基于 proe的蜗轮蜗杆参数化设计

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基于ProE蜗轮蜗杆减速器设计

基于ProE蜗轮蜗杆减速器设计

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。

PROE_蜗轮蜗杆的参数化建模

PROE_蜗轮蜗杆的参数化建模

蜗轮蜗杆的创建蜗杆的创建:在PRO/E 中使用参数化创建蜗杆,具体操作步骤如下:1.创建新的零件文件:File/New →【输入零件名称:wogan,取消Use default template 的选中记号,然后单击OK 按钮】→【选择公制单位mmns_part_solid后单击OK按钮】→【基准坐标系PRT_CSYS_DEF及基准面RIGHT、TOP、FRONT显示在画面上】2.参数的输入Tools/Program…/Edit Design→【打开记事本,在INPUT和END INPUT 之间以及RELATION和END RELATION 之间添加输入参数如下,然后存盘,并退出记事本】INPUTM NUMBER ;模数Z1 NUMBER ;蜗杆头数Z2 NUMBER ;蜗轮齿数DIA1 NUMBER ;蜗杆分度圆直径(标准系列值)LEFT YES_NO ;旋向,YES表示左旋,否则为右旋END INPUTRELATIONSDIA2=M*Z2 ;蜗轮分度圆直径L=(11+0.06*Z2)*M ;蜗杆有效螺旋线长度END RELATIONS→【信息窗口出现“Do you want to incorporate your changes into the model:【YES】”,选择YES,以便输入参数值】→【Enter→Select All,根据信息窗口提示,各参数赋初值如下】M = 2.5Z1 = 1Z2 = 30DIA1 = 28旋向暂不输入,后期处理。

各参数的建立和赋值结束。

3.生成螺旋体Insert/Helical Swee.Protrusion…→【出现“螺旋扫描”对话框,接受属性子菜单中各默认选项,包括Constant(等导程)、ThruAxis(截面通过旋转轴线)、Right Handed(右旋) →Done】→【进入扫描廓型创建画面,绘制图7-2所示直线(尺寸如图),并绘制回转轴线】→【Tools/Relations→显示参数符号如图7-3所示,并出现Relationship对话框】→【在对话框内输入:sd3=L;sd4=L/2;sd1=DIA1/2→OK】→【单击图标,进入导程设定→在导程设定窗口输入导程值M*PI*Z1→点击图标】→【进入截面绘制画面,绘制图7-4所示截面图形(尺寸如图)】→【Tools/Relations→显示参数符号如图7-5所示,并出现Relations对话框】→【在对话框内输入:sd61=1.25*M;sd62=M;sd63=M*PI/2-2*M*tan(20) →OK】→【单击图标→OK,生成螺旋体如图所示,】4.导程参数化上述造型过程中,各参数除导程外均已实现参数化,下面对导程实施参数化。

PROE-蜗轮蜗杆的参数化建模

PROE-蜗轮蜗杆的参数化建模

PROE-蜗轮蜗杆的参数化建模蜗轮蜗杆的创建蜗杆的创建:在PRO/E 中使用参数化创建蜗杆,具体操作步骤如下:1.创建新的零件文件:File/New →【输入零件名称:wogan,取消Use default template 的选中记号,然后单击OK按钮】→【选择公制单位mmns_part_solid后单击OK按钮】→【基准坐标系PRT_CSYS_DEF及基准面RIGHT、TOP、FRONT显示在画面上】2.参数的输入Tools/Program…/Edit Design→【打开记事本,在INPUT和END INPUT 之间以及RELATION和END RELATION 之间添加输入参数如下,然后存盘,并退出记事本】INPUTMNUMBER;模数Z1NUMBER;蜗杆头数Z2NUMBER;蜗轮齿数DIA1NUMBER;蜗杆分度圆直径(标准系列值)LEFTYES_NO;旋向,YES表示左旋,否则为右旋END INPUTRELATIONSDIA2=M*Z2 ;蜗轮分度圆直径L=(11+0.06*Z2)*M ;蜗杆有效螺旋线长度END RELATIONS→【信息窗口出现“Do you want to incorporate your changes into the model:【YES】”,选择YES,以便输入参数值】→【Enter→Select All,根据信息窗口提示,各参数赋初值如下】M = 2.5 Z1 = 1Z2 = 30DIA1 = 28旋向暂不输入,后期处理。

