1、 编号 : 毕业论文 (设计 ) 题 目 齿轮减速器箱体的计算机辅助设计与制造 指导教师 王 会 学生姓名 庞绪庆 学 号 200801703056 专 业 机械设计制造及其自动化 教学单位 德州学院 机电工程系 二一二年五月十八日 德州学院毕业论文（设计） 开题报告书 2011 年 12 月 10 日 院（系） 机电工程系 专 业 机械设计制造及其自动化 姓 名 庞绪庆 学 号 200801703056 论文（设计）题目 齿轮减速器箱体的计算机辅助设计与制造 一、选题目的和意义 减速箱广泛运用于实际生产制造的各个领域，不同的领域所需要的性能也有很大的不同 ，传动比、额定载荷和工作环境等的不同
2、对减速箱的设计有不同的要求，运用传统的设计制造方式所花费时间长，效率低，很难迅速的实现产品的有效设计。 随着科技的不断发展，计算机的普及，大量软件被开发出来应用于机械产品的设计制造过程中，通过在计算机的虚拟平台上进行设计制造，我们能够对产品随时进行分析、修正和改进。 CAE 则可以帮助用户完成受力分析， 用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题 。 二、本选题在国内外的研究 现状和发展趋势 20 世纪 60年代的减速器大多是参照苏联 20 世纪 4050 年代的技术制造的，后来虽有所发展，但
3、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。自 20世纪 60年代以来，我国先后制订了 JB1130-70圆柱齿轮减速器等一批通用减速器的标准，除主机厂自制的配套使用外，还形成了一批减速器专业生产厂。目前，全国生产减速器的企业有数百家，年生产通用减速器 25 万台左右，对其发展我国的机械产品做出了贡献。 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：高水平、高性能；积木式组合设计；形式多样化，变形设计多。 三、课题设计方案 1、选择依据和原理 原理：本选题根据选择的箱体的外形特征，应用 VB软件进
4、行齿轮箱体的参数化设计，并利用 pre/E 软件完成箱体的三维建模。 pre/E 软件的建模使产品开发从设计到加工真正实现了数据的无缝集成，从而优化了企业的产品设计与制造。在面向过程驱动技术的环境中，用户的全部产品以及精确的数据模型能够在产品 开发全过程的各个环节保持相关，从而有效的实现了并行工程。选择依据： pre/E 软件包的产品开发环境在支持并行工作，它通过一系列完全相关的模块表述产品的外形、装配及其他功能。 pre/E 能够让多个部门同时致力于单一的产品模型。包括对大型项目的装配体管理、功能仿真、制造、数据管理等 。 2、完成步骤 1、到图书馆借阅相关的书籍，到网上查阅课题的相关资料，
5、明确该课题的现状，研读相关资料，首先树立起对该课题的整体观念，完成开题报告。 2、构思设计方案，拟定初步的设计步骤，确定所设计课题的总体方案。 3、对减速器箱体 设计数据进行 VB 软件的参数化设计。 4、应用 VERICUT 软件实现零件齿轮的虚拟加工过程动态仿真，然后进行检测并进行优化处理。 5、总结和谢辞。 四、计划进度安排 2012 年 1 月中旬：搜集资料，制定设计方案。 2012 年 1 月下旬：进行开题报告陈述并提交导师评阅。 2012 年 4 月中旬：根据导师提出的论文修改和完善意见，对论文做进一步的充实，修改与完善。 2012 年 5 月上旬：根据导师提出的定稿意见做最后的完
6、善，检查论文的格式和文字等细节，按照现有条件的统一格式排版并将最终的论文定稿打印、装订，同时提交论文定 稿的电子版给导师。 2012 年 5 月下旬：参加论文答辩。 五、主要参考文献 1 刘瑞新 ,汪远征 .Visual Basic 程序设计教程 M.北京 :机械工业出版社 ,2000. 2 谭雪松 ,张黎骅 ,漆向军 .Pro/ENGINEER 基础教程 M.北京 :人民邮电出版社 ,2009. 3 席伟光 ,杨光 ,李波 .机械设计课程设计 M.北京 :高等教育出版社 ,2003. 4 王先遗 .计算机辅助制造 M.北京 :清华大学出版社 ,2007. 5 王大康 ,卢颂峰 .机械设计课程
7、设计 M.北京：机械 工业出版社 ,2006. 6 苏啸 ,周成义 ,王强 .Visual Basic 程序设计教程 M.北京工业出版社 ,2005. 六、指导教师意见及建议 签名： 年 月 日 七、教学单位领导小组审批意见： 组长签名： 年 月 日 德州学院毕业论文（设计）中期检查表 院 (系 )： 机电工程系 专业： 机械设计制造及其自动化 2012 年 4 月 14 日 毕业论文（设计）题目： 齿轮减速器箱体的计算机辅助设计与制造 学生姓名 庞绪庆 学 号 200801703056 指导教师 王会 职 称 副教授 计划完成时间： 2012 年 5月 10 日 毕业论文（设计）的进度计划：
