【溫馨提示】====【1】設(shè)計(jì)包含CAD圖紙 和 DOC文檔，均可以在線預(yù)覽，所見即所得，，dwg后綴的文件為CAD圖，超高清，可編輯，無任何水印，，充值下載得到【資源目錄】里展示的所有文件======【2】若題目上備注三維，則表示文件里包含三維源文件，由于三維組成零件數(shù)量較多，為保證預(yù)覽的簡(jiǎn)潔性，店家將三維文件夾進(jìn)行了打包。三維預(yù)覽圖，均為店主電腦打開軟件進(jìn)行截圖的，保證能夠打開，下載后解壓即可。======【3】特價(jià)促銷，，拼團(tuán)購(gòu)買，，均有不同程度的打折優(yōu)惠，，詳情可咨詢QQ：1304139763 或者 414951605======【4】 題目最后的備注【LB6系列】為店主整理分類的代號(hào)，與課題內(nèi)容無關(guān)，請(qǐng)忽視
起重機(jī)的三維數(shù)字化設(shè)計(jì)？結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上
混合軟件體系結(jié)構(gòu)
wangchonghua'lihua1 2
（l.機(jī)械工程上海海事大學(xué)上海2001.3.5.中國(guó)，
電子郵件：chonghua.wang@gmail.com；
2，伍斯特理工學(xué)院，伍斯特01609，MA，USA）
摘要：起重機(jī)的三維數(shù)字化設(shè)計(jì)？基于客戶機(jī)/服務(wù)器和瀏覽器/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)的介紹?；趯I(yè)/工程師平臺(tái)？三維參數(shù)化模型的是允許的結(jié)構(gòu)可行的配置生成的客戶端/服務(wù)器框架。利用Visual C++開發(fā)由Pro/E和ANSYS的APDL建模模式的GUI 的一個(gè)集成方法的三維CAD和CAE提供了包括三維參數(shù)化模型的同步更新和再生的有限元模型分析。在瀏覽器/服務(wù)器架構(gòu)，三維CAD模型的零件組件結(jié)構(gòu)也可以在客戶客戶顯示？在VRML格式5瀏覽器。
關(guān)鍵詞：數(shù)字化設(shè)計(jì)；起重機(jī)；混合軟件體系結(jié)構(gòu)的CAD/CAE集成
1引言
集裝箱起重機(jī)是一個(gè)主要機(jī)械,用于船舶運(yùn)輸和快速增加世界各地近年來。起重機(jī)是非常大而復(fù)雜的機(jī)器。他們的結(jié)構(gòu)有不同的配置和很多的設(shè)計(jì)參數(shù)，以滿足不同的自然，環(huán)境和經(jīng)營(yíng)條件的每一個(gè)港口。另外的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合要求的強(qiáng)度穩(wěn)定性與累積損傷與振動(dòng)頻率標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。因此，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析是必要的，因?yàn)樵谏虡I(yè)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件中，由于結(jié)構(gòu)是非常大的，復(fù)雜的，可直接采用有限元分析程序來完成分析任務(wù)。
在本文中，數(shù)字設(shè)計(jì)方法的起重機(jī),提出了基于客戶機(jī)/服務(wù)器和瀏覽器/服務(wù)器混合軟件體系結(jié)構(gòu)。它主要是基于三維參數(shù)化有限元建模技術(shù)、CAD/CAE集成技術(shù)、Pro/E、ANSYS、MS Visual C java，VRML（虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言）和EAI（外部程序接口）。該方法包括起重機(jī)產(chǎn)品的三維參數(shù)化模型的家庭建筑CAD平臺(tái)，建立有限元模型，第二三維參數(shù)化模型的開發(fā)，同步更新和有限元分析，三維CAD模型，對(duì)客戶的動(dòng)態(tài)顯示，在VRML格式的Web瀏覽器
2系統(tǒng)架構(gòu)概要
在客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，提出了一個(gè)框架，支持三維數(shù)字化設(shè)計(jì)。臺(tái)式電腦CAD軟件平臺(tái)如Pro/ENGINEER等作為客戶端運(yùn)行，這要求對(duì)零件的設(shè)計(jì)參數(shù)值，部件和整體結(jié)構(gòu)服務(wù)器。然后一個(gè)參數(shù)化設(shè)計(jì)的方法來推廣三維CAD模型。其他桌面電腦的CAE軟件如ANSYS運(yùn)行平臺(tái)也作為客戶，在有限元分析和結(jié)構(gòu)分析建模的實(shí)現(xiàn)?；贑AD/CAE的集成方法，在三維CAD模型的零件、部件和結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，同步更新，實(shí)現(xiàn)了有限元分析。
在瀏覽器/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)網(wǎng)探索作為瀏覽器，它請(qǐng)求的數(shù)據(jù)從Web服務(wù)器的查詢重定向到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的Web服務(wù)器，它顯示的CAD模型生成客戶對(duì)他的網(wǎng)頁(yè)瀏覽器在VRML格式。
雖然這種結(jié)構(gòu)可能是一個(gè)較低的網(wǎng)絡(luò)帶寬瓶頸>但它是一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的方法和整個(gè)系統(tǒng)的體積可以盡可能少的控制。
在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器層,數(shù)據(jù)模型是根據(jù)他們的專業(yè)。該系統(tǒng)包括一個(gè)基本產(chǎn)品庫(kù)維護(hù)的設(shè)計(jì)師,只能為設(shè)計(jì)師。其他信息,比如用戶信息,3 d模型也在這層管理。
3 基于Olient的CAD / CAE /服務(wù)器integraion
3.1 cad平臺(tái)起重機(jī)的三維參數(shù)化模型的家庭名單
為了支持設(shè)計(jì)起重機(jī)的家庭,對(duì)產(chǎn)品平臺(tái)開發(fā)cad表示允許代可行的配置結(jié)構(gòu),組件和每個(gè)家庭成員,然后一部分?jǐn)U展他們所需的大小。cad模型的框架平臺(tái)必須提供功能列為符合低點(diǎn)。
1)產(chǎn)品分解成基于自上而下的分層產(chǎn)品結(jié)構(gòu)零部件能夠促進(jìn)設(shè)計(jì)任務(wù)them開發(fā)團(tuán)隊(duì),起重機(jī)結(jié)構(gòu)簽名必須使用他著名的分層結(jié)構(gòu)化結(jié)構(gòu)。由一個(gè)數(shù)字的組件。每個(gè)組件可以數(shù)量的子組件或型。該產(chǎn)品以這種方式構(gòu)建遞歸地繼續(xù),直到所有組件在最低層次的部分。因此產(chǎn)品結(jié)構(gòu)自上而下的方式,創(chuàng)造盡可能多的設(shè)計(jì)師所期望的水平。圖2顯示了一個(gè)簡(jiǎn)化的層次產(chǎn)品結(jié)構(gòu)岸邊集裝箱起重機(jī)的結(jié)構(gòu)。
2)構(gòu)建3 d部分特色技術(shù)CAD軟件平臺(tái)提供的功能技術(shù)如Pro /工程師包括:l.草案特性這是基本畫橫截面產(chǎn)生的幾何特征和拉伸,旋轉(zhuǎn)或掃描-
寧;2.附件功能被添加到基本字符包括洞,圓的角落里,崩潰角等等。根據(jù)特征技術(shù),所有零件的三維模型生成起重機(jī)的結(jié)構(gòu)。
3)指定約束關(guān)系的組件創(chuàng)建中(產(chǎn)品族零部件使用——表示看來好像約束關(guān)系。在組裝模塊等cad軟件pro /工程師,約束模型的部分組件或整個(gè)起重機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)的值改變時(shí),尺寸參數(shù)和設(shè)計(jì)變量之間的關(guān)系構(gòu)建準(zhǔn)確。等商業(yè)CAD軟件pro /工程師提供了功能設(shè)置設(shè)計(jì)參數(shù)和設(shè)計(jì)參數(shù)和尺寸變量之間建立關(guān)系。
4)生成組件或產(chǎn)品的裝配模型以自底向上的方式基于約束關(guān)系結(jié)構(gòu)的層次結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,一個(gè)設(shè)計(jì)師可以開始構(gòu)建三維模型的一部分當(dāng)任務(wù)被分配給他。另一方面,3 d建模組件由一個(gè)設(shè)計(jì)師的被分配只能開始創(chuàng)建子組件和零件。所以實(shí)際建?；顒?dòng)是自下而上的過程。根據(jù)分層起重機(jī)的結(jié)構(gòu)和裝配零部件之間的約束關(guān)系,生成組件所需的3 d模型。
3.2 代起重機(jī)有限元分析模型
在有限元分析中,數(shù)學(xué)模型應(yīng)盡可能準(zhǔn)確地模擬實(shí)際對(duì)象趕到那里。通常應(yīng)該進(jìn)行有限元分析整個(gè)起重機(jī)的結(jié)構(gòu)。
結(jié)構(gòu)非常龐大而復(fù)雜的元素將幾百萬(wàn)的數(shù)量得到一個(gè)可接受的解決方案。是不可能使用任何有限元分析程序商業(yè)CAD 產(chǎn)品完成任務(wù)。ANSYS是入選,是因?yàn)槠鋸?qiáng)大的結(jié)構(gòu)分析的功能。同樣的原因,在ANSYS板元素不會(huì)被采納。beaml88元素用于建立有限元分析國(guó)防部會(huì)。
在ANSYS中,提供了兩種建模模式建立有限元分析模型,人機(jī)互動(dòng)模式也稱為GUI模式和APDL命令流流輸入模式的模式。
兩種模式也參考文獻(xiàn)中描述的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?？偨Y(jié)的背景知識(shí)的GUI和ANSYS的APDL模式,起重機(jī)結(jié)構(gòu)的有限元分析模型是真實(shí)的-
基于復(fù)合模式的工業(yè)區(qū)。第一位?結(jié)構(gòu)的有限元分析模型可以通過ANSYS構(gòu)建,CAE分析結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)?和相應(yīng)的日志文件生成。然后日志文件可以修改通過使用ANSYS參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言APDL提供。APDL文件的結(jié)構(gòu)包括一代的模型?施加的載荷和約束,解決和處理后建立。
代的模型由參數(shù)定義,建立節(jié)點(diǎn)/單位/部分等。新起重機(jī)結(jié)構(gòu)的有限元分析模型由運(yùn)行APDL文件。圖4顯示了結(jié)構(gòu)的有限元分析模型及其應(yīng)力分析圖表。
3.3 基于Visual c++ CAD / CAE的集成
