减速器行星齿轮系统三维建模.ppt

减速器行星齿轮系统三维建模设计 姓名：万子平 专业：机械电子工程 班级学号：092012229 指导老师：郭永生 一. 成果演示 · 二. 研究相关概述（1） 研究背景： 设计领域的两次巨大的变化： 第一次大的变化是八十年代CAD软件的推广，国内普遍使用的是AutoCAD软件。 第二次大的变化是大量三维CAD软件的出现，如pro/engineer、Solid works、UG等。 (现在的教学演示减速器多局限于圆柱直齿轮减速器，混合轮系减速器少之又少。) 研究意义： 本次设计是选型于ngw型的行星齿轮减速器，并将其按比例缩放设计，以便带入实验室和课堂，对学生进行直观的演示教学，做到让学生对行星齿轮减速器有详细的了解。 本次建模与运动仿真分析实现了圆柱直齿轮副的电子样机设计，对现实齿轮制造过程有一定的指导意义。本次设计所得到的各种参数对现实相关教学实体制造也有参考价值。 研究步骤： 本设计基于这些特点对行星齿轮进行结构设计，并对其进行pro/e三维建模与运动仿真。 首先通过比较各种类型的行星齿轮的特点及课堂要求确定其方案； 其次根据相应传动比进行传动设计与整体的结构设计； 最后完成其pro/e的三维建模，并对模型进行整体装配，并完成传动部分的运动仿真，并对其运动进行分析。 研究的问题： 　 完成减速器行星齿轮系统的结构分析与型式选择； 计算减速器的基本参数，完成减速器齿轮的设计计算； 完成减速器轴与轴承的结构形式选择、强度校核计算； 绘制总装配图及零件图。 研究内容：　　 设计计算部分：分析行星齿轮机构传动方案；并通过计算分析，确定行星轮系齿轮的齿数、模数和轴、行星架的各项参数，校核齿轮的接触和弯曲强度；完成内外啮合齿轮、轴、行星架的设计计算；在整机设计开发背景下，结合运动参数完成建模。 　 工程仿真分析部分：本论文利用三维软件pro/e对行星轮减速器进行三维建模，并完成与整机的装配；利用Pro/MECHANICA减速器机构模型进行全局运动仿真，对内外啮合齿轮传动进行运动学分析。 研究目标： 通过对这台行星齿轮减速器的大体设计培养自己生独立分析问题和解决问题的能力。 提高自身计算、绘图、查阅文献、使用规范手册的基本技能，掌握自动减速器行星齿轮系统三维建模的设计原则、设计方法和步骤。 在设计过程中让学生熟练掌握Pro/e工程软件，并懂得利用这些软件解决工程中遇到的实际问题。 树立正确的设计思想以及严谨负责、实事求是、刻苦钻研、勇于创新的作风。 研究相关概述（2） 行星轮减速器方案确定： 1.混合轮系的确定 行星轮系可分为：定轴轮系、周转轮系、混合轮系、封闭行星轮系。 2.周转轮系的确定 按基本构件代号可分为：2Z-X、3Z、Z-X-F3。 按齿轮啮合方式可分为：NGW型、 NW型、 NN型、WW型、ZUWGW型、 NGWN型、 N型。 3.行星轮系的确定 所需参数可分为：传动比、齿数、模数、电机功率。 1.基本参数要求发动机型号 电动机功率：3KW 总传动比：16 工作时间：15年（每年按300天计算，每天工作为12小时） 2.电动机的选择 根据工作功率与要求选择电动机为：WD615.57 各项参数为：额定功率：P=3KW 转速：n=960r/min 工作效率：83% 齿形、精度、传动比和材料选择 齿形：压力角= 的直齿轮。 精度：第一级精度等级为6级，第二级精度为7级。 传动比：第一级传动比i=5,第二级传动比i=3.2 材料：高速级太阳轮和行星轮采用硬齿面，以提高承载能力，减小尺寸，内齿轮用软齿面（便于切齿，并使道具不致迅速磨损变钝）。低速级部分如上述采用软齿面。 齿轮的计算与校核 低速级部分设计计算 1.选取齿数：选小齿轮齿数Z(d)= 20，则大齿轮齿数Z(e)为： Z(e)=U?Z(d)= 3.2×20= 64 2.设计准则： 按齿面接触强度设计： 　 由齿面接触强度设计计算公式[1]进行试算，即： 3.确定公式内的各计算数值： ⑴ 试选K(t)=1.3