減速機(jī)夾具機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)劃書

1 減速機(jī)夾具機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)劃書 第一章 前言 本次課程設(shè)計(jì)是本學(xué)期 們課程的學(xué)習(xí)結(jié)果的一次檢驗(yàn)，我的課程設(shè)計(jì)的題目是減速機(jī)夾具。按照老師的要求最終的設(shè)計(jì)結(jié)果包括：四個(gè)主要的零件圖各 1 張，共四張；裝配圖 1 張；課程設(shè)計(jì)書 1 份，希望在自己的努力和所學(xué)知識(shí)情況下獨(dú)立完成任務(wù)要求。 用程序是一套機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件，它采用了大家所熟悉的形用戶界面。使用這套簡(jiǎn)單易學(xué)的工具，機(jī)械設(shè)計(jì)工程師能快速地按照其設(shè)計(jì)思想繪制出草圖，并運(yùn)用特征與尺寸繪制模型實(shí)體 、裝配體級(jí)詳細(xì)的工程圖。 件是世界上第一個(gè)基于 發(fā)的三維 統(tǒng)，由于技術(shù)創(chuàng)新符合 術(shù)的發(fā)展潮流和趨勢(shì)， 司于兩年間成為業(yè)中獲利最高的公司。良好的財(cái)務(wù)狀況和用戶支持使得 司也獲得了很多榮譽(yù)。至此， 定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實(shí)和證明，使用它設(shè)計(jì)師大大縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場(chǎng)。 突出特點(diǎn)： 件功能強(qiáng)大，組件繁多。 功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新三大特點(diǎn)，這使得 為領(lǐng)先的、主流的三維 決方案。 夠提供不同的設(shè)計(jì)方案、減少設(shè)計(jì)過(guò)程中的錯(cuò)誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。 僅提供如此強(qiáng)大的功能，而且對(duì)每個(gè)工程師和設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，操作簡(jiǎn)單方便、易學(xué)易用。 在 ，當(dāng)生成新零件時(shí)，你可以直接參考其他零件并保持這種參考關(guān)系。在裝配的環(huán)境里，可以方便地設(shè)計(jì)和修改零部件。對(duì)于超過(guò)一萬(wàn)個(gè)零部件的大型裝配體， 性能得到極大的提高。 以動(dòng)態(tài)地查看裝配體的所有運(yùn)動(dòng)，并且可以對(duì)運(yùn)動(dòng)的零部件進(jìn)行動(dòng)態(tài)的干涉檢查和間隙檢測(cè)。 用智能零件技術(shù)自動(dòng)完成重復(fù)設(shè)計(jì)。智能零件技術(shù)是一種嶄新的技術(shù)，用來(lái)完成諸如將一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的螺栓裝入螺孔中，而同時(shí)按照正確的順序完成墊片和螺母 2 的裝配。鏡像部件是 術(shù)的巨大突破，鏡像部件能產(chǎn)生基于已有零部件的新的零部件。 捕捉配合的智能化裝配技術(shù)，來(lái)加快裝配體的總體裝配。智能化裝配技術(shù)能夠自動(dòng)地捕捉并定義裝配關(guān)系。 供了生成完整的、車間認(rèn)可的詳細(xì)工程圖的工具。工程圖是全相關(guān)的，當(dāng)你修改圖紙時(shí)，三維模型、各個(gè)視圖、裝配體都會(huì)自動(dòng)更新。 