[1]建立CAD / CAE的集成開發(fā)環(huán)境可以實(shí)現(xiàn)CAD / CAE的集成開發(fā)使用Visual C P P和Pro / TOOLKIT。后者是一個(gè)利用Pro /工程師提供的軟件工具包。文件路徑和庫(kù)文件路徑的pro / TOOLKIT文件路徑的APDL建立在Visual C PP,CAD / CAE的集成開發(fā)環(huán)境。
[2]的基礎(chǔ)的CAD / CAE集成設(shè)計(jì)對(duì)話框Visuil CPP開發(fā)環(huán)境,CAD / CAE集成設(shè)計(jì)對(duì)話框部分的組件和整體結(jié)構(gòu)建立了通過Visuil CPP提供的設(shè)計(jì)工具。
[3]CAD / CAE集成過程第一,設(shè)計(jì)參數(shù)值是通過com數(shù)據(jù)庫(kù)連接顯示rn CAD / CAE集成設(shè)計(jì)對(duì)話框的文本框。第二,新的設(shè)計(jì)參數(shù)值輸入通過設(shè)計(jì)對(duì)話框并保存數(shù)據(jù)庫(kù)連接相應(yīng)的起重機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)值在文件也自動(dòng)修改。一些修改文件等一些參數(shù)的變化只是節(jié)點(diǎn)的有限元分析的縱坐標(biāo)一些修改將改變?cè)氐淖址鸮橫截面,加載etc.Next的價(jià)值和方向,繁榮和起重機(jī)結(jié)構(gòu)的新3 d cad模型自動(dòng)構(gòu)建。然后>新APDL執(zhí)行文件和新起重機(jī)的有限元分析 ANSYS軟件環(huán)境中再生。最后基于修改有限元模型的有限元分析和計(jì)算進(jìn)行證明是否新鮮
4 產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)
為了建立3 d場(chǎng)景演示>設(shè)計(jì)師必須實(shí)例化一個(gè)文件中的每個(gè)部分設(shè)計(jì)參數(shù)值的組件和結(jié)構(gòu)。結(jié)果是大量的文件,因?yàn)檫@樣復(fù)雜系統(tǒng)的發(fā)展,一些設(shè)計(jì)師工作接近對(duì)方。即使有強(qiáng)大的限制在文件命名,概述很快就迷路了。保證數(shù)據(jù)完整性和正確的零件或組件之間的關(guān)系,使用一個(gè)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。解決方案是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)?；井a(chǎn)品庫(kù)由設(shè)計(jì)參數(shù)信息,配置的結(jié)構(gòu),是由設(shè)計(jì)師,只能為設(shè)計(jì)師。使用數(shù)據(jù)庫(kù),一些一般性的問題將得到解決:
[1]數(shù)據(jù)的完整性
在文件系統(tǒng)上,設(shè)計(jì)師的變化首先保存文件然后刪除的設(shè)計(jì)師之后保存相同的文件。但不能修改CAD模型兩個(gè)設(shè)計(jì)師同時(shí)使用數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)機(jī)制。
[2]的直接關(guān)系
有直接關(guān)系的數(shù)據(jù)實(shí)體模型、技術(shù)三維模型之間的依賴關(guān)系可以很容易地找到。給設(shè)計(jì)師一個(gè)提示,直接關(guān)系模型也必須改變后的變化在一個(gè)模型。
[3]中心數(shù)據(jù)管理
中央數(shù)據(jù)提供了備份和版本控制的幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。數(shù)據(jù)聚類數(shù)據(jù)集群加快數(shù)據(jù)訪問,因?yàn)槊總€(gè)設(shè)計(jì)師電腦可以獲得所需的信息。這是非常重要的對(duì)分布式和協(xié)同設(shè)計(jì)項(xiàng)目。實(shí)體關(guān)系(ER)模型,它是一項(xiàng)很受歡迎的高數(shù)據(jù)模型,用于數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)基本產(chǎn)品。其變化經(jīng)常用于數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì),和許多數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)工具使用的概念。ER描述數(shù)據(jù)實(shí)體、關(guān)系和屬性。模式的基本對(duì)象
代表是一個(gè)實(shí)體,是在現(xiàn)實(shí)世界中獨(dú)立存在。每個(gè)實(shí)體的屬性,即特定的屬性,描述一個(gè)特定的實(shí)體t。會(huì)有一個(gè)為每個(gè)屬性的值。描述每個(gè)實(shí)體的屬性值成為一個(gè)主要的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。間的關(guān)系類型R n實(shí)體類型EI,E2,……,定義了套協(xié)會(huì)或?qū)嶓w從這些類型的關(guān)系。實(shí)體類型及實(shí)體集、關(guān)系類型及其對(duì)應(yīng)關(guān)系通常稱為同名的R。
根據(jù)分層數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)體。每一部分,組件和結(jié)構(gòu)可以表示成一個(gè)實(shí)體屬性描述的設(shè)計(jì)參數(shù)?？臻g起重機(jī)產(chǎn)品的零部件之間的關(guān)系表示為集r的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)是使用Microsoft SQL 組件構(gòu)造(COM)組件是用于數(shù)據(jù)庫(kù)連接從CAD / CAE集成設(shè)計(jì)接口。
5 基于瀏覽器/ Server9,1的3 d模型
瀏覽器/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)是用來顯示3 d cad模型的零件,組件和整個(gè)結(jié)構(gòu)的客戶?S瀏覽器m vrml格式。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)網(wǎng)探索瀏覽器的基礎(chǔ)。在Java應(yīng)用程序服務(wù)器程序?qū)崿F(xiàn)以下幾個(gè)原因。最重要的一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言VRML 1.0和2.0版本。Java applet EAI是用來連接VRML世界通過Java applet與HTML頁(yè)面動(dòng)態(tài)控制VRML場(chǎng)景。
6結(jié)論
岸邊集裝箱起重機(jī)的三維數(shù)字設(shè)計(jì)嗎?基于混合模式的客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)和瀏覽器/服務(wù)器介紹了。
基于自頂向下的層次產(chǎn)品結(jié)構(gòu)?特征技術(shù)?裝配約束關(guān)系?自底向上的裝配過程和維度關(guān)系提供的Pro /工程師嗎?CAD平臺(tái)構(gòu)建三維參數(shù)化模型的家庭允許代起重機(jī)結(jié)構(gòu)的可行的配置。
總結(jié)的背景知識(shí)的GUI和ANSYS的APDL模式平臺(tái)?起重機(jī)結(jié)構(gòu)的有限元模型,實(shí)現(xiàn)了基于復(fù)合模式。
在MS Visual c++的幫助嗎?CAD / CAE的集成開發(fā)方法由再生的3 d參數(shù)化CAD模型?同步更新和分析的有限元模型。
基于JAVA的技術(shù)嗎?VRML,EAI,動(dòng)態(tài)顯示最新的3 d 模型在客戶的瀏覽器實(shí)現(xiàn)。
構(gòu)建基本的產(chǎn)品和用戶信息使用Microsoft SQL Server 2000。
該系統(tǒng)可以大大提高設(shè)計(jì)的效率岸邊集裝箱起重機(jī)嗎?結(jié)構(gòu)。
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書
1．畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的任務(wù)和要求：
熟悉起重機(jī)減速器的結(jié)構(gòu)和工作原理，明確給定型號(hào)減速器的作用和設(shè)計(jì)知識(shí)，進(jìn)行該減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果利用SolidWorks軟件建立減速器的三維模型、繪制二維工程圖，相關(guān)數(shù)據(jù)可查閱《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》。
2．畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的具體工作內(nèi)容（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：
1 學(xué)習(xí)掌握三維設(shè)計(jì)SolidWorks的使用技術(shù)；
2 掌握二級(jí)減速器的工作原理和設(shè)計(jì)步驟；
3 進(jìn)行該減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核；
4 完成該減速器的三維建模，繪制二維工程圖；
5 撰寫設(shè)計(jì)說明書：
(1)設(shè)計(jì)合理，語(yǔ)句通順，格式規(guī)范，圖表正確，表述清晰；
(2)打印成冊(cè)。
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書
3．對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題成果的要求〔包括畢業(yè)設(shè)計(jì)、圖紙、實(shí)物樣品等)：
1 畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告一份；
2 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書一本，要求思路清晰，語(yǔ)句通順，無錯(cuò)別字；
3 圖紙一套，要求結(jié)構(gòu)合理，表達(dá)正確、清晰。
4．畢業(yè)設(shè)計(jì)課題工作進(jìn)度計(jì)劃：
起 迄 日 期
工 作 內(nèi) 容
2016年
2月29日 ~ 3月 20 日
3月 21日 ~ 5月 20 日
5月 20日 ~ 5月31日
6月 1日 ~ 6月5日
學(xué)習(xí)相關(guān)軟件，查閱資料，撰寫開題報(bào)告；
熟悉開發(fā)環(huán)境，詳細(xì)設(shè)計(jì)；
撰寫說明書；
畢業(yè)答辯。
學(xué)生所在系審查意見：
同意下發(fā)任務(wù)書
系主任：
2016年 2 月 29 日
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告
1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫2000字左右的文獻(xiàn)綜述：
文 獻(xiàn) 綜 述
