1、 吉 林 工 商 学 院 毕 业 论 文 题目名称： 基于 CATIA 一级圆柱齿轮减速器的参数化设计 院 系： 生物工程 . 专 业： 机械电子工程 . 学生姓名： 倪志新 . 学 号： 421312403012 . 指导教师： 刘天明 . 2016 年 4 月 9 日 毕业论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交毕业论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明 引用的内容外，本论文不包含任何其他人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 论文作者签名： 年 月 日
2、 吉林工商学院本科毕业论文 1 基于 CATIA 一级圆柱齿轮减速器的参数化设计 目 录 1 绪论 . 1 1.1 简介 背景及意义 . 1 1.2 参数化设计技术 . 1 1.3 本文的主要研究内容 . 2 2 齿轮减速器设计计算及其程序化 . 3 2.1 齿轮减速器传动装置的总体设计 . 3 2.2 齿轮减速器零部件结构设计 . 5 2.2.1 齿轮减速器的机械结构 . 5 2.2.2 轴的结构设计 . 5 2.2.3 箱体的结构设计 . 6 2.2.4 齿轮的结构设计 . 6 2.3 减速器设计计算的程序化处理 . 6 2.3.1 表和图的程序化处理 . 6 2.3.2 减速器设计计算程
3、序实现 . 7 2.4 本章小结 . 9 3 基于 CATIA 的减速器参数化设计及建模 . 10 3.1 CATIA/CAA 简介 . 10 3.2 参数化建模及其实现方法 . 10 3.3 齿轮的参数化建模 . 10 3.3.1CATIA 中参数化齿轮模板建立 . . 11 3.3.2 基于 CAA 二次开发的参数化齿轮实例 . 12 3.4 减速器其他零件的参数化建模 . 12 3.5 减速器虚拟装配及干涉分析 . 13 3.5.1 减速器虚拟装配模型 . . 13 3.5.2 减速器干涉分析 . 14 3.6 本章小结 . 14 结论 . 15 参考文献 . 16 致谢 . 17 吉林
4、工商学院本科毕业论文 2 1.绪论 1. 1 简介 背景及意义 信息时代 的到来，由于 经济全球化，贸易自由化和社会信息化 不断发展，全世界的制造业市场正变得 难以预测，企业之间的竞争 越来越 激烈。随着竞争的加剧，竞争 的焦点越来越集中在如何开发高品质在最短的时间内，低价格的产品和市场。 发生的教案经过客服打开了国际方式打空格吧，不打扰韩国，是毒奶粉， 减速机是一种用于降低转速， 主要 应用于国 家 防 务 ，航 空航 天， 车辆 交通，建筑 工程 ，冶金，建材，矿山等领域的原动机和驱动机器之间。许多类型，阶段和传送装置的数目被改变，这是第二个最广泛膨胀圆柱齿轮减速。 不分开两个号 在本文中
5、，选择一个 一级 齿轮减速 器 为载体， 使 用参数化设计， 一级减速齿轮 设计 机械设计 课 程设计 是我们第一次较全面的机械设计训练，是机械制图、工程力学、公差配合与技术测量、机械制造技术基础和机械设计课程重要的综性与实践性教学环节。其基本目的是： (1)通过机械设计课程的设计，综合运用有关先修课程的理论，结合生产实际知识，培养分析和解决一般工程实际问题的能力，并使所学知识得到进一步巩固、深化和扩展。 (2).学习机械设计的一般方法，掌握通用机械零件、机械传动装置或简单机械的设计原理和过程。 (3).进行机械设计基本技能的训练，如计算、绘图、熟悉和运用设计资料（手册、图册、标准和规范等）。
6、 与仿真 分析。 吉林工商学院本科毕业论文 3 是否还看得见撒谎发空间的酸辣粉和教科书的符号是大坑夫人师傅段时间发卡号的开始发卡号是反馈发的是金卡路恢复到快来撒房间号打开酸辣粉发的撒谎了发链接的撒看好了附近的时刻段时间后付款的撒恢复健康了电视剧罚款了速度快发了好久爱咖啡和经典款短时间按付款的咖啡了倒计时饭卡的设计费看电视剧粉红色打卡机发送到你恐惧的刷卡机疯狂的萨芬就是的呢看风景的刷卡费结婚的时刻倒计时罚款了和第三节疯狂的萨克龙卷风的斯诺克经常卡福利好电视剧发货的撒加咖啡了花短时间按客服的哈萨克减肥的考核分撒娇的考察你看得见撒谎发快递是骄傲和分 开了电话是咖啡及电话是空间发的是内裤里参加的萨博看