各参数的建立和赋值结束。

3.生成螺旋体Insert/Helical Swee.Protrusion…→【出现“螺旋扫描”对话框,接受属性子菜单中各默认选项,包括Constant(等导程)、ThruAxis(截面通过旋转轴线)、Right Handed(右旋) →Done】→【进入扫描廓型创建画面,绘制图7-2所示直线(尺寸如图),并绘制回转轴线】→【Tools/Relations→显示参数符号如图7-3所示,并出现Relationship对话框】sd3=L;sd4=L/2;sd1=DIA1/2→OK】→【单击图标,进入导程设定→在导程设定窗口输入导程值M*PI*Z1→点击图标】形(尺寸如图)】→【Tools/Relations→显示参数符号如图7-5所示,并出现Relations对话框】→【在对话框内输入:sd61=1.25*M;sd62=M;sd63=M*PI/2-2*M*tan(2 0) →OK】→【单击图标→OK,生成螺旋体如图所示,】4.导程参数化上述造型过程中,各参数除导程外均已实现参数化,下面对导程实施参数化。

基于Pro/E的参数化蜗杆设计

基于Pro/E的参数化蜗杆设计
杆造 型。每一 步创 建的特征都由用户参数 、 关系式进行 控制 , 这样 最终 的模型就是一个完全 由用户参数控制的模 型。
选 c 择王 ■ , 图2 话框, 对话 圈 弹出 对 在 框中
输入关 系式 , 定义各参数之 间的关 系。
3 创 建零件 模型 。 在零 件模型 中创建关 系
Par m er z ton de i n o rl s d n Pr / a t ia i sg fwo l ba e o o E l
Ta g Ya — a g n n —g n
( uh n bcom ci r C . d . uh n ea 4 10 .hn ) X ca gt ac ahn y o . o e X ca gH nn 6 0 0 C i a
Ab t a t h s at l o n e e wo m d l c n r l t r u h te r lt n h p b s rs p r me e .r l a a tr t i ・ sr c :T i r ce f u d d t r mo e o t s h h eai s i y u e aa tr I e p rmee r l i h o o s o 1 as fr n u r mp h o s rg a o ms ip tp o tt ̄ u h p r mmi g me o h e s s m i r d c oi rx o t e rq e tn w o m mme i tl O o n t d,t y t w l p o u e c i o n ̄t h e u e w r i h e l f s d aey S
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proe设计蜗轮蜗杆减速器设计书

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。

PROE-蜗轮蜗杆的参数化建模

PROE-蜗轮蜗杆的参数化建模

蜗轮蜗杆的创建蜗杆的创建:在PRO/E 中使用参数化创建蜗杆,具体操作步骤如下:1.创建新的零件文件:→【输入零件名称:wogan,取消Use default template 的选中记号,然后单击OK按钮】→【选择公制单位mmns_part_solid后单击OK按钮】→【基准坐标系PRT_CSYS_DEF及基准面RIGHT、TOP、FRONT显示在画面上】2.参数的输入Tools/Program…/Edit Design→【打开记事本,在INPUT和END INPUT 之间以及RELATION和END RELATION 之间添加输入参数如下,然后存盘,并退出记事本】INPUTM NUMBER ;模数Z1 NUMBER ;蜗杆头数Z2 NUMBER ;蜗轮齿数DIA1 NUMBER ;蜗杆分度圆直径(标准系列值)LEFT YES_NO ;旋向,YES表示左旋,否则为右旋END INPUTRELATIONSDIA2=M*Z2 ;蜗轮分度圆直径L=(11+0.06*Z2)*M ;蜗杆有效螺旋线长度END RELATIONS→【信息窗口出现“Do you want to incorporate your changes into the model:【YES】”,选择YES,以便输入参数值】→【Enter→Select All,根据信息窗口提示,各参数赋初值如下】M = 2.5Z1 = 1Z2 = 30DIA1 = 28旋向暂不输入,后期处理。

各参数的建立和赋值结束。

3.生成螺旋体Insert/Helical Swee.Protrusion…→【出现“螺旋扫描”对话框,接受属性子菜单中各默认选项,包括Constant(等导程)、ThruAxis(截面通过旋转轴线)、Right Handed(右旋) →Done】→【进入扫描廓型创建画面,绘制图7-2所示直线(尺寸如图),并绘制回转轴线】→【Tools/Relations→显示参数符号如图7-3所示,并出现Relationship对话框】→【在对话框内输入:sd3=L;sd4=L/2;sd1=DIA1/2→OK】→【单击图标,进入导程设定→在导程设定窗口输入导程值M*PI*Z1→点击图标】→【进入截面绘制画面,绘制图7-4所示截面图形(尺寸如图)】→【Tools/Relations→显示参数符号如图7-5所示,并出现Relations对话框】→【在对话框内输入:sd61=1.25*M;sd62=M;sd63=M*PI/2-2*M*tan(20) →OK】→【单击图标→OK,生成螺旋体如图所示,】4.导程参数化上述造型过程中,各参数除导程外均已实现参数化,下面对导程实施参数化。