8、 2012 年 1 月中旬：搜集资料，制定设计方案。 2012 年 1 月下旬：进行开题报告陈述并提交导师评阅。 2012 年 4 月上旬：在导师 的指导下撰写论文初稿，并提交指导老师评阅。 2012 年 4 月中旬：根据导师提出的论文修改和完善意见，对论文做进一步的充实，修改与完善。 2012 年 5 月上旬：根据导师提出的定稿意见做最后的完善，检查论文的格式和文字等细节，按照现有条件的统一格式排版并将最终的论文定稿打印、装订，同时提交论文定稿的电子版给导师。 2012年 5月下旬：参加论文答辩。 完成情况： 到现在为止，通过查找资料学到了很多知识，进一步丰富了我的实践及其理论。通过指导老师
9、的精心指导，使我的论文得到进一步完善，还有许多不足之处还请老师提出批评和 建议。 指导教师评议 （指出优点和不足，如有其它建议，可另附页） 评议人： 年 月 日 备注： 目 录 摘要及关键词 . 1 1引言 . 1 1.1 减速器的基本介绍 . 1 1.2 减速器的现状与发展趋势 . 1 2 减速器箱体的计算机辅助设 计与制造 . 2 2.1 减速器箱体的结构设计注意事项 . 2 2.2 减速器箱体的结构设计 . 8 3 齿轮减速器数控加工与仿真模块 . 13 3.1 数控加工编程功能简介和数控加工编程流程 . 13 3.2 齿轮减速器箱座数控加工与仿真 . 14 4 结论 . 18 参考文献
10、 . 19 谢 辞 . 20 德州学院 机电系 2012 届 机械设计制造及其自动化专业 毕业设计 1 齿轮减速器箱体的计算机辅助设计与制造 庞绪庆 （德州学院机电系，山东德州 253023） 摘 要 : 减速箱广泛运用于实际生产制造的各个领域，不同的领域所需要的性能也有很大的不同，传动比、额定载荷和工作环境等 的不同对减速箱的设计有不同的要求，运用传统的设计制造方式所花费时间长，效率低，很难迅速的实现产品的有效设计。本文就是通过用 VB 软件进行减速器箱体的尺寸和结构设计，及用数控技术进行 齿轮减速器箱座数控加工与仿真。 关键词 :减速箱， VB 软件，数控 1 引言 1.1 减速器的基本介
11、绍 减速器在原动机和工作机或执行机构之间起传递转矩 和 匹配转速的作用，在现代机械中应用 非常的 广泛。减速器按用途可分为 专 用减速器和 通 用减速器两大类，两者 在 设计、制造和使用 方面 各不相同。 减速器是独立的闭式传动装置，用来增大转矩 和 降低转速，以满足 工作需要，在某些场合也用来增速 。 选用减速器时应根据工作机的选用条件，技术参数 和 经济性等 多种 因素，比较不同类型的 减速器的 外形 尺寸，承载能力，质量，价格等 等 ，选择最适合的减速器。 1.2 减速器的现状与发展趋势 70 80 年代以来，世界减速器技术有了很大发展，其发展的趋势主要有： (1)高水平、高性能。圆柱齿
12、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。 (3)型式多样化，变型设计多。摆脱了传统的单一的底座安装方式，增添了空心轴悬挂式、浮动支承底座、电动机与减速器一体式联接，多方位安装面等不同型式，扩大使用范围。 促使减速器水平提高的主要因素有： (1)理论知识的日趋完善，更接近实际（如齿轮强度计算方法、修形技术、变形计算、优化设计方法、齿根圆滑过渡、新结构等）。 (2)采用好的材料，普遍采用各种优质合金钢锻件，材料和
13、热处理质量控制水平提高。 (3)结构设计更合理。 (4)加工精度提高到 ISO5 6 级。 (5)轴承质量和寿命提高。 (6)润滑油 质量提高。 德州学院 机电系 2012 届 机械设计制造及其自动化专业 毕业设计 2 2 减速器箱体的计算机辅助设计与制造 2.1 减速器箱体的结构设计注意事项 减速器箱体起着支持和固定轴系零件，保证轴系运转精度，良好润滑及可靠密封等重要作用，因此应具有足够的强度和刚度。 箱体多用灰铸铁铸造。在重型减速器中，为提高箱体的强度，可用铸钢铸造。单间生产的减速器为了简化工艺、降低成本，可采用钢板焊接箱体。为了便于轴系部件的安装和拆卸，箱体多做成剖分式，有箱座和箱盖组成
14、，剖分面多取轴的中心线所在的屏幕，箱座和箱盖采用普通螺栓联接，圆锥销定位。下面就以剖分式铸造箱体的设计方案设计箱体。 设计完成的减速器上下箱体分别如图 1 和图 2所示，箱体的整体构造见图 3。 图 1 减速器上箱体 德州学院 机电系 2012 届 机械设计制造及其自动化专业 毕业设计 3 图 2 减速器下箱体 图 3 箱体的整体构造 德州学院 机电系 2012 届 机械设计制造及其自动化专业 毕业设计 4 2.1.1 轴承座的结构设计 为了保证减速器箱体的支承刚度，箱体轴承座处应有足够的厚度，并且设置加强筋。轴承座上下设置加强筋（见图 4）。 图 4 轴承座上下设置的加强筋 2.1.2 轴承座旁凸台结构设计 凸台的设置可使轴承座旁的联接螺栓靠近座孔，以提高联接的刚性。 （如图 5、图 6） 图 5 轴承座旁设置凸台
