减速器的参数化设计与装配

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齿轮减速器参数化建模设计

齿轮减速器参数化建模设计

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。

机械设计—学做一体化课件:减速器装配图的设计

机械设计—学做一体化课件:减速器装配图的设计

减速器装配图的设计
应注意,轴段长度一般不与轴上相配零件宽度相等,以保 证轴向压紧。
决定轴承座的宽度L 时,除应考虑轴承座两旁连接螺栓 的扳手空间位置外,还应考虑轴 承的润滑方式、有无挡油环、 封油环及轴承端盖结构所需位置的大小。一般情况下,低速 轴 轴承较宽,故画图时应先从低速轴轴承画起,并使高速轴和 中间轴的轴承座宽与低速轴轴承 座宽度相等,从而使各轴承 座外端面在同一平面上,以便于一块加工(刨或铣)。在这一阶 段 绘制的一级圆柱齿轮减速器如图10-2所示。
减速器装配图的设计
② 键的选择计算。轴与齿轮、带轮、联轴器等的连接 常用普通平键,其尺寸可根据轴的 直径选取。键的长度可根 据轮毂的宽度从键的长度系列值中选取,键长一定要比轮毂 的宽度 稍短一些。然后验算键的挤压强度,如果验算结果强 度不足,可增加键的长度(但不得超过轮 毂宽度)或改用两个 键(互成120°或180°),或增大轴的直径,以满足强度要求。 使用两个键 时,考虑到各键受载不均,其承载能力应按单键的 1.5倍计算,即在验算挤压强度时,将许 用挤压力提高1.段的主要工作是设计轴系部件(包括轴上所有零 件及与轴承组合有关的零件)。 (1)传动件的结构设计。 当小齿轮齿根圆(锥齿轮为小端 根圆)到键槽顶面的距离a≤(2~2.5)mm 时,应采用齿 轮与轴做 成一体的轴齿轮,此时俯视图中的大齿轮采用全剖视而小齿 轮只能采用局部剖,以 表明两齿轮 的 啮 合 情 况。若 为 斜 齿 轮,则 应 在 小 齿 轮 未 剖 外 形 部 分 用 三 条 细 线 画 出 齿 斜方向。
减速器装配图的设计
减速器装配图的设计
3.绘图准备 1)选择图纸幅面 装配图用 A0或 A1号图纸绘出,图纸幅 面及图框格式应符合机械制图标准。 2)选择视图 一般减速器选用三个视图(正视图、俯视图 和侧视图),结构简单者可选用两个视图及必 要的剖视和局部 视图来表达。

NGW行星轮减速器设计

NGW行星轮减速器设计

NGW行星减速器的设计摘要本文完成了对一级行星齿轮减速器的结构设计。

该减速器具有较小的传动比,而且,它具有结构紧凑、传动效率高、外廓尺寸小和重量轻、承载能力大、运动平稳、抗冲击和震动的能力较强、噪声低的特点,适用于化工、轻工业以及机器人等领域。

这些功用对于现代机械传动的发展有着较重要的意义。

首先简要介绍了课题的背景以及齿轮减速器的研究现状和发展趋势,然后比较了各种传动结构,从而确定了传动的基本类型。

论文主体部分是对传动机构主要构件包括太阳轮、行星轮、内齿圈及行星架的设计计算,通过所给的输入功率、传动比、输入转速以及工况系数确定齿轮减速器的大致结构之后,对其进行了整体结构的设计计算和主要零部件的强度校核计算。

其中该减速器的设计与其他减速器的结构设计相比有三大特点:其一,为了使三个行星轮的载荷均匀分配,采用了齿式浮动机构,即太阳轮与高速轴通过齿式联轴器将二者连接在一起,从而实现了太阳轮的浮动;其二,该减速器的箱体采用的是法兰式箱体,上下箱体分别铸造而成;其三,内齿圈与箱体采用分离式,通过螺栓和圆锥销将其与上下箱体固定在一起。