PROE蜗轮蜗杆的参数化建模

PROE蜗轮蜗杆的参数化建模

PROE蜗轮蜗杆的参数化建模蜗轮蜗杆传动是一种常用的传动方式,在机械系统中有广泛的应用。

蜗轮蜗杆传动具有传递大扭矩的特点,能够将输入轴的高速运动转化为输出轴的低速高扭矩运动。

为了实现对蜗轮蜗杆传动的参数化建模,需要考虑蜗轮、蜗杆和传动比等参数。

首先,我们需要确定蜗杆的基础参数。

蜗杆是一种螺旋行星轮,具有螺旋齿。

蜗杆的主要参数包括螺旋角、导程、齿宽等。

螺旋角是蜗杆轴线上的螺旋线与轴线的夹角,导程是螺旋线的一个周期所对应的轴向长度。

齿宽是蜗杆螺旋线上的齿顶宽度。

这些参数的大小会直接影响蜗杆传动的传动效率和承载能力。

其次,我们需要确定蜗轮的基础参数。

蜗轮是与蜗杆啮合的齿轮,在蜗轮蜗杆传动中起到传递力矩和转速的作用。

蜗轮的主要参数包括齿数、模数、压力角等。

齿数是蜗轮上的齿的数量,模数是齿轮齿条上一个齿的尺寸。

压力角是齿轮齿条齿廓的斜率。

这些参数决定了蜗轮的几何形状和传动性能。

最后,我们需要确定蜗轮蜗杆传动的传动比。

传动比是指输入轴转速与输出轴转速之间的比值。

在蜗轮蜗杆传动中,传动比与蜗杆的导程和蜗轮的齿数之间有直接的关系。

传动比越大,输出轴的转速越低,扭矩越大。

传动比的选择需要考虑到机械系统的要求和设计要素。

了解了蜗轮、蜗杆和传动比等参数后,我们可以进行蜗轮蜗杆传动的参数化建模。

首先,确定蜗杆和蜗轮的基本参数,根据设计要求和传动比确定具体数值。

然后,根据蜗杆和蜗轮的参数,计算出蜗杆周速度、蜗轮周速度和传动比。

根据计算结果,可以进一步确定蜗轮蜗杆传动的传动效率、承载能力和传动精度。

在参数化建模的过程中,可以利用现代计算机辅助设计软件,通过数学模型和三维图形表示等方法,对蜗轮蜗杆传动进行仿真和分析。

通过仿真和分析,可以对蜗轮蜗杆传动的性能进行优化和改进。

通过参数化建模,可以实现对蜗轮蜗杆传动的快速设计和优化,提高传动效率和工作性能。

通过以上建模过程,可以实现对蜗轮蜗杆传动参数化建模。

这种建模方法可以提高设计效率,优化设计结果,满足机械系统对传动性能要求。

基于 proe的蜗轮蜗杆参数化设计

基于 proe的蜗轮蜗杆参数化设计

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。

proe如何画蜗轮蜗杆+prt+视屏

proe如何画蜗轮蜗杆+prt+视屏

Proe如何画蜗轮蜗杆设计思路1.确定减速比i=Z2/Z1(本设计Z1=2,Z1=40)=40/2=20 . 22.选定模数-确定蜗杆直径系数和蜗杆尺寸 (3)3.计算中心距 (5)4.涡轮尺寸表 (6)5蜗轮蜗杆主要参数与尺寸计算 (7)6.蜗轮蜗杆的画法 (9)7.proe图中数据详解 (9)8.prt附件和视频附件 (11)Proe 如何画蜗轮蜗杆设计思路 (注,下载后可以打开prt 文件和视屏) 1.确定减速比i=Z2/Z1(本设计Z1=2,Z1=40)=40/2=20(1) 头数Z1 从蜗杆的端面看有几条出来的螺旋线就是几头了蜗杆上只有一条螺旋线的称为单头蜗杆,即蜗杆转一周,蜗轮转过一齿,若蜗蜗杆头数杆上有两条螺旋线,就称为双头蜗杆,即蜗杆转一周,蜗轮转过两个齿。

