基于ProE蜗轮蜗杆减速器设计

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减速器pro-e设计

一、变速器下箱体设计：1、创建箱体壳：“设置工作目录”——新建零件“xiaxiangti”，拉伸命令：草绘图：，拉伸实体特征：2、创建轴承凸台：拉伸命令——草绘图——，拉伸实体特征——切除材料：拉伸命令，草绘——实体——3、复制滚动轴承凸台选用“特征操作”命令，相对指定平面平移复制，便宜距离为193，在绘图区下依次输入复制凸台的外径118和内经68，完成复制图为——；4、创建顶唇；拉伸命令，拉伸深度30；草绘唇截面——生成实体——5、创建另一侧特征；镜像——6、创建顶板；拉伸命令-拉伸深度为10——草绘图——创建特征完成——7、创建底板；拉伸命令；拉伸深度20；草绘图——创建特征完成——8、创建加强肋；通过凸台轴线和平面的转角创建基准平面1、2；单击“肋”命令，厚度10，草绘一条直线——；创建特征完成——相同步骤创建另一个——9、创建箱体另一侧的加强肋；选用镜像命令——10、创建圆角；用倒圆角命令——11、创建箱体顶板凸台面连接孔；选用“孔”命令——阵列连接孔——尺寸阵列——镜像连接孔——12、创建轴孔断面上的连接孔；选用孔命令——阵列连接孔——采用相同步骤创建另一个轴孔端面上的连接孔——12、创建油标尺安装孔：创建基准平面，偏移值100；创建基准轴；，旋转基准面：旋转角度45——，创建安装孔凸台：拉伸命令——草绘图：——创建的实体特征：，创建孔特征：选择“孔”命令——，创建凹槽：草绘——创建特征完成—创建螺纹：螺旋扫描—切口—13、创建下箱体放油孔：创建基准面——偏移值-240——创建安装孔凸台——拉伸命令——创建螺纹孔——拉伸，去除材料——创建螺纹——创建下箱体的固定孔——拉伸，去除材料——二、变速箱上箱体设计1、新建零件，命名“shangxiangti”；2、创建箱体壳：拉伸——草绘————创建特征完成————“壳”命令，厚度为12——；3、创建轴承凸台：拉伸——草绘————创建特征完成————拉伸，去除材料——草绘————创建特征完成——4、创建两侧板：拉伸——草绘图————创建特征完成——5、创建唇体：拉伸——草绘——创建特征完成——；6、创建轴孔端面连接孔：建基准面DTM1，与right面偏移164——拉伸，去除材料——草绘————创建特征完成————以轴为基准阵列——；以相同步骤创建另一个轴孔端面连接孔。

基于pro／E的减速器机械设计辅助教学软件的设计

基于pro／E的减速器机械设计辅助教学软件的设计摘要通过计算机辅助教学软件，可以将一些抽象、复杂的结构直观和形象的方式表示出来，增加学生学习的兴趣和对知识点的理解。

通过pro/E对一个实际的工业用二级减速器产品进行三维建模，针对机械设计教材中的内容对零件部件进行详细的介绍和说明，并制作虚拟装配和虚拟拆卸动画来显示操作的过程，最后用AuthorWare制作界面方便使用。

关键词pro/E减速器机械设计虚拟装配虚拟拆卸机械设计基础是机械类专业的一门必修专业基础课程，在教学过程中起着承前启后的重要桥梁作用，是学生学习后续专业课的重要基础。

本课程不但有很强的理论性，还具有很强的实践性。

减速器是机械设计基础中的一个典型的教具，它具有典型的机械传动机构和机械零件结构。

在以往的教学过程中，教师仅仅通过平面图来讲解各个部分的结构和设计要求；有的学校可以为学生提供减速器的模型进行拆解训练，来增强认识，但由于首先知识的学习和拆装实验在时间和空间上不合拍，影响学生对知识点的理解和吸收；其次在实际拆卸过程中，很多结构由于设计的要求不易拆卸，同样影响了学生的直观认识。

通过采用pro/E软件对减速器进行三维建模，然后模拟减速器的虚拟拆卸和装配过程。

在上课期间就直接将减速器零部件实体显示在学生面前，针对零件具体讲解各部分的结构和设计中应注意的问题，可使学生直观地看到各部分结构，对设计要点和注意点有了形象的认识，有效地提高了教学的质量和增加了学习的效果。

