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1、基于Pro/E的深溝球軸承創(chuàng)新設(shè)計(jì)三維設(shè)計(jì)軟件課程創(chuàng)新設(shè)計(jì)院 系: 信息工程學(xué)院 班 級(jí): 10 機(jī)械 2 班 學(xué) 號(hào): 21006071045 姓 名: 楊 春 指導(dǎo)教師: 楊 咸 啟 完成時(shí)間: 2012年10月21日 目錄一、緒論31.設(shè)計(jì)背景32.設(shè)計(jì)內(nèi)容5二、設(shè)計(jì)過程61.外圈的設(shè)計(jì)62.內(nèi)圈的設(shè)計(jì)73.滾珠的設(shè)計(jì)74.半保持架的設(shè)計(jì)85.鉚釘?shù)脑O(shè)計(jì) 11 三、裝配過程12 1.半保持架1的裝配12 2.滾珠的裝配12 3.半保持架2的裝配124.鉚釘?shù)难b配 12 5.內(nèi)圈的裝配 13 6.外圈的裝配15 四、生成爆炸圖15五、裝配圖16 六、總結(jié)18緒論1.設(shè)計(jì)背景Pro/Engi

2、neer操作軟件是美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司(PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一體化的三維軟件。Pro/Engineer軟件以參數(shù)化著稱,是參數(shù)化技術(shù)的最早應(yīng)用者,在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位,Pro/Engineer作為當(dāng)今世界機(jī)械CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣。是現(xiàn)今主流的CAD/CAM/CAE軟件之一,特別是在國(guó)內(nèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域占據(jù)重要位置。Pro/E第一個(gè)提出了參數(shù)化設(shè)計(jì)的概念,并且采用了單一數(shù)據(jù)庫來解決特征的相關(guān)性問題。另外,它采用模塊化方式,用戶可以根據(jù)自身的需要進(jìn)行選擇,而不必安裝所有模塊。Pro/E的基于特征方式,能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)至生產(chǎn)全過程集成到一起,

3、實(shí)現(xiàn)并行工程設(shè)計(jì)。它不但可以應(yīng)用于工作站,而且也可以應(yīng)用到單機(jī)上。 Pro/E采用了模塊方式,可以分別進(jìn)行草圖繪制、零件制作、裝配設(shè)計(jì)、鈑金設(shè)計(jì)、加工處理等,保證用戶可以按照自己的需要進(jìn)行選擇使用。 1 參數(shù)化設(shè)計(jì),相對(duì)于產(chǎn)品而言,我們可以把它看成幾何模型,而無論多么復(fù)雜的幾何模型,都可以分解成有限數(shù)量的構(gòu)成特征,而每一種構(gòu)成特征,都可以用有限的參數(shù)完全約束,這就是參數(shù)化的基本概念。 2 基于特征建模 Pro/E是基于特征的實(shí)體模型化系統(tǒng),工程設(shè)計(jì)人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型,如腔、殼、倒角及圓角,您可以隨意勾畫草圖,輕易改變模型。這一功能特性給工程設(shè)計(jì)者提供了在設(shè)計(jì)上從未有

4、過的簡(jiǎn)易和靈活。 3 單一數(shù)據(jù)庫(全相關(guān)) Pro/Engineer是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫上,不象一些傳統(tǒng)的CAD/CAM系統(tǒng)建立在多個(gè)數(shù)據(jù)庫上。所謂單一數(shù)據(jù)庫,就是工程中的資料全部來自一個(gè)庫,使得每一個(gè)獨(dú)立用戶在為一件產(chǎn)品造型而工作,不管他是哪一個(gè)部門的。換言之,在整個(gè)設(shè)計(jì)過程的任何一處發(fā)生改動(dòng),亦可以前后反應(yīng)在整個(gè)設(shè)計(jì)過程的相關(guān)環(huán)節(jié)上。例如,一旦工程詳圖有改變,NC(數(shù)控)工具路徑也會(huì)自動(dòng)更新;組裝工程圖如有任何變動(dòng),也完全同樣反應(yīng)在整個(gè)三維模型上。這種獨(dú)特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與工程設(shè)計(jì)的完整的結(jié)合,使得一件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)結(jié)合起來。這一優(yōu)點(diǎn),使得設(shè)計(jì)更優(yōu)化,成品質(zhì)量更高,產(chǎn)品能更好地推向市場(chǎng),價(jià)格也