1.1 選題目的及意義
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)。在目前用于傳遞動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)中，減速機(jī)的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。幾乎在各式機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)中都可以見到它的蹤跡，從運(yùn)輸工具的單梁起重機(jī)、雙梁起重機(jī)、船舶、汽車、機(jī)車，建筑用的重型機(jī)具，機(jī)械工業(yè)所用的加工機(jī)具及自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，到日常生活中常見的家電，鐘表等等.其應(yīng)用從大動(dòng)力的傳輸工作，到小負(fù)荷，精確的角度傳輸都可以見到減速機(jī)的應(yīng)用，且在工業(yè)應(yīng)用上，減速機(jī)具有減速及增加轉(zhuǎn)矩功能。因此廣泛應(yīng)用在速度與扭矩的轉(zhuǎn)換設(shè)備。
減速器的設(shè)計(jì)是全面地運(yùn)用所學(xué)專業(yè)課程的理論和實(shí)踐進(jìn)行設(shè)計(jì)的一次重要實(shí)踐。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)正確地確定傳動(dòng)類型、選擇電動(dòng) 機(jī)的型號(hào)、計(jì)算總傳動(dòng)比并分配傳動(dòng)比、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)、各軸 轉(zhuǎn)速、各軸的輸入功率、各軸的轉(zhuǎn)矩、直齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算、軸的設(shè)計(jì)、聯(lián)軸 器的選擇、軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算、減速器箱體機(jī)附件的設(shè)計(jì)、潤(rùn)滑與密封等。 設(shè)計(jì)過程也是復(fù)習(xí)理論和實(shí)踐的一個(gè)過程，以往的課程設(shè)計(jì)僅僅是簡(jiǎn)單的課程作業(yè)，并沒有較多的涉及專業(yè)知識(shí)。而畢業(yè)設(shè)計(jì)，有豐富的專業(yè)知識(shí)可以投入。整個(gè)設(shè)計(jì)過程能夠培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的思想，學(xué)會(huì)使用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，查詢相關(guān)文獻(xiàn)，提高分析和解決問題的能力，加 深機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)，為以后的實(shí)際工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1.2減速器研究現(xiàn)狀
20 世紀(jì) 70－80 年代，世界上減速器技術(shù)有了很大的發(fā)展，且與新技術(shù)革命的發(fā) 展緊密結(jié)合。
自 20 世紀(jì) 60 年代以來，中國(guó)先后制訂了一批通用減速器的標(biāo)準(zhǔn)，除主機(jī)廠自制配套使用外，還形成了一批減速器專業(yè) 生產(chǎn)廠。全國(guó)生產(chǎn)減速器的企業(yè)有數(shù)百家，年產(chǎn)通用減速器 25 萬(wàn)臺(tái)左右，對(duì)發(fā) 展中國(guó)的機(jī)械產(chǎn)品作出了貢獻(xiàn)。20 世紀(jì) 60 年代的減速器大多是參照蘇聯(lián) 20 世 紀(jì) 40－50 年代的技術(shù)制造的，后來雖有所發(fā)展，但限于當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)、工藝水平 及裝備條件，其總體水平與國(guó)際水平有較大差距。 改革開放以來，中國(guó)引進(jìn)一批先進(jìn)加工裝備，通過引進(jìn)、消化、吸收國(guó)外先 進(jìn)技術(shù)和科研攻關(guān)， 逐步掌握了各種高速和低 速重載齒輪裝置的設(shè)計(jì)制造技術(shù)。 材料和熱處理質(zhì)量及齒輪加工精度均有較大提高， 通用圓柱齒輪的制造精度可從 JB179－60 的 8－9 級(jí)提高到 GB10095－88 的 6 級(jí)，高速齒輪的制造精度可穩(wěn)定 在 4－5 級(jí)。部分減速器采用硬齒面后，體積和質(zhì)量明顯減小，承載能力、使用 壽命、 傳動(dòng)效率有了較大的提高， 對(duì)節(jié)能和提高主機(jī)的總體水平起到很大的作用。 中國(guó)自行設(shè)計(jì)制造的高速齒輪減（增）速器的功率已達(dá) 42000kW，齒輪圓周速度 達(dá) 150m/s 以上。但是，中國(guó)大多數(shù)減速器的技術(shù)水平還不高，老產(chǎn)品不可能立 即被取代，新老產(chǎn)品并存過渡會(huì)經(jīng)歷一段較長(zhǎng)的時(shí)間。 產(chǎn)品服務(wù)領(lǐng)域涉及冶金、有色、煤炭、建材、船舶、水利、電力、工程機(jī)械 及石化等行業(yè)。我國(guó)減速機(jī)行業(yè)發(fā)展歷史已有近 40 年，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)及國(guó)防工業(yè) 的各個(gè)領(lǐng)域，減速機(jī)產(chǎn)品都有著廣泛的應(yīng)用。食品輕工、電力機(jī)械、建筑機(jī)械、 冶金機(jī)械、水泥機(jī)械、環(huán)保機(jī)械、電子電器、筑路機(jī)械、水利機(jī)械、化工機(jī)械、 礦山機(jī)械、輸送機(jī)械、建材機(jī)械、橡膠機(jī)械、石油機(jī)械等行業(yè)領(lǐng)域?qū)p速機(jī)產(chǎn)品 都有旺盛的需求。
1.3通用減速器的發(fā)展趨勢(shì)
1、高水平、高性能：圓柱齒輪普遍采用滲碳淬火、磨齒，承載能力提高 4 倍以 上，體積小、重量輕、噪聲低、效率高、可靠性高；
2、積木式組合設(shè)計(jì)：基本參數(shù)采用優(yōu)先數(shù)，尺寸規(guī)格整齊，零件通用性和互換 性強(qiáng)，系列容易擴(kuò)充和花樣翻新，利于組織批量生產(chǎn)和降低成本；
3、型式多樣化，變型設(shè)計(jì)多：擺脫了傳統(tǒng)的單一的底座安裝方式，增添了空心 軸懸掛式、浮動(dòng)支承底座、電動(dòng)機(jī)與減速器一體式聯(lián)接，多方位安裝面等不同型 式，擴(kuò)大使用范圍。
促使減速器水平提高的主要因素有：
1、理論知識(shí)的日趨完善，更接近實(shí)際
2、采用好的材料，普遍采用各種優(yōu)質(zhì)合金鋼鍛件，材料和熱處理質(zhì)量控制水平 提高；
3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更合理；
4、加工精度提高到 ISO5－6 級(jí)；
5、軸承質(zhì)量和壽命提高；
6、潤(rùn)滑油質(zhì)量提高。
1.4減速器設(shè)計(jì)的可行性分析
本人在大學(xué)期間所學(xué)的專業(yè)涉及了減速機(jī)的課程設(shè)計(jì)，專業(yè)課的學(xué)習(xí)比較全面。在校期間，曾經(jīng)有過拆裝減速機(jī)的實(shí)踐課，對(duì)減速機(jī)的箱體結(jié)構(gòu)及各組 成零件的裝配有所了解。在設(shè)計(jì)時(shí)可以參考以往的課程教材，也可以在圖書館 翻閱機(jī)械相關(guān)的設(shè)計(jì)手冊(cè)及文獻(xiàn)資料。我相信，在指導(dǎo)老師的引導(dǎo)和幫助下， 我一定能夠順利按時(shí)完成設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn)：
[1]李文斌. 機(jī)械手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2004
[2]成大先. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2004
[3]江洪, SolidWorks 建模實(shí)例解析[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2006
? [4]崔鳳奎.Solid?Works機(jī)械設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2004，3.?
[5]李德信，曹巖，任建亭，等.Solid?WorksV18基礎(chǔ)篇.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2007，8??
[6]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)：第1～5卷[M].5版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007.?
[7]張展.減速器選用手冊(cè)[M].上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,2002.?
[8]張燁.基于UG的減速器三維實(shí)體模型和運(yùn)動(dòng)仿真[J].內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2003，第2期.?
[9]張乃士.減速器和變速器設(shè)計(jì)與選用手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.
[10]朱孝錄.機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2007.
[11] 朱孝錄.齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.
[12] 聞邦椿.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)：第6卷[M].5版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010.?
[13] 吳宗澤 .機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)：3版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010.?
[14] 吳宗澤，羅圣國(guó) .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]：3版.北京:高等教育出版社,2006.?
[15] 張策.機(jī)械原理與設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].2版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011.?
[16] 張瑩，吳宗澤 .機(jī)械設(shè)計(jì)教程[M]：2版.北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,2008.?