一、减速器机械设计辅助教学软件的设计减速器是一种用于原动机与工作机之间的封闭式机械传动装置，主要用于改变输出转速、增大输出扭矩和改变运转方向，目前已成为一种应用广泛的专用部件。

减速器部件由箱体、传动轴、齿轮。

轴承和连接组成。

基本涵盖了机械设计中的零件设计内容。

通过对减速器零部件的建模和装配，在课堂上可以调用该零件来讲解，例如在轴的设计中，调用轴的实体模型，对比讲解在设计过程要注意什么问题，设计的重点和要点。

毕业设计(论文)-基于proe的减速器的结构设计及运动仿真[管理资料]

襄樊学院毕业设计(论文)正文题目基于PRO/E的减速器的结构设计及运动仿真专业班级姓名学号指导教师职称2007年3 月20 日摘要齿轮减速器是广泛应用于机械行业的机械装置。

它是一种在原动机与工作机之间用来降低转速的独立传动装置。

随着科学技术和国民经济的发展，在机械传动系统中的需求量越来越大，质量要求也越来越高，传统的减速器设计方法己不能满足用户的需求。

为了适应社会的发展，本论文对减速器本身的结构特点和性能进行研究。

运用PRO/E软件的高级建模技术和机构运动仿真技术对一级直齿圆柱齿轮减速器进行三维建模、虚拟装配及运动仿真。

这样更直观，更全面地反映了减速器的设计意图，让设计者在设计阶段就能清楚地见到产品的最终结果，及时发现设计问题，缩短设计开发周期。

既减轻了工作量又节省资金。

大大提高了产品的设计开发效率。

符合现代技术的发展要求。

关键词:齿轮减速器、PRO/E软件、三维建模、虚拟装配、运动仿真Abstract:The gear reducer is widely applies to the mechanical profession mechanism。

It is one kind uses for the desponding between Original machine machine and the working machine the independent。

With the development of science technology and national economy; larger number and higher quality involutes cylindrical reducer are required, and the traditional design method could not satisfy the requirement of users. In order to adapt to developing society. Using PRO/E function and so on software high-level modeling technology and organization movement simulation realizes level of cylindrical greases reduction gear various spare parts and the entire machine 3D geometry design、the assemble fictitiously and assembles and the movement simulation. Is like this more direct-viewing, comprehensively had reflected the reduction gear design intention, enables the designer in the design stage clearly to see the product the final outcome, promptly discovered the design question, and reduces the design development cycle. Both reduced the work load and to save the fund. Conforms to the modern technology development requirement.Key word: gears reducer; Pro/E software; 3D; assemble fictitiously; motion simulation目录第一章绪论 ............................................................. - 1 -§研究的目的及意义 (1)§国内外的研究现状及发展趋势 (2)§主要研究内容、途径及技术路线 (2)§....................................................................... - 2 - §....................................................................... - 3 - §本章小结.. (4)第二章减速器的零件结构设计 .............................................. - 6 -§减速器总体结构的分析.. (6)§减速器主要零件的三维造型 (6)§....................................................................... - 6 - §...................................................................... - 14 - §...................................................................... - 15 - §...................................................................... - 18 - §. (18)第三章减速器的装配 ..................................................... - 19 -§. (19)§ (19)§ (21)§ (22)第四章减速器的运动仿真 ................................................. - 23 -§. (23)§ (23)§机构仿真 (26)§ (29)第五章结束语 ............................................................ - 30 -谢辞.................................................................... - 31 -参考文献.................................................................. - 32 -第一章绪论§研究的目的及意义当今任何一个国家，若其要在综合国力上取得优势地位，就必须在科学技术上取得优势。

proe设计蜗轮蜗杆减速器设计书

第一部分零件图的创建一、创建蜗杆1 新建文件在工具栏中单击“新建”按钮，在弹出“新建”对话框中选择“零件”单选按钮，早子类型中选择“实体”单选按钮。

输入文件名称为“wogan”，去掉“使用缺省模板”框的对勾，单击“确定”，在弹出的“新文件夹选项“对话框中选择公制模板mmns_part_solid，单击”确定“按钮进入零件设计界面。

