毕业设计论文基于PROE的减速器的结构设计及运动仿真.doc
《毕业设计论文基于PROE的减速器的结构设计及运动仿真.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《毕业设计论文基于PROE的减速器的结构设计及运动仿真.doc(35页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、襄 樊 学 院毕业设计(论文)正文题 目基于PRO/E的减速器的结构设计及运动仿真专 业 班 级 姓 名 学 号 指导教师职 称 2007年 3 月 20 日装订线襄樊学院 毕业设计(论文)报告纸摘要齿轮减速器是广泛应用于机械行业的机械装置。它是一种在原动机与工作机之间用来降低转速的独立传动装置。随着科学技术和国民经济的发展,在机械传动系统中的需求量越来越大,质量要求也越来越高,传统的减速器设计方法己不能满足用户的需求。为了适应社会的发展,本论文对减速器本身的结构特点和性能进行研究。运用PRO/E软件的高级建模技术和机构运动仿真技术对一级直齿圆柱齿轮减速器进行三维建模、虚拟装配及运动仿真。这样
2、更直观,更全面地反映了减速器的设计意图,让设计者在设计阶段就能清楚地见到产品的最终结果,及时发现设计问题,缩短设计开发周期。既减轻了工作量又节省资金。大大提高了产品的设计开发效率。符合现代技术的发展要求。关键词:齿轮减速器、PRO/E软件、三维建模、虚拟装配、运动仿真Abstract:The gear reducer is widely applies to the mechanical profession mechanism。It is one kind uses for the desponding between Original machine machine and the wor
3、king machine the independent。With the development of science technology and national economy; larger number and higher quality involutes cylindrical reducer are required, and the traditional design method could not satisfy the requirement of users. In order to adapt to developing society. Using PRO/
4、E function and so on software high-level modeling technology and organization movement simulation realizes level of cylindrical greases reduction gear various spare parts and the entire machine 3D geometry design、the assemble fictitiously and assembles and the movement simulation. Is like this more
5、direct-viewing, comprehensively had reflected the reduction gear design intention, enables the designer in the design stage clearly to see the product the final outcome, promptly discovered the design question, and reduces the design development cycle. Both reduced the work load and to save the fund
6、. Conforms to the modern technology development requirement.Key word: gears reducer; Pro/E software; 3D; assemble fictitiously; motion simulation目 录第一章 绪 论- 1 -1.1 研究的目的及意义- 1 -1.2 国内外的研究现状及发展趋势- 1 -1.3 主要研究内容、途径及技术路线- 2 -1.3.1主要研究内容- 2 -1.3.2主要研究途径和技术路线- 2 -1.4 本章小结- 4 -第二章 减速器的零件结构设计- 5 -2.1 减速器总体
7、结构的分析- 5 -2.2 减速器主要零件的三维造型- 5 -2.2.1固定箱体的设计- 5 -2.2.2减速器内部轴的设计- 13 -2.2.3齿轮的设计- 14 -2.2.4其它零件的设计- 17 -2.3本章小结- 17 -第三章 减速器的装配- 18 -3.1减速器的模型分析- 18 -3.2减速器模型创建步骤- 18 -3.3减速器的分解视图- 21 -3.4本章小结- 21 -第四章 减速器的运动仿真- 22 -4.1运动仿真概述- 22 -4.2元件连接- 22 -4.3 机构仿真- 25 -4.4本章小结- 28 -第五章 结束语- 29 -谢 辞- 30 -参考文献- 31