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告
２．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：
2.1本課題的基本任務(wù)
確定傳動(dòng)類型
選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)
計(jì)算總傳動(dòng)比并分配傳動(dòng)比
計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)
各軸轉(zhuǎn)速
各軸的輸入功率
各軸的轉(zhuǎn)矩
直齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算
軸的設(shè)計(jì)
聯(lián)軸器的選擇
軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算
減速機(jī)箱體機(jī)附件的設(shè)計(jì)
潤(rùn)滑與密封
繪制零件工作圖，三維圖
2.2減速器設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)
確定傳動(dòng)類型部分的重點(diǎn)：傳動(dòng)類型一般是用傳動(dòng)簡(jiǎn)圖的形式表示的。 它是用一些簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)、構(gòu)件機(jī)運(yùn)動(dòng)副的代表符號(hào)表示機(jī)器的特征及傳動(dòng)鏈的圖形，能準(zhǔn)確反映運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力傳遞路線和各部件的組成和連接關(guān)系。傳動(dòng)類型 的布置對(duì)本次設(shè)計(jì)相當(dāng)重要，必須確定好合理的傳動(dòng)類型才能較好的設(shè)計(jì)減速 機(jī)的布置方式。
齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)部分的重點(diǎn)：直齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算。必 須設(shè)計(jì)正確地齒輪傳動(dòng)才能保證整個(gè)機(jī)構(gòu)能夠滿足課題要求。如果齒輪傳動(dòng)設(shè) 計(jì)不合理， 有可能造成減速機(jī)總體尺寸偏大， 傳遞的轉(zhuǎn)矩不能滿足系統(tǒng)的需要。
2.3設(shè)計(jì)減速器擬解決的主要問題
設(shè)計(jì)減速機(jī)時(shí)，應(yīng)根據(jù)任務(wù)書的參數(shù)合理地確定傳動(dòng)方案。計(jì)算減速機(jī)傳動(dòng)的轉(zhuǎn)矩，選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)，確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。計(jì)算出總傳動(dòng)比后，要合理地分配傳動(dòng)比。
2.4設(shè)計(jì)減速器的實(shí)現(xiàn)途徑、方法和手段
（1）傳動(dòng)方案的確定： 根據(jù)任務(wù)書提供的參數(shù)，參考機(jī)械設(shè)計(jì)資料，選擇合理的傳動(dòng)方案。
（2）選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)： 首先選擇電動(dòng)機(jī)的類型，然后選擇電動(dòng)機(jī)功率，最后確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
（3）計(jì)算總傳動(dòng)比并分配傳動(dòng)比：
電動(dòng)機(jī)的型號(hào)選定之后，根據(jù)電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速和輸送帶工作機(jī)構(gòu)主動(dòng) 軸的轉(zhuǎn)速,就可以算出傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比。
計(jì)算出總傳動(dòng)比后，如何合理選擇 與分配各級(jí)傳動(dòng)比，應(yīng)主要考慮以下幾點(diǎn)：
a 、使得所設(shè)計(jì)的傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，有最小的外廓尺寸；
b、各級(jí)傳動(dòng)比不應(yīng)超過其傳動(dòng)比的最大值，應(yīng)該盡可能地在推薦范圍內(nèi)選取；
c、減速機(jī)中齒輪的浸油深度應(yīng)該大致相等，以便于實(shí)現(xiàn)浸油潤(rùn)滑。
完成本課題所需工作條件（如工具書、計(jì)算機(jī)、實(shí)驗(yàn)、調(diào)研等） ，可能遇到 的問題以及解決的方法和措施，完成本課題所需的工作條件是：需要計(jì)算機(jī)運(yùn)行 SolidWorks2012 軟件，以 及與如何學(xué)習(xí) SolidWorks 建模的教材?？赡苡龅降膯栴}是不能熟練的使用 SolidWorks 軟件完成較復(fù)雜的零部件的建模，尤其是在利用 VB 語(yǔ)言對(duì)關(guān)鍵零部件建模的時(shí)候會(huì)遇到許多不能預(yù)料的問題 比如宏錄制不能正常進(jìn)行、運(yùn)行錄制后的宏得出的結(jié)果與錄制前不一致、基準(zhǔn)面 的選擇、在錄制宏的過程中剪切命令無法錄制等問題。解決方法和措施是：多練習(xí) SolidWorks軟件中的各項(xiàng)命令，使操作熟練化，以完成對(duì)二級(jí)減速器的的建模和整體的裝配。關(guān)于利用 SolidWorks 對(duì)二級(jí)減速器的問題需要多參閱和學(xué)習(xí)有關(guān)的教程，多向老師請(qǐng)教，以完成關(guān)鍵零部件參數(shù)化建模的任務(wù)。
工作進(jìn)度計(jì)劃
2016年
2月29日 ~ 3月 20 日 學(xué)習(xí)相關(guān)軟件，查閱資料，撰寫開題報(bào)告；
3月21日 ~ 5月 20 日 熟悉開發(fā)環(huán)境，詳細(xì)設(shè)計(jì)；
5月20日 ~ 6月10日 撰寫說明書；
6月 1 日 ~ 6月5日 畢業(yè)答辯。
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告
指導(dǎo)教師意見：
該生課題為某型號(hào)二級(jí)減速器三維設(shè)計(jì)，選題具有一定的實(shí)用價(jià)值。
該生通過查閱文獻(xiàn)，了解了減速器的結(jié)構(gòu)、工作原理，文獻(xiàn)綜述部分對(duì)減速器的發(fā)展概況作了較為完整的敘述，并明確了課題涉及的減速器三維設(shè)計(jì)的相關(guān)研究?jī)?nèi)容。
在第二部分確定了課題的要求，給出了合理的研究方法和設(shè)計(jì)思路，并確定了正確的研究途徑。
開題報(bào)告書寫格式規(guī)范，條理清晰，基本達(dá)到要求。
同意該生開題。
指導(dǎo)教師：
2016年3月20日
所在系審查意見：
同意開題
系主任：
2016年3月22日
某型號(hào)二級(jí)減速器三維設(shè)計(jì)
摘要：在現(xiàn)在工業(yè)中，減速器作為一種重要的工業(yè)產(chǎn)品，廣泛的應(yīng)用于機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域。在國(guó)家提出制造業(yè)2025以及裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的大背景下，運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)對(duì)機(jī)械行業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)型已經(jīng)變得十分重要和緊迫?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”的概念也應(yīng)用到重型工業(yè)當(dāng)中。
對(duì)于本課題的畢業(yè)設(shè)計(jì)，有關(guān)起重機(jī)的減速器部分，在現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法中，運(yùn)用SolidWorks軟件，AutoCAD、等繪圖軟件，進(jìn)行減速器的三維建模，繪畫和生成二維工程圖。這樣的設(shè)計(jì)，可以說是大大降低了工作強(qiáng)度，而且提高了工作效率。
減速器在起重機(jī)中起著相當(dāng)重要的作用，比如增大輸出扭矩，降速，降低負(fù)載的慣量。在實(shí)際的生產(chǎn)生活中，不同的工作場(chǎng)合對(duì)減速器的要求也會(huì)因地制宜，因此，我們需要根據(jù)不同的情況來對(duì)減速器進(jìn)行不同方面的設(shè)計(jì)和選擇。在本課題的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，需要對(duì)二級(jí)減速器進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，電動(dòng)機(jī)的選型，齒輪，軸承，箱體等主要結(jié)構(gòu)部件的計(jì)算和選擇。還包括減速器的三維建模和二維工程圖的繪制。
關(guān)鍵字：減速器; 三維建模; 設(shè)計(jì)計(jì)算；傳動(dòng)系統(tǒng)
Three dimensional design of a type of two stage reducer
Abstract: in the present industry, reducer as an important industrial products, widely used in the field of machinery industry. In the country put forward the manufacturing industry 2025 and equipment manufacturing industry transformation and upgrading of the background, the use of the Internet for machinery industry has become very important and urgent. The concept of "Internet plus" was also applied to heavy industry.
For the subject of graduation design, the crane of the reducer part, in modern design method, using SolidWorks software, AutoCAD and other drawing software, 3D modeling of the gear reducer, painting and generate 2D engineering. This design can be said to greatly reduce the intensity of work, but also improve the efficiency of work.
Reducer plays a very important role in the crane, such as increasing the output torque, reducing speed, reducing the inertia of the load. In the actual production and life, the requirements of different working occasions on the reducer will be adapted to local conditions, so we need to make different aspects of the design and selection according to different situations. In the graduation project of this topic, we need to design the two stage reducer, the selection of the motor, the calculation and selection of the main structural components of the gear, bearing, box and so on. It also includes 3D modeling and 2D engineering drawing.