2 创建蜗杆（1）单击特征工具栏中“旋转“按钮，在视图下侧出现的”旋转“界面上选择“实体”按钮，以指定生成拉伸实体，单击“放置”按钮，打开上滑面板中的定义按钮，系统弹出“草绘”对话框，选取FRONT基准平面作为草绘平面，接受系统默认的生成方向，单击对话框中“草绘”按钮，进入草绘界面。

（2）单击草绘工具栏中“中心线”按钮，绘制一条竖直中心线，然后按照图1-1所示的草绘剖面绘制草图。

单击“草绘器”工具栏按钮退出草绘模式。

图1-1（3）接受系统默认的旋转角度值为360，单击鼠标中建完成特征创建。

3、创建倒角(1）单击工程特征工具栏上的“倒角“按钮，打开”倒角“特征操作板，在“标注形式”下拉框中选择“45×D”选项，在尺寸框输入倒角尺寸为3和0.5，选择需要倒的角。

（2）单击按钮完成倒角特征的创建，最终结果如图1-2所示。

图1-24、创建螺纹（1）单击特征工具栏中“插入“按钮，选择螺旋扫描，进入草绘区，在菜单管理器中选择“常数，穿过轴，右手定则”完成，退出。

所需节距为4.71。

（2）单击按钮完成螺旋扫描特征的创建，最终结果如图1-3图1-35、创建键槽（1）、创建基准平面。

单击特征工具栏中“基准平面”按钮，选front：f3平面偏移5。

(2)单击特征工具栏中“拉伸“按钮，在“拉伸”界面上选择“实体“按钮，以指定生成拉伸实体，单击”放置“按钮，打开上滑面板。

单击上滑面板中的定义按钮，系统弹出”草绘“对话框，并且提示用户选择草绘平面，选取DTM1基准平面作为草绘平面，接受系统默认上的生成方向，单击对话框中”草绘“按钮，进入草绘界面。

基于 proe的蜗轮蜗杆参数化设计毕业设计(论文)

摘要介绍了蜗杆涡轮形状的数学描述，实现蜗杆涡轮精确三维实体造型的方法。

在Pro/E环境下，建立了蜗杆涡轮的数学模型。

介绍了基于Mechanism的机构运动仿真的基本工作流程，对Pro/E进行二次开发，实现看蜗杆涡轮的参数化三维实体设计，通过机构的运动仿真，动态观看运动仿真的啮齿和运动情况，测试机构的有关运动性能的参数，有利于机构优化和提高设计效率，可以构成机构的虚拟设计、制造及仿真分析的平台。

关键字：Pro/E；蜗杆涡轮；参数化设计；运动仿目录序言---------------------------------------------------------------错误！未定义书签。

第一章 ------------------------------------------------------------2 1.1了解蜗杆涡轮的传动特点------------------------------------ 2 1.2了解蜗杆涡轮相关参数的查取方法---------------------------- 2 1.3涡轮蜗杆的应用-------------------------------------------- 3 第二章 Pro/E的基本建模-------------------------------------------- 4 2.1 渐开线形成原理--------------------------------------------4 2.2渐开线的特征----------------------------------------------4 2.4蜗杆涡轮基本参数------------------------------------------4 2.4啮合蜗杆蜗轮的建模----------------------------------------4 2.5蜗杆的参数化过程------------------------------------------4 2.6涡轮的绘制------------------------------------------------5 第三章涡轮的创建------------------------------------------------ 6 3.1涡轮的建模分析------------------------------------------- 63.2 涡轮的建模过程------------------------------------------- 6 3.2.1创建参数---------------------------------------------6 3.2.2创建齿轮基本圆---------------------------------------7 3.2.3创建齿廓曲线-----------------------------------------8 3.2.4 创建扫引轨迹----------------------------------------113.2.5 创建圆柱--------------------------------------------123.2.6变截面扫描生成第一个轮齿---------------------------- 133.2.7阵列创建轮齿---------------------------------------- 14 第四章蜗杆的创建-------------------------------------------------16 蜗杆的建模-------------------------------------------------16第五章结论--------------------------------------------------------22 第六章致谢词------------------------------------------------------23 参考文献-----------------------------------------------------------24序言Pro/E是由美国PTC公司推出的一套博大精深的三维CAD/CAM参数化软件系统，其内容涵盖了产品从概念设计、工业造型设计、三维模型设计、分析计算、动态模拟与仿真、工程图输出到生产加工成产品的全过程，其中还包含了大量的电缆及管道布线、磨具设计与分析等实用模块，应用范围涉及航天、汽车、机械、数控（NC）加工及电子等诸多领域。