最后对整个设计过程进行了总结,基本上完成了对该减速器的整体结构设计。

关键词:行星齿轮,传动机构,结构设计,校核计算The design of NGW planetary gear reducerABSTRACTThis completed a single-stage planetary gear reducer design. The gear has a smaller transmission ratio, and it has a compact, high transmission efficiency, outline, small size and light weight, carrying capacity, smooth motion, shock and vibration resistant and low noise characteristics, Used in chemical, light industry and robotics fields. The function of the development of modern mechanical transmission has a more important significance.First paper introduces the background and the subject of gear reducer situation and development trend, and then compared various transmission structures, which determine the basic type of transmission. Thesis is the main part of the main components of drive mechanism including the sun wheel, planet gear, ring gear and planet carrier in the design calculation, given by the input power, gear ratio, input speed and the condition factor to determine the approximate structure after the gear reducer And to carry out the design and calculation of the overall structure and main components of the strength check calculation. One of the other gear reducer design and compared the structural design of the three major characteristics: First, the three planetary gear to make the load evenly, using a gear-type floating body, the sun gear and high-speed shaft through the gear together Coupling the two together to achieve a floating sun gear; Second, the box uses a reducer flange box, upper and lower box were cast; Third, the ring gear and Box with separate, through bolts and tapered pins will be fixed together with the upper and lower box. Finally, a summary of the entire design process is basically complete the overall design of the reducer.KEY WORDS:planetary gear,driving machanism,structural design,checking calculation目录前言 (1)第1章传动方案的确定 (6)1.1 设计任务 (6)1.1.1 齿轮传动的特点 (6)1.1.2 齿轮传动的两大类型 (7)1.2行星机构的类型选择 (7)1.2.1 行星机构的类型及特点 (7)1.2.2 确定行星齿轮传动类型 (10)第2章齿轮的设计计算 (12)2.1 配齿计算 (12)2.1.1 确定各齿轮的齿数 (12)2.1.2 初算中心距和模数 (13)2.2 几何尺寸计算 (14)2.3 装配条件验算 (17)2.3.1 邻接条件 (17)2.3.2 同心条件 (17)2.3.2 安装条件 (18)2.4 齿轮强度校核 (19)2.4.1 a-c传动强度校核 (19)2.4.1 c-b传动强度校核 (24)第3章轴的设计计算 (29)3.1 行星轴设计 (29)3.2 转轴的设计 (31)3.2.1 输入轴设计 (31)3.2.2 输出轴设计 (32)第4章行星架和箱体的设计 (35)4.1 行星架的设计 (35)4.1.1 行星架结构方案 (35)4.1.2 行星架制造精度 (37)4.2 箱体的设计 (39)结论 (42)谢辞 (43)参考文献 (44)附录 (45)外文资料翻译 (48)主要代号)rad )rad前言本课题通过对行星齿轮减速器的结构设计,初步计算出各零件的设计尺寸和装配尺寸,并对涉及结果进行参数化分析,为行星齿轮减速器产品的开发和性能评价实现行星齿轮减速器规模化生产提供了参考和理论依据。