Keywords: Reducer; 3D modeling; Coupling；The transmission system
II
目 錄
摘要 I
Abstract II
目 錄 III
1 引言 1
2 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì) 2
2.1 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案 2
2.2 電動(dòng)機(jī)的選擇 3
2.3 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配級(jí)傳動(dòng)比 4
2.4 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 4
3 減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算 6
3.1 齒輪的設(shè)計(jì) 6
3.1.1 高速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 6
3.1.2 低速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 7
3.2 軸的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核 9
3.2.1高速軸的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核 9
3.2.2 低速軸的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核 13
3.2.3 中間軸的設(shè)計(jì) 16
3.3 軸承的選擇與校核 18
3.4 箱體設(shè)計(jì) 19
3.5 減速器潤(rùn)滑及密封的選擇 20
3.6 減速器附件的選擇及說明 21
4 減速器的三維建模 22
4.1 SolidWorks軟件 22
4.2 減速器零件建模 22
4.2.1 減速器下箱體建模 22
4.2.2 減速器上箱體建模 23
4.2.3 減速器齒輪建模 23
4.2.4 減速器軸類建模 24
4.2.5 減速器三維裝配 25
5 總結(jié) 27
參 考 文 獻(xiàn) 28
致 謝 30
1
1 引言
減速器作為一種動(dòng)力傳遞裝置，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換，將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)減速到所需要的轉(zhuǎn)數(shù)范圍，并得到較大轉(zhuǎn)矩。在目前關(guān)于傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的裝置機(jī)構(gòu)方面，減速機(jī)的使用很普遍?？梢哉f在起重機(jī)，汽車，機(jī)電，各種機(jī)車，建筑大型器具以及機(jī)械行業(yè)用到各種加工器具、自動(dòng)化設(shè)備都要用到減速器，我國(guó)減速機(jī)行業(yè)發(fā)展已有近40年的歷史，產(chǎn)品服務(wù)領(lǐng)域涉及冶金、船舶、水利、電力、煤炭、建材、工程機(jī)械及石化等各個(gè)行業(yè)。說以他有很大的需求市場(chǎng)。
起重機(jī)的起升、運(yùn)行和回轉(zhuǎn)等機(jī)構(gòu)中都要使用到減速器，他可以選澤各種類型（專用）減速器來組成傳動(dòng)部分，進(jìn)行機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)，在起重機(jī)行業(yè)所用到的減速器種類型號(hào)繁多，比如ZQ（JZQ）型，ZQH型標(biāo)準(zhǔn)系列減速器。QJ型、QJR型、QJS型減速器，SEW型減速器等等，而起重機(jī)用減速器根據(jù)不同的工作情況，設(shè)計(jì)規(guī)則來進(jìn)行設(shè)計(jì)選型.起重機(jī)減速器的選用方法：1以輸出轉(zhuǎn)矩作為選型標(biāo)準(zhǔn)；2以輸入功率作為減速器選型標(biāo)準(zhǔn)[1]。
課程設(shè)計(jì)的目的
1)、三維設(shè)計(jì)Solid Works的使用技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中應(yīng)用十分廣泛，認(rèn)真學(xué)好該軟件，明白二級(jí)減速器工作的原理是什么，并且了解設(shè)計(jì)的基本方法和步驟。
2)、通過課本知識(shí)舉一反三，能夠初步了解設(shè)計(jì)內(nèi)容，進(jìn)一步鞏固學(xué)到的知識(shí)并且很好的運(yùn)用到實(shí)際生活當(dāng)中；
某型號(hào)二級(jí)減速器三維設(shè)計(jì)
摘要：在現(xiàn)在工業(yè)中，減速器作為一種重要的工業(yè)產(chǎn)品，廣泛的應(yīng)用于機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域。在國(guó)家提出制造業(yè)2025以及裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的大背景下，運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)對(duì)機(jī)械行業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)型已經(jīng)變得十分重要和緊迫?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”的概念也應(yīng)用到重型工業(yè)當(dāng)中。
對(duì)于本課題的畢業(yè)設(shè)計(jì)，有關(guān)起重機(jī)的減速器部分，在現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法中，運(yùn)用SolidWorks軟件，AutoCAD、等繪圖軟件，進(jìn)行減速器的三維建模，繪畫和生成二維工程圖。這樣的設(shè)計(jì)，可以說是大大降低了工作強(qiáng)度，而且提高了工作效率。
減速器在起重機(jī)中起著相當(dāng)重要的作用，比如增大輸出扭矩，降速，降低負(fù)載的慣量。在實(shí)際的生產(chǎn)生活中，不同的工作場(chǎng)合對(duì)減速器的要求也會(huì)因地制宜，因此，我們需要根據(jù)不同的情況來對(duì)減速器進(jìn)行不同方面的設(shè)計(jì)和選擇。在本課題的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，需要對(duì)二級(jí)減速器進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，電動(dòng)機(jī)的選型，齒輪，軸承，箱體等主要結(jié)構(gòu)部件的計(jì)算和選擇。還包括減速器的三維建模和二維工程圖的繪制。
關(guān)鍵字：減速器; 三維建模; 設(shè)計(jì)計(jì)算；傳動(dòng)系統(tǒng)
Three dimensional design of a type of two stage reducer
Abstract: in the present industry, reducer as an important industrial products, widely used in the field of machinery industry. In the country put forward the manufacturing industry 2025 and equipment manufacturing industry transformation and upgrading of the background, the use of the Internet for machinery industry has become very important and urgent. The concept of "Internet plus" was also applied to heavy industry.
For the subject of graduation design, the crane of the reducer part, in modern design method, using SolidWorks software, AutoCAD and other drawing software, 3D modeling of the gear reducer, painting and generate 2D engineering. This design can be said to greatly reduce the intensity of work, but also improve the efficiency of work.
Reducer plays a very important role in the crane, such as increasing the output torque, reducing speed, reducing the inertia of the load. In the actual production and life, the requirements of different working occasions on the reducer will be adapted to local conditions, so we need to make different aspects of the design and selection according to different situations. In the graduation project of this topic, we need to design the two stage reducer, the selection of the motor, the calculation and selection of the main structural components of the gear, bearing, box and so on. It also includes 3D modeling and 2D engineering drawing.
Keywords: Reducer; 3D modeling; Coupling；The transmission system
II
目 錄
摘要 I
Abstract II
目 錄 III
1 引言 1
2 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì) 2
2.1 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案 2
2.2 電動(dòng)機(jī)的選擇 3
2.3 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配級(jí)傳動(dòng)比 4
2.4 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 4
3 減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算 6
3.1 齒輪的設(shè)計(jì) 6
3.1.1 高速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 6
3.1.2 低速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 7
3.2 軸的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核 9
3.2.1高速軸的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核 9
3.2.2 低速軸的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核 13
3.2.3 中間軸的設(shè)計(jì) 16
3.3 軸承的選擇與校核 18
3.4 箱體設(shè)計(jì) 19
3.5 減速器潤(rùn)滑及密封的選擇 20
3.6 減速器附件的選擇及說明 21
4 減速器的三維建模 22
4.1 SolidWorks軟件 22
4.2 減速器零件建模 22
4.2.1 減速器下箱體建模 22
4.2.2 減速器上箱體建模 23
4.2.3 減速器齒輪建模 23
4.2.4 減速器軸類建模 24
4.2.5 減速器三維裝配 25
5 總結(jié) 27
參 考 文 獻(xiàn) 28
致 謝 30
III
1 引言
減速器作為一種動(dòng)力傳遞裝置，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換，將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)減速到所需要的轉(zhuǎn)數(shù)范圍，并得到較大轉(zhuǎn)矩。在目前關(guān)于傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的裝置機(jī)構(gòu)方面，減速機(jī)的使用很普遍。可以說在起重機(jī)，汽車，機(jī)電，各種機(jī)車，建筑大型器具以及機(jī)械行業(yè)用到各種加工器具、自動(dòng)化設(shè)備都要用到減速器，我國(guó)減速機(jī)行業(yè)發(fā)展已有近40年的歷史，產(chǎn)品服務(wù)領(lǐng)域涉及冶金、船舶、水利、電力、煤炭、建材、工程機(jī)械及石化等各個(gè)行業(yè)。說以他有很大的需求市場(chǎng)。
起重機(jī)的起升、運(yùn)行和回轉(zhuǎn)等機(jī)構(gòu)中都要使用到減速器，他可以選澤各種類型（專用）減速器來組成傳動(dòng)部分，進(jìn)行機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)，在起重機(jī)行業(yè)所用到的減速器種類型號(hào)繁多，比如ZQ（JZQ）型，ZQH型標(biāo)準(zhǔn)系列減速器。QJ型、QJR型、QJS型減速器，SEW型減速器等等，而起重機(jī)用減速器根據(jù)不同的工作情況，設(shè)計(jì)規(guī)則來進(jìn)行設(shè)計(jì)選型.起重機(jī)減速器的選用方法：1以輸出轉(zhuǎn)矩作為選型標(biāo)準(zhǔn)；2以輸入功率作為減速器選型標(biāo)準(zhǔn)[1]。
課程設(shè)計(jì)的目的
1)、三維設(shè)計(jì)Solid Works的使用技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中應(yīng)用十分廣泛，認(rèn)真學(xué)好該軟件，明白二級(jí)減速器工作的原理是什么，并且了解設(shè)計(jì)的基本方法和步驟。
2)、通過課本知識(shí)舉一反三，能夠初步了解設(shè)計(jì)內(nèi)容，進(jìn)一步鞏固學(xué)到的知識(shí)并且很好的運(yùn)用到實(shí)際生活當(dāng)中；
