45度外圓車刀刃磨位姿及刃磨參數(shù)研究畢業(yè)設計

e45度外圓車刀刃磨位姿及刃磨參數(shù)研究e(e)指導老師：e[摘要]車削加工是金屬切削加工中最重要的工序之一，在機械制造業(yè)中占重要地位。車刀刀刃的質(zhì)量對加工工件的質(zhì)量有著很大的影響。然而手工刃磨車刀的難度很大，需要專門的知識和多年的經(jīng)驗。本文主要闡述了車刀的種類及其分類方法；建立了常用車刀的三維零件模型；并確定了車刀刃磨的參數(shù)；對車刀角度及車刀角度對切削加工的影響作了研究和分析；詳細闡述了刀具各個角度及刀面的刃磨方法；研究車刀不同位姿，通過坐標變換的方法，建立其數(shù)學模型并采用相應的砂輪和夾具，以實現(xiàn)對車刀的刃磨。[關(guān)鍵詞]車刀角度刃磨參數(shù)三維建模數(shù)學模型

45ExternalTurningToolGrindingPositionandGrindingParametersExaminatione(ee)Tutor：eeAbstract：Turningisoneofthemostimportanttechnologyinmetalcuttinganufacturingandplaysanimportantroleinmachinemanufacturingindustry.Thequalityoftheworkpiecedependsonthequalityoftheedgeofacuttingtool.Butitisdifficulttogrindtoolbyhand,whichneedsspecialtechnologyandmanyyear'sexperience.Thispapermainlyexpoundsthecommonlyusedtoolssuchastooltypeandclassificationmethod;Establishedthree-dimensionalpartsmodelcuttingtool;Thecuttingtooltodeterminetheparameters;OnturningAngleandturningAngletocuttingtheinfluenceoftheresearchandanalysis;ExplainsindetailthemethodofeachAnglecuttingtools;Researchtool,establishitspositionandposedifferentmathematicalmodelandUsingthecorrespondingwheelandclampingapparatus，Sharpeningofturningtools.Keywords：LathetoolTurningAngleThree-dimensionalmodelingMathematicalmodel頁共44頁引言 在機械加工中，金屬切削刀具的幾何參數(shù)的合理選擇及高質(zhì)量的刃磨直接影響到機械加工的質(zhì)量、刀具耐用度、生產(chǎn)效率和加工成本。因此機械加工中，正確的選擇刀具角度以及如何獲得所選角度的大小，尤其顯得重要。俗話說：“三分工藝，七分刀具”，這充分說明了刀具和車刀刃磨技術(shù)在機械加工中的突出地位。一把好的刀具切削性能的好壞主要取決于制造刀具的材料、刀具的結(jié)構(gòu)、刀具切削部分的幾何參數(shù)。其中刀具材料固然重要，但當?shù)毒卟牧虾偷毒呓Y(jié)構(gòu)確定之后，刀具切削部分的集合參數(shù)對切削性能的影響就成為十分重要的因素，如何刃磨這些參數(shù)使其達到加工中的要求，是一項非常重要的工作。例如：在數(shù)控加工中，由于刀頭結(jié)構(gòu)和刀具切削部分形狀選擇不合理，本來用一把刀具可以完成所有面的加工，且需要多把刀具來完成，造成加工效率低下，也沒有完全發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)越性，在生產(chǎn)實踐中，這類現(xiàn)象很多。 