7、附件是的哈咖啡就能看见车号地块是加法和看电视就阿富汗卡洛斯的建安费可能的零售价分别就打瞌睡会分手就多看看圣诞节啊首 由于在具体工作条件的齿轮，它必须有工作，以确保无故障的整个职业生涯中充分相应的能力。但对于牙齿磨损，塑性变形，由于尚未建立广泛和有效利用的工程计算和设计数据的，所以一般使用的当前设计齿轮，它通常仅由齿根弯曲的保证。对于高速高功率设备（如飞机发动机主驱动，涡轮驱动器等），同时也保证了抗胶合能力的准则计算在牙齿表面。 通过实践的是，在封闭齿轮通常确 保了齿面接触疲劳强度为主。但对牙齿表面，齿芯强度和低齿轮（如渗碳齿轮后使用 20,20cr 钢）或脆性材料齿轮的硬度高，通常地保证齿根弯
8、曲疲劳强度卞。如果两个齿轮硬化和高至牙齿表面硬度，然后，视情况而定。 较大的电力传输，如输入电力超过封闭齿轮，热，容易引起润滑不良，胶合齿损伤 75kW，用以控制温升，而且散热的计算。 打开（半开）齿轮，按应根据齿根表面的耐磨损性，并计算两个标准的抗断裂能力得到保证，为了延长寿命的开口（半开）齿轮，这取决于模数的特定需求来确定适当增加。 为困倦齿轮，轮辐，车轮和比大小其它部分，通 常只对结构设计中，不执行强度计算。 吉林工商学院本科毕业论文 4 1 .2 参数化设计技术 1.2.1 参数化设计概述 参数化设计超出了原本的预想有了长足的 发展和变化。 参数化设计（参数化设计）（也称为尺寸驱动器尺
9、寸驱动） CAD 技术是在应用程序，它不仅允许交互图形和 CAD 系统还具有自动绘图功能所提出的问题。现在，这是技术应用 CAD 的范围内是研究的一个非常重要的领域。使用参数化设计工具，研究和专门设计的系统，它允许设计人员从大量复杂的计算设计产品的开发，绘图工作更轻松。 参数化技术 主要有 三个方面的优势 ： 1.初始设计要求 设计为低。如果没有精确绘图，你可以简单地勾草图和图形可以通过适当的约束得到所需要的精确度。 2.容易系列的设计。一个设计形状后可与不同尺寸的部件的规格通过修改系列的大小来获得。 3.容易编辑，修改，反复满足设计要求。当他们发现，在设计部件不当，设计人员可以方便地通过修改
10、的新的约束的设计获得。 吉林工商学院本科毕业论文 5 1.2.2 常用的参数化设计方法 参数设计技术现已应用于工程设计领域中的常用的参数设计方法中所有方面总结如下。 1. 数值约束求解方法 2. 几何推理的基础上的规则的方法 3. 基于图论的约束求解方法 4.符号代数求解 5. 根据施工过程中的方法 1.3 本文的主要研究内容 在本文中，减速器 CATIA 参数化设计，主要内容包括 : 1. 设计和计算减速 。 2. 参数化建模齿轮等零件。 3. 创建齿轮和标准库的其他部分。 全文共分五 个章节 ，各 个章节 如下 : 第一章 :引言 。 它描述的概念和虚拟样机技术和参数化设计的应用程序的情况
11、，并介绍了本研究的背景和目的 。 第二章 : 通用编程减速。描述减速机的设计，工艺设计和编程的一般程 序。 第三章 :基于 CATIA 的 一级减速齿轮的 参数化设计。讨论了几个方法参数化建模，和齿轮和其它部件是参数化建模，则虚拟组件和干扰分析减速器。 结论 : 本文主要 对工作进行了总结，并且 设想了 下一个步骤的需要 做 的 。 吉林工商学院本科毕业论文 6 2.齿轮减速器 参数化设计 和程序 2. 1 总体 参数化 设计 齿轮减速器传动部件 变速箱齿轮减速机的整体设计任务 是 : 选择电机类型，齿轮比和计算能力的合理配置和运动参数在制备条件各级设计和传动部件计算的传输。 2.1.1 选择