8、- 31 -第一章 绪 论1.1 研究的目的及意义当今任何一个国家,若其要在综合国力上取得优势地位,就必须在科学技术上取得优势。90年代以来,随着以计算机技术为支柱的信息技术的发展,世界经济格局发生了巨大的变化,逐步形成了一个统一的一体化市场,经济循环加大、加快,市场竞争日趋激烈。同时,工业产品由传统的机械产品向机电一体化产品、信息电子产品开发时把面向产品的创新性、外观造型、人机工程等的设计提高到了一个新的高度,从而也迫切要求对产品设计的研究能有进一步的突破,以提高企业形象、产品设计水平和市场竞争力。正因如此,工业设计领域的研究逐渐受到了国内学者的关注。特别是近几年来,随着计算机软硬件技术的日
9、新月异,计算机图形学、计算机辅助设计、多媒体等技术的发展和CAD/CAM、PRO/E软件应用的逐步深入,现代产品设计理论与方法的研究有了长足的进步。随着现代化工业的高速发展,产品的功能、结构日趋复杂,新产品的更新换代周期不断缩短,设计工作在产品的整个生命周期中占据了越来越重要的地位。事实上,虽然开发中设计本身所花的费用仅占产品总成本的5%左右,但新产品的开发费用中约有80%取决于设计过程,因而产品的设计阶段己被视为提高整个生产效率的瓶颈,对于生产系统的整个生产率起着举足轻重的作用。因此,伴随着现代化工业的发展,计算机辅助设计也得到了迅速的发展和普及。而参数化技术是当前PRO/E技术需要的研究的
10、领域之一。参数化设计一般是指设计对象的结构比较定型,可以用一组参数来约定尺寸关系,参数的求解较简单,参数与设计对象的控制尺寸有显式的对应,设计结果的修改受到尺寸驱动。参数化设计技术以其强有力的草图设计、尺寸驱动修改图形功能,成为初始设计、产品建模及修改系列设计、多方案比较和动态设计的有效手段。为了能够更直观、更全面地反映设计意图,可在计算机内部建立相应的三维实体模型。并且,在三维模型的基础上可以进行零件装配、干涉检查、有限元分析,运动分析等高级的计算机辅助设计工作。而PRO/ENGINEER是美国参数技术公司 (PTC) 研制的CAD/CAM软件,它具有以上强大功能,因此本课题具有很重要的实际
11、研究意义。本课题设计的一级圆柱齿轮减速器正是运用PRO/E的独特造型设计功能来实现的。1.2 国内外的研究现状及发展趋势当今任何一个国家,若其要在综合国力上取得优势地位,就必须在科学技术上取得优势。90年代以来,随着以计算机技术为主的信息技术的发展,世界经济格局发生了巨大的变化,逐步形成了一个统一的一体化市场,经济循环加大、加快市场竞争日趋激烈,从而也迫切要求对产品设计的研究能有进一步的突破,为了缩短产品的设计周期、提高生产的质量、降低生产成本,就需要在产品的设计阶段进行预测。计算机辅助设计,将难以用语言表达的复杂的机械结构,应用多媒体技术以多样化的方式表现在屏幕上,达到了以直观和形象的形式学
12、习机械设计知识的目的。90年代后随着CAD技术的发展,其系统性能提高,价格降低,PRO/E开始在设计领域全面普及,成为必不可少设计工具,PRO/E之所以在短短的时间内发展如此迅速,是因为它是人类在20世纪取得的重大科技成就之一,它几乎推动了一切领域的设计革命,彻底改变了传统的手工设计绘图方式,极大的提高了产品开发的速度和精度。应用PRO/E技术业时行产品设计,能使设计、生产维修工作快速成而高效地时行,所带来的经济效益是十分明显的。PRO/E技术的发展与应用水平己成为和衡量一个国家的科学技术现代化和工业现代化的重要标志。近几年来,随着计算机技术的飞速发展,PRO/E技术己经由发达国家向发展中国家
13、扩展,而且发展的势头非常迅猛。因为当今世界工业产品的市场竞争,归根结底是设计手段和设计水平的竞争,发展中国家的工业产品要在世界市场占有一席之地,就必须采用PRO/E技术。我国PRO/E技术的研究和开发工作起步相对较晚,自80年代开始,CAD技术应用工作才逐步得到了开展,随后PRO/E也有了应用,国家逐步认识到开展PRO/E应用工程的必要性和可靠性,并在全国各个行业大力推广PRO/E技术,同时展开PRO/E技术的开发和研制工作。随着POR/E技术的不断研究,开发与广泛应用,对POR/E技术提出越来越高的要求,因此POR/E从本身技术的发展来看,其发展趋势是集成化、智能化、和标准化。也只有不断完善
14、,创新才能在日益激烈的竞争中立于不败之地。1.3 主要研究内容、途径及技术路线1.3.1主要研究内容本课题主要分析减速器的结构及工作原理,学习PRO/E三维造型软件的基本操作,特征造型方法及运动仿真等。具体研究内容有以下几点:(1)对减速器本身的结构特点和性能进行研究。(2)对减速器各组成零件的三维模型进行设计。(3)在PRO/E环境中生成减速器的各主要零件的三维模型。(4)对减速器结构方案进行优化设计。(5)对减速器的工作情况进行运动仿真。1.3.2主要研究途径和技术路线1、对国内外现有减速器成型设备的技术水平、生产过程、控制等进行调研,归纳,调查国内减速器情况和国内需求情况,采用本行业专家