刀具在整個加工制造成本中，看似只占很小的比例。但在整個加工效率方面，恰恰是刀具起舉足輕重的作用。隨著對加工精度的提高，對刀具的要求也更高，相對刀具的成本也在增加，所以刀具的重新修磨就顯得尤為重要！以往的刀具刃磨僅僅只限于人工在砂輪上修磨，或者由刀具廠家回收修磨，這些方式就談不上效率可言了。現(xiàn)在，加工中心的技術(shù)工人們，不可能在工作初期，用大量的時間來修磨刀具。刀具的精度、使用壽命和刀具結(jié)構(gòu)越來越成為影響加工能力和生產(chǎn)效率的關(guān)鍵因素，昂貴的刀具成為生產(chǎn)成本的重要組成部分。因此，用于刀具修磨的刃磨機行業(yè)就越來越受到加工制造業(yè)的認可。在實際加工中，要保證加工出合格的產(chǎn)品，首先必須根據(jù)加工的實際情況，合理選擇刀具的材料、刀具的幾何參數(shù)等，然后按照具體要求來獲得刀具合理的幾何參數(shù)，對于焊接車刀而言，這些幾何參數(shù)往往要經(jīng)過刃磨達到要求。 因而，對于刀具刃磨位姿和刃磨參數(shù)的研究就顯得非常重要。本次畢業(yè)設計就以45度外圓車刀為例對刀具刃磨位姿及參數(shù)進行詳細探討。研究在不同的切削條件下，刀具幾何角度對切削加工的影響以及刀具刃磨參數(shù)的合理選擇以及位姿的調(diào)整。詳細闡述了刀具各個角度的刃磨方法，并建立刀具的數(shù)學模型。

1.車刀刃磨參數(shù)研究1.1車刀的基礎(chǔ)知識1.1.1車刀的組成

車刀是由刀頭（或刀片）和刀柄兩大部分組成。刀頭部分擔負切削工作，所以又稱切削部分。刀柄用來夾持車刀。車刀的刀頭由以下部分組成：（1）前刀面:又稱為前面，是指切削工件時，切屑流經(jīng)的刀面。（2）后刀面：又稱為后面，是指切削工件時與工件上加工表面相對的刀面。（3）副后刀面：又稱為副后面，是指切削工件時與工件上已加工表面相對的刀面。（4）主切削刃：又稱為主刀刃，是指前刀面和后刀面的交線，切削工件時擔任主要切除金屬層的工作。（5）副切削刃：又稱為副刀刃，是指前刀面和副后刀面的交線，配合主切削刃完成切削工作，也擔任很少一部分切削工作。（6）刀尖：是指主切削刃與副切削刃的交點。為了提高刀尖強度，很多刀具都在刀尖處磨出圓弧型或直線型過渡刃。圓弧過渡刃又稱刀尖圓弧。一般硬質(zhì)合金車刀的刀尖圓弧半徑=0.5～1mm。圖1.1車刀的切削部分2.傳動方案設計及電動機計算2.1傳動方案設計2.1.1擬定傳動方案帶式輸送機的主傳動方案根據(jù)使用要求圖2.1傳動方案1簡圖二級展開式圓柱齒輪減速器優(yōu)點：結(jié)構(gòu)緊湊，傳遞轉(zhuǎn)矩大，傳動精確，傳動比范圍大等。缺點：價格較貴，維修成本高，無過1裝配簡圖載保護。方案2：V帶-單級直齒圓柱齒輪減速器傳動，傳動方案簡圖如圖2.2所示：圖2.2傳動方案2簡圖V帶-單級直齒圓柱齒輪減速器優(yōu)點：價格便宜，維修相對簡單，可以傳遞較大轉(zhuǎn)矩，在過載時可通過V帶與帶輪之間的滑動來防止燒壞電動機等。缺點：安裝尺寸大，傳動不夠平穩(wěn)。方案3：V帶-單級圓柱斜齒減速器傳動，傳動方案簡圖如圖2.3所示：圖2.3傳動方案3簡圖V帶-單級斜齒圓柱齒輪減速器優(yōu)點：價格便宜，傳動平穩(wěn)，維修相對簡單，可傳遞較大轉(zhuǎn)矩，在過載時可通過V帶與帶輪之間wewadfasf2.2.1電動機類型的選擇根據(jù)用途及工作條件選擇Y系列三相異步電動機。2.2.2電動機參數(shù)的計算輸送帶所需功率為查《機械設計課程設計手冊》第3版，吳宗澤，羅圣國主編，表1-7和1-8得到機械傳動和摩擦副的效率概略值：帶wewadfasf第3版，吳宗澤，羅圣國主編，表12-1所示的電動機技術(shù)數(shù)據(jù)選取電動機的額定功率為4kw。