多激波余弦活齿传动

1/21湖南农业大学工学院课程设计说明书课程名称：多激波余弦活齿传动题目名称：多激波余弦活齿传动班级：2012级机制专业*班姓名：****学号：888888888888指导教师：******评定成绩：教师评语：指导老师签名：2015年6月28日2/21目录机械CAD/CAM课程设计任务书································3一、课程设计目的和任务·····································3二、课程设计的主要内容与要求·······························3三、《课程设计说明书》格式规范······························4四、《课程设计说明书》的装订································4五、对学生的要求···········································4机械CAD/CAM课程设计说明书·······························6内齿圈的创建···············································6激波轮的创建)··············································9传动圈的创建··············································12滚柱的创建················································15装配······················································16运动分析··················································18生成工程图··················································20收获与体会··················································21附件3/21湖南农业大学机械CAD/CAM课程设计任务书学院工学院专业机制级4班学生姓名谢飞指导老师陶栋材一、课程设计目的和任务通过设计实践进一步树立正确的设计思想。在整个设计过程中，坚持实践是检验真理的唯一标准，坚持理论联系实际，坚持与机械制造生产情况相符合，使设计尽可能做到技术先进、经济合理、生产可行、操作方便、安全可靠。通过本次设计实践，培养学生分析和解决生产技术问题的能力，使学生初步掌握现代机械设计设计方法与手段，并巩固、深化已学得的理论知识，进一步培养学生熟悉PRO/E三维实体建模，运用PRO/E进行参数化建模和机构运动仿真、运用现代设计方法的基本技能。二、课程设计的主要内容与要求课程设计题目：多激波余弦活齿传动运动学仿真有关参数：（见附件）机械CAD/CAM课程设计（多激波余弦活齿传动）参数分配激波数ZJ内齿圈齿数ZG传动圈上活齿数基圆半径R/mm波幅A/mm滚柱半径R1/mm主动件固定件3710201.253.5传动圈内齿圈具体内容与要求：1）根据分配给每位同学的多激波余弦活齿传动参数（见附件），使用Pro/E按参数化造型方法建立激波轮、内齿圈、传动圈、滚子各零件的三维模型。2）把各个零件装配成一个装配体。3）选取装配体中的一个关键零件，在PRO/E环境下生成工程图，按国家机械制图标准修改相关内容。用A4图纸打印。4）进行机构的运动学仿真分析。5）写一份设计说明书，要求内容应该包含各个零件参数化模型建立、装4/21配体形成过程、工程图生成过程、机构运动仿真分析过程等的步骤，说明书中应截取各步骤中PRO/E的关键图作辅助图说明，说明书中还应包括本次课程设计的收获体会等。三、《课程设计说明书》格式规范1、封面要求学生提交的正稿封面样式附后。