從 三維模型 中自動(dòng)產(chǎn)生工程圖，包括視圖、尺寸和標(biāo)注。增強(qiáng)了的詳圖操作和剖視圖，包括生成剖中剖視圖、部件的 圖層 支持、熟悉的二維草圖功能、以及詳圖中的屬性管理員。使用 術(shù)，可以將工程圖與三維零件和裝配體脫離，進(jìn)行單獨(dú)操作，以加快工程圖的操作，但保持與三維零件和裝配體的全相關(guān)。 用交替位置顯示視圖能夠方便地顯示零部件的不同的位置，以便了解運(yùn)動(dòng)的順序。交替位置顯示視圖是專門為具有運(yùn)動(dòng)關(guān)系的裝配體而設(shè)計(jì)的獨(dú)特的工程圖功能。 提供了一整套完整的動(dòng)態(tài)界面和鼠標(biāo)拖動(dòng)控制。“全動(dòng)感的”的用戶界面減少設(shè)計(jì)步驟，減少了多余的對(duì)話框，從而避免了界面的零亂。 3 第 2章 減速機(jī)總體分析 蝸輪蝸桿減速 機(jī) 減速機(jī)的概念： 減速機(jī)在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，把電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或其它高速運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力通過(guò)減速機(jī)的輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來(lái)達(dá)到減速的目的。 蝸輪蝸桿減速機(jī)： 蝸輪蝸桿減速機(jī)是一種動(dòng)力傳達(dá)機(jī)構(gòu)，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將電機(jī)（馬達(dá)）的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)。 減速機(jī)的作用主要有： 1、 降速同時(shí)提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機(jī)輸出乘減速比，但要注意不能超出減速機(jī)額定扭矩。 2、 減速同時(shí)降低了負(fù)載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。 結(jié)構(gòu)： 蝸輪蝸桿減速機(jī)基本結(jié)構(gòu)主要由傳動(dòng)零件蝸輪蝸桿、軸、軸承、箱體及其附件所構(gòu)成?？煞譃橛腥蠡窘Y(jié)構(gòu)部：箱體、蝸輪蝸桿、軸承與軸組合。箱體是蝸輪蝸桿減速機(jī)中所有配件的基座，是支承固定軸系部件、保證傳動(dòng)配件正確相對(duì)位置并支撐作用在減速機(jī)上荷載的重要配件。蝸輪蝸桿主要作用傳遞兩交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，軸承與軸主要作用是動(dòng)力傳遞、運(yùn)轉(zhuǎn)并提高效率。 4 圖 2速機(jī)示意圖 本次設(shè)計(jì)的減速機(jī)主要包括端蓋、階梯軸、螺母、套筒等 20 個(gè)零件組成， 分析各個(gè)零件的結(jié)構(gòu)形式，在 采用基本的拉伸、切除、凸臺(tái)旋轉(zhuǎn)等基本的操作就可以做出零件的建模，最后按照任務(wù)要求將主要的三個(gè)零件建模轉(zhuǎn)換成二維工程圖，并進(jìn)行尺寸的標(biāo)注。 5 第 3章 零件的建模 如圖 1示底座和我們最熟悉的減速器的箱體類似，所以我們可以按照我們所熟悉的最基本的拉伸、切除等就可以。如圖 1示為端蓋的二維工程圖，總體的思路： 首先，拉伸最下面的底板，第二步在拉伸好的底板上繼續(xù)拉伸多邊形，第三步在拉伸好的多邊形上面繼續(xù)拉伸出圓形凸臺(tái)，第四步在多邊形上拉伸切除出來(lái)四個(gè)等 徑圓孔，第五步在等徑孔上再做四個(gè)小孔并拉伸切除，第六步前視基準(zhǔn)面作為基準(zhǔn)，做圓形凸臺(tái)直徑 32 并拉伸 七步以直徑 32 的圓前面為基準(zhǔn)面，畫直徑 圓并拉伸切除成形到下一基準(zhǔn)面，最后倒圓角，避免加工成品件劃傷。 