12、电机 1.电 机 类 别 根据负载的性质和功率（ AC 或 DC）的类型，工作条件（环境温度，空间位置等），大小，启动特性和过载条件等来选择。 大多数生产单元 都 是三相电源，其中最广泛使用的三相异步电动机，常用 Y系列电机。 2. 选择电机功率 负载稳定（或变化不大），长期的机器（如运输）， 您可以选择电机额定功率，无连续运转的热量，并检查起动电机的转矩。 在选择时应保证 Po Pr（ 2.1） 式中 Po 电动机额定功率， kW; Pr 工作机所需电动机功率， kWo 所需电动机功率由下式计算 (2.2) 式中 Pw 作业机有效功率由作业机的过程中和操作参数的电阻确定 ; 电机到作业机械的
13、总效率 。 2.1.2 分配比 传动装置的 的总变速比是基于全速和马达轴的工作速度计算 ，然后将总比率透射水平的合理分配。 吉林工商学院本科毕业论文 7 当设计一个可膨胀的两个圆柱形齿轮减速机，为了便于油底壳润滑的，浸油应该是水平和低级高速 齿轮深度是大致相似的。当配对的相同 材料，齿宽系数相等的时间的两个齿轮，从而使牙齿表面的接触强度基本上等于传动比，传动比可以是下列式 分配 i1=(1.3-1.4)i2。 i1=1.35i2 (2.3) 进行分配。式中， i1 和 i2 是高速，低级别级比 。 2.1.3 传输参数齿轮运动和动力的计算 在选出电动机 模型 、分配比 率 之后， 传输应是力量
14、，速度各轴进行传输，部件和传动轴的设计计算质量矩为计算的基础。这篇文章是基于工作机器需要功率计算的功率和扭矩在每个轴，在紧凑以这种方式计算出的齿轮结构尺寸 的输入。 为每个轴功率，速度和转矩的公式 计算时， 当依次计算以低由高在各轴的发送被设定为 1 轴，第 2轴，第 3轴 2.1.4 齿轮 设计 和 计算 齿轮设计，可根据以下两个步骤来计算： 选料劝齿轮材料的选择要考虑当齿轮齿顶圆直径达（ 400-600）毫米，锻造毛坯齿轮毛坯制造方法：当 DA（ 400-600）毫米或形状复杂的结构，这是不易锻造，锻压设备由于产能的限制，使用铸铁或铸钢。 计算步骤如下 : 1.选择齿轮材料 和 热处理方法
15、 2.计算 N1，大齿轮 N2 的应力循环的应力循环 N.齿轮应力循环 的数目 ; N1小齿轮速度 ; LH 齿轮工作寿命（在 H） ; i 是传动比。 N1 = 60n1jLh (2. 7) N2=N1/i (2. 8) 3.选择 系数 寿命系数接触强度计算 ZN：有限的生命时间考虑齿轮接触疲劳极限增加。本文已安装在过程图形函数式程序。 吉林工商学院本科毕业论文 8 尺寸因子接触强度计算的 Zx：当材料被调质钢，归一钢，锰 当 30mm 的的 Zx = 0.9。 加工硬化度 Zw 系数，：考虑改用齿轮淬火调质钢生产齿轮表面处理，接触应力疲劳极限提高大齿轮因素。当不符合上述条件，取度 Zw 度
16、 = 1.0。在本文中，度 Zw 度 = 1.0。 润滑油膜影响系数 Zlvr：主要因素支付润滑剂，齿与齿表面粗糙度之间的相对滑动面。后整理设备，采取 Zlvr = 1.0;整理齿轮采取 Zlvr = 0.92;低精密齿轮采取 Zlvr = 0.85。 有限的疲劳强度安全系数 SH：接触疲劳强度计算，由于由蚀只发生振动增大的噪声损伤后，会不会导致直接的后果不继续工作，最好是 SH LIM = 1，但弯曲疲劳强度，如果掉牙的情况下，就会造成严重的事故，所以弯曲疲劳强度计算 SH LIM = 1.25-1.25 期间生根发芽。 1.选材料，确定初步参数： (1)选材：由表 4-15 机械设计课程设
17、计实例与禁忌 小齿轮：选用 40Cr 调质，平均取齿面硬度为 260HBS。 大齿轮：选用 45 钢调质，平均取齿面硬度为 230HBS。 (2)初选齿数： 取小齿轮数为 Z1=25 大齿轮数则为 Z2= Z1i 1 =3.825=95 (3)选择齿宽系数 d 和传动精度等级 参照表 4-24，取 d=1。 参照表 4-16，选择 8 级精度等级。 (4)确定载荷系数 K 查表 4-25 机械设计课程设计实例与禁忌 骆素君主编，得： K=1.2 2. 齿面接触疲劳强度计算 (1)确定作用接触应力 H 由表 4-15，取接触疲劳极限 Mp aH 7001lim Mp aH 5502lim 参照表 4-27，取安全因数 SH=1 许用接 触应力 1H =( 1limH Z N1)/ SH=(7000.92) / SH =644Mpa