15、建议结合本课题的设计,采用PEO/E建模成型及其仿真原理设计减速器。2、查阅有关减速器、机械原理、PRO/E软件功能等与设计相关方面的资料,研究国内外相关的设计手册或书籍,在保证设计方案可行性的基础上,用PRO/E设计出减速器的结构并进行仿真。3、利用计算机三维造型软件对机构进行三维造型和运动仿真,及时发现问题,及时修改。实行边科研、边设计、边制造等,这样信息反馈快、整改及时、从而提高工作效率高和经济效益。1.3.3 减速器结构的三维参数化设计系统结构用户界面模块总体设计结构设计数据库模块用户界面生成数据PRO/E生成数据模型库块零件模型库装配关系模型库应用程序模块图1-1 减速器结构三维参数
16、化设计系统结构 上图概述了减速器传动装置的总体设计、结构设计、系统设计方法,系统设计方法,系统总体结构等。1.3.4 减速器结构在三维参数化设计系统运行流程图 1.4 本章小结本章主要对课题的研究目的和意义及主要研究途径和技术路线进行了说明,通过对这些问题的分析和探讨,更加深入了解对课题研究的必要性。第二章 减速器的零件结构设计2.1 减速器总体结构的分析 减速器中的零件包括上、下箱体、齿轮、齿轮轴、键、轴承、套筒、端盖等,其中上、下箱体和齿轮及齿轮轴的三维设计是比较复杂的,在用PRO/E进行三维造型时应用适当的命令,尽量使其三维设计简单化。2.2 减速器主要零件的三维造型2.2.1固定箱体的
17、设计一、 减速器箱体底座的设计箱体零件看起来很复杂,但实际只需要用到几个较为简单的特征创建命令,如拉伸(包括拉伸和去除材料)、孔操作、倒圆角、镜像以及移动复制等。二、箱体底座的创建步骤1.新建零件打开PEO/E软件,再打开“新建”对话框.单击工具栏中的创建文件图标输入零件名称:xiang_ti_di_zuo,单击 画面显示基准平面FRONT、RIGHT、TOP及坐标系PRT-CSYS-DEF。2.创建下箱体底座毛坯单击右侧按钮,接受工作区下方“操控板”栏,单击“草绘”按钮,进入草绘模式。绘制如下的草图2-1,完成后单击工作区右边草绘工具栏中的 退出草绘,在工作区下方的“深度值”输入框中输入拉伸
18、距离“20”,完成特征创建如图2-2所示 图2-1 剖面绘制 图2-2 下箱体底座毛坯图3.内腔和凸缘特征的创建这两个特征仍采用拉伸实体的方法创建。首先进入拉伸实体的界面,选择下箱体底座毛坯的上面作为草绘平面,接受系统默认的草绘方向和参照平面,进入草绘模式后绘制如图2-3所示的草图,输入深度“120”,生成如图2-4所示的内腔特征。 图2-3 内腔特征的草绘截面 图2-4 完成的内腔特征 用相同的方法创建凸缘特征。这里不再赘述,完成草绘后,输入拉伸深度15,生成如图2-5所示的凸缘特征。 图2-5完成的凸缘特征 图2-6 完成的拉伸特征4.轴承座的创建 首先,在实体的一侧利用拉伸、剪切功能创建
19、轴承座的基体特征如图2-6所示的完成的拉伸特征。用类似的方法创建轴承座孔,与创建基体不同的是需要在“操控板”中单击去除材料按钮。选择上一个拉伸特征的外表面作为草绘平面,确定去除材料的方向,系统提示选取去除材料的拉伸方向,拉伸至选择的面,最后生成去除材料后的实体如图2-7 所示。 图2-7 完成轴承孔的创建 5.筋的创建 创建筋特征时需要创建新的基准平面作为草绘平面,在两个圆心的中间创建两个基准平面,基准平面完成后,在工作区右侧的“工程特征栏”中选择(筋工具),然后单击按钮,弹出“剖面放置” 对话框,根据提示选择先前创建的基准平面DTM1为草绘平面,接受系统默认的草绘方向,单击“草绘”进入草绘界
20、面,在基准平面DTM1上绘制开放的筋剖面,单击 按钮,退出草绘界面,在“厚度”一栏中输入筋厚度值“20”,单击按钮,完成筋的创建。用相同的方法依次创建其余三个筋特征,完成后如图2-8所示。 图2-8 完成筋特征的创建图 2-9 完成凸缘上所有孔的创建6.孔的创建 (1)创建凸缘上的孔 单击工作区右边“工程特征栏”中的,接受默认项创建直孔,根据系统提示选取择图2-8箭头所示的平面为孔放置平面,然后分别选择如图所示的下边两个箭头所指的边线为次参照,并在工作区中修改孔直径为”20”,与两边线的距离均为25,修改参照及各尺寸的操作也可在“操作控板”中进行,钻孔深度选择,参照平面选择凸缘的下表面,单击
21、按钮,用同样的方法作其它的六个孔,完成如图2-9所示的孔特征。 (2)创建底座上的孔 单击“工程特征栏”中的,接受默认项创建直孔,选取底座上表面作为孔的放置平面。在“操控板”中选择直孔,使用“草绘”定义钻孔轮廓,在草绘器中绘制孔的剖面,其剖面如图2-10所示。在些环节中要注意定义孔的中心轴,否则系统会弹出不允许退出草绘器的对话框(即没有完成剖面的绘制)。剖面绘制完成后,单击按钮退出草绘器,按照前面所讲的方法选择放置的参照并修改参照尺寸,用同样的方法作另一个孔, 单击按钮,完成底座上如图2-11箭头所指的孔的特征。 图2-10 底座上孔的剖面 图2-11 底座上孔的创建(3)创建轴承座上的孔轴承
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 毕业设计 论文 基于 PROE 减速器 结构设计 运动 仿真
链接地址:https://www.31ppt.com/p-4861477.html