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。

ProE课程设计之减速器

基于Pro/E的课程设计
齿轮减速器
机械工程学院
单击“新建”，在“新建”对话框中设定文件类型为“零件”，子类型选择“实体”，取消“使用缺省模板”选项，单击“确定”按钮，在出现的“新文件选项”对话框中选择“mmns_part_solid”的公制实体零件模板，进入零件建立模式。

2、画齿轮
1）使用FRONT平面草绘4个任意半径的同心圆，确定，按“√”退出草绘。

2）点击“工具”—“参数”弹出参数设置框，点击“+”增加参数行，在“名称”列输入直齿圆柱齿轮的参数符号，在“值”列输入需要指定的参数值。

减速器附件
前面已涉及到组装，具体步骤如下：
1、建立新文件
单击“新建”，在“新建”对话框中设定文件类型为“组件”，子类型选择“实
体”，取消“使用缺省模板”选项，单击“确定”按钮，在出现的“新文件选项”对话框中选择“空”，进入组件模式
回顾这充实的设计和学习过程，着实让人欣慰，因为我看到了自己所学的
知识，同时也看到了自己的不足，通过向老师和同学请教解决了一个个的难点、
疑点，对此我表以感谢
参考文献
Pro/ENGINEERWildfire4.0基础教程
机械制图
AutoCAD机械绘图实例教程。

ProE课程设计之减速器

ProE课程设计之减速器基于Pro/E的课程设计齿轮减速器机械工程学院机械设计学号:指导老师:目录绪论------------------------------------------------------- 3 齿轮、轴及轴承组合-------------------------------------- 7 箱体------------------------------------------------------- 18 减速器附件---------------------------------------------- 20 组装------------------------------------------------------- 26 分解视图--------------------------------------------------- 30 总结------------------------------------------------------- 31绪论减速器在现代机械中应用极为广泛，其组装在原动机和工作机或执行机构之间，起到降低转速、增加转矩的作用。

减速器是一种相对精密的机械，主要由传动零件(齿轮或蜗杆)、轴、轴承、箱体及其附件所组成。

1、齿轮、轴及轴承组合小齿轮与轴制成一体,称齿轮轴,这种结构用于齿轮直径与轴的直径相关不大的情况下，如果轴的直径为d，齿轮齿根圆的直径为df，则当df-d≤6～7mn时，应采用这种结构。

而当df-d＞6～7mn时，采用齿轮与轴分开为两个零件的结构，如低速轴与大齿轮。

此时齿轮与轴的周向固定平键联接，轴上零件利用轴肩、轴套和轴承盖作轴向固定。

两轴均采用了深沟球轴承。

这种组合，用于承受径向载荷和不大的轴向载荷的情况。

当轴向载荷较大时，应采用角接触球轴承、圆锥滚子轴承或深沟球轴承与推力轴承的组合结构。

轴承是利用齿轮旋转时溅起的稀油，进行润滑。

基于ProE的齿轮—蜗杆减速器设计(建模-运动仿真)

毕业设计91基于proe的减速器可视化设计系统1.3

11 绪论1.1 研究背景当今，世界减速器技术有了很大的发展，总的发展趋势是向六高、两低、两化方向发展。

六高即高承载能力、高齿面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高传动效率；两低即低噪声、低成本；两化即标准化、多样化[1]。