2、正文规范2.1、字体字号要求设计标题用小三号黑体、居中，英文标题对应用小三号TimesNewRoman、居中，“摘要”用5号黑体，中文摘要内容用5号宋体，“Abstract”用5号黑体，英文摘要内容用5号TimesNewRoman。2.2、课程设计正文内容1)第一级标题用四号黑体、靠左；第二级标题用小四号黑体、靠左；正文全文用小四号宋体、英文用TimesNewRoman122)页码用小五号居中，页码两边不加修饰符，页码编号从正文开始。图表标题用小五号黑体，居图表幅宽中间位置。3、内容要求3.1正文必须按照《湖南农业大学学报（自然科学版）》要求，即包括完整的标题、作者、指导教师、中英文摘要、前言、方案比较分析、设计计算、讨论、小结、参考文献、致谢、附录含计算数据、参考手册相关计算表格等。3.2文理通顺、说理有据。3.3图表中文标题下必须有英文对照。四、《课程设计说明书》的装订1、用A4纸单面打印，页面上边距2.5cm，下边距2cm，左边距2.5cm，右边距2cm（左边装订），单倍行距，段前0行，段后0.5行。2、装订顺序封面课程设计任务书正文图纸（或程序清单）五、对学生的要求5/211、学生必须修完课程设计的前修课程，才有资格做课程设计。2、明确课程设计的目的和重要性，认真领会课程设计的题目，学会设计的基本方法与步骤，积极认真地做好准备工作。3、通过课程设计，掌握运用先修知识，收集、归纳相关资料，解决具体问题的方法。4、严格要求自己，独立完成课程设计任务，善于接受教师的指导和听取同学的意见，树立严谨的科学作风，要独立思考，刻苦钻研，勇于创新，按时完成课程设计任务。5、使用规定的课程设计用纸与封面，按要求书写课程设计说明书并装订成册，如附有图纸或附件需单独装订。6、要严格遵守学习纪律，遵守作息时间，不得迟到、早退和旷课。如因事、因病不能进行设计，则需请假，凡未请假或未获准假擅自不到者，均按旷课论处。7、要爱护公物，搞好环境卫生，保证设计室整洁、卫生、文明、安静，严禁在设计室内打闹、嬉戏、吸烟和下棋等活动。6/21机械CAD/CAM课程设计说明书内齿圈的创建步骤1.创建一个part文件设置工作目录创建内齿圈的文档选择好单位为毫米制步骤2.创建基本参数单击工具栏中的【工具】【[参数】单击加号创建生成内齿圈的基本参数R基圆半径A波幅ZG内齿圈齿数R2滚柱半径7/21步骤3.创建理论齿廓曲线单击工具栏中的【样条曲线】选择完成选取系统的坐标系为方程的坐标系并设置该坐标系为笛卡尔坐标弹出的程序界面中输入方程的表达式：x=(R+A*cos(ZG*t*360))*cos(t*360)y=(R+A*cos(ZG*t*360))*sin(t*360)z=0并保存后关闭界面单击弹出窗口的[确定].得到如图的理论曲线8/21步骤4.创建实际齿廓曲线进入草绘界面，将理论曲线进行偏距得到实际轮廓曲线将实际轮廓曲线进行对称拉伸，深度为7得到内齿圈三维实体模型，如图9/21激波轮的创建步骤1.创建一个part文件设置工作目录创建激波轮的文档选择好单位为毫米制步骤2.创建基本参数单击工具栏中的【工具】【[参数】单击加号创建生成激波轮的基本参数R基圆半径A波幅ZJ激波轮齿数R1滚柱半径步骤3.创建理论齿廓曲线单击工具栏中的【样条曲线】选择完成选取系统的坐标系为方程的坐标系并设置该坐标系为笛卡尔坐标弹出的程序界面中输入方程的表达式：x=(R+A*cos(ZG*t*360))*cos(t*360)y=(R+A*cos(ZG*t*360))*sin(t*360)z=0并保存后关闭界面10/21单击弹出窗口的[确定].得到如图的理论曲线步骤4.创建实际齿廓曲线进入草绘界面，将理论曲线进行偏距得到实际轮廓曲线将实际轮廓曲线进行对称拉伸，深度为7得到激波轮三维实体模型，如图11/2112/21传动圈的创建步骤1.创建一个part文件设置工作目录创建内齿圈的文档选择好单位为毫米制步骤2.创建基本参数单击工具栏中的【工具】【[参数】单击加号创建生成内齿圈的基本参数R基圆半径A波幅ZG内齿圈齿数R2滚柱半径步骤3.