5、更便宜。2.設(shè)計(jì)內(nèi)容本設(shè)計(jì)主要圍繞深溝球軸承設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)例展開。深溝球軸承是滾動(dòng)軸承中最為普通的一種類型。基本型的深溝球軸承由一個(gè)外圈,一個(gè)內(nèi)圈、一組鋼球和一組保持架構(gòu)成。 深溝球軸承類型有單列和雙列兩種,單列深溝球軸承類型代號(hào)為6,雙列深溝球軸承代號(hào)為4。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,是生產(chǎn)最普遍,應(yīng)用最廣泛的一類軸承。工作原理:深溝球軸承主要承受徑向載荷,也可同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷。當(dāng)其僅承受徑向載荷時(shí),接觸角為零。當(dāng)深溝球軸承具有較大的徑向游隙時(shí),具有角接觸軸承的性能,可承受較大的軸向載荷 ,深溝球軸承的摩擦系數(shù)很小,極限轉(zhuǎn)速也很高。軸承特性:深溝球軸承是最具代表性的滾動(dòng)軸承,用途廣泛。適用于

6、高轉(zhuǎn)速甚至極高轉(zhuǎn)速的運(yùn)行,而且非常耐用,無需經(jīng)常維護(hù)。該類軸承摩擦系數(shù)小,極限轉(zhuǎn)速高, 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造成本低,易達(dá)到較高制造精度。 尺寸范圍與形式變化多樣,應(yīng)用在精密儀表、低噪音電機(jī)、汽車、摩托車及一般機(jī)械等行業(yè),是機(jī)械工業(yè)中使用最為廣泛的一類軸承。主要承受徑向負(fù)荷,也可承受一定量的軸向負(fù)荷。深溝球軸承裝在軸上后,在軸承的軸向游隙范圍內(nèi),可限制軸或外殼兩個(gè)方向的軸向位移,因此可在雙向作軸向定位。此外,該類軸承還具有一定的調(diào)心能力,當(dāng)相對(duì)于外殼孔傾斜210時(shí),仍能正常工作,但對(duì)軸承壽命有一定影響。深溝球軸承保持架多為鋼板沖壓浪形保持架,大型軸承多采用車制金屬實(shí)體保持架。 設(shè)計(jì)過程1. 外圈的設(shè)計(jì)

7、:新建文件,選擇實(shí)體零件,旋轉(zhuǎn)進(jìn)入草繪界面,繪制外圈,如圖所示2.內(nèi)圈的設(shè)計(jì): 新建文件,選擇實(shí)體零件,旋轉(zhuǎn)進(jìn)入草繪界面,繪制內(nèi)圈,如圖所示3. 滾珠的設(shè)計(jì):新建文件,選擇實(shí)體零件,旋轉(zhuǎn)進(jìn)入草繪界面,繪制滾珠,如圖所示4. 半保持架的設(shè)計(jì):(1)新建文件,選擇實(shí)體零件,拉伸進(jìn)入草繪界面如圖所示(2)在其中一截面上旋轉(zhuǎn)球,如圖所示(3)將選取截面所在的一側(cè)的半球拉伸切除,如圖所示(4)在所取的截面上旋轉(zhuǎn)剪切球,如圖所示(5)倒圓角,如圖所示(6)在半保持架上打孔如圖所示(7)將各個(gè)特征陣列得到如圖所示的半保持架5. 鉚釘?shù)脑O(shè)計(jì):新建文件,選擇實(shí)體零件,旋轉(zhuǎn)進(jìn)入草繪界面,繪制如圖所示的鉚釘裝配過程