20世纪70～80年代，世界上减速器技术有了很大的发展，且与新技术革命的发展紧密结合。

通用减速器的发展趋势如下：(1) 高水平、高性能。

圆柱齿轮普遍采用渗碳淬火、磨齿，承载能力提高4倍以上，体积小、重量轻、噪声低、效率高、可靠性高。

(2) 积木式组合设计。

基本参数采用优先数，尺寸规格整齐，零件通用性和互换性强，系列容易扩充和花样翻新，利于组织批量生产和降低成本。

20世纪60年代的减速器大多是参照苏联20世纪40～50年代的技术制造的，后来虽有所发展，但限于当时的设计、工艺水平及装备条件，其总体水平与国际水平有较大差距。

改革开放以来，我国引进一批先进加工装备，通过引进、消化、吸收国外先进技术和科研攻关，逐步掌握了各种高速和低速重载齿轮装置的设计制造技术。

材料和热处理质量及齿轮加工精度均有较大提高，通用圆柱齿轮的制造精度可从JB179－60的8～9级提高到GB10095－88的6级，高速齿轮的制造精度可稳定在4～5级。

部分减速器采用硬齿面后，体积和质量明显减小，承载能力、使用寿命、传动效率有了较大提高，对节能和提高主机的总体水平起到很大的作用。

减速器是一种用途十分广泛且比较典型的机械装置，针对减速器的设计方法也不拘一格。

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地改变，一旦零件尺寸发生改变，必须重新绘制其对应地几何模型。

建立可视化系统，可以利用它的参数化设计，一种使用参数快速构造和修改几何模型地造行方法，利用这个技术进行设计时，图形的修改非常容易，用户构造几2何模型时可以集中概念和整体设计，因此可以充分发挥创造性，提高设计效率。

由于以实体造型为核心的系统不能用完整的产品模型来支持产品开发的全过程，为了实现从设计开始就建立一种通用产品设计模型，并完整的描述产品的几何结构，为产品开发的后继过程提供充足的信息，以提高信息复用程度和产品开发自动化、可视化程度，缩短产品开发周期。

基于Pro／E的WPA型蜗轮蜗杆减速器建模和仿真

基于Pro／E的WPA型蜗轮蜗杆减速器建模和仿真以WPA蜗轮蜗杆减速器为建模原型，对其中每个零件进行测绘建模，后进行组装，并进行动态仿真。

在此基础上对蜗杆蜗轮精确三维实体造型的方法进行归纳总结；通过测绘建模，同学们对已学知识进行综合运用，加深了对课程的理解，也提高了自主学习的能力。

标签：蜗轮蜗杆减速器；三维建模；仿真1 概述蜗轮蜗杆减速器是实现空间相交两轴之间动力传递，同时改变运动速度、方向的动力传动重要部件，在各类机械中都广泛应用。

以Pro/E软件的三维建模和运动仿真功能可直观实现蜗轮蜗杆两级减速器建模和仿真[1-4]。

为了更好地运用所学知识，将知识融会贯通，以蜗轮蜗杆减速器为载体，在Pro/E环境下进行测绘、建模和仿真，通过过程实施达到了很好效果，也对后续课程的学习方式和方法有一定的借鉴作用。

2 减速器三维建模与运动仿真利用Pro/E进行三维建模与运动仿真的一般步骤：（1）零部件测绘：这阶段要选择一定量程的游标卡尺为测量工具，准备查阅知识点的机械设计手册；（2）零部件几何造型：利用草绘、拉伸、旋转、扫描等功能进行三维建模；（3）装配分析：利用Pro/E中的装配模块进行设备的总体装配；（4）运动仿真：装配时，添加运动学约束。

进入“机构”模块运动仿真。

2.1 基于Pro/E 的WPA减速器主零件绘制2.1.1 蜗轮蜗杆WPA为减速器型号。

减速器蜗轮蜗杆有关参数有模数m=1.5，蜗杆头数Z1=1，蜗轮齿数Z2=40，齿形角α=20°，传动比i=40，等，在标准零件库中键入上述参数，生成相应蜗轮蜗杆，经过旋转移除、拉伸等命令形成最后符合要求的蜗轮和蜗杆（图1、图2）。

