀捷(哈尔滨工业大学机械工程系,黑龙江哈尔滨150001)摘 要:介绍了关于变厚齿轮RV减速器的参数化设计系统.首先,对该减速器的结构设计参数进行了优化,以增大刚度、减小体积为目标,采用内点惩罚函数法进行最优化处理.其次,实现了参数化绘图,利用PI2C AD作为二次开发平台,完成主要的零部件参量化图符.最后,实现了性能计算,可以自动进行刚度、强度、效率等性能的计算.该系统按改变原始设计参数,可快速地完成设计计算和绘制零件图,从而实现设计过程的自动化.关键词:变厚齿轮;RV减速器;结构优化;参数化系统中图分类号:TH132146 文献标识码:AP arameteried design of bevoloid gear RV reducerLI G UI2xian,LI U Chang2an,W U Jun2fei,QI Y ong,LONG Shao2ying,CHE N X iu2jie(Dept.of Mechanical Engineering,Harbin Institute of T echnology,Harbin150001,China)Abstract:A parameteried design system is proposed for the bev oloid gear RV reducer.The structural parameters optimization of the reducer is first discussed and the object function m odel is set up in terms of reducing the weight and increasing the rigidity of the reducer.The internal point punishment function method is adopted to the optimiza2 tion program.Secondly,parametric drawing is done on the development platform of PIC AD,main parts of the re2 ducer is obtained in the form of parameter drawing.Finally,it can com plete the capability calculation automatical2 ly.I f the design parameters are altered according to the design requirements the system can com plete the design and calculation and spareparts drawing rapidly.It shows that this system has the advantages of im proving the w orking efficiency greatly.K ey w ords:bev oloid gear;RV reducer;structure optimization;parameteried design RV减速器是日本80年代初开发的新型减速器,这种减速器的显著优点是刚性好、回差小、振动低等,这对提高机器人的运动精度和动态性能非常有利,因而在机器人及其他伺服传动中得到了日益广泛的应用[1].用刚性好、回差小的精密传动代替刚性小的谐波传动,是机器人传动发展的需要.本课题组所开发的可消除间隙的渐开线变厚齿轮RV减速收稿日期:1998-06-26基金项目:黑龙江省自然科学基金资助项目(960801-046-6207)作者简介:李瑰贤(1941-),女,教授,博士生导师.器是由一级行星传动和一级偏心差动少齿差传动组合而成的两级传动装置.一级传动采用渐开线直齿轮传动,二级传动采用渐开线变厚齿轮传动.其突出优点是可以调节间隙、减小回差.该减速器若用在精密机器人上可解决震颤问题,具有较大的使用价值[2,3].1 结构参数优化现有的变厚齿轮RV减速器的传动原理如图1所示,它是按传统的方法设计的,从整体上看还有其不合理的地方,如体积和重量过大、材料浪费、刚度不能满足要求等.本文对该种减速器进行结构参数优化,使其在保证使用要求的条件下, 第31卷 第6期 哈 尔 滨 工 业 大 学 学 报 V ol.31,N o.6 1999年12月 JOURNA L OF H ARBI N I NSTIT UTE OF TECH NO LOGY Dec.,1999结构更合理,价格更便宜.