3)、進(jìn)行方案結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算，并用Solid Works軟件三維建模，使學(xué)生有一個(gè)初步的設(shè)計(jì)能力，并了解減速器的基本零件。
2 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)
2.1 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案
1）傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)
根據(jù)設(shè)計(jì)要求，經(jīng)過資料文獻(xiàn)的查詢、分析，然后選定傳動(dòng)裝置的總體方案；計(jì)算功率并選擇電動(dòng)機(jī)；確定總傳動(dòng)比和各級(jí)傳動(dòng)比；計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和功率。
2）傳動(dòng)裝置的總體方案分析
為了能夠表現(xiàn)出傳動(dòng)裝置、工作機(jī)和原動(dòng)機(jī)之間力的傳動(dòng)關(guān)系，所以擬定了此設(shè)計(jì)方案，能夠直觀的表現(xiàn)出以上的關(guān)系。將不一樣結(jié)構(gòu)類型的傳動(dòng)機(jī)分別按照不同的順序或者方法結(jié)合起來，那么就可以達(dá)到我們所預(yù)想的方案。達(dá)到工作條件的方案才是合格的，這樣的方案下它的操作簡(jiǎn)潔、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，既保證了能夠高效地工作又能夠降低成本方便修理和維護(hù)。
傳動(dòng)方案圖
傳動(dòng)裝置的總效率：
＝0.85；
0.995（軸承），0.97（齒輪），0.99（彈性聯(lián)軸器），0.94（工作機(jī)效率，已包含工作機(jī)軸承效率）。
2.2 電動(dòng)機(jī)的選擇
根據(jù)此次設(shè)計(jì)需求以及電動(dòng)機(jī)參數(shù)手冊(cè)，選用型號(hào)為Y系列三相異步交流電動(dòng)機(jī)，其電壓為380V。輸出軸傳動(dòng)比范圍,二級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比范圍，則總傳動(dòng)比范圍應(yīng)為，可見電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍是： r/min
查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有2900r/min的Y132S2-2、960r/min的Y132M-6、970r/min的Y160M-6、720r/min的Y160L-8這4種電機(jī)，綜合考慮電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)裝置的尺寸、重量和減速器的傳動(dòng)比等，選定型號(hào)Y2132M2-6,滿載轉(zhuǎn)速 =9600r/min額定功率5.5KW的電動(dòng)機(jī)。
表2-1
電動(dòng)機(jī)型號(hào)
額定功率kw
電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 r/min
電動(dòng)機(jī)重量kg
傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比
滿載轉(zhuǎn)速
滿載電流
總傳動(dòng)比
Y2132M2-6
5.5
960
12.9
84.00
18.1
電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y2132M2-6。
圖2-1電動(dòng)機(jī)示意圖
表2-2
中心高
外形尺寸
底腳安裝尺寸
地腳螺栓孔直徑
軸伸尺寸
裝鍵部位尺寸
H
L×HD
A×B
K
D×E
F×G
132
510×345
216×178
12
38×80
10×33
2.3 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配級(jí)傳動(dòng)比
輸出軸為工作軸，其轉(zhuǎn)速為：
電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速
(1) 傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比：
(2)分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比
根據(jù)二級(jí)齒輪減速器，按齒輪浸油潤(rùn)滑要求，齒輪直徑相近的條件分配傳動(dòng)比，常取，：減速器高速級(jí)傳動(dòng)比，：減速器低速級(jí)傳動(dòng)比。
取，，
2.4 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)
（1）各軸轉(zhuǎn)速
Ⅰ軸
Ⅱ軸
Ⅲ軸
工作軸 （允許誤差為±5%；）
（2）各軸輸入功率：
Ⅰ軸 kw
Ⅱ軸
Ⅲ軸 kw
工作軸
（3）各軸輸入轉(zhuǎn)矩
Ⅰ軸
Ⅱ軸
Ⅲ軸
工作軸
電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩
算得的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)列表2-3如下：
軸名
功率P（kw）
轉(zhuǎn)矩T（N·m）
轉(zhuǎn)速n
傳動(dòng)比
效率
輸入
輸出
輸入
輸出
r/min
i
η
電動(dòng)機(jī)軸
4.92
48.9
960.00
1.00
0.99
Ⅰ軸
4.87
48.4
960.00
5.0
0.97
Ⅱ軸
4.7
235.3
190.7
3.6
0.97
Ⅲ軸
4.54
816.5
53.05
1.0
0.99
工作機(jī)軸
4.47
804.3
53.05
3 減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算
3.1 齒輪的設(shè)計(jì)
3.1.1 高速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算
（1）選擇材料及確定許用應(yīng)力：
小齒輪選用45，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度為260HBS。
大齒輪選用45，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度為230HBS。
查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得， ，，,故
查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得，，，
（2）按照齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)
由表2-3可知
軸轉(zhuǎn)速軸轉(zhuǎn)矩
查閱機(jī)械課程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)6-22，取載荷系數(shù)，齒寬系數(shù)，
計(jì)算中心距：=139.3,圓整為140mm,
修正后的螺旋角：β=14.15°
若取，（） 則 .
法向模數(shù)，
查閱機(jī)械設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表6-16（GB/T1357-1987），取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)
計(jì)算齒輪分度圓直徑：
計(jì)算齒輪1寬度：60，齒輪2寬度55。
（3）驗(yàn)算齒根彎曲強(qiáng)度：
查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，得齒形系數(shù),,驗(yàn)算齒根彎曲強(qiáng)度應(yīng)按照最小齒輪計(jì)算。
齒輪的圓周速度：
，查閱機(jī)械設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表6-19知，可選用8級(jí)精度。
3.1.2 低速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算
1. 選擇材料及確定許用應(yīng)力：
小齒輪選用45，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度為260HBS。
大齒輪選用45，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度為230HBS。
查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得， ，，,故
查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得，，，
2. 按照齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)
由表2-3知：，
查閱機(jī)械設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)6-22，取載荷系數(shù)，齒寬系數(shù)，
若取，則 .
法向模數(shù)，
查閱機(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表6-16（GB/T1357-1987），取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)
計(jì)算中心距：=188.58,圓整為188mm,
修正后的螺旋角：β=12.21°
計(jì)算齒輪分度圓直徑：
計(jì)算齒輪3寬度：100，齒輪4寬度
3. 驗(yàn)算齒根彎曲強(qiáng)度：
查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，得齒形系數(shù),,驗(yàn)算齒根彎曲強(qiáng)度應(yīng)按照最小齒輪計(jì)算。
齒輪的圓周速度：
，查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表6-19，可選用8級(jí)精度。
名稱
代號(hào)
單位
高速級(jí)
低速級(jí)
小齒輪
大齒輪
小齒輪
大齒輪
中心距
a
mm
140
188
傳動(dòng)比
i
5.0
3.6
模數(shù)
mn
mm
1.5
2.5
端面壓力角
a
°
20
20
螺旋角
β
°
14.15
12.21
分度圓直徑
d
mm
46.4
233.6
81.85
294.15
齒頂圓直徑
da
mm
49.4
236.6
86.85
299.15
齒根圓直徑
df
mm
42.6
229.8
75.6
287.9
齒寬
b
mm
60
55
100
95
材料
45鋼（調(diào)質(zhì)）
45鋼（調(diào)質(zhì)）
45鋼（調(diào)質(zhì)）
45鋼（調(diào)質(zhì)）
齒面硬度
HBS
260HBS
230HBS
260HBS
230HBS
表3-1
3.2 軸的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核
3.2.1高速軸的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核
由前面計(jì)算可知：，，。
1. 材料選擇，確定許用應(yīng)力
材料選擇45，調(diào)質(zhì)處理。查表知，，查表知，
2. 計(jì)算基本直徑
查表，C=110（軸端彎矩較?。?
。
由于安裝安裝帶輪處有鍵槽，故加大5%，則
圖3-1
3. 確定各軸段直徑
①段： ，估算。
②段：，根據(jù)油封標(biāo)準(zhǔn)。
③段：，與軸承6308配合（根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表8-23初選深溝球軸承63087）。
④段：，高速級(jí)齒輪的頂圓直徑。
⑤段：，
⑥段：，與軸承成對(duì)使用，與2段相同。
⑦段：d7=d3=30mm滾動(dòng)軸承軸段，要求與d3軸段相同。
4. 確定各軸段長(zhǎng)
①段：，
②段：，
③段：，
④段：，
⑤段:，
⑥段：，
⑦段：，
6. 各支撐點(diǎn)距離
軸承間距
聯(lián)軸器與左軸承的距離
7. 校核軸的強(qiáng)度
(1) 軸上受力分析如圖
圖3-2
軸1上的扭矩由表2-3可知
齒輪
圓周力
徑向力
軸向力
(2) 計(jì)算危險(xiǎn)截面彎矩，并畫彎矩圖。
水平面如圖
水平面支反力
水平面彎矩
垂直面如圖
垂直面支反力
垂直面彎矩
合成彎矩如圖
做扭矩圖如圖
由圖可知危險(xiǎn)截面在齒輪部位
當(dāng)量彎矩
取折合系數(shù)數(shù)，則
強(qiáng)度校核
，
所以原設(shè)計(jì)強(qiáng)度足夠，安全。
軸的受力分析圖如下：
圖3-3軸的受力分析簡(jiǎn)圖
3.2.2 低速軸的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核
由前面計(jì)算可知：，，。
1. 材料選擇，確定許用應(yīng)力
材料選擇：40Gr鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表知，，查表知，
2. 計(jì)算基本直徑
查表，C=110（軸端彎矩較?。?
.
因?yàn)榘惭b聯(lián)軸器處有鍵槽，故加大5%，則，取
圖3-4
3. 確定各軸段直徑
①段： ，估算。
②段：，可與軸承6213配合（根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表8-23初選深溝球軸承6213）。
③段：，軸承正確安裝條件。
④段：，軸肩高度。
⑤段：，與齒輪4內(nèi)孔直徑相同。
⑥段：，與4段相同，與軸承成對(duì)使用。
⑦段：，軸3的最小直徑。
4. 確定各軸段長(zhǎng)
①段：。
②段：，大齒輪的寬度確定。
③段：，軸環(huán)寬度。
④段：，
⑤段: ，
⑥段：，
⑦段：
總長(zhǎng)度:
5. 各支撐點(diǎn)距離
軸承間距:
聯(lián)軸器與左軸承的距離:
6. 校核軸的強(qiáng)度
(1) 軸上受力分析如下圖：
圖3-5
軸1上的扭矩由表2-3可知
齒輪
圓周力
徑向力
軸向力
(2) 計(jì)算危險(xiǎn)截面彎矩，并畫彎矩圖。
垂直面如圖3-3
垂直面支反力
垂直面彎矩
水平面如圖3-3水平面支反力
合成彎矩如圖3-3
做扭矩圖如圖3-3從上圖可看出危險(xiǎn)截面在齒輪部位
當(dāng)量彎矩
取折合系數(shù)數(shù)，則
強(qiáng)度校核
，
所以原設(shè)計(jì)強(qiáng)度足夠，安全。
3.2.3 中間軸的設(shè)計(jì)
由前面計(jì)算可知：，，。
1. 材料選擇，確定許用應(yīng)力
材料選擇：45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表知，，查知，
2. 計(jì)算基本直徑
查表，C=110（軸端彎矩較?。?
