1、 目 錄緒論第1章 Solidworks軟件及減速器概述.第二章 減速器零件建模. 第三章 零件裝配. 第四章 減速器運動分析. 第五章 設計心得. 第六章 參考文獻. 緒論 隨著社會的發展和人們生活水平的提高，人們對產品的要求也更高，這就決定了未來的產品趨向于多品種、批量化。在各行各業中廣泛使用著圓柱齒輪減速器，它是一種不可缺少的機械傳動裝置。目前國內各個減速器的標準系已達到上百個，基本可以滿足市場的需求。減速器在原動機和工作機或執行機構之間起匹配轉速和傳遞轉矩的作用，在現代機械中應用極為廣泛。減速器按用途可分為通用減速器和專用減速器兩大類，兩者的設計、制造和使用特點各不相同。20世紀708

2、0年代，世界上減速器技術有了很大的發展，且與新技術革命的發展緊密結合。 齒輪傳動是現代機械中應用最廣的一種傳動形式。它的主要優點是：瞬時傳動比恒定、工作平穩、傳動準確可靠可傳遞空間任意兩軸之間的運動和動力；適用的功率和速度范圍廣；傳動效率高，=0.92-0.98；工作可靠、使用壽命長；外輪廓尺寸小、結構緊湊。由齒輪、軸、軸承及箱體組成的齒輪減速器,用于原動機和工作機或執行機構之間,起匹配轉速和傳遞轉矩的作用,在現代機械中應用極為廣泛。國內的減速器多以齒輪傳動、蝸桿傳動為主，但普遍存在著功率與重量比小，或者傳動比大而機械效率過低的問題。另外，材料品質和工藝水平上還有許多弱點，特別是大型的減速器問

3、題更突出，使用壽命不長。國外的減速器，以德國、丹麥和日本處于領先地位，特別在材料和制造工藝方面占據優勢，減速器工作可靠性好，使用壽命長。但其傳動形式仍以定軸齒輪傳動為主，體積和重量問題，也未解決好。 當今的減速器是向著大功率、大傳動比、小體積、高機械效率以及使用壽命長的方向發展。減速器與電動機的連體結構，也是大力開拓的形式，并已生產多種結構形式和多種功率型號的產品。近十幾年來,由于近代計算機技術與數控技術的發展，使得機械加工精度，加工效率大大提高，從而推動了機械傳動產品的多樣化，整機配套的模塊化，標準化，以及造型設計藝術化，使產品更加精致，美觀化 第一章 Solidworks軟件及減速器概述1

4、.1 Solidworks軟件介紹 SolidWorks公司成立于1993年，由PTC公司的技術副總裁與CV公司的副總裁發起，SolidWorks軟件是世界上第一個基于Windows開發的三維CAD系統，由于技術創新符合CAD技術的發展潮流和趨勢，SolidWorks公司于兩年間成為CAD/CAM產業中獲利最高的公司。良好的財務狀況和用戶支持使得SolidWorks每年都有數十乃至數百項的技術創新，公司也獲得了很多榮譽。 Solidworks軟件功能強大，組件繁多。 Solidworks 功能強大、易學易用和技術創新是SolidWorks 的三大特點，使得SolidWorks 成為領先的、主流

5、的三維CAD解決方案。SolidWorks 能夠提供不同的設計方案、減少設計過程中的錯誤以及提高產品質量。 SolidWorks 提供了技術先進的工具，使得你通過互聯網進行協同工作。通過eDrawings方便地共享CAD文件。Drawings是一種極度壓縮的、可通過電子郵件發送的、自行解壓和瀏覽的特殊文件。通過三維托管網站展示生動的實體模型。三維托管網站是SolidWorks提供的一種服務，你可以在任何時間、任何地點，快速地查看產品結構。SolidWorks 支持Web目錄，使得你將設計數據存放在互聯網的文件夾中，就象存本地硬盤一樣方便。 在SolidWorks 中，當生成新零件時，你可以直接