图1 RV 减速器的传动原理图Fig.1 Operating principle for RV reducer1.1 目标函数对变厚齿轮RV 减速器进行结构参数优化的目的是增大刚度,减小体积,减轻重量.因而该优化目标函数是刚度大和体积小两个目标.采用多目标优化方法中的线性组合法即加权组合法,建立统一的目标函数.由于RV 减速器是两级传动,采用以分传动比为变量对整体进行最优化处理.由于RV 减速器的一级传动是典型的2K -H 型行星传动,太阳轮和全部行星轮的体积之和决定了齿圈和整体机构的尺寸和体积,因而可以选择这项指标作为最优化设计的体积目标函数,采用半径代表体积.二级传动采用两齿差传动,在少齿差传动中,齿轮传动部分的体积决定了整个传动装置的体积,所以优化模型以齿轮传动部分体积最小为目标.影响RV 减速器刚度的因素很多,包括非刚性联接形式对系统扭转刚度的影响,齿轮轮齿变形的影响,轴的变形的影响.因为参数优化时主要计算齿轮的结构尺寸,在关系式中只反映出轮齿变形的影响.齿轮的变形柔度是变形刚度的倒数,优化目标是刚度增大即柔度减小.齿轮在啮合力作用下,其轮齿将产生弯曲变形和接触变形.通过分析一对齿轮啮合时各个轮齿在载荷作用点沿啮合线方向所产生的变形量,可以推出轮齿变形影响的柔度计算公式.整体目标函数为体积目标函数和柔度目标函数的线性组合,共选取6个设计变量.但在设计中如果机构的总传动比已经确定,两级传动比的关系为I =(I 1-2)/2・I 2+1.式中,I 总传动比;I 1为一级传动比;I 2为二级传动比.所以共有5个设计变量X =(x 1x 2x 3x 4x 5)T= (Z a m 1I 1m 2α2)T其中,Z a 为一级传动太阳轮的齿数;m 1为一级传动的齿轮模数;I 1为一级传动的传动比;m 2为二级传动的齿轮模数;α2为二级传动的啮合角.目标函数为F =C 1・14x 1・x 2(3x 3-4)+C 2・λ・8K cx 31・x 32・x 23・<d ・cos 2α×104= C 3・x 4・(6I 2+2)・cos 20°2cos x 5+C 4・λ2・64K c<b ・x 34・I 52・cos 2x 5×104,其中,I 2=2(I -1)(I 1-2);K c 为齿轮弯曲和接触变形系数,K c =31669×10-5mm 2/N ;α为标准压力角;<d ,<b 为齿宽系数;C 1,C 2,C 3,C 4是重要性分配系数;λ1,λ2为常数保证各项数量级一致.1.2 约束条件根据行星轮系的结构,齿轮的几何尺寸和强度要求,少齿差传动的几何约束条件和强度条件,共选取11个约束条件.1.3 优化方法本文结构参数优化的总体思想是,建立多目标优化的惩罚函数,利用内点惩罚函数法将有约束条件的最优化问题转化为无约束优化问题,然后采用P owell 方法进行无约束优化求解.在确定一维搜索区间时使用进退法,同时用著名的黄金分割法确定搜索区间的最优解.内点惩罚函数法是求解不等式约束优化问题的一种间接解法.利用BorlandC ++编程,进行参数优化和主要的结构尺寸计算.2 参数化系统设计设计人员在对某种产品完成设计的同时,可以建立一套关于该产品的参数化设计系统,以实现该产品的系列化生产.只要改变设计的原始参数,该系统可以自动完成设计计算和绘制零件图.这种设计方法大大地减轻了劳动工作量,提高了产品的设计开发的效率,提高了产品设计的可靠性.参数化设计将是今后产品设计的一个发展方向.国内许多软件公司推出多种C AD 系统,这些C AD 系统都提供了参数化设计开发平台.虽然它们实现参数化设计的方法不尽相同,但基本上都・88・ 哈 尔 滨 工 业 大 学 学 报 第31卷能建立参量化图符,实现参数化绘图.本文选用了北京凯思软件公司的PIC AD作为二次开发平台进行参数化设计.参数化设计是PIC AD系统的最大特色,通过参数化设计系统,用户可以方便地选择设计方案,建立参数化的图形符号库,进行产品的系列化设计.设计人员可以以草图的方式画出该图符的形状,然后标上尺寸,再通过系统进行参数化处理,生成参量图符.在以后设计该产品时,可以直接调用该参量图符,只给出各要素的尺寸值,就能生成大小不一的新图形,以实现产品的系列化设计.图形的形状是靠其几何尺寸和图形的拓扑关系约束的.一般来说参数化的图形应该保持其拓扑关系不变,其变化只能是几何尺寸的变化,所以该系统采用参量求解的方法来求解图形.并可以自动实现尺寸及尺寸公差的自动标注,但对形位公差的标注尚无法实现.本文介绍关于变厚齿轮RV减速器的参数化系统软件包的设计,这方面的工作国内、外尚无报道.本文所述关于变厚齿轮RV减速器的参数化设计系统主要由三个部分组成[4]:(1)结构参数优化与结构尺寸计算.本部分采用了内点惩罚函数优化方法利用了BorlandC++编制了优化程序进行结构参数优化.