依此类推,设蜗杆头数用Z1表示(一般Z1=1、2、4),蜗轮齿数用Z2表示。

从传动比公式可以看出,当 Z1=1,即蜗杆为单头,蜗杆须转一转蜗轮才转一齿,因而可得到很大传动比,一般在动力传动中,取传动比I=10-80;在分度机构中,I 可达1000。

这样大的传动比如用齿轮传动,则需要采取多级传动才行,所以蜗杆传动结构紧凑,体积小、重量轻。

一般来说,蜗杆头数越多,传动效率越高,但加工会更加困难。

蜗杆的头数又可以叫做蜗杆的条数。

i=蜗杆转速n1蜗轮转速n2 =蜗轮齿数z2蜗杆头数z1(2)齿数Z2 利用减速比和查表得出(具体表格详见涡轮尺寸表)2.选定模数-确定蜗杆直径系数和蜗杆尺寸(1)模数m 为设计和加工方便,规定以蜗杆轴项目数mx和蜗轮的断面模数mt 为标准模数。

对啮合的蜗轮蜗杆,其模数应相等,及标准模数m=mx=mt。

标准模数可有表A查的,需要注意的是,蜗轮蜗杆的标准模数值与齿轮的标准模数值并不相同。

表A选取模数m=4(也可以根据需要选取其他值)分度圆直径d1=40.蜗杆直径系数q=103.计算中心距得a=40+160/2=1004.涡轮尺寸表特性系数:蜗杆的分度圆直径与模数的比值称为蜗杆特性系数。

基于Pro_E的蜗杆参数化设计

基于Pro_E的蜗杆参数化设计

机械2010年增刊 总第37卷 ·43·———————————————收稿日期:2010-03-25作者简介:向国玲(1974-),湖南永州人,工学学士,讲师,主要研究方向为模具CAD/CAM 。

基于Pro/E 的蜗杆参数化设计向国玲(永州职业技术学院,湖南 永州 425000)摘要:创建一个由用户设计参数再通过关系式来控制的蜗杆模型。

通过编程的方法将参数转化为输入提示,只要用户按提示输入相关参数,系统会马上生成符合要求的新的阿基米德蜗杆,大大地简化了产品设计造型。

关键词:Pro/E ;参数化;蜗杆;设计参数化技术是当前CAD 技术重要的研究领域之一。

所谓参数化设计是指参数化模型的尺寸用对应的关系表示,而不需用确定的数值,变化一个参数值,将自动改变所有与它相关的尺寸,也就是采用参数化模型,通过调整参数来修改和控制几何形状,自动实现产品的精确造型。

参数化设计技术以其强有力的草图设计、尺寸驱动修改图形功能,成为初始设计、产品建模及修改系列设计、多方案比较和动态设计的有效手段。

目前,市场上已经有很多成熟的三维设计软件。

这些软件最大的特点是易学易用、功能强大、链接兼容性好,最显著的优点在于基于特征的完全参数化设计方式保证了产品设计的合理性和高效性,直观反映出产品的真实几何形状、代码,以实现无图纸加工。

与传统的二维设计相比,三维参数化设计更符合人们的思维习惯且可视化程度高,它已成为今后机械设计的主流方向。

Pro/E 作为一个庞大的CAD/CAM 系统,具有强大的参数化功能,笔者就是利用这一功能对蜗杆进行参数化设计。

基本设计原理:蜗杆的造型相对来讲比较复杂,步骤比较多,在设计时首先绘制出一条螺旋基准曲线,然后通过扫描切削特征完成蜗杆的制作,工程技术人员在制作不同的产品类型时都要进行相同的操作显得非常的烦琐。

而本例创建的是一个由用户参数通过关系式控制的蜗杆模型。

首先创建一个用户参数,然后利用由关系约束的可变截面扫描得到一条螺旋基准曲线,最后通过扫描切削特征来创建蜗杆造型。

基于Pro_Engineer+Wildfire的蜗轮参数化设计

基于Pro_Engineer+Wildfire的蜗轮参数化设计

万方数据准轴WORM—GEAR—AXIS于FRONT平面与TOP平面交线上;建立基准轴A。

于RIGHT平面及DTMI平面交线上:建立坐标系CSO,TOP、RIGHT与FRONT分别为其坐标平面;建立坐标系CSl,DTMI、RIGHT与FRONT分别为其坐标平面;建立坐标系CS2,相对CSI绕轴A1旋转角度D2。