6、參考其他零件并保持這種參考關系。在裝配的環境里，可以方便地設計和修改零部件。對于超過一萬個零部件的大型裝配體，SolidWorks 的性能得到極大的提高。SolidWorks 可以動態地查看裝配體的所有運動，并且可以對運動的零部件進行動態的干涉檢查和間隙檢測。用智能零件技術自動完成重復設計。智能零件技術是一種嶄新的技術，用來完成諸如將一個標準的螺栓裝入螺孔中，而同時按照正確的順序完成墊片和螺母的裝配。鏡像部件是SolidWorks 技術的巨大突破。鏡像部件能產生基于已有零部件（包括具有派生關系或與其他零件具有關聯關系的零件）的新的零部件。SolidWorks 用捕捉配合的智能化裝配技術，來加快

7、裝配體的總體裝配。智能化裝配技術能夠自動地捕捉并定義裝配關系。 SolidWorks 提供了生成完整的、車間認可的詳細工程圖的工具。工程圖是全相關的，當你修改圖紙時，三維模型、各個視圖、裝配體都會自動更新。從三維模型中自動產生工程圖，包括視圖、尺寸和標注。增強了的詳圖操作和剖視圖，包括生成剖中剖視圖、部件的圖層支持、熟悉的二維草圖功能、以及詳圖中的屬性管理員。使用RapidDraft技術，可以將工程圖與三維零件和裝配體脫離，進行單獨操作，以加快工程圖的操作，但保持與三維零件和裝配體的全相關。用交替位置顯示視圖能夠方便地顯示零部件的不同的位置，以便了解運動的順序。交替位置顯示視圖是專門為具有運動

8、關系的裝配體而設計的獨特的工程圖功能。1.2 減速器的發展 20世紀70-80年代，世界上減速器技術有了很大的發展，且與新技術革命的發展緊密結合。通用減速器的發展趨勢如下：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.積木式組合設計 基本參數采用優先數，尺寸規格整齊，零件通用性和互換性強，系列容易擴充和花樣翻新，利于組織批量生產和降低成本。3.型式多樣化，變型設計 多擺脫了傳統的單一的底座安裝方式，增添了空心軸懸掛式、浮動支承底座、電動機與減速器一體式聯接，多方位安裝面等不同型式，擴大使用范圍。1.2.1 減速器的類型

9、減速器是一種由封閉在剛性殼體內的齒輪傳動、蝸桿傳動或齒輪蝸桿傳動所組成的獨立部件。其主要類型有：1.圓柱齒輪減速器 單級、二級。布置形式：展開式、分流式、同軸。2.圓錐齒輪減速器 用于輸入軸和輸出軸位置成相交的場合。3.蝸桿減速器 主要用于傳動比i10的場合，傳動比較大時結構緊湊。其缺點是效率低。4.齒輪蝸桿減速器 若齒輪傳動在高速級，則結構緊湊；若蝸桿傳動在高速級，則效率較高。5.行星齒輪減速器 傳動效率高，傳動比范圍廣，傳動功率12W50000KW，體積和重量小。1.2.2 一級減速器的基本結構 減速器有兩條軸系、兩條裝配線，兩軸分別由滾動軸承支承在箱體上，采用過渡配合，有較好的同軸度，從

10、而保證齒輪嚙合的穩定性。端蓋嵌入箱體內，從而確定了軸和軸上零件的軸向位置。裝配時只要修磨調整環的厚度，就可使軸向間隙達到設計要求。箱體采用分離式，沿兩軸線平面分為箱座和箱蓋，二者采用螺栓連接，這樣便于裝修。為了保證箱體上安裝軸承和端蓋的孔的正確形狀，兩零件上的孔是合在一起加工的。裝配時，它們之間采用兩錐銷定位，銷孔鉆成通孔，便于拔銷。 箱座下部為油池，內裝機油，供齒輪潤滑。齒輪和軸承采用飛濺潤滑方式，油面高度通過油面觀察結構觀察。通氣塞是為了排放箱體內的揮發氣體，拆去小蓋可檢視齒輪磨損情況或加油。油池底部應有斜度，放油螺塞用于清洗放油，其螺孔應低于油池底面，以便放盡機油。箱體前后對稱，兩嚙合齒