机械设计基础课程设计减速器装配草图设计

机械设计基础课程设计减速器装配草图设计

5.1初绘减速器装配草图
❖ (6)初选滚动轴承型号,确定轴承安装位置。根据 上述轴的径向尺寸,即可初步选出轴承型号及具体 尺寸,同一根轴上的轴承一般都取同样型号,使轴 承座孔尺寸相同,可一次镗孔保证两孔有较高精度 的同轴度。然后再根据轴承润滑方案定出轴承在箱 体座孔内的位置,画出轴承外廓。箱体内壁距轴承 端面的距离S,轴承采用干油润滑时S=10~15mm, 采用稀油润滑时S=3~5mm(见图1.5-8和图1.5-9)。
❖ 3)中间轴轴径按式(1.5—1)确定,并以此直径为基础进行结构设计。一 般情况下,中间轴轴承内径不应小于高速轴轴承内径。
d A0 3
P n
mm
(1.5 1)
5.1初绘减速器装配草图
❖ (5)轴的结构设计。轴的结构设计,是在上述初定轴的直 径的基础上进行的。轴的结构主要取决于轴上所装的零件、 轴承的布置和轴承密封方式。齿轮减速器中的轴做成阶梯铀 (图1.5-9)。阶梯轴装配方便,轴肩可用于轴上零件的定位相 传递轴向力。但是,在设计阶梯轴时,应力求台阶数量最少, 以减少换刀次数和刀具种类,从而保证结构的良好工艺性。 阶梯轴结构尺寸的确定包括径向尺寸和轴向尺寸两部分。各 轴段径向尺寸的变化和确定主要取决于轴上零件的安装、定 位、受力状况以及轴的加工精度要求等。而各轴段的长度则 根据轴上零件的位置、配合长度、轴承组合结构以及箱体的 有关尺寸来确定。
5.1初绘减速器装配草图
❖ 图1.5-1、图1.5-2、图1.5-3为目前常见的减 速器铸造箱体结构图,其各部尺寸按表1.5-1 所列公式确定,然后,将其填写到该表的第 二列数值,以供绘图时使用。
❖ 单级圆柱齿轮减速器图
单级圆柱齿轮减速器
两级圆柱齿轮减速器
蜗杆减速器