8、1.新建組件,點(diǎn)裝配,放入半保持架12.點(diǎn)裝配,放入滾珠,先自動(dòng)對(duì)齊,再匹配,講滾珠放入半保持架內(nèi)3.將滾珠陣列,如圖所示4.點(diǎn)裝配,放入半保持架2,先自動(dòng)對(duì)齊,再匹配,如圖所示5.點(diǎn)裝配,放入鉚釘,先自動(dòng)對(duì)齊,再匹配,如圖所示6將鉚釘陣列,如圖所示7點(diǎn)裝配,放入內(nèi)圈,先自動(dòng)對(duì)齊,再匹配,如圖所示 8. 點(diǎn)裝配,放入外圈,先自動(dòng)對(duì)齊,再匹配,如圖所示深溝球軸承設(shè)計(jì)完畢 分解圖裝配圖內(nèi)圈 外圈半保持架深溝球軸承總結(jié)這次課程設(shè)計(jì)的主要工具是Pro/E軟件,經(jīng)過一段時(shí)間的課程設(shè)計(jì)后,我們對(duì)它有了更深的理解。Pro/E是功能非常強(qiáng)大的造型工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件,在用它進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候要求有精確的數(shù)據(jù)、強(qiáng)大的數(shù)

9、據(jù)共享功能。它的數(shù)據(jù)可直接加工。這些特點(diǎn)在課程設(shè)計(jì)中我深有體會(huì)。我選擇制作的是一個(gè)深溝球軸承,這個(gè)深溝球軸承起初看起來內(nèi)部結(jié)構(gòu)很復(fù)雜,但經(jīng)過仔細(xì)研究,我發(fā)現(xiàn)制作起來應(yīng)該不是很難,用我學(xué)過的知識(shí)完全能夠解決。這個(gè)軸承共有20個(gè)零件,但只需造型5個(gè)零件。大都使用拉伸旋轉(zhuǎn)即可解決,但也有幾個(gè)結(jié)構(gòu)很繁瑣的,這就要求我選好參量和精確的測(cè)量。功夫不負(fù)有心人,在我?guī)滋斓呐?,終于完成了。在制作的過程中,我遇到了很多困難。如一些特征不能成功創(chuàng)建,參照選擇不準(zhǔn)確,裝配時(shí)尺寸不配合。但在自己的努力下解決了,并且轉(zhuǎn)化為自己的知識(shí)。通過這一段時(shí)間的學(xué)習(xí)體會(huì),解決了以前遺留下的問題,學(xué)到了很多新知識(shí)。這次課程設(shè)計(jì)不論

10、是對(duì)我們Pro/E知識(shí)的學(xué)習(xí)還是今后其他方面的發(fā)展都?jí)|上了一層新的臺(tái)階。 參考文獻(xiàn)機(jī)械制圖 Pro/E4.0基礎(chǔ)教程 AutoCAD2010機(jī)械繪圖實(shí)例教程計(jì)算稿深溝球軸承(軸承代號(hào):6210)計(jì)算過程:一 基本尺寸1. 經(jīng)查機(jī)械制圖附錄表得知:6210型號(hào)軸承的基本尺寸,內(nèi)徑d=70mm,D=110mm,B=20mm,rsmin=1.1mm. Cr=38.5,Cor=30.5二球徑尺寸 1.由計(jì)算公式得:球徑Dw=B+(D-d)/2/2*0.5=10mm.三外圈尺寸 1.溝槽半徑Re=0.515Dw=(0.515*10)mm=5.15mm 2.De=(D+d)/2+Dw=(110)/2+70mm=100mm 3.D2=De-0.3*Dw=100mm-0.3*10mm=97mm 4.其余尺寸自定:r8=1mm四內(nèi)圈尺寸 1.經(jīng)計(jì)算得:Ri=0.505Dw=(0.505*10)mm=

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