11、輪安置在該對稱平面上，軸承和端蓋對稱分布在齒輪的兩側。箱體的左右兩邊有四個成鉤狀的加強肋板，作用為起吊運輸。 1.2.3 一級減速器的工作原理一級圓柱齒輪減速器是通過裝在箱體內的一對嚙合齒輪的轉動實現減速運動的。動力由電動機通過皮帶輪傳送到齒輪軸，然后通過兩嚙合齒輪（小齒輪帶動大齒輪）傳送到軸，從而實現減速之目的。 第二章 減速器零件建模1.從動軸建模(1)單擊“標準”工具中的“新建”工具，新建一個零件文件。(2)根據各軸段的數據進行草圖繪制，運用工具欄中的“特征”按鈕進行拉伸，倒角，拉伸切除等操作。第一段第二段第三段第四段第五段第六段 2.斜齒輪建模斜齒輪模數m=3，齒數z=79，齒寬b=5

12、6,=20,=20可以從SolidWorks的設計庫里面選出此斜齒輪。3. 齒輪軸建模（1） 單擊“標準”工具欄中的“新建”工具，新建一個零件文件。(2) 根據各軸段的數據進行草圖繪制，運用工具欄中的“特征”按鈕進行拉伸，倒角，拉伸切除等操作。其中齒輪的基本參數為：m=3，z=20。第一段：第二段：第三段：第四段：第五段：第六段：第七段：第八段：第九段：4. 減速器底座建模繪制底座箱體的操作步驟如下：4.1底座箱體建模（1） 單擊“標準”工具欄中的“新建”工具，新建一個零件文件。（2） 在特征管理器設計樹中選擇“前視基準面”，單擊“草圖繪制”工具進行草圖1的繪制，然后進行拉伸。（3） 單擊“特

13、征”工具欄中的“圓角”工具，在“手工”標簽下的“圓角類型”選項欄中選“等半徑”單選項，設置圓角半徑為20mm，然后選擇實體的豎直邊線，單擊“確定”按鈕。（4） 單擊“特征”工具欄中的“抽殼”工具，選擇上下面作為移除的面，并設置厚度為8mm，單擊“確定”按鈕。（5） 單擊“標準”工具欄中的保存工具，文件名取為“減速器底座.sldprt”4.2油針孔建模接著上面的步驟繼續操作,繪制如下的草圖,然后進行拉伸,打孔,4.3箱體連接板和凸緣建模箱體連接板和凸緣建模的操作步驟如下:(1) 選擇箱體的上端面,進行草圖的繪制,然后單擊”特征”工具欄中的拉伸工具,設置深度為15mm單擊確定按鈕.(2) 然后倒圓

14、角,邊線1設置半徑為10mm,選擇邊線2設置半徑為3mm單擊確定按鈕.(3) 然后進行如下草圖繪制,然后單擊拉伸按鈕,在選擇框中選擇”形成到下一面”單擊確定按鈕,完成拉伸特征繪制. (4) 進行如下草圖繪制,單擊拉伸按鈕,在”終止條件”選項框中選擇”形成到下一面”單擊確定按鈕,然后鏡像.(5) 繪制如下草圖,進行拉伸切除,4.4底板和筋建模4.5蓋槽與油槽建模5. 減速器蓋建模(1) 單擊”標準”工具欄中新建工具,新建一個零件文件.(2) 繪制如下草圖,單擊特征工具欄中拉伸按鈕,在終止條件選項中選擇”兩側對稱”,設置深度為98mm,單擊確定按鈕.(3) 單擊特征工具欄中的抽殼按鈕,設置厚度為8