2.1.2 箱体的绘制箱体绘制比较繁复，必须不停的建立工作平面，草图绘制和进行拉伸操作。

2.1.3 其他零件的绘制采用建立工作平面，草图绘制和进行拉伸阵列操作，完成图4中各零件的绘制。

蜗杆轴匹配6202型号深沟球轴承；蜗轮轴后端盖；其他零件绘制在此略去。

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目录内容摘要 (1)关键词 (1)1.绪论 (2)1.1蜗轮蜗杆减速器简介 (2)1.2基于P RO/ENGINEER的设计的意义 (2)2.总体方案确定 (3)2.1已知参数 (3)2.2传动装置总体设计 (3)3.原动机类型的选择和参数的计算 (4)3.1电动机的选择： (4)3.2运动参数计算： (5)4.蜗轮蜗杆的传动设计 (6)5.涡轮蜗杆基本尺寸设计 (12)5.1蜗杆基本尺寸设计 (12)5.1.1初步估计蜗杆轴外伸段的直径 (12)5.1.2计算转矩 (12)5.1.3 Pro/E建模蜗杆外形 (13)5.2蜗轮基本尺寸设计 (13)5.2.1蜗轮结构及基本尺寸表 (13)5.2.2 Pro/E建模涡轮外形 (13)6.蜗轮轴的尺寸设计与校核 (14)6.1轴的直径与长度的确定 (14)6.2轴的受力分析 (15)6.3轴的校核计算 (17)7.减速器箱体的结构设计 (19)7.1箱体尺寸的计算 (19)7.2确定齿轮位置和箱体内壁线 (21)8.减速器其他零件的选择 (22)8.1键选择 (22)8.2轴承选择 (22)8.3密封圈选择 (23)8.4弹簧垫圈选择 (23)9.减速器的润滑 (23)10.PRO/E建模减速器及分析 (23)10.1P RO/E建模减速器其它附件和总装 (24)10.2使用P RO/E进行干涉分析 (27)11.结论 (30)参考文献： (31)致谢 (32)内容摘要：减速器是一种常用的传动装置，目前已经广泛应用于生产的各行业中，传统的减速器设计已经不能满足企业对减速器的结构和性能要求。

为了解决减速器的设计周期长，设计成本高，传动质量较低等问题，采用参数化技术、优化设计技术对减速器设计。

参数化设计是各种CAD软件的核心技术，在广大的设计人员中这项设计被广泛应用，并取得良好的社会效益。

Pro/ENGINEER是全方位的3D产品开发软件，集成零件设计、曲面设计、工程图制作、产品装配、模具开发、NC加工、钣金设计、铸造件设计、造型设计、逆向工程、机构仿真等，广泛应用于航空、汽车、造船、电子模具等行业。

本文利用Pro/E进行参数化设计并实体建模装配分析。

设计思路：（1）通过对单级蜗杆减速器工作状况和设计要求对其结构形状进行分析，得出总体方案（2）按总体方案对各零部件的运动关系进行分析得出单级蜗杆减速器的整体结构尺寸（3）以各个系统为模块分别进行具体零部件的设计校核计算，得出各零部件的具体尺寸（4）用Pro/E实体建模各个零件并形成总装配。

关键词：Pro/E；模型；减速器；参数化；齿轮1.绪论1.1蜗轮蜗杆减速器简介蜗轮蜗杆减速器是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将电机的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。

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，建筑用的重型机械，机械工业所用的加工机械及自动化生产设备，到日常生活中常见的家电，钟表等等。

1.2基于Pro/ENGINEER的设计的意义Pro/ENGINEER是美国PTC公司推出的一套三维CAD/CAM参数化软件系统，其内容涵盖了产品从概念设计、工业造型设计、三维模型设计、分析计算、动态模拟与仿真、工程图纸输出，到生产加工产品的全过程，其中还包含了大量的电缆及管道布线、模具设计与分析等实用模块，应用范围涉及汽车、机械、数控（NC）加工、电子等诸多领域。

Pro/ENGINEER能快速把零件装配起来，使设计意图更加直观。

能进行有限元分析，帮助设计出高质量的产品。

动态仿真可快速、准确地检测零部件的干涉、物理特征，模拟使用产品的操作过程，直观显示存在问题的区域及相关的零部件，指导设计者直接、快速地修改模型，从而缩短修改时间，提高设计效率。

Pro/ENGINEER 所有模块都是全相关的，在产品开发过程中某一处进行的修改，能够扩展到整个设计中，同时自动更新所有的工程文档，包括装配体、设计图纸，以及制造数据。