输入360/(4*Z2)一180*tan(alpha—t)/pi+alpha—t,即D2的值。

其中:alpha—t=atan(tan(alpha)/cos(gamma))(alphat为蜗杆端面齿形角)gamma=atan(zl/q)(gamma为蜗杆分度圆导程角)gamma=beta(beta为蜗轮螺旋角)2.3创建蜗轮的基本圆选择FRONT面为草绘面,在CSI坐标系下草绘蜗轮分度圆、基圆、齿顶圆、齿根圆基准曲线。

在“关系”中添加相应的关系式如:GAMMA=ATAN(Z1/Q)B更XIA=GAMMAALPHAT=ATAN(TAN(AIpHA)/COS(BETA))S=PI*Z1*MDO=M*Q/2D1=M*(Q+z2+2*X2)/2D2=360/(4*z2)一180*TAN(ALPHAT)/PI+AL—PHA..TD3=M*Z2/D3为分度圆直径134=M*Z2+2*M*(HA+x2)/D4为齿顶圆直径D5=M*Z2*COS(ALPHA.T)/D5为基圆直径D6=M-X"Z2—2*M*(HA—X2+c)/D6为齿根圆直径D8=ASIN(M*Q*TAN(BETA)/D5)DIO=ASIN(M*Q*TAN(BETA)/D5)2.5创建投影扫描轨迹线首先以DTMI平面为草绘平面,以RIGHT平面为参照,绘制旋转扫描轨迹曲线,半径为蜗杆分度圆半径,中心至轴A,的距离为蜗轮蜗杆中心距D。