圖 3蓋 圖 3蓋的二維工程圖 6 步驟 1：新建文件 啟動(dòng) 擊菜單欄里的“文件” “新建”命令，或者單擊“標(biāo)準(zhǔn)”工具欄中的“新建”按鈕，在彈出的“新建 件”， 對(duì)話框中，單擊“零件”按鈕，然后單擊“確定”按鈕，創(chuàng)建一個(gè)新的零件文件夾。 步驟 2：繪制草圖 在“ 計(jì)樹(shù)”中選擇“前視基準(zhǔn)面”作為繪圖基準(zhǔn)面，然后單擊菜單欄中的“工具” “草圖繪制實(shí)體” “矩形”命令，或者單擊“草圖”工具欄中的“圓”按鈕，繪制三個(gè)圓?。ㄊ紫茸鲆粋€(gè)直徑 42 的圓，其次以42 為半徑，右側(cè)水平點(diǎn)處為圓心，畫直徑 84 的圓，之后做 45 度角，畫半徑 6的圓，與直徑 42,84 的圓均相切），剪 去多余的線，圓弧連接后的中心在原點(diǎn)，如下圖所示。 步驟 3：拉伸實(shí)體 單擊菜單欄中的“插入” “凸臺(tái) /基體” “拉伸”命令，或者單擊“特征”工具欄中的“拉伸凸臺(tái) /基體”按鈕，拉伸生成一個(gè) 4近似長(zhǎng)方體。如圖 3示： 圖 3建底板 伸多邊形 步驟 1：繪制草圖 選擇上底板面作為基準(zhǔn)面作為繪圖基準(zhǔn)面，然后單擊菜單欄中的“工具” “草圖繪制實(shí)體” “圓”命令，或者單擊“草圖”工具欄中的“圓”按鈕， 7 繪制一個(gè)直徑為 圓，在一個(gè) 45 度對(duì)角線畫半徑 6 的圓，之后“圓周陣列”命令，剪去多余線條，出現(xiàn)多邊形形狀。 步驟 2：拉伸多邊形 單擊菜單欄中的“插入” “拉伸”命令，或者單擊“特征”工具欄中的“拉伸”按鈕，系統(tǒng)彈出“拉伸”屬性管理器，在深度的文本框里輸入 4，然后單擊“確定”按鈕。如圖 3示： 圖 3建多邊形 伸上面 步驟 1：繪制草圖 選擇拉伸好 的多邊形上面作為繪圖基準(zhǔn)面，然后單擊菜單欄中的“工具” “草圖繪制實(shí)體” “圓”命令，或者單擊“草圖”工具欄中的“圓”按鈕，繪制一個(gè)直徑 25 的圓，圓的中心在原點(diǎn)。 步驟 2：拉伸實(shí)體 單擊菜單欄中的“插入” “凸臺(tái) /基體” “拉伸”命令，或者單擊“特征”工具欄中的“拉伸凸臺(tái) /基體”按鈕，拉伸生成一個(gè) 3長(zhǎng)方體。 8 圖 3端面 伸切除孔 步驟 1：繪制草圖 選擇上面作為繪圖基準(zhǔn)面，然后單擊菜單欄中的“工具” “草圖繪制實(shí)體” “圓”命令，或者單擊“草圖”工具欄中的“圓”按鈕，一個(gè)直徑為 37 步驟 2：畫四個(gè)等徑小圓 單擊菜單欄中的“插入” “圓”命令，或者單擊“特征”工具欄中的“圓”按鈕，原點(diǎn)處畫直徑 37 的圓，以 45 度方向做虛線畫圓，“菜單”命令找”線性草圖陣列“之后點(diǎn)擊“圓 周陣列”，畫圓。 步驟 3：拉伸切除 做好四個(gè)等徑小圓后，菜單欄處“特征”找“拉伸切除”命令，出現(xiàn)對(duì)話框，切除高度 圖所示。 圖 3的生成 （ 5）拉伸小孔 單擊菜單欄中的“插入” “拉伸切除”命令，或單擊“特征”工具欄中的“拉伸切除”按鈕，以“前視基準(zhǔn)面”為基準(zhǔn)做直徑 圓，之后“拉伸切除” “成形到下一面” 5用如圖 3示： 9 圖 3孔的生成 工圓孔 步驟 1：繪制草圖 選擇前視作為繪圖基準(zhǔn)面，然后單擊菜單欄中的“圓”，做直徑 32 的圓。 圖 3形凸臺(tái) 步驟 2：拉伸切除 做直徑 21 的圓，之后單擊菜單欄中的“插入” “凸臺(tái) /基體” “切除”命令，或者單擊“特征”工具欄中的“切除”按鈕，在深度的文本框里輸入 除生成一個(gè)直徑 21圓，如圖所 示。 圖 3徑 21 伸切除孔 選擇以直徑 21 圓的前面作為基準(zhǔn)面，畫直徑 圓，“菜單” “圓”，之后“特征” “拉伸切除” “成形到下一基準(zhǔn)面”。 