15、mm,選擇實體的底面作為移除的面,單擊確定按鈕.(4) 繪制如下草圖，單擊拉伸，設置深度為15mm。（5） 使用草圖中的“交叉曲線”進行如下草圖的繪制，單擊拉伸按鈕，在“終止條件”選項框中選擇“成形到下一面”，單擊“確定”按鈕。（6） 單擊特征工具欄中的異型孔向導工具，顯示“孔規格”屬性管理器，參數設置參照如下步驟。（7） 繪制如下草圖，單擊拉伸切除。（8） 單擊“標準”工具欄中保存工具，文件取名為“減速器蓋.asm”.7. 大軸悶蓋建模(1) 單擊”標準”工具欄中的新建,新建一個零件文件.(2) 繪制如下草圖,單擊特征工具欄中的旋轉屬性管理器,設置旋轉角度為360度單擊確定.8. 大軸通蓋建

16、模(1)單擊”標準”工具欄中的新建工具,新建一個零件文件.(2)繪制如下草圖,單擊特征工具欄中旋轉屬性管理器,設置旋轉角度為360度.9. 小軸悶蓋建模10. 小軸通蓋11. 螺塞建模12. 油針建模(1) 新建一個零件文件13. 擋油盤建模14. 擋環建模(1) 單擊”標準”工具欄中的新建工具,新建一個零件文件(2) 繪制草圖,單擊特征工具欄中的拉伸工具,顯示”拉伸”在”終止條件”選項中選擇”給定深度”,設置深度為14mm,單擊確定按鈕. 第三章 零件裝配零件裝配的操作步驟如下:(1) 單擊”標準”工具欄中的新建工具,在新建SolidWorks文件對話框中選擇裝配體模板,單擊確定按鈕.(2)

17、 插入箱座,從動軸,斜齒輪,齒輪軸(3)進行箱座與從動軸的同軸心配合定位, 斜齒輪和從動軸的同軸心配合, 斜齒輪鍵槽面和從動軸鍵槽面的平行配合, 定位齒輪面和從動軸面的重合配合, 定位齒輪軸和底座面的同軸心配合(4) 插入擋油盤, 小軸悶蓋, 小軸通蓋, 擋環, 大軸悶蓋, 大軸通蓋, 深溝球軸承62081, 圓錐滾子軸承32011(5) 進行定位齒輪軸面和擋油盤面的重合配合和同軸心配合, 定位軸承和擋油盤的同軸心和重合配合, 重合配合定位主動軸通蓋和軸承及同軸心配合定位主動軸通蓋和齒輪軸, 重合和同軸心配合定位擋環和斜齒輪, 重合和同軸心配合定位軸承和從動軸 重合配合大軸通蓋和軸承及同軸心配

18、合從動軸和大軸通蓋 (6) 單擊裝配體工具欄中的插入零部件工具，調入減速器蓋 ，油針， 螺塞。(7) 對減速器蓋和減速器座進行重合和同軸心配合 重合和同軸心配合定位油針和減速器座 重合和同軸心配合定位螺塞和減速器座 （8） 在設計庫欄中選擇toolbox-GB-螺栓和螺釘-六角頭螺栓-Hex head bolts GB/T5782-2000 零部件 大小為M12 長度為120 螺紋線顯示為圖解， 接著選擇在設計庫欄中選擇toolbox-GB-墊圈和擋圈-彈簧螺墊-標準型彈簧墊圈GB/T93-1987零部件 大小為M12 單擊確定按鈕生成墊圈零部件，最后在設計庫中選擇toolbox-GB-六角螺母-1型六角螺母GB/T6170-2000零部件 大小為M12 螺紋線顯示中選擇簡化 單擊確定按鈕生成螺母零部件。（9） 進行對螺栓、墊圈、螺母和減速器的重合和