通过该优化程序,在改变原始参数的情况下,可以快速地实现变厚齿轮RV减速器的结构参数优化和结构尺寸计算,直接输出设计计算结果.(2)参数化绘图.利用PIC AD作为二次开发平台,把主要的零部件建立成参量化图符.设计人员可以调用具体的参量化图符,输入优化的计算结果,可以快速绘制出零件图.(3)性能计算.编制了性能计算程序,输入结构尺寸计算结果,可以自动进行性能(如刚度、强度、效率等)的校验计算.3 应用实例(1)原始设计参数如果要设计的变厚齿轮RV减速器有以下原始设计参数:传动比I=80,输出扭矩N=600N・m.(2)优化和计算结果优化圆整结果Z a=15;Z b=87;Z g=36;m1=1.5;I1= 6.8;I=80.2;Z p=64;Z c=66;m2=2.25;X p= 1.2025;X c=1.5178;α=41°.二级传动几何尺寸a=2.25;a p=2.80;d p=144.00;d ap=153.00;d fp=144.68;d c=148.50;d ac=151.18;d fc=159.83;d ap2=149.36;d fp2=141.04;d ac2=147.76;d fc2=156.41.一级传动几何尺寸d1=22.50;d a1=25.33;d f1=17.41;α= 26°;d2=54.00;d a2=60.14;d f2=53.90.(3)性能计算经验算,该减速器的效率为88.4%,系统刚度为780569.6N・m/rad,均比原来的减速器有所提高.其强度也满足要求.(4)参数化绘图调用参数化图符略.4 结论(1)实现了关于变厚齿轮RV减速器的结构优化设计,使其在满足要求的前提下,体积减小10%,刚度有所提高.(2)在参数化绘图中,可以自动实现尺寸、尺寸公差及形位公差的标注,但不能实现表面粗糙度的标注.(3)通过参数化设计系统,能够快速完成变厚齿轮RV减速器的设计计算并绘制零件图,实现了设计过程的自动化.参考文献:[1]沈允文.RV减速器及其在机器人上的应用[J].齿轮,1988,(5):51254.[2]毛建忠.研制RV传动的新途径[J].中国机械工程,1996,(5):8211.[3]林彰焱.变厚齿轮RV传动的研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学机械系,1992.[4]柳长安.变厚齿轮RV减速器的参数化设计[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学机械系,1997.[5]施 平,魏志强.轴类零件C AD/C APP/C AM一体化连接数据库设计与实现[J].哈尔滨工业大学学报,1997,29(1):58260.(责任编辑:闫 彤)・98・ 第6期 李瑰贤,等:变厚齿轮RV减速器的参数化系统设计 。
基于ProE的圆柱齿轮减速器参数化设计
・信息技术・敬谦，等・基于Ｐｍ／Ｅ的圆柱齿轮减速器参数化设计基于Ｐｒｏ／Ｅ的团柱齿轮溅速器参数化设计敬谦。
周志勇，程明（兰州交通大学机电工程学院，甘肃兰州７３００７０）摘要：应用Ｐｒｏ／Ｅ设计圆柱齿轮减速器的输出轴、轴承、箱体等部件并建立模型。
装配减速器，对装配后的输出轴做有限元分析，判断轴与轴承、齿轮相互作用后的应力分布情况，并得出结论。
用ＶＩＩ编写圆柱齿轮减速器主要参数的计算程序，总结参数化设计圆柱齿轮减速器的一般方法。
关键词：减速器；Ｐｒｏ／Ｅ；参数化设计；有限元分析中图分类号：ＴＨｌ２文献标志码：Ｂ文章编号：１６７１－５２７６（２０１０）０６－０１０５．．０３ＣｙｌｉｎｄｒｉｃａｌＧｅａｒＲｅｄｕｃｅｒＰａｒａｍｅｔｅｒＤｅｓｉｇｎＢａｓｅｄｏｎＰｒｏ／ＥＪＩＮＧＱｉ蚰，ＺＨＯＵＺｈｉ－ｙｏｎｇ，ＣＨＥＮＧＭｉｎｇ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌ＆ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＬａｎｚｈｏｕＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｍ时，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００７０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓｐａｐｅｒｕｓｅｓＰｍ／Ｅｔｏｄｅｓｉｇｎｔｈｅｏｕｔｐｕｔｓｈ砷．ｂｅａｒｉｎｇ．ｂｏｘａｎｄｏｔｈｅｒｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆｃｙｌｉｎｄｄｃｅｌｇｅａｒｒｅｄｕｃｅｒａｎｄｔｏｂｕｉｌｄｍｏｄｅｌｓ．