10 圖 3徑 圓角 “特征” “倒 1角” 圖 3圓角 圖 3 角 圓角 轉(zhuǎn)切除 選擇“上視基準(zhǔn)面” “正方形 1 “特征” “旋轉(zhuǎn)切除（其中以中心線為旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)角度 360）” 11 圖 3轉(zhuǎn)切除 梯軸的建模 如圖 3示為階梯軸二維工程圖。階梯軸在機(jī)械中常用來(lái)傳遞動(dòng)力和扭矩。創(chuàng)建階梯軸時(shí)，首先生成階梯軸的一段軸徑，然后按照?qǐng)D紙尺寸依次進(jìn)行拉伸，生成其他軸徑，接著設(shè)計(jì)基準(zhǔn)面，創(chuàng)建倒角 和鍵槽。 圖 3梯軸二維工程圖 12 圖 3梯軸 步驟 1：新建文件 在 “ 計(jì)樹(shù)”中選擇“前視基準(zhǔn)面”作為繪圖基準(zhǔn)面，然后單擊菜單欄中的“工具” “草圖繪制實(shí)體” “圓”命令，或者單擊“草圖”工具欄中的“圓”按鈕，繪制出圓圖形。 單擊菜單欄中的“插入” “拉伸凸臺(tái)”命令，或者單擊“特征”工具欄中的“拉伸凸臺(tái)”按鈕，系統(tǒng)彈出“拉伸凸 臺(tái)”屬性管理器，然后選擇拉伸圖形，最后按“確定”按鈕。生成軸段如圖3示： 圖 3段 步驟 2：拉伸凸臺(tái) 以長(zhǎng)度 32軸段的端面為基準(zhǔn)面。繪制直徑為 15圓，然后單擊紿圍區(qū)右上角的 退出草圖”按鈕。單擊菜單欄中的“工具” “草圖工具” “拉伸凸臺(tái)”命令，或單擊 草圖工具欄中的 拉伸凸臺(tái)“按鈕。系統(tǒng)彈出“拉伸凸臺(tái)”屬性管理器，然后選擇拉伸 圖形，最后按“確定”按鈕。生成軸段如圖 3示： 13 圖 3梯軸段 步驟 3：拉伸凸臺(tái) 以長(zhǎng)度 32軸段的另一端面為基準(zhǔn)面。繪制直徑為 15圓，然后單擊紿圍區(qū)右上角的 退出草圖”按鈕。單擊菜單欄中的“工具” “草圖工具” “拉伸凸臺(tái)”命令，或單擊 草圖工具欄中的 拉伸凸臺(tái)“按鈕。系統(tǒng)彈出“拉伸凸臺(tái)”屬性管理器，然后選擇拉伸圖形，最后按“確定”按鈕。生成軸段如圖3示： 圖 3梯軸段 步 驟 4：拉伸凸臺(tái) 以長(zhǎng)度 10直徑為 15段的端面為基準(zhǔn)面。繪制直徑為 14圓，然后單擊紿圍區(qū)右上角的 退出草圖”按鈕。單擊菜單欄中的“工具” “草圖工具” “拉伸凸臺(tái)”命令，或單擊 草圖工具欄中的 拉伸凸臺(tái)“按鈕。系統(tǒng)彈出“拉伸凸臺(tái)”屬性管理器，然后選擇拉伸圖形，最后按“確定”按鈕。應(yīng)用同樣的方法做出長(zhǎng)度 31軸頸為 13軸段，生成軸段如圖 3示： 14 圖 3梯軸 步驟 4：倒角 在特征界 面中，單擊菜單欄中的“工具” “草圖工具” “拉伸凸臺(tái)”命令，或單擊 草圖工具欄中的 倒角“按鈕。系統(tǒng)彈出“倒角”屬性管理器，然后選擇各軸段的外圓，距離為 度為 45 度，最后按“確定”按鈕。生成倒角 如圖 3梯軸所示： 圖 3梯軸 步驟 5：切削鍵槽 建立基準(zhǔn)面并編輯草圖，在如圖 3示的基準(zhǔn)面上畫出鍵槽輪廓，單擊菜單欄中的“工具” “草圖工具 ” “拉伸切除”命令，或單擊 草圖工具欄中的 拉伸切除“按鈕。系統(tǒng)彈出“拉伸切除”屬性管理器，然后選擇拉伸長(zhǎng)度為30后按“確定”按鈕。生成鍵槽如圖 3梯軸所示： 15 (a) (b) 圖 3梯軸 步驟 6：切削鍵槽 建立基準(zhǔn)面并編輯草圖，在如圖 3示的基準(zhǔn)面上畫出鍵槽輪廓，單擊菜單欄中的“工具” “草圖工具” “拉伸切除”命令，或單擊 草圖工具欄中的 拉伸切除“按鈕。系統(tǒng)彈出“拉伸切除”屬性管理器，最后按“確定”按鈕。 生成鍵槽如圖 3示 : (a) (b) 圖 3槽 步驟 7：保存文件 所有的建模生成之后，單擊菜單欄中的“文件” “保存”令，將零件存 為階梯軸。 