,如图l所示,以轴A,为旋转轴旋转生成旋转曲面肘。

再以DTMI平面为草绘平面,以RIGHT平面为参照。

草绘直线I,直线1与轴A。

PROE_蜗轮蜗杆的参数化建模

PROE_蜗轮蜗杆的参数化建模

PROE_蜗轮蜗杆的参数化建模蜗轮蜗杆是一种常见的传动机构,常用于工业机械设备中。

在进行参数化建模时,首先需要确定蜗轮蜗杆的几何形状,并根据其几何参数进行建模。

蜗轮蜗杆的几何形状可以通过以下几个参数进行描述:1.蜗杆的螺旋角:蜗杆是一种螺旋线形状的圆柱体,螺旋角是指螺旋线与轴线的夹角。

可以通过设置螺旋角大小来改变蜗杆的高低程度。

2.蜗杆的螺距:螺距是指螺旋线在轴线上的走过的距离与螺旋线的圈数之比。

可以通过设置螺距来改变螺旋线的紧密程度。

3.蜗杆的螺纹方向:蜗杆的螺纹可以是向上螺旋或向下螺旋。

蜗轮的传动性质与蜗杆螺纹方向有关,需要根据实际需求来确定。

4.蜗轮的齿数:蜗轮是一种圆盘形状,上面有一定数量的齿。

蜗轮的齿数决定了每转一圈蜗杆,蜗轮旋转的角度。

在进行参数化建模时,可以通过以上几个参数来描述蜗轮蜗杆的几何形状。

可以使用计算机辅助设计软件,比如SolidWorks等,来进行建模。

首先,可以通过设置螺旋角和螺距来创建蜗杆的螺旋线。

选择绘制螺旋线命令,根据设定的参数来创建螺旋线的起点、结束点和升高程度。

根据螺杆的螺旋角和螺距可以确定其几何形状。

然后,可以通过创建蜗轮的圆盘形状,并设置其齿数。

选择绘制圆盘命令,根据设定的齿数来创建蜗轮的圆盘形状。

根据蜗轮的齿数可以确定每转一圈蜗杆,蜗轮旋转的角度。

最后,通过将蜗杆和蜗轮进行组装,将蜗杆的螺旋线与蜗轮的齿相匹配,完成蜗轮蜗杆的参数化建模。

除了以上几个基本参数,还可以根据实际需求添加其他参数,比如蜗轮蜗杆的尺寸、材料等。

通过参数化建模,可以方便地调整蜗轮蜗杆的几何形状,从而满足不同的传动要求。

蜗杆的三维参数化建模

蜗杆的三维参数化建模

蜗杆的三维参数化建模下面通过创建具体实例来说明利用Pro/E软件设计阿基米德蜗杆类零件的方法与一般过程。

1.新建文件(1)执行[新建]菜单命令,打开[新建]对话框。

在[名称]文本框输入文件名“wogan”,单击取消[使用缺省模板]复选框的缺省选中状态,保持该对话框中其他缺省设置不变,单击[确定]按钮。

(2)在打开的[新文件选项]对话框中单击选取“mmns-part-solid”选项,单击[确定]按钮,进入零件环境。

2.创建参数(1)打开[参数]对话框。

单击[参数]对话框中的[添加新参数]按钮,输入蜗杆的模数,参数名称取为“M”,保持缺省的“实数”类型不变,将“值”数值为“4”。

输入蜗杆头数“Z”,将“值”数值为“1”。

输入齿形角“ALPHA”,将“值”数值为“20”。

输入蜗杆直径系数“Q”,将“值”数值为“10”。

输入顶隙“C*”,将“值”数值为“0.25”。

输入齿顶高“HA*”,将“值”数值为“1”。

输入基圆导程角“ ”,将“值”数值为“11.309”。

如图2-1图2-1(2)单击[参数]对话框中的[确定]按钮,关闭[参数]对话框。

3.创建关系式(1)依次执行[工具]| [关系]菜单命令,打开[关系]对话框,在[关系]文本框做输入下面的关系式,按“Enter"键换行。

蜗杆分度圆直径:d=m*q=4*10=40mm蜗杆齿顶圆直径:da=d+2*ha=40+2*m=48mm蜗杆齿根圆直径:df=d1-2*hf=40-2*1.2*m=30.4mm蜗杆齿顶高系数:ha*=m蜗杆齿根高系数:hf*=1.2m蜗杆齿高:h=1/2*(da-df)蜗杆齿宽:b=0.75*da蜗杆轴向齿距:pa=m*π=3.14*4=12.566mm螺距:s=d1*π*tg(11.309)=25.132mm(2)输入完成后,单击[关系]对话框中的[确定]按钮,完成关系式的创建。

4.创建圆柱蜗杆坯料(1)单击按钮,激活操控板。

蜗轮参数化设计(creo2.0)

蜗轮参数化设计(creo2.0)

creo2.0蜗杆参数化设计工具,参数q 10 蜗杆直径m 2 模数z1 4 蜗杆头数 z2 40 蜗轮齿数l 40 蜗杆长度x2 0 蜗轮变位系数alpha 20 齿形角gamma 0 蜗杆分度圆导程角ha1 0 蜗杆齿顶高hf1 0 蜗杆齿根高 hf2 0 蜗轮齿根高 s 0 蜗杆导程 tx 0la 0alpha_t 0 蜗杆轴向压力角工具,关系gamma=atan(z1/q)ha1=mhf1=1.2*mhf2=(1.2-x2)*ms=pi*z1*mtx=ceil(l/s)la=tx*m*z1*pialpha_t=atan(tan(alpha)/cos(gamma))1. 建立基准平面DTM1:选TOP 平面往下偏距,编辑关系d0=(m*z2-m*q)/22. 建立基准轴A1: FRONT 平面与TOP 的相交。

3. 建立基准轴A2: RIGHT 平面与DTM1的相交。

4. 建立直角坐标系CS0: x 垂直与top 平面向上,y 垂直与front 平面向外,z 垂直与right 平面向右,系统自动在原默契认坐标处满足所指定的方向生成坐标系CS0 (隐藏原默认参考坐标可以看到)5. 建立直角坐标系CS1: x 垂直与DTM1平面向上,y 垂直与right 平面向右,z 垂直与front 平面向里。

6. 建立直角坐标系CS2,参照为CS1,相对Z 轴旋转角度负50度(前视图看逆时针方向旋转),隐藏坐标CS1,对刚才任意的角度,添加关系: D3=360/(4*Z2)+180*TAN(ALPHA_T)/PI-ALPHA_T7.建立螺旋线,圆柱坐标系,参考坐标为CS0,方程如下:r=m*q/2theta=-t*tx*360 (这里用负号表示螺旋线为右旋)z=-t*la8. 草绘曲线,草绘平面为front,朝内, Rhght基准面为右参照,,轴A_2为草绘参照。

画四个同心圆,圆心在A2轴线上,从内到外标注,假设尺寸代号为d13,d14,d15,d16, 并建立关系d15=M*Z2d13=D15*COS(ALPHA_T)d14=D15-2.4*Md16=D15+2*M9.建立蜗杆基圆渐开线,笛卡尔坐标系为CS2,方程为:r=m*z2*cos(alpha_t)/2theta=t*60x=r*cos(theta)+r*sin(theta)*theta*pi/180y=r*sin(theta)-r*cos(theta)*theta*pi/180z=0完成后如图1所示:10将上面的渐开线沿RIGHT 平面镜向。