Ｉｔａｌｓｏａｎａｌｙｅｓｔｈｅｏｍｐｕｔｓｈａｆｔａｆｔｅｒｔｈｅｒｅｄｕｃｅｒａｓｓｅｍｂｌｙｆｏｒｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｈａｆｔｗｉｔｈｂｅａｒｉｎｇｓａｎｄｔｈｅｓｔｒｅｓｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｇｅａｒｓｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ．ａｎｄｃｏｍｅｓｔｏａｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ．ＶＢｉｓｕｓｅｄｔｏｗｒｉｔｅｍａｉｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｃｏｍ－ｐｕｔｅｒｐｒｏｇｒａｍａｎｄｔｈｅｇｅｎｅｒａｌｍｅｔｈｏｄｉｓｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｉｎ’ｐａｒａｍｅｔｅｒｄｅｓｉｇｎｏｆｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌｇｅａｒｒｅｄｕｃｅｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｅｄｕｃｅｒ；Ｐｍ／Ｅ；ｐａｒａｍｅｔｒｉｃｄｅｓｉｇｎ；ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ０引言减速器是介于原动机和工作机之间用来传递动力、增大转矩的独立的封闭传动装置。
二级圆柱齿轮减速器建模及仿真
二级圆柱齿轮减速器建模及仿真任务书1．设计的主要任务及目标在已有减速器设计的基本理论基础上，利用CAD绘图软件进行二维平面设计，建立齿轮、轴、轴承、端盖、上箱体及下箱体的三维参数化模型，将各零件进行装配并且运用Pro/E绘图软件对其进行运动仿真。
2．设计的基本要求和内容1、根据减速器设计的原始资料，研究减速器各组成部件设计及校核方法；2、对二级圆柱齿轮减速器设计进行功能分解，确立系统的整体结构；3、研究二级圆柱齿轮减速器系统设计中相关技术；4、采用 Pro/E 软件，设计一个二级圆柱齿轮减速器实现减速器的三维模型生成，以及由此生成三维动态仿真，进行工作过程仿真。
3．主要参考文献[1] 宋正和，张子泉主编机械设计基础北京交通大学出版社，2007.5[2] 罗圣国，吴宗泽主编机械设计手册高等教育出版社，2006.5[3] 濮梁贵，纪名刚主编机械设计高等教育出版社， 2001[4] 卢颂峰，王大康主编机械设计毕业设计北京工业大学出版社， 1993[5] 机械设计手册联合编写组机械设计手册中册化学工业出版社， 1982[6] 张富洲主编机械设计毕业设计西北工业大学出版社 19984．进度安排二级圆柱齿轮减速器建模及仿真摘要：减速器（又称减速机、减速箱）是一台独立的传动装置，它由密闭的箱体、互相啮合的一对或几对齿轮、传动轴及轴承等组成。
常安装在电动机（或其他原动机）与工作机之间。
作为一种重要的动力传递装置，在机械化生产中起着不可替代的作用。
减速器主要运用齿轮传动装置而实现运作。
本设计简述了带式输送机的动力传递装置—二级直齿圆柱齿轮减速器的设计过程。
主要包括传动方案设计、电动机的选择、V带设计选择、，齿轮传动设计及轴的设计选择和校核等。
其间设计过程多次运用CAD、Pro/e软件设计绘制减速器装配图零件图来优化完整本设计，最终实现减速器的运动仿真并完成减速器的模拟设计。
关键词：减速器，传动装置，齿轮传动Two cylindrical gear reducer modeling and simulationAbstract：Reducer ( also known as reducer, reducer ) is an independent transmission device, which is composed of a sealed box, meshing pair or several pairs of gear, shaft and bearing. Often mounted on the motor ( or other prime mover ) and working machine. As a kind of important power transmission device, the mechanized production plays an irreplaceable role. Reducer mainly used gear transmission