rv减速器中摆线轮齿形优化修形与参数化设计

rv减速器中摆线轮齿形优化修形与参数化设计

摆线轮齿形优化修形与参数化设计随着机械制造技术的不断进步和现代工业的快速发展,各种各样的机械设备在日常生活和生产中得到了广泛的应用。

而作为机械传动系统中关键的一环,减速器在提高传动效率、减小体积和减轻重量方面发挥着至关重要的作用。

而减速器中的摆线轮齿形优化修形与参数化设计,则是保证减速器正常运转和提高性能的关键之一。

1. 摆线轮齿形优化修形的意义摆线轮作为减速器中的主要传动元件,其齿形的优化修形对于减小摩擦、提高传动效率和延长零件使用寿命至关重要。

以往传统的摆线轮齿形设计往往存在着一些缺陷,比如齿根强度不足、传动效率低、噪声大等问题。

而通过对摆线轮齿形进行优化修形,可以有效地解决这些问题,提高减速器的整体性能。

2. 摆线轮齿形优化修形的方法与技术在摆线轮齿形的优化修形过程中,可以采用一系列现代化的方法与技术。

利用计算机仿真技术对摆线轮齿形进行力学分析,找出齿形设计中存在的问题并进行改进。

还可以借助CAD/CAM软件进行参数化设计,快速、精准地生成优化后的摆线轮齿形。

这些方法与技术的应用,可以大大提高摆线轮齿形优化修形的效率和精度。

3. 摆线轮齿形优化修形的关键技术与要点在进行摆线轮齿形优化修形时,需要重点关注一些关键技术与要点。

首先是确定优化修形的目标,例如提高传动效率、减小噪声等,并进行相应的设计方案选择。

其次是进行齿形参数化设计,确定摆线轮齿形的各项参数,并结合计算机仿真技术进行力学分析,找出存在的问题并进行优化。

最后是进行实际加工验证,验证优化后的摆线轮齿形设计是否可以满足要求,并在实际生产中取得良好的效果。

4. 摆线轮齿形优化修形的应用与展望摆线轮齿形优化修形是一个重要的工程技术领域,其应用范围非常广泛。

除了在减速器中的应用外,还可以应用于其他机械传动系统中,如齿轮箱、电机等,以提高传动效率和性能。

未来随着工业制造技术的不断发展,摆线轮齿形优化修形还有很大的发展空间,可以结合新型材料、加工工艺等,进一步提高传动系统的整体性能。

机械工艺夹具毕业设计237—二级圆柱斜齿轮减速机设计及主要零件工艺设计

机械工艺夹具毕业设计237—二级圆柱斜齿轮减速机设计及主要零件工艺设计

毕业设计(论文)设计(论文)题目计算机辅助机械设计——二级原柱斜齿轮齿轮减速器设计及主要零件办学点(系)淮安(机电工程系)专业班级学号学生姓名起讫日期地点指导教师职称目录摘要1 引言1.1减速器的组成及其分类 (1)1.2本设计的基本要求 (1)1.3我国齿轮减速器的现状和发展趋势 (2)1.4本设计的主要任务 (2)1.5应用软件的选择 (4)2 减速器的设计 (7)2.1传动装臵的总体设计 (7)2.2传动零件的设计计算 (11)2.3减速器铸造箱体的主要结构尺 (16)2.4轴的设计 (16)2.5滚动轴承的选择和计算 (25)2.6键联接的选择和计算 (28)2.7联轴器的选择和强度校核 (29)2.8减速器的润滑 (29)2.9减速器的装配图及零件工作 (30)2.10减速器内主要零件的三维实体造型 (30)2.11减速器主要零件的工艺过程 (30)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)中文摘要减速器是机械加工业常用装备之一,具有品种多,批量小,更新快等特点。

论文中简要介绍了减速器行业的现状及发展趋势,概述了减速器的设计计算过程,传动零件材料、差数的选择。

零件的强度校核,主要零件间的配合以及减速器的润滑。

在这次设计中运用了Solidworks和AutoCAD绘制了减速器的主要零件,并编制里主要零件的制造工艺流程。

但由于缺少实践经验,设计中参数选择的合理性,零件现状的实用性,还有待在将来的实践应用中证实。

关键词齿轮减速器计算机辅助设计1.引言减速器是广泛用于机械传动领域的机械设备。

对于它的设计方法的研究以及设计的优化一直以来都受到急速其设计者的重视。

而计算机辅助设计及辅助制造(CAD/CAM)技术是当今设计及制造领域广泛采用的先进技术。

本课题结合这两个问题,以二级圆柱斜齿轮为载体。

积极运用计算机辅助设计技术、三维实体造型技术运用于整个设计过程。

通过设计进一步了解和学习计算机辅助设计技术,并尝试着零件制造工艺的设计,本设计通过一系列的具体实践,更为深入地学习机械设计和制造技术。

汽车主减速器弧齿锥齿轮参数化设计与有限元分析

汽车主减速器弧齿锥齿轮参数化设计与有限元分析

实验设计方面,首先需要准备相应的材料和设备,包括优质合金钢、数控机 床、滚齿机、测量仪器等。在具体步骤和方法上,首先需要根据图纸要求制定螺 旋锥齿轮的基本参数,如模数、齿数、压力角等,然后利用三维软件进行建模, 并通过有限元分析软件进行静态和动态性能分析。
在进行参数化建模与有限元分析后,我们可以得到一些有关螺旋锥齿轮性能 的关键数据。例如,通过静态分析,可以获得齿轮的应力分布、变形和接触应力 的数值;通过动态分析,可以了解齿轮在各种工况下的振动、噪音和疲劳寿命等 情况。对于这些数据,我们可以通过对比不同参数或不同设计方案的结果,进行 性能评估和优化建议。
参考内容二
基本内容
汽车主减速器是汽车传动系统中的关键部件,其主要功能是减速并增加扭矩, 以提高车辆的驱动力和行驶稳定性。而螺旋锥齿轮作为一种高效率、高承载的齿 轮形式,在汽车主减速器中得到广泛应用。为了优化其设计和性能,本次演示将 探讨汽车主减速器螺旋锥齿轮的参数化建模与有限元分析。
在汽车主减速器螺旋锥齿轮的参数化建模中,首先需要明确建模的目的和方 法。通过借助三维软件,如SolidWorks、CATIA等,可以对螺旋锥齿轮进行几何 建模,并利用有限元分析软件,如ANSYS、Abaqus等,进行性能分析和优化。此 外,参数化建模还可以为后续的优化设计和制造提供方便,缩短产品开发周期。
未来研究方向可以从以下几个方面展开:1)深入研究弧齿锥齿轮的啮合原 理和动力学特性,建立更加精确的数学模型;2)拓展材料库和网格划分方法, 提高分析的精度和效率;3)考虑多学科耦合因素,如热力学、流体动力学等, 以更加全面地评估弧齿锥齿轮的性能;4)开展实验研究,将有限元分析结果与 实验数据进行对比,以验证分析的准确性和有效性。
5、参数化设计流程