基于ProE蜗轮蜗杆减速器的课程设计

基于ProE蜗轮蜗杆减速器的课程设计

湖南科技大学课程设计课程设计名称:基于Proe蜗轮蜗杆减速器设计学生姓名:学院:专业及班级:10级机械设计制造及其自动化002班学号:指导教师:李鹏南2014年 1 月 3 日前言随着科学技术的发展,机械产品的结构越来越合理,其性能、精度和效率日趋提高,更新换代频繁,生产类型有大批量生产向多品种、小批量生产转化。

因此,对机械产品的加工相应地提出了高精度,高柔性与高度自动化的要求。

所以通过本次设计使我们更好的掌握所学知识,同时也为我们以后的发展做铺垫。

本次设计主要运用到机械制造基础课程设计也机械加工工艺等专业知识,并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。

这次设计使我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论,并结合生产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题,设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备,提高了结构设计能力,为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。

能熟练运用机械制造技术基础课程重大理论以及在生产实践中学到的实践知识,正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题,保证零件的加工质量。

提高结构设计能力。

学生通过零件设计的训练,应获得根据被加工零件的加工要求,设计出高效、省力经济合理而能保证加工质量的能力。

学会使用手册、图标及数据库资料。

掌握与本设计的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。

目录内容摘要关键词第一章. 绪论1.1蜗轮蜗杆减速器简介1.2基于P RO/ENGINEER的设计的意义第二章.基于Pro/E对圆柱齿轮减速器箱盖建模 2.1零件图的创建2.2零件的装配第三章. 数控加工过程小结参考文献内容摘要: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。

基于ProE的齿轮—蜗杆减速器设计(建模-运动仿真)

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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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。

以下运用Pro/E设计蜗杆涡轮的参数化。

第一章蜗轮蜗杆1.1什么是蜗轮蜗杆蜗轮蜗杆机构常用来传递两交错轴之间的运动和动力。

蜗轮与蜗杆在其中间平面内相当于齿轮与齿条,蜗杆又与螺杆形状相似。

1.2涡轮蜗杆的特点1.可以得到很大的传动比,比交错轴斜齿轮机构紧凑2.两轮啮合齿面间为线接触,其承载能力大大高于交错轴斜齿轮机构3.蜗杆传动相当于螺旋传动,为多齿啮合传动,故传动平稳、噪音很小4.具有自锁性。

当蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角时,机构具有自锁性,可实现反向自锁,即只能由蜗杆带动蜗轮,而不能由蜗轮带动蜗杆。

如在其重机械中使用的自锁蜗杆机构,其反向自锁性可起安全保护作用。

5.传动效率较低,磨损较严重。

蜗轮蜗杆啮合传动时,啮合轮齿间的相对滑动速度大,故摩擦损耗大、效率低。

另一方面,相对滑动速度大使齿面磨损严重、发热严重,为了散热和减小磨损,常采用价格较为昂贵的减摩性与抗磨性较好的材料及良好的润滑装置,因而成本较高6.蜗杆轴向力较大1.3涡轮蜗杆的应用蜗轮及蜗杆机构常被用于两轴交错、传动比大、传动功率不大或间歇工作的场合第二章Proe的基本建模2.1 渐开线形成原理一条直线(即发生线)沿着半径为rb 的基圆做纯滚动,直线上任一点K 的形成的轨迹AK 就叫做该圆的渐开线。

2.2 渐开线的特性(1) 发生线沿着基圆滚过的长度等于基圆上被滚过的圆弧长度。

(2) 渐开线上任意一点的法线恒与基圆相切。

(3) 渐开线愈接近于基圆的部分其曲率半径愈小;离基圆愈远曲率半径则越大。

(4) 渐开线的形状取决于基圆的大小。

在展角相同的情况下,基圆的大小不同渐开线的曲率也不同。

基圆半径愈小,其渐开线的曲率半径愈小;基圆半径愈大,其渐开线的曲率半径愈大;当基圆半径为无穷大时,其渐开线变成一条直线。

(5) 基圆内无渐开线。

2.3 蜗杆蜗轮基本参数模数 m、压力角α、蜗杆直径系数q、导程角γ、蜗杆头数Z1 、蜗轮齿数Z2、齿顶高系数ha (取1)及顶隙系数c(取0.2)。

其中模数m和压力角是指蜗杆轴面的模数和压力角,亦即蜗轮端面的模数和压力角且均为标准值;蜗杆直径系数q 为蜗杆分度圆直径与其模数m 的比值。

2.4 啮合蜗杆蜗轮的建模绘制一个模数m=4,头数Z1=2,直径系数为10,压力角=20°,与其啮合的蜗轮的齿数Z2=31。

2.5 蜗杆的参数化过程1. 通过设置新的坐标系CSO,使用坐标系类型为圆柱坐标系,通过方程的形式精确创建螺旋线:2. 选择FRONT 作为草绘平面,绘制四个同心圆,以便形成蜗杆。

