毕业设计---斜齿圆柱齿轮减速器三维建模及运动仿真分析

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1、河南科技学院2011届本科毕业论文（设计）论文题目：斜齿圆柱齿轮减速器三维建模及运动仿真分析学生姓名:所在院系：所学专业：导师姓名：完成时间：2011年5月27日摘要本文在对二级斜齿圆柱齿轮减速器参数优化的基础上，利用Pro/E软件建立了减速器的三维实体模型并进行虚拟装配，其重点是关键部件斜齿圆柱齿轮的参数化建模过程。最后对该模型进行运动学仿真分析，给输入轴一定转速，由仿真分析得出中间轴和输出轴转速，并将仿真结果与理论计算进行对比，从而验证该结构的有效性和可行性。关键词：减速器，Pro/E，建模，运动分析AbstractThispap

2、erisbasedonthedesignofmechanicaldesigncourseteachingpracticeintwo-stagehelicalgearreduceronthebasisoffurtheroptimization,usingPro/Esoftwaretoestablishathree-dimensionalmodelreducerandthevirtualassembly,focusingonkeycomponentsoftheprocessofparametricmodelinggear.Finally,

3、kinematicsimulationofthemodel,somegiveninputshaftspeed,obtainedbythesimulationspeedintermediateshaftandoutputshaft,thesimulationresultswillbecomparedwiththetheoreticalcalculation,toverifytheeffectivenessandfeasibilityofthestructure.朗读显示对应的拉丁字符的拼音Keywords:Reducer,Pro/E,M

4、odeling,KinematicsAnalysis目录1引言11.1设计研究的意义11.2文中采用软件简介11.3本文主要研究内容22减速器相关参数确定22.1已知参数及初步计算分析22.2减速器相关零部件尺寸确定33减速器三维模型创建43.1渐开线斜齿圆柱齿轮参数化建模方法53.1.1渐开线斜齿圆柱齿轮参数化建模过程63.2轴的三维模型建造方法163.2.1轴的设计思路163.2.2轴的建模过程163.3箱体及其他零部件模型建造174减速器装配过程简介185Pro/E环境中的运动仿真196结论22致谢23参考文献241引言1.1设

5、计研究的意义我国是世界制造大国，齿轮减速器由于具有固定传动比、结构紧凑、机体封闭并有较大刚度、传动可靠等特点而成为工程应用中普遍使用的机械传动装置，被广泛应用于建材、起重、运输、冶金、化工和轻工等行业。一些类型的减速器已有系列标准，并由专业厂生产。但在传动布置、结构尺寸、功率、传动比等有特殊要求，由标准不能选出时，需自行设计制造。由于有特殊要求的减速器其设计过程繁琐、周期长、效率低，因而在整个设计过程中对其进行实体建模，并进行运动仿真等分析显得十分重要[1]。而计算机辅助设计/工程（CAD/CAE）等技术经过几十年的发展已经日趋成熟，

6、计算机辅助绘图作为计算机辅助设计、计算机辅助制造的重要组成部分，由于绘图速度快且精度高，正广泛应用于航空、机械、电子、建筑等行业[2]。将计算机辅助设计与传统机械设计过程相结合，能够大大缩短产品设计周期，提高效率，减轻劳动强度，同时在设计过程中对产品进行仿真分析，能够有效避免原材料的浪费，最大限度降低生产成本。因此基于目前我国由制造业大国向制造业强国迈进的基本国情，减速器的实体建模及运动仿真分析对其设计过程显得尤为重要。本文研究内容能够在一定程度上缩短减速器的设计周期，降低生产成本，降低劳动者的劳动强度，提高劳动生产率，提高减速器设计

7、质量。1.2文中采用软件简介本设计中减速器的实体模型及运动仿真分析均在Pro/E三维设计软件中进行。（1）Pro/E三维设计软件简介Pro/ENGIEERWildfire是美国参数技术公司（ParametricTechnologyCorporation，简称PTC）推出的工程设计软件，其最显著的特征就是使用参数化的特征造型。涵盖了产品从概念设计、工业造型设计、三维模型设计、分析计算、动态模拟与仿真，到工程图的输出、生产加工成产品的全过程。本软件采用单一数据库、参数化、基于特征、全相关的概念，改变了机械CAD／CAE／CAM的传统观念，

8、这种全新的概念已成为当今世界机械CAD／CAE／CAM领域的新标准。Pro/E引入了行为建模功能，可以通过对用户的设计要求和目标的分析，自动得到最优结果。它所涉及的主要行业包括工业设计、机械、仿真、制造和数据管理、电路设