device and operation.The design of the belt conveyor power transfer device - two straight tooth cylindrical gear reducer design process. Mainly includes the transmission scheme design, the choice of motor, V belt design, selection, design of gear and shaft design and checking. During the design process to use manyCAD, Pro/e software design drawing speed reducer assembly drawing parts drawing to optimize the entire design, final implementation reducer reducer motion simulation and simulation design.Key words: reducer, gear, gear transmission目录1 前言 (1)1.1 减速器的主要型式及其特性 (1)1.2 减速器结构 (2)1.3 减速器润滑 (3)1.4 设计的目的 (4)2 减速器结构分析及传动装置的总体设计 (5)2.1 分析传动系统的工作情况 (5)2.2 已知条件 (5)2.3 选择电动机系列 (6)2.3.1 选电动机功率及总效率 (6)2.3.2 计算电动机的输出转矩和转速： (6)2.3.3 计算总传动比及各级传动比和效率： (7)3 减速器各零部件及齿轮的设计计算 (8)3.1 计算各轴的转速功率和转矩 (8)3.2 齿轮的参数设计 (8)3.3 高速轴 (9)3.3.1 按接触强度设计： (9)3.3.2 主要尺寸计算 (10)3.3.3 齿根弯曲疲劳强度校核： (11)3.4 低速轴 (12)3.4.1 按接触强度设计： (12)3.4.2 主要尺寸计算 (13)3.4.3 齿根弯曲疲劳强度校核： (14)3.5 高速轴的设计 (15)3.6 中间轴的设计 (16)3.7 低速轴的设计与强度校核 (17)3.7.1 低速轴的设计 (17)3.7.2 低速轴的强度校核 (18)3.8 滚动轴承 (21)3.9 键联接的选择与计算 (22)4 箱体的主要尺寸计算 (24)5 减速器的三维建模 (25)5.1 齿轮的三维建模 (25)5.2 轴的三维建模 (26)5.3 箱体的三维建模 (27)5.4 其他零件的三维建模 (28)5.4.1 轴承的三维模型 (28)5.4.2 游标尺等零件的三维模型 (29)5.4.3 组合装配建模 (30)5.4.4 减速器的爆炸图 (31)结论 (32)参考文献 (33)致谢 (34)1 前言1.1 减速器的主要型式及其特性减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动或齿轮—蜗杆传动所组成的独立部件，常用在动力机与工作机之间作为减速的传动装置；在少数场合下也用作增速的传动装置，这时就称为增速器。
基于ProE的齿轮—蜗杆减速器设计(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 (56)基于Pro/E的齿轮—蜗杆减速器设计摘要：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。
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本科毕业设计（论文）题目齿轮减速器参数化建模设计姓名专业机械设计制造及其自动化五班学号指导教师二〇一四年五月齿轮减速器参数化建模设计摘要减速器是原动机和工作机之间独立的闭式机械传动装置。
用来降低原动机转速或增加转矩，满足工作机的需求。
由于减速器具有结构紧凑，传动效率高，准确、可靠的传输，使用维护方便等优点，因此在工矿企业及运输、建筑等部门中运用极为广泛。
本课题从机械设计出发，以减速器三维精确建模为重点，详细介绍Unigraphics NX的草图功能、特征造型功能，基本三维建模过程，简单介绍其实体装配功能。
UG作为一款CAD/CAM/CAE设计软件中的佼佼者，它包括了世界上最强大、最广泛的产品设计应用模块，具有高性能的机械设计和制图功能，为制造设计提供了高性能和灵活性，以满足客户设计任何复杂产品的需要。
熟练掌握其基本功能的使用，对于我们机械设计专业的学生是有着非常好的作用的。