sd0=124sd1 =124*cos(atan(tan(20)/cos(atan(2/10))))sd2=114.4sd3 =1323.选取CS2 坐标系作为曲线方程的坐标系,并设置坐标系类型为笛卡尔坐标系,然后在记事本中输入渐开线方程:r=62*cos(atan(tan(20)/cos(atan(2/10))))theta=t*60x=r*cos(theta)+r*sin(theta)*theta*pi/180y=r*sin(theta)-r*cos(theta)*theta*pi/180z=0绘制出的渐开线形状(箭头所指的曲线)4.选择创建的渐开线,通过选择RIGHT 基准面作为镜像平面,进行镜像操作,然后进行拉伸操作,圆柱直径为30.4,长度为100。

5.再使用扫描混合功能绘出渐开线齿形。

6.通过“编辑”/“特征操作”完成双头蜗杆的绘制。

7.完整的蜗杆模型。

2.6 蜗轮的绘制1.类似于蜗杆的绘制方法,渐开线的生成方程与蜗杆相同,箭头所指的是生成的渐开线齿廓。

2.旋转特征的创建绘制一条中心线使其附着到RIGHT 平面,圆的直径为20,圆心到中心线的距离为80,通过“旋转”工具生成旋转曲面。

3.蜗轮外圈的生成使用“旋转”工具按钮和倒角,快速生成蜗轮外圈主体。

4. “扫描混合”、“阵列”,最后完成渐开线蜗轮的实体。

第三章蜗轮的创建3.1 蜗轮的建模分析(1)创建参数(2)创建齿轮基本圆(3)创建齿廓曲线(4)创建扫引轨迹(5)创建圆柱(6)变截面扫描生成第一个轮齿(7)阵列创建轮齿3.2 蜗轮的建模过程3.2.1.创建参数打开PROE,在菜单中点击工具,选择菜单,然后设置参数,如下图3.2.2.创建齿轮基本圆(1))绘制蜗轮基本圆曲线。

在工具栏内单击按钮,弹出“草绘”对话框,选择“FRONT”面作为草绘平面,选取“RIGHT”面作为参考平面,参考方向为向“右”,如图3-189所示;单击【草绘】进入草绘环境;(2)进入草绘以后,点击圆,画4个圆,退出草图,然后设置参数3.2.3.创建齿廓曲线(1)创建渐开线。

在工具栏内单击按钮,弹出“曲线选项”对话框,点击从方程,单击选取基准坐标系PRT_CSYS_DEF作为参照。

系统弹出设置坐类型菜单管理器,单击笛卡尔在系统弹出的记事本窗口中输入曲线方程为:r=72.66/2Theta=t*45x=r*cos(theta)+r*sin(theta)*theta*pi/180y=r*sin(theta)-r*cos(theta)*theta*pi/180z=0(3)在曲线定义对话框内,点击确定完成渐开线的创建。

如图:(4) 镜像渐开线。

在工具栏内单击按钮,创建分度圆曲线与渐开线的交点,如图所示:(5)在工具栏内单击按钮,弹出“基准轴”对话框,通过2个面创建一条基准轴。

如下图:(6)在工具栏内单击按钮,弹出“基准平面”对话框,选择一条基准轴和基准点创建一个基准平面。

如图(7)在工具栏内单击按钮,弹出“基准平面”对话框,在“旋转”文本框内输入旋转角度为3,在“基准平面”对话框内单击确定完成基准平面的创建,如图(8)单击选取渐开线,点击镜像单击选取“DTM3”面作为参照平面,单击√完成渐开线的创建。

3.2.4创建扫引轨迹(1)创建投影曲面。

在工具栏内单击旋转按钮,弹出“旋转”定义操控面板,在面板内选择曲面旋转,然后单击“放置”→“定义”,弹出“草绘”定义对话框,用DTM3作为平面。

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