2.2.3確定電動機的轉(zhuǎn)速(1)卷筒軸的轉(zhuǎn)速為單級圓柱斜齒減速器傳動比=4，V帶傳動比=2.2.5傳動裝置運動，動力參數(shù)計算(1)各軸轉(zhuǎn)速電動機軸1：高速軸2：低速軸33.主傳動件的設計計算33.1.3驗算帶速因為帶速，故帶速合適。所以大帶輪的基準屏蔽查表8-8大帶輪屏蔽圓整為400。3.1.4確定V帶中心距a和基準長度(1)根據(jù)式8-20初定中心距。(2)計算帶所需的基準長度由表8-2選帶的基準長度，帶長修正系數(shù)。(3)計算實際中心距a中心距的變化范圍為358.4~1024mm。(4)驗算小帶輪上的包角3.1.5計算帶的根數(shù)(1)計算單根V帶的額定功率由和，查表8-4a得。根據(jù)，和A型帶，查表8-4b得。查表8-5得，查表8-2得，于是(2)計算V帶的根數(shù)取Z為4。(3)計算單根V帶的初拉力的最小值。查表8-3得A型帶單位長度質(zhì)量。(4)計算壓軸力壓軸力的最小值為3.2齒輪的設計計算3.2.1選擇齒輪類型，精度等級，材料及齒數(shù)選用斜齒圓柱齒輪傳動，帶式輸送機為一般工作機器，速度不高，故選用7級精度（GB10095-88）。由表10-1選擇小齒輪材料為40（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度之差為40HBS。選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)。初選螺旋角。3.2.2按齒面接觸強度設計由設計計算公式（10-21）進行試算，即(1)試選。(2)由圖10-30選取區(qū)域系數(shù)。(3)小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。(4)由表10-7選取齒寬系數(shù)。(5)由表10-6查的材料的彈性影響系數(shù)(6)由表10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限；大齒輪的接觸疲勞強度極限。(7)由圖10-26查得，，則。(8)由式10-13計算應力循環(huán)次數(shù)。(9)由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)，。(10)計算接觸疲勞許用應力取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由式10-12得(11)計算許用接觸應力3.2.3計算(1)計算小齒輪分度圓屏蔽，由計算公式得(2)計算圓周速度(3)計算齒寬b及模數(shù)(4)計算縱向重合度。(5)計算載荷系數(shù)K。已知使用系數(shù)，根據(jù)，7級精度，由圖10-8查得動載荷系數(shù)；由表10-4查得；由圖10-13查得；(6)由表10-13查得，故載荷系數(shù)(7)按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓屏蔽，由式10-10a得(8)計算模數(shù)。3.2.4按齒根彎曲強度設計(1)計算載荷系數(shù)(2)根據(jù)縱向重合度，由圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)。(3)計算當量齒數(shù)(4)查取齒形系數(shù)由表10-5查得，。(5)查取應力校正系數(shù)由表10-5查得，。(6)由圖10-20C查得大小齒輪的彎曲疲勞強度極限，小齒輪，大齒輪。(7)由圖10-18查得彎曲疲勞壽命系數(shù)，。(8)計算彎曲疲勞許用應力取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，由式10-12得(9)計算大小齒輪的并加以比較小齒輪大齒輪大齒輪數(shù)值大。