基于ProE三环减速器参数化建模装配设计

基于ProE三环减速器参数化建模装配设计

基于Pro/E三环减速器参数化建模及装配设计Research on parametric design of the three一ring reducer 【摘要】介绍了一个基于Pro/E软件开发的三环减速器参数化建模及装配设计平台,详细介绍了该平台的系统结构、零件的建模和绘制方法、装配图中各个零件的关系实现的参数化方法、以及工程图纸的生成等。

该设计平台可用于三环减速器系列化产品设计及装配检查,所建立的模型能够用于进一步的结构分析。

关键词:三环减速器;参数化设计;建模;装配Abstract:A design platform used for solid creation and parametric desigrz of the three rings reducer is introduced based on Pro/E. The description includes software architecture, solid creation and the para-metric design of the parts, parametric design of assembly drawing and the automated update, and thecreation of engineering drawings. The pla form can be used to design the series of three一ring reducers,and the model created by software can be used for further structure analysis.Key words: Three一ring reducer; Parametric design; Solid creation; Assembly三环减速器是一种新型少齿差行星传动装置,它是将N型少齿差行星传动的中心内齿轮改为行星轮,将行星外齿轮改为中心轮而形成的新型行星传动装置,具有传动比大、结构简单、承载能力高、传动效率高、内啮合、接触强度高应力小、重合度大等特点。

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减速器的参数设计与装配摘要减速器的传统设计效率低而且容易出错,减速器参数化设计是提高设计精度及效率的有效途径。

在讨论减速器的发展现状及参数化设计的研究进展基础上,制定了减速器参数化设计及仿真的总体方案和技术路线,运用机械设计等知识完成减速器齿轮、轴等结构的设计同时,利用PRO/E的参数化建模功能,建立圆柱斜齿轮的三维参数化模型。