。
取
圖3-6
3. 確定各軸段直徑
①段： ，
②段：，根據(jù)軸承安裝條件。
③段：，齒輪三的齒頂圓直徑
④段：，高速級(jí)齒輪2孔直徑。
⑤段：，與2段相同，與軸承成對(duì)使用。
4. 確定各軸段長(zhǎng)
①段：，深向擋油環(huán)10mm+軸承寬度27mm+外伸2。
②段：，箱體間隙20mm-擋油環(huán)10-擋油環(huán)軸向2mm。
③段：，軸肩。
④段: ,齒輪的輪轂長(zhǎng)度。
⑤段：，軸肩。
5. 各支撐點(diǎn)距離
軸承間距
6. 校核軸的強(qiáng)度
前面我們對(duì)輸入軸和輸出軸的強(qiáng)度進(jìn)行了強(qiáng)度校核，其過程前面均有，結(jié)果強(qiáng)度都足夠，因此下面對(duì)中間軸的強(qiáng)度校核，根據(jù)中間軸在整個(gè)傳動(dòng)過程中的受力和作用，經(jīng)驗(yàn)分析可知道中間軸強(qiáng)度也足夠，。
3.3 軸承的選擇與校核
前面進(jìn)行了對(duì)深溝球軸承6308、6213、6207的強(qiáng)度校核。由前面軸計(jì)算可知，軸承所受徑向力分別為：
（6308軸承）
(6213軸承）
（6207軸承）
轉(zhuǎn)速n=1460r/min，軸頸d=40mm（6308軸承）,，
轉(zhuǎn)速n=130r/min，軸頸d=65mm（6213軸承）,，
轉(zhuǎn)速n=521r/min，軸頸d=35mm（6207軸承）,
使用壽命4年，兩班制，每班八小時(shí)，則Lh=34560h
當(dāng)量載荷:
根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表8-17，暫取則e=0.22。而
（6308軸承），
（6207軸承）
查表得X=0.56，Y=1.99。
（6308軸承）
（6207軸承）
（6213軸承）
即軸承在徑向力作用下的使用壽命，相當(dāng)于純徑向載荷P=1256N（6308軸承），P=2211N（6207軸承），P=2077（6213軸承）作用下的使用壽命。
6308、6207、6213軸承基本額定載荷
對(duì)于深溝球軸承
查表得6308軸承的基本額定動(dòng)載荷Cr=40800N，6207軸承的基本額定動(dòng)載荷Cr=25500N，6213的基本額定動(dòng)載荷Cr=57200查表得，查表得，將數(shù)據(jù)代入上式可得
（6308軸承），
(6207軸承），
（6213軸承）
故在規(guī)定條件，6308、6207、6213軸承可承受的最大徑向載荷為40800N、25500、57200N遠(yuǎn)大于軸承實(shí)際承受的徑向載荷P=3000N和P=6071N、P=5896N所選軸承合格。
3.4 箱體設(shè)計(jì)
減速器的箱體采用鑄造（HT200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪佳合質(zhì)量，大端蓋分機(jī)體采用配合。
1. 機(jī)體有足夠的剛度
在機(jī)體外加肋，外輪廓為長(zhǎng)方形，增強(qiáng)了軸承座剛度
2. 機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性.
鑄件壁厚為10，圓角半徑為R=3。機(jī)體外型簡(jiǎn)單，拔模方便.
減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下：
表3-2
名稱
符號(hào)
計(jì)算公式
結(jié)果
箱座壁厚
10
箱蓋壁厚
10
箱蓋凸緣厚度
12
箱座凸緣厚度
12
箱座底凸緣厚度
20
地腳螺釘直徑
M20
地腳螺釘數(shù)目
查手冊(cè)
6
軸承旁聯(lián)接螺栓直徑
M16
機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑
=（0.5~0.6）
M10
軸承端蓋螺釘直徑
=（0.4~0.5）
M10
視孔蓋螺釘直徑
=（0.3~0.4）
M5
定位銷直徑
=（0.7~0.8）
10
，，至外機(jī)壁距離
查機(jī)械設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表
26
22
16
，，至凸緣邊緣距離
查機(jī)械設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表
24
20
14
外機(jī)壁至軸承座端面距離
=++（8~12）
52
大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離
>1.2
10
齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離
>
10
機(jī)蓋，機(jī)座肋厚
10 9
軸承端蓋外徑
+（5~5.5）
100（1軸）100（2軸）
130（3軸）
軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離
100（1軸）100（2軸）
130（3軸）
3.5 減速器潤(rùn)滑及密封的選擇
在減速器傳動(dòng)的過程中，大齒輪的圓周速度小于12m/s，所以大都會(huì)將浸油潤(rùn)滑作為主要的潤(rùn)滑方式，。在此期間為了保證充分的潤(rùn)滑，一方面要減少攪油損失，另一方面也要求傳動(dòng)件浸入油中的深度要適中，保充分浸油。油池要有一定的深度和貯油量。減速器齒輪滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑劑有幾種不同的選擇，脂潤(rùn)滑劑、潤(rùn)滑油劑和固體潤(rùn)滑劑。具體選擇哪一種方式，這要考慮選擇何種潤(rùn)滑方式，考慮齒輪的圓周速度。一般低速的大齒輪速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于2m/s，這是就要選擇脂潤(rùn)滑為宜。當(dāng)軸承選擇脂潤(rùn)滑軸承的時(shí)候，需用擋油環(huán)將軸承與箱體內(nèi)部隔開，這樣可以防止稀油稀釋油脂，最好軸承與箱體內(nèi)壁保持一定的空間。
為了達(dá)到設(shè)計(jì)中對(duì)減速密封效果的要求，一般對(duì)密封件的選擇會(huì)是氈封油圈，其重要的原因是他的結(jié)構(gòu)相對(duì)來說較為簡(jiǎn)單，能夠達(dá)到本次設(shè)計(jì)的要求，而且減速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單也是一大要因，氈封油圈用半粗羊毛氈制成，安全可靠，本次選擇型號(hào)為氈圈51JB/TQ4606。
3.6 減速器附件的選擇及說明
1） 視孔蓋和窺視孔：
在打開頂蓋的窺視孔可以看到傳動(dòng)部件棘輪帶的位置，并有足夠的空間能夠?yàn)轫?xiàng)目投產(chǎn)，窺視孔蓋，打開窺視和身上的法蘭，有易加工表面的支承板和增強(qiáng)密封墊片，蓋鑄鐵平板，與M5緊固
2）油螺塞：
排油孔位于油底殼的底部，并設(shè)置在齒輪組的一側(cè)不關(guān)閉其它部件，以使油、泄油孔堵塞，所以在該孔的外壁應(yīng)提高一個(gè)由加工的塞軸承表面的頭，和油封密封圈密封。
3）油標(biāo)：
油標(biāo)位處在我們方便觀察減速器油面的地方。
油尺放置的不能太低，否則油會(huì)進(jìn)入油尺座孔而溢出。導(dǎo)致油的外流。
4）通氣孔：
因?yàn)闇p速器工作時(shí)，減速器的溫度會(huì)有較大幅度的增加，這便使得壓力變大。因此，會(huì)加速窺視孔的排氣速度，這樣，就可以做到壓力平衡。
5）蓋螺釘：
在機(jī)械設(shè)計(jì)中，由于機(jī)蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度要小于啟蓋螺釘上的螺紋長(zhǎng)度，為了保證機(jī)械產(chǎn)品的安全平穩(wěn)的運(yùn)轉(zhuǎn)，避免螺紋被破壞，需要釘桿的頂部做成圓柱形。
6）位銷：
在實(shí)際的產(chǎn)品生產(chǎn)中，考慮到軸承座孔加工誤差的出現(xiàn)以及裝配精度的保證，所以，要安裝圓錐定位銷，來保證安裝的準(zhǔn)確度，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。
4 減速器的三維建模
4.1 SolidWorks軟件
SolidWorks軟件是由美國(guó) Solid Works公司開發(fā)的一個(gè)三維 CAD 系統(tǒng)，是實(shí)行數(shù)字化設(shè)計(jì)的造型軟件，其應(yīng)用很廣泛的，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的三維建模、裝配校驗(yàn)、運(yùn)動(dòng)仿真、數(shù)控加工等等，CAD技術(shù)是以二維繪圖開始，經(jīng)歷了三維框架、曲面和實(shí)體造型階段，現(xiàn)在已進(jìn)入特征造型階段。特征的引入，一方面集中了新一代 CAD 系統(tǒng)，另一方面也提供了除約束的參數(shù)化設(shè)計(jì)的其他方法，方便了設(shè)計(jì)與修改，特征造型是幾何造型的自然延伸，它從工程的角度，對(duì)形體的各個(gè)組成部分及其特征進(jìn)行定義，使所描述的形體信息更具工程意義。特征的引入直接體現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，使人易于理解，以便進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)。Solid Works 軟件是一個(gè)基于 Windows 開發(fā)的三維 CAD 系統(tǒng)，容易學(xué)大習(xí)、功能特別強(qiáng)大，進(jìn)行完三維實(shí)體模型后，可生成工程圖，簡(jiǎn)單，方便，所以在這次設(shè)計(jì)中選擇應(yīng)用該軟件進(jìn)行實(shí)體建模[2]。
本次建模選用Solid Works軟件，具體內(nèi)容是對(duì)減速器及其各零件進(jìn)行建模，然后將零件組裝成完整的裝配體用于分析，再將裝配體和零件轉(zhuǎn)化為工程圖。
4.2 減速器零件建模
4.2.1 減速器下箱體建模
減速器下箱體：先將箱體的三維尺寸記下，在草圖繪制的時(shí)候先將外圍輪廓的長(zhǎng)寬為底面繪制成為一個(gè)平面，經(jīng)過智能掃描選擇基準(zhǔn)面，將其高度作為拉伸時(shí)的拉伸尺寸。然后通過旋轉(zhuǎn)，選擇另外的基準(zhǔn)面對(duì)模型進(jìn)行切削，打孔，即可。
圖4-1
4.2.2 減速器上箱體建模
減速箱上箱體：箱體的具體操作大致與上面相同，但在切削時(shí)得注意向下切得尺寸，打孔時(shí)注意打孔深度，倒角類型選擇等特征操作，再配合基準(zhǔn)特征的適當(dāng)選取與參照完成模型的建立。
圖4-2
4.2.3 減速器齒輪建模
減速器齒輪：在Solid Works軟件中齒輪的畫法主要有兩種，一種是是用漸開線準(zhǔn)確的繪制齒輪，這種方法繪制的齒輪精準(zhǔn)，主要用于齒輪的數(shù)控機(jī)廠加工。繪制漸開線齒輪，方法復(fù)雜要求繪制水平較高。另一種是使用Tool box插件進(jìn)行齒輪繪制，這種方法簡(jiǎn)單快捷，常用用于運(yùn)動(dòng)模擬分析， 下面用一種方法進(jìn)行齒輪的建模，
圖4-3
4.2.4 減速器軸類建模
減速器軸類：在建模操作過程中，先在草圖繪制中畫一個(gè)圓，經(jīng)過掃描，選擇合適的基準(zhǔn)面將其拉伸，在填寫合適的尺寸，再智能掃描即繪制出軸體的模型。之后再根據(jù)工藝要求將軸體的兩個(gè)端面倒角等修飾得到軸類模型。
圖4-4
4.2.5 減速器三維裝配
零件建模完成后，要將所有零件在Solid Works中組裝成完整的減速器模型。
圖4-5