创建理论齿廓曲线单击工具栏中的【样条曲线】选择完成选取系统的坐标系为方程的坐标系并设置该坐标系为笛卡尔坐标弹出的程序界面中输入方程的表达式：x=(R+A*cos(ZG*t*360))*cos(t*360)y=(R+A*cos(ZG*t*360))*sin(t*360)z=0并保存后关闭界面单击弹出窗口的[确定].得到如图的理论曲线,13/21步骤4.创建实际齿廓曲线进入草绘界面，使用偏移功能把两条曲线分别向内和向外便宜一个滚柱半径的距离，在偏移后的两条曲线之间画一个圆环，然后拉伸实体，在圆周面上新建一个平面草绘拉伸切除截面图，切除后圆周阵列得到最终实体图，如图所示：14/2115/21滚柱的创建步骤1.创建一个part文件设置工作目录创建滚柱的文档选择好单位为毫米制步骤2.建立滚柱三维实体进入草绘界面画一个以给定滚柱半径的圆进行拉伸，完成步骤3.作辅助基准线过圆柱重心作一条与轴线垂直的基准线，完成后如图16/21装配步骤1.创建一个装配文件运行Pro/E后，选择主菜单【文件】|【新建】命令，在弹出的【新建】对话框【类型】选项组中选择，选择【子类型】为，在【名称】文本框中输入文件名或采用默认文件名，选择毫米制单位模板，单击『确定』按钮。步骤2.建立装配文件的辅助轴线单击工具栏中基准线命令选取TOP与RIGHT,使两平面相交的线为轴线.单击[确定]完成操作步骤3.添加传动圈装配体元件单击工具栏中的【添加元件】，选取欲装配的零件或组件，单击[打开]后，零组件出现在主窗口内，把传动圈导入装配空间。按需要选用【固定】连接.步骤4.添加激波轮装配体元件的连接副将激波轮如步骤3导入，按需要选用【销钉】连接步骤7.添加内齿圈装配体元件将内齿圈如步骤3导入，与传动圈按需要选用【销钉】连接步骤9.添加滚柱装配元件及连接副单击[元件放置],对话框中[连接],选择[滑动杆],在[约束]选项中,指定[轴对齐]中滚柱移动轴线与传动圈方槽轴线重合.滚柱Front的面与传动圈的Top面对齐步骤10.添加其他滚柱元件用同样的方法添加其它滚柱元件17/2118/21运动分析步骤1.打开或创建装配文件运行Pro/E后，打开一个已经建立好的装配模型,单击『确定』按钮。步骤2.进入仿真界面单击工具栏中的[应用程序],单击[机构]，进入仿真状态.步骤3.定义激波轮与滚柱凸轮接触副约束单击工具栏中的【凸轮连接】，弹出[凸轮从动机构连接]对话框,单击窗口中[新建],弹出[凸轮从动机构连接定义]用来定义接触的实体.步骤3.定义激波轮与滚柱凸轮接触副约束定义[凸轮1]:为了使激波轮在一个运动周期内,能与每个滚柱都接触,应该选取激波轮的整个接触曲面先勾选[自动选取],再单击激波轮的曲面,单击[确定]完成定义定义[凸轮2]:为了使每排偏心轮在一个运动周期内,能与每个内滚珠都接触,也应该选取内滚珠的整个接触曲面,先勾选[自动选取],再单击激波轮的曲面,如图所示，箭头表示[凸轮]的连接方向.重复上述操作，将所有滚柱与激波轮建立连接步骤4.定义内齿圈与滚柱凸轮接触副约束用与步骤3一样的方法建立内齿圈与滚柱的连接步骤6.定义驱动单击工具栏中的【伺服电机】命令弹出[伺服电动机]对话框单击窗口中[新建],弹出[伺服电动机定义]用来定义接触的实体.由于主动件是内齿圈的旋转运动,故[运动类型]中选择[旋转].单击[连接轴],单击图中激波轮的销钉连接箭头单击选项中[轮廓],在规范中选择[速度],(注:角速度)单位为(度/秒).设定运动的初始位置，输入初位置值.在模选项中,选择[常数]19/21在幅值[A]是输入:10.(角速度)单位为(度/秒).单击确定完成设定.步骤7.机构的运动单击工具栏中的【分析】命令，弹出[分析]对话框,用来建立和管理分析集单击窗口中[新建],弹出[分析定义]用来定义分析.单击选项中[类型],选择[运动学]分析.单击[电动机]选项,导入伺服电动机.击选项中[运行],进行运