最后应用PRO/E的运动仿真功能,对减速器进行虚拟的装配和运动仿真。

应用PRO/E的参数化设计和运动仿真功能,使得减速器设计直观、快捷、高效。

该技术在机械工程、化工设备、汽车制造等很多领域有很强的实用性和推广价值。

关键词:减速器;参数化;运动仿真The parameters of design and assembly of the reducerABSTRACTTraditional design of the reducer inefficient and error-prone the reducer parametric design is an effective way to improve design accuracy and efficiency Discussion reducer Status and research progress on the basis of the parametric design, reducer parametric design and simulation of the overall program and technical routes, mechanical design knowledge to complete the gear reducer, shaft structure at the same time, use of parametric modeling capabilities of PRO / E, the establishment of the three-dimensional parametric model of the Helical Gear. Finally, PRO / E's motion simulation, the virtual assembly and motion simulation of the reducer. Application of PRO / E parametric design and motion simulation capabilities, reducer design is intuitive, fast and efficient. The technology in many areas of mechanical engineering, chemical equipment, automotive manufacturing has a strong practical and worthy.Key words:Reducer;Parameter;Motion Simulation目录一﹑绪论 (6)1.1选题的依据 (6)1.2选题的意义 (6)1.3国内外相关技术的发展现状 (7)1.31国外CAD技术的发展 (7)1.32国内CAD技术的发展 (8)1.4参数化技术的发展现状 (9)二﹑总体分析 (10)三﹑减速器零件的选择及设计 (11)3.1主要零件的选择 (11)3.2电动机的选择 (11)3.3分配传动比和动力参数 (12)3.4传动系统的运动和动力参数计算 (13)3.5设计高速级齿轮 (13)3.51选精度等级、材料及齿数,齿型 (13)3.52按齿面接触强度设计 (14)3.53按齿根弯曲强度设计 (15)3.54几何尺寸计算 (16)3.6.设计低速级齿轮 (17)3.61选精度等级、材料及齿数,齿型 (17)3.62按齿面接触强度设计 (17)3.63按齿根弯曲强度设计 (19)3.64几何尺寸计算 (20)3.7.减速器轴及轴承装置、键的设计 (21)3.7 1轴(输入轴)及其轴承装置、键的设计 (21)3.7 2轴(中间轴)及其轴承装置、键的设计 (24)3.7 3轴(输出轴)及其轴承装置、键的设计 (29)3.8.润滑与密封 (33)3.9.箱体结构尺寸 (34)四﹑减速器零件的三维建模 (35)4.1齿轮的建模 (35)4.2轴的建模 (48)4.21高速轴 (48)4.3箱体的建模 (49)五﹑减速器的装配与运动仿真 (59)5.1减速器的装配 (59)5.11轴承的装配 (59)5.12轴与齿轮的装配 (59)5.13轴承盖的装配 (61)5.14减速器装配 (61)5.2运动仿真 (64)六﹑谢辞 (66)七﹑参考文献 (67)附录A 外文翻译-原文部分 (68)附录B 外文翻译-翻译部分 (73)一﹑绪论1.1选题的依据(1)减速机是一种动力传达机构,利用齿轮的速度转换器,将电机(马达)的回转数减速到所要的回转数,并得到较大转矩的机构。

在目前用于传递动力与运动的机构中,减速机的应用范围相当广泛。

几乎在各式机械的传动系统中都可以见到它的踪迹,从交通工具的船舶、汽车、机车,建筑用的重型机具,机械工业所用的加工机具及自动化生产设备,到日常生活中常见的家电,钟表等等.其应用从大动力的传输工作,到小负荷,精确的角度传输都可以见到减速机的应用,且在工业应用上,减速机具有减速及增加转矩功能。

(2)减速器的传统设计效率低而且容易出错,减速器参数化设计是提高设计精度及效率的有效途径。

在讨论减速器的发展现状及参数化设计的研究进展基础上,制定了减速器参数化设计及仿真的总体方案和技术路线,运用机械设计等知识完成减速器齿轮、轴等结构的设计同时,利用PRO/E的参数化建模功能,建立三维参数化模型。

最后应用PRO/E的运动仿真功能,对减速器进行虚拟的装配和运动仿真。

应用PRO/E的参数化设计和运动仿真功能,使得减速器设计直观、快捷、高效。

该技术在机械工程、化工设备、汽车制造等很多领域有很强的实用性和推广价值。

1.2选题的意义(1)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。

减速器由于结构紧凑、效率较高、传递运动准确可靠、使用维护简单,并可成批生产,故在现代机械中应用很广。

一级减速器是机械传动中应用较广泛的一种传动机构,可以用于传递任意两轴之间的运动和动力,是一个很重要的传动零件。

运用PRO/E软件,设计人员可以在真实齿轮传动装置建造前建立整个机械系统的虚拟样机,并通过各种仿真分析对其进行工作性能预估和结构优化。

PRO/E是现今使用率最高的三维设计软件之一,涉及到了CAD、CAE以及CAM等领域。

CAE软件的应用是工业设计中用来提升设计水平,降低成本的关键技术,跻身于CAE软件前列的Pro/mechanica允许工程师在创建实物物理模型之前,测试和优化设计的结构、动力、热以及耐久性,冲击等方面的性能。