全相关性鼓励在开发周期的任一点进行修改，却没有任何损失，所以能够使开发后期的一些功能提前发挥其作用。

2.总体方案确定2.1已知参数总传动比：I=35 Z1=1 Z2=35卷筒直径：D=350mm运输带有效拉力：F=6000N运输带速度：V=0.5m/s工作环境：三相交流电源、有粉尘、常温连续工作2.2传动装置总体设计根据要求设计单级蜗杆减速器，传动路线为：电机——连轴器——减速器——连轴器——带式运输机。

(如右图所示) 根据生产设计要求可知，该蜗杆的圆周速度V≤4——5m/s，所以该蜗杆减速器采用蜗杆下置式见，采用此布置结构，由于蜗杆在蜗轮的下边，啮合处的冷却和润滑均较好。

蜗轮及蜗轮轴利用平键作轴向固定。

蜗杆及蜗轮轴均采用圆锥滚子轴承，承受径向载荷和轴向载荷的复合作用，为防止轴外伸段箱内润滑油漏失以及外界灰尘，异物侵入箱内，在轴承盖中装有密封元件。

减速器的结构包括电动机、蜗轮蜗杆传动装置、蜗轮轴、箱体、滚动轴承、检查孔与定位销等附件、以及其他标准件等。

结构如右图所示。

3.原动机类型的选择和参数的计算3.1电动机的选择：由于该生产单位采用三相交流电源，可考虑采用Y 系列三相异步电动机。

三相异步电动机的结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，启动性能好等优点。

一般电动机的额定电压为380V根据生产设计要求，该减速器卷筒直径D=350mm 。

运输带的有效拉力F=6000N ，带速V=0.5m/s ，载荷平稳，常温下连续工作，工作环境多尘，电源为三相交流电，电压为380V 。

1、按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭扇冷式结构，电压为380V ，Y 系列2、传动滚筒所需功率1000Fv p w ==10005.06000⨯=3.0 KW 3、传动装置效率选择；蜗杆传动效率η1=0.7 搅油效率η2=0.99滚动轴承效率（二对）η3=0.98 联轴器效率η4=0.99 传动滚筒效率η5=0.96注：（参数根据参考文献：《机械设计基础课程设计》王志伟梦玲琴主编北京理工大学出版社出版第111页）η=η1•η2•η33•η42•η 5 =0.7×0.99×0.983×0.992×0.96 =0.614 电动机所需功率： P d = P w /η =3.0/0.614=4.9KW传动滚筒工作转速： n w ＝60×1000×v / π×350＝27.3r/min容量和转速，根据参考文献《机械设计基础课程设计》王志伟梦玲琴主编北京理工大学出版社，第118页表13-1可查得所需的电动机Y 系列三相异步电动机技术数据，查出有四种适用的电动机型号，因此有四种传动比方案，如表3-1:表3-1综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和减速器的传动比，可见第3方案比较适合。

因此选定电动机机型号为Y132M2-6。

其主要性能如表3-2：表3-23.2运动参数计算：1、蜗杆轴的输入功率、转速与转矩 P 0 = P d =4.9kw n 0=960r/minT 0=9.55 P 0 / n 0=4.9×103=48.7N .m 2、蜗轮轴的输入功率、转速与转矩P 1 = P 0·η01 = 4.7×0.99×0.99×0.7×0.992 =3.29 kw n Ⅰ=In 0 = 35960 = 27.4 r/minT 1= 955011n P = 9550×4.273.3 = 1150.18N ·m3、传动滚筒轴的输入功率、转速与转矩 P 2 = P 1·η02=3.3×0.99×0.99=3.23kw n 2=27.4 r/min T 2= 955022n P = 9550×4.2723.3 = 1125.18N ·m运动和动力参数计算结果整理于表3-3：表3-34.蜗轮蜗杆的传动设计蜗杆的材料采用45钢，表面硬度>45HRC ，蜗轮铸锡磷青铜ZcuSn10P1,金属模铸造。

以下设计参数与公式参考以《机械设计基础》王志伟梦玲琴主编北京理工大学出版社出版第6章蜗杆传动为主要依据。

具体如表4—1：蜗轮蜗杆的传动设计表表4—15.涡轮蜗杆基本尺寸设计5.1蜗杆基本尺寸设计根据电动机的功率P=4.9kw ，满载转速为960r/min ，电动机轴径mm d 38=电机，轴伸长E=80mm5.1.1初步估计蜗杆轴外伸段的直径d=30--38mm5.1.2计算转矩c T =KT=K ×9550×nP =1.5×9550×4.9/960=73.117 N.M （注：c T 和d 根据参考文献《机械设计基础课程设计》王志伟梦玲琴主编北京理工大学出版社出版第155页表14-47可查得。