ANSYS软件是大型通用有限元分析软件，ANSYS的前处理器中有建模功能，但由于直接在ANSYS软件中建立精确的齿轮齿廓比较困难。
本文是应用UG 软件绘制出齿轮，把其导入有限元软件ANSYS中进行减速器零部件的有限元分析。
关键词：减速器；Unigrapics NX ；ug ；有限元分析；ansysGear reducer parameterization modeling designIn this paperReducer is the prime mover and work machine between independent closed mechanical drive device. Used to reduce the prime mover speed or increase the torque, meet the needs of working machine. Because the reducer has compact structure, high transmission efficiency, accurate and reliable transmission, use convenient maintenance, so in industrial and mining enterprises, and is widely used in transportation, construction and other departments.This topic from mechanical design, focusing on reducer 3 d precise modeling, function, character modelling detail sketches Unigraphics NX features, basic 3 d modeling process, introduces its entity assembly function. UG as a CAD/CAM/CAE design of software, it includes the world's most powerful, the most extensive product design application modules, with high performance of mechanical design and drawing function, provide support for design and manufacture of highper formance and flexibility, to meet the needs of customers design any complex products. Mastering the use of the basic functions, for the students of our mechanical design professional is a very good role. ANSYS software is a large general finite element analysis software, ANSYS modeling capabilities of the top processor, but as a result of directly in the ANSYS software to establish the precise gear tooth profile is difficult. This article is using UG software to map the gear,The import of reducer parts based on the finite element software ANSYS finite element analysis. Key words: reducer; Unigrapics NX. Ug; The finite element analysis; ansys前言减速器是工作机和原动机之间独立的闭式传动装置，是用来降低转速和增大转矩的，以满足工作的需要，在某些场合也用来增速，成为减速器。
选用减速器时应根据工作机的选用条件，技术参数，动力机的性能，经济性等因素，比较不同类型、品种减速器的外廓尺寸，传动效率，承载能力，质量，价格等，选择最合适的减速器。
减速器是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增大转矩。