(2)由于减速器结构复杂,包含的零部件很多,并且在减速器的传统设计中,原有的几何模型是设计者利用固定的尺寸值得到的,零件的结构形状不能灵活的改变,一旦零件尺寸发生变化,必须重新绘制其对应的几何模型,以至于工程师们不得不花费大量的时间进行几乎相同的公式计算,这样在减速器的相似性设计上消耗了大量的人力物力。

参数化设计的理念可以很方便地解决这一难题。

利用参数化设计技术进行产品设计可以十分容易地修改图形,并能将以往某些产品设计的经验和知识继承下来。

设计者可以把时间、经验集中于更具有创造性的念和整体设计中去,这样就可以避免手工制造的繁琐,提高了造型设计的精度和设计的效率。

参数化设计技术是实现快速产品设计的常用有效手段,主要用于标准化、系列化和通用化程度比较高的定型产品。

减速器的设计,重复性劳动很多,但其外形尺寸和结构形式则其本一致,不会有太大的变化,便于进行参数化设计。

1.3国内外相关技术的发展现状1.31国外CAD技术的发展CAD技术起步于50年代后期。

60年代随着计算机软硬件技术的发展,在计算机屏幕上绘图变为可行,CAD技术开始迅速发展。

CAD技术以二维绘图为主要目标的算法一直持续到70年代末期,至那时起CAD开始实用化,以后的CAD技术作为一个分支而相对独立、平稳地发展。

在CAD技术约50年的发展历史中,共经历了四次重大的技术革命。

(1)第一次CAD技术革命—曲面造型系统。

70年代,正值飞机和汽车工业的蓬勃发展时期。

此时飞机及汽车制造中遇到了大量的自由曲面问题。

由于三视图表达的不完整性,经常发生设计完成后,制造出来的样品与设计者所想象的有很大差异甚至完全不同的情况。

此时法国人提出了贝塞尔算法,使人们用计算机处理曲线与曲面问题变得可行,同时也使得法国达索飞机制造公司的开发者们在二维绘图系统CAD/CAM的基础上,开发出以表面模型为特点的自由曲面建模方法,推出了三维曲面造型系统,它的出现,标志着计算机辅助技术从单纯模仿工程图纸的三视图模式中解放出来,首次实现以计算机完整描述产品零件的主要信息,同时也使得CAM技术的开发有了现实的基础。

曲面造型系统为人类带来了第一次CAD技术革命,改交了以往只能近似表达曲面的落后的工作方式。

此时CAD软件价格极其昂贵,因此被称为“贵族化”的曲面造型系统。

(2)第二次CAD技术革命—实体造型技术。

有了表面模型,CAM的问题可以基本解决。

但由于表面模型技术只能表达形体的表面信息,难以准确表达零件的其他特性,如质量、重心、惯性力矩等,对CAE十分不利,最大问题在于分析的前处理特别困难。

基于对于CAD/CAE一体化技术的探索,SDRC公司于1979年发布了世界上第一个完全基于实体造型技术的大型CADICAE软件—I-DEAS。

由于实体造型技术能够精确表达零件的全部属性,在理论上有助于统一CAD, CAE, CAM 的模型表达,给设计带来极大的方便性。

它代表着未来CAD技术的发展方向。

实体造型技术的普及应用标志着CAD发展史上的第二次技术革命。

但是实体造型技术带来数据计算量的极度膨胀。

在当时的硬件条件下,实体造型的计算和显示速度很慢,在实际应用中做设计显得比较勉强,从而使得实体造型技术未能在整个行业全面推广。

许多赞成实体造型技术的公司并没有下大力量去开发它,而是转而去攻克相对容易实现的表面模型技术。

不过在以后的十年里,随着硬件性能的提高,实体造型技.术又逐渐为众多CAD系统所采用。

(3)第三次CAD技术革命—参数化设计技术。

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