）所以，选用HL3号弹性柱销联轴器（38×82）。

(1)由联轴器可确定蜗杆轴外伸端直径为38mm 长度为80mm 。

(2)根据参考文献《机械设计基础课程设计》王志伟梦玲琴主编北京理工大学出版社出版第155页表14-35可查得普通平键GB/T1096—1979A 型键(10×8)，蜗杆轴上的键槽宽0036.010-mm ，槽深为2.000.5+mm ，联轴器上槽深mm t 3.31=，键槽长L=70mm 。

根据参考文献《机械设计基础课程设计》王志伟梦玲琴主编北京理工大学出版社出版189页选择蜗杆上轴承为圆锥滚子轴承30211。

第201页选择挡油盘，密封圈等组合件。

5.1.3 Pro/E建模蜗杆外形如图 5-1图5-15.2蜗轮基本尺寸设计5.2.1蜗轮结构及基本尺寸表蜗轮采用螺栓连接式，其齿圈与轮芯用铰制空螺栓连接，便于拆卸,轮芯选用灰铸铁 HT200，轮缘选用铸锡青铜ZcuSn10P1 （mm）蜗轮结构及基本尺寸如下表 5-1单位（mm）表 5-15.2.2 Pro/E建模涡轮外形如图5-2图5-26.蜗轮轴的尺寸设计与校核6.1 轴的直径与长度的确定蜗轮轴的材料为45钢并调质，且蜗轮轴上装有滚动轴承，蜗轮，轴套，密封圈、键等1、初步估算轴的最小直径（与联轴器连接部分的直径）26.544.2729.311033min 2=⨯==n P C d mm 又因轴上有键槽所以2d 增大5%，则2d =70mm所以蜗轮轴与传动滚筒之间选用HL5弹性柱销联轴器70×142，2、根据参考文献《机械设计基础课程设计》王志伟梦玲琴主编北京理工大学出版社出版第155页查得：与联轴器连接键为普通平键GB/T1096—1979A 型键20×12；与涡轮连接键为普通平键GB/T1096—1979A 型键22×14；联轴器上键槽深度2.0019.4+=t ，蜗轮轴键槽深度2.0005.7+=t3、轴的详细尺寸如下图 6-1注：图中尺寸单位为mm75mm 为轴与轴承配合直径 85mm 为轴与蜗轮配合尺寸图6-16.2轴的受力分析轴的受力分析图图6-2X-Y 平面受力分析Q图6-3X-Z 平面受力图：水平面弯矩Nmm M Y X /- 94089.3720000图6-5垂直面弯矩Nmm M Z X /-408589.8图6-6合成弯矩Nmm M M M Z X Y X /22--+=419283.2720000 542351.2图6-7当量弯矩TT=1194247Nmm图6-86.3轴的校核计算轴材料为45钢，Mpa B 650=σ，Mpa S 360=σ，Mpa b 60][1=-σ2Pro/E 建模轴如图 6-9图6-97.减速器箱体的结构设计7.1箱体尺寸的计算根据参考文献《机械设计基础课程设计》王志伟梦玲琴主编北京理工大学出版社出版第三章第30页具体见表7-1箱体的结构尺寸表7-17.2确定齿轮位置和箱体内壁线根据参考文献《机械设计基础课程设计》王志伟梦玲琴主编北京理工大学出版社出版第三章第41页，详见表7-2表7-28.减速器其他零件的选择箱体、蜗杆与蜗轮、蜗轮轴以及标准键、轴承、密封圈、联轴器、经校核确定以下零件：8.1键选择祥见表8-1单位：mm表8-18.2轴承选择祥见表8-2单位：mm表8-28.3密封圈选择祥见表8-3单位：mm表8-38.4弹簧垫圈选择详见表8-4单位mm表8-49.减速器的润滑减速器内部的传动零件和轴承都需要有良好的润滑，这样不仅可以减小摩擦损失，提高传动效率，还可以防止锈蚀、降低噪声。