16 圖 3梯軸 鍵 平鍵常用于軸于軸上的傳動(dòng)件之間的可拆卸連 接，用以傳遞轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動(dòng)；當(dāng)配合件之間要求做軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)，還可以起導(dǎo)向作用，結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單。觀察圖 3 3平鍵的二維工程圖，總體的思路是首先繪出大體的外輪廓然后進(jìn)行拉伸。 圖 3鍵示意圖 圖 3鍵二維工程圖 在“ 計(jì)樹(shù)”中選擇“前視基準(zhǔn)面”作為繪圖基準(zhǔn)面，然后單 17 擊菜單欄中的“工具” “草圖繪制實(shí)體” “直線”命令，或者單擊“草圖”工具欄中的“ 直線”按鈕，繪制出如圖 3示圖形。單擊菜單欄中的“插入” “拉伸凸臺(tái)”命令，或者單擊“特征”工具欄中的“拉伸凸臺(tái)”，即可生成本零件三維視圖。 圖 3圖 筒的建模 軸承的配合分外圈和內(nèi)孔兩個(gè)配合 ,首先要考慮是外圈主轉(zhuǎn)動(dòng)還是內(nèi)圈主轉(zhuǎn)動(dòng) 非主轉(zhuǎn)動(dòng)用動(dòng)配并壓緊端面 ,軸承配合是很講究的。 步驟 1： 選擇“圓”命令，做直徑 圓。 圖 3筒草圖 步驟 2： 選擇“特征” “拉伸凸臺(tái)”，建模如圖生成所示。 18 圖 3伸切除草圖 它零件的建模 本次設(shè)計(jì)的減速機(jī)共由 22 個(gè)零件組成，出了上面介紹的四個(gè)零件，對(duì)于剩下的 18 零件的生成都很簡(jiǎn)單，基本上都應(yīng)用拉伸、旋轉(zhuǎn)命令制作成所需的建模，最后保存文件名。 具有螺紋特征的螺釘零件 17、 20、 21 建模的生成，主要的操作步驟先拉伸出大體的外輪廓，然后螺紋體的生成。滾珠軸承 11 有圓環(huán)，小滾珠組成，渦輪3、蝸桿 2 上邊有螺紋，先做出大體輪廓后，之后采用螺紋體的生成建模。 19 第 4 章 裝配體的生成 在所 有的零件生成之后，單擊文件新建，選擇文件的類型為裝配圖，在裝配文件生成之后。單擊工具欄中“插入零部件”命令，瀏覽文件的所在位置在所有的零件都插入之后，從零件 1 開(kāi)始裝配減速機(jī)，單擊工具欄中的“配合”命令。 基本的配合原則，對(duì)于圓柱相配合的圓面，選擇配合方式為同軸心，其它相接觸的面直接選擇接觸配合，在所有的零件配合好后單擊“保存”命令，文件名保存為減速機(jī)。 建裝配體 啟動(dòng) 擊菜單欄中的“文件”“新建”命令，或單擊“標(biāo)準(zhǔn)”工具欄的“新建”按鈕，在彈出的“新建 件”對(duì)話框中，單擊“裝配體”按鈕，然后單擊“確定”按鈕，創(chuàng)建一個(gè)新的裝配體文件。 入零件 在彈出的“開(kāi)始裝配體”屬性管理器中單擊“瀏覽”按鈕，選擇前面創(chuàng)建保存的零件文件夾將其插入生產(chǎn)的零件到裝配界面。 加裝配關(guān)系 單擊“裝配體”工具欄中的“配合”按鈕，添加裝配關(guān)系。選擇螺釘 21 的端面和端蓋 6、 9、 14 的端面，選擇“同軸心”的配合關(guān)系，單擊“確定”按鈕。 選擇階梯軸 5、滾珠軸承 11、套筒 16，單擊“裝配體”工具欄中的“配合”按鈕，添加裝配關(guān)系。選擇階梯軸、滾珠軸承、套筒、大端蓋 14，添加“同軸心”配合關(guān)系。單擊“裝配體”工具欄中的“配合”按鈕，對(duì)于剩余的零件螺紋桿和接觸螺母等零件都是采取上述的方法生成， 在所有的零件配合好后單擊“保存”命令，文件名保存為“減速機(jī)”。 20 參考文獻(xiàn) 1 濮良貴 ,紀(jì)名剛 M 高等教育出版社 ,2002. 2 聞邦椿 M 北京工業(yè)出版社 ,2010. 3 葛正浩 ,金生蔡 ,小霞等 . M學(xué)工業(yè)出版社 ,2008 4 商躍進(jìn) ,曹茹 . 維設(shè)計(jì)及應(yīng)用教程 M機(jī)械工業(yè)出版社， 2008 5 鄧力 ,高飛 ,高長(zhǎng)銀 . M清華大學(xué)出版社 ,2008 6 江洪 ,陸利峰 . M機(jī)械工業(yè)