目录中文摘要 (Ⅰ)英文摘要 (Ⅱ)前言 (Ⅲ)1概述 (1)1.1带式运输机 (1)1.1.1使用情况 (1)1.1.2带传动要求 (1)1.1.3滚筒的要求 (1)1.1.4变速器的要求 (1)1.2设计条件 (1)2确定传动方案 (1)3传动零件的设计 (2)3.1传动零件的设计的要求 (2)3.1.1齿轮材料 (2)3.1.2齿轮硬度 (2)3.1.3齿轮精度 (2)3.2高速级齿轮 (2)3.2.1选材并确定疲劳极限应力 (2)3.2.2按接触强度初顶中心距，并选主要参数 (3)3.2.3校核齿面接触强度 (4)3.2.4校核齿跟弯曲强度 (5)3.2.5齿轮具体参数计算如下 (6)3.3低速轴齿轮 (6)3.3.1料及疲劳极限应力同上 (7)3.3.2接触强度初步确定中心距，并初选主参数 (7)3.3.3接触强度 (7)3.3.4校核齿根弯曲强度 (9)3.3.5齿轮具体参数计算 (10)3.4轴与齿轮选材 (11)3.5轴的初步设计 (11)3.5.1根据机械传动方案的整体部局，拟订轴上零件的布置和装配方案 (12)3.5.2初定各轴尺寸 (13)3.6轴的校核 (14)3.6.1输入轴的校核 (14)3.6.2中间轴的校核 (18)3.6.3输出轴的校核 (24)3.7轴承的校核 (28)3.7.1输入轴轴承的校核 (28)3.7.2中间轴轴承的校核 (30)3.7.3输出轴的轴承校核 (33)3.8键的校核 (35)3.8.1键的选择 (35)3.8.2中间轴上键的校核 (36)3.8.3输出轴上键的校核 (36)4.部分箱体尺寸 (37)5关于UG二级斜齿轮减速器三维造型 (37)5.1ug软件的介绍 (37)5.2箱体的三维造型 (38)5.3箱座的三维造型 (42)5.4斜齿轮和标准件的三维造型 (47)6减速器的虚拟装配 (52)6.1中间轴的装配 (52)6.2输出轴的装配 (53)6.3输入轴的装配 (54)6.4轴和轴承的装配端盖 (55)6.5箱盖的装配 (55)6.6标准件的装配 (56)7 减速器的仿真运动 (56)7.1 定义减速器的连杆 (57)7.2 建立连杆副 (58)7.3 建立齿轮副 (59)7.4 设置解算方案和求解 (59)结束语 (60)致谢 (61)参考文献 (62)1 概述1.1 带式运输机1.1.1 使用情况带式运输机广泛的应用在治金、交通、煤炭、化工、水电等部门，它具有带式输送量大、结构简单、维修方便、成本低、通用性强等优点。
运输机还适用于建材、电力、轻工、港口、船舶等部门。
带式运输机主要存在跑偏、洒料、皮带打滑，减速器断轴等问题，需要要求减震、减少张紧力波动、超速打滑保护。
1.1.2 带传动的要求带传动的主要失效形式有：打滑和带的疲劳破坏两种。
带传动的设计准则是在保证带传动不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。
1.1.3 滚筒的要求对运输机的传动滚筒进行分析，得出其应力、变形分布图，找到应变危险区、应力。
1.1.4 变速器的要求对齿轮的强度要求，轴的强度要求。
1.2 设计条件（1）用于带式运输机的展开式二级斜齿轮减速器。
（2）工作条件：24小时，连续工作两年，空载启动，单向、连续运转，工作中有轻微冲击。
运输机的速度允许度误差为±5%。
（3）适用期限：使用寿命齿轮24小时连续工作两年。
（4）生产批量及加工条件：小批量生产。
2 确定传动方案安全起见，得输出纽距T=25478N·mm,输出转速n出=60r/min,总转速比r总=16.T=9550³p/n=9550³p/60=25478 , 则P=160kw输入功率P=250kw,可知：n安全=250/160=1.56,取值为n安全=1.6,则n工况≥2.8/1.6=1.75,取实际输入功率P=160kw计算T1=9549³160/960=1591.5N·mmT2=9549³160/240=6366N·mT3=9549³160/60=25464N·mT1<T2<T3<T=25478N·m(安全)采用Y型电机，实际输入功率为160kw,用皮带轮带动，实际输入转速960r/min.3 传动零件的设计3.1 传动零件的设计要求根据要求a1+a2=695,ZLYJ420型，a2=420,a1=695-420=275mm.3.1.1 齿轮材料高强度核金钢材质，因为功率太大，传动扭距大，大小齿轮均采用高频淬火，渗碳，磨齿工艺加工，采用20GrMnMo.由ζFlim=450N/mm2~550N/mm2(弯曲、疲劳强度极限)ζH lim=1400N/mm2(许用接触应力，当面接触疲劳强度)3.1.2 齿轮硬度齿轮硬度HRC=58-62,取60，大齿轮硬度HRC=56-58,取56。
3.1.3齿轮精度齿轮精度为GB10095-88,6级精度。