由于其畢竟還是一個(gè)主打三維建模的軟件Solid Works軟件可以直接由模型生成對(duì)應(yīng)工程圖，同時(shí)可以完成很多種特殊表達(dá)、進(jìn)行標(biāo)注、生成明細(xì)欄等等，它還有一個(gè)顯著特點(diǎn)，那就是可以實(shí)現(xiàn)模型和工程圖的聯(lián)系，修改工程圖和模型其中之一就可以讓另一個(gè)同步修改。不過，，生成的線性有很多對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)三維圖不是很規(guī)范，所以這次工程圖的繪制選擇了結(jié)合 Solid Works和 AutoCAD一起來進(jìn)行。在Solid Works內(nèi)生成二維視圖，進(jìn)行剖分，局部放大，局部剖分，生成明細(xì)欄內(nèi)容，然后再在 AutoCAD 里面針對(duì)細(xì)節(jié)進(jìn)行修改。
在Solid Works里面生成工程圖是是直接插入模型生成對(duì)應(yīng)視圖，然后應(yīng)用剖面圖、局部視圖、斷面剖視圖等進(jìn)行修飾，得到幾乎成型的工程圖。由于應(yīng)用技巧不夠成熟，所以有的表達(dá)無法完成。
5 總結(jié)
作為一名即將走出校園，投身于社會(huì)工作崗位的大學(xué)畢業(yè)生，我知道檢驗(yàn)自己的時(shí)候要來臨了， 所以，我特別重視這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。前期查閱資料，收集信息，學(xué)習(xí)軟件，為后期工作做準(zhǔn)備，后來真正快開始設(shè)計(jì)建模工作雖然遇到很多麻煩，但是通過老師指導(dǎo)和自己的努力，也比較順利解決了問題?，F(xiàn)在接近尾聲，我也從收獲和不足兩個(gè)方面總結(jié)自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程。
從收獲上來說是巨大的，一方面我了解了起重機(jī)械相關(guān)方面的知識(shí)，尤其在卷筒組這一塊，從開始一無所知到后來認(rèn)識(shí)它的結(jié)構(gòu)工作原理并能順利設(shè)計(jì)出來，我感覺只要我們努力去想辦法，我們總能了解到我們還不熟的東西，并能從中發(fā)現(xiàn)其巧妙之處。另一方面，在設(shè)計(jì)中一些地方尺寸設(shè)計(jì)遇到了不少麻煩，比如尺寸不全、結(jié)構(gòu)不清楚、等等，通過遇到的問題我慢慢學(xué)會(huì)統(tǒng)籌安排，學(xué)會(huì)了有規(guī)律地涉及步驟，不僅有條不紊，也提高了效率。還有在應(yīng)用軟件方面，一開始并不會(huì)Solid Works，后來通過學(xué)習(xí)，不斷在設(shè)計(jì)中去了解新的技巧，雖然我還是 在工程圖方面有很大問題，但是總的說來還是收獲了很多。最后在圖紙修改的時(shí)候，我不僅查閱了以前的專業(yè)課書籍，還有一些強(qiáng)度校核的工作都是在對(duì)以往的學(xué)習(xí)成果做一個(gè)檢驗(yàn)，像互換性、工程制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、工程力學(xué)等等都需要掌握好。
當(dāng)然還有很多不足之處。第一就是自己對(duì)軟件掌握不熟，這對(duì)工作進(jìn)程造成了很大影響，還是覺得自己學(xué)習(xí)能力欠缺，比如工程圖紙那一塊自己就不會(huì)在Solid Works里面進(jìn)行修改，很多工作都是在 CAD 里面改的，十分麻煩。其次是自 己專業(yè)知識(shí)欠缺，后期的標(biāo)注校核很多都遺忘了，還要自己去查閱回顧。最后是設(shè)計(jì)上沒有加入自己的創(chuàng)新，基本上是走傳統(tǒng)路線，沒有新意，沒有通過自己的了解進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
總的說來這一次是一個(gè)比較綜合的練兵，在其中發(fā)現(xiàn)問題，也收獲成果，讓我們?cè)诓粩嗟墓ぷ髦形〗?jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，也讓我們不斷反思自己的學(xué)習(xí)。在這一過程中我 發(fā)現(xiàn)了自己欠缺的部分，也很開心可以通過老師的知道自己的努力來完成這一項(xiàng)任務(wù)，雖然不盡完美，但是這個(gè)過程讓我受益良多。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 吳宗澤，羅圣國(guó) .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]：3版.北京:高等教育出版社,2006.
[2]成大先. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.
[3]江洪, Solid Works建模實(shí)例解析[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.
[4]崔鳳奎.Solid Works機(jī)械設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社2004，3.
[5]李德信，曹巖，任建亭，等.Solid WorksV18基礎(chǔ)篇.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2007，8
[6]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)：第1～5卷[M].5版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007.
[7]張展.減速器選用手冊(cè)[M].上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,2002.
[8]陳道南，盛漢中.起重機(jī)課程設(shè)計(jì).北京:高等教育出版社，1993.
[9]張乃士.減速器和變速器設(shè)計(jì)與選用手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.
[10]朱孝錄.機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2007.
[11] 朱孝錄.齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.
[12] 聞邦椿.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)：第6卷[M].5版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010.
[13] 吳宗澤 .機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)：3版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010.
[14] 李文斌. 機(jī)械手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.
[15] 張策.機(jī)械原理與設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].2版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011.
[16] 張瑩，吳宗澤 .機(jī)械設(shè)計(jì)教程[M]：2版.北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,2008.
[17] Helen Fargier, Jacques Larnothe. Handling Soft constraints in hoist Scheduling
Problems[J].Engineering Applicationss of Artificial Intelligence.2001,
[18] Kim H k, Kim C, Bae W B. Development ofoptimization technique ofwarm shrink
fitting process for automotive transmission parts(3D FE analysis)[J]. Journal
of Materials Processing Technology, 2007, 187: 458-462.
[19] Rick Perry ,Martin Rhiner,Kevin Heling, Understanding Traction Hoist Ropes in
Today's Elevator Installations: Continuing Discussion on Perceptions
of What Might Be Wrong with the Ropes, Elevator world, 2006.
[20] HANKUS J.New version of criterion of winding rope contraction [J]. Archives
of Mining Sciences，1996，42(4)：531-542.
[21] ZARUDZKI J. The optimal choice of mining hoisting process parameters [J].
Archives of Mining Sciences，1995，41(1)：134-144.
[22] 機(jī)械工程材料性能數(shù)據(jù)手冊(cè)編委會(huì). 機(jī)械工程材料性能數(shù)據(jù)手冊(cè)[M]. 北京：機(jī)械工
業(yè)出版社，1994.
[23] 王啟廣.現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論. 徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2005年
[24] 徐灝主編．《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版．徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，1987年
[25] 鞏云鵬，田萬(wàn)祿，張祖立，黃秋波. 《理論力學(xué)》. 東北：東北大學(xué)出版社，2000年
致 謝
在此畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中得到了吳淑芳老師的耐心指導(dǎo)。她總是嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致一絲不茍的要求我們，在大家設(shè)計(jì)的過程中不論遇到怎樣的問題，她總是第一時(shí)間給予簡(jiǎn)答并提出許多寶貴意見，總能夠引導(dǎo)我往著創(chuàng)新求新的思路上前行，并且積極帶領(lǐng)我動(dòng)手實(shí)踐，全面學(xué)習(xí)Solid Works制圖軟件和word文檔的使用。在這次設(shè)計(jì)過程中由于能力有限，加上時(shí)間較為緊邊，我發(fā)現(xiàn)了自己的許多不足，尤其對(duì)Solid Works制圖軟件的不熟悉，但經(jīng)過老師同學(xué)的耐心指導(dǎo)，并經(jīng)過一段時(shí)間的學(xué)習(xí)，我發(fā)現(xiàn)有了很大的進(jìn)步，而且在吳淑芳老師主動(dòng)關(guān)心下，讓我感受到了老師恪盡職守，認(rèn)真對(duì)待的精神。
在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中還得到了許多同學(xué)的幫助，正是因?yàn)樗麄儙椭椭С?，我才能克服一個(gè)又一個(gè)的困難和疑惑，直至本次設(shè)計(jì)的順利完成。在此，謹(jǐn)向指導(dǎo)老師和親愛的同學(xué)們表示崇高的敬意和衷心的感謝！
30