(10)設計計算對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)，取，已可滿足彎曲強度。但是為了同時滿足接觸疲勞強度，需按接觸疲勞強度算得分度圓屏蔽來計算應有的齒數(shù)。于是由取，則。3.2.5幾何尺寸計算(1)計算中心距將中心距圓整為147。(2)按圓整后的中心距修正螺旋角因值改變不多，故參數(shù)，，等不必修正。(3)其他主要幾何尺寸計算圓整后取，。齒頂圓屏蔽：齒根圓屏蔽：3.3軸的設計計算3.3.1高速軸的設計與計算(1)高速軸計算已知參數(shù)值高速軸傳遞的功率，轉(zhuǎn)速，小齒輪分度圓屏蔽，齒輪寬度，軸2的轉(zhuǎn)矩為。軸上的作用力圓周力徑向力軸向力軸向力的方向可用左手法則確定，即用左手握住軸線，并使四指的方向順著輪的哈哈方向，此時拇指的指向即為該力的方向。(2)選擇軸的材料因傳遞的功率不大，并對重量及結(jié)構(gòu)尺寸無特殊要求，故選用常用材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理。(3)估算軸的最小軸徑根據(jù)表15-3，取，則最小軸徑與帶輪連接，有一個鍵槽，軸徑應該增加3%到5%，軸端最細處的屏蔽3.3.2高速軸結(jié)構(gòu)設計軸的結(jié)構(gòu)草圖如圖3.1所示圖3.1高速軸草圖該減速器發(fā)熱小，軸較短，故軸承采用兩端固定的方式，按軸上零件的安裝順序，從最細處開始設計。軸段1上安裝帶輪，此段設計應該與帶輪設計同步進行，初定軸段1的屏蔽，帶輪輪轂寬度為（）=，取帶輪輪轂寬度為45mm，則軸段1的長度應略小于轂孔的寬度，取。密封圈與軸段2的設計，確定軸段2時，應同時考慮帶輪的軸向固定及密封圈尺寸。帶輪用軸肩某某，軸肩高，軸徑，最終由密封圈決定，查表7-12選取氈圈，則。軸承與軸段3和軸段6的設計，考慮齒輪有軸向力存在，故選用圓錐滾子軸承。軸段3上安裝軸承，其屏蔽應既便于軸承安裝，又符合軸承內(nèi)徑系列。先取軸承為30207，由表6-7得軸承內(nèi)徑，外徑，寬度,,內(nèi)圈某某屏蔽，外圈某某屏蔽，對軸的力作用點與外圈大端面的距離為15.3mm，故。通常一根軸上的兩個軸承取相同型號，則，可使軸承內(nèi)圈端面與軸承座端面共面，故可取。齒輪與軸段4的設計，因為小齒輪齒根圓屏蔽與相近，故采用齒輪軸。軸段5的設計，齒輪右側(cè)采用軸肩某某，某某軸肩的高度取為3.5mm，則軸肩屏蔽，取。該軸段也可以提供軸承的軸向某某。齒輪左端面與箱體內(nèi)壁距離，以及齒輪右端面與軸承左端面的距離均取10mm，則箱體內(nèi)壁與高速軸右側(cè)軸承座端面的距離為為60mm。軸段2和軸段3的長度，軸段2的長度等于箱體內(nèi)壁到軸承座端面距離減去軸承的寬度B，再加上軸承座端面到帶輪端面的距離K=30mm，經(jīng)計算得，軸段3的長度等于軸承的寬度B加上套筒的長度，經(jīng)計算得。軸上力的作用點間距計算。軸承反力的作用點與軸承外圈大端面的距離為15.3mm，由上述軸的結(jié)構(gòu)圖可得軸的支點及受力點間的距離為，，。3.3.3高速軸上鍵的設計帶輪與軸段1之間采用A型普通平鍵連接，查表4-1，選其型號為鍵8*7GB/T1096-2003。3.3.4高速軸的受力分析與計算（1）畫軸的受力簡圖，軸的受力簡圖如圖3.2所示：圖3.2高速軸受力分析圖高速軸的軸承布置及受力簡圖如圖3.3所示：圖3.3高速軸承受力簡圖計算支承反力在水平面上式中負號表示與圖中所畫的方向相反。在垂直面上軸承1的總支承反力為（3）軸上彎矩計算在水平面上，a-a剖面為b-b剖面右側(cè)為b-b剖面左側(cè)為在垂直面上為合成彎矩，a-a剖面為b-b剖面左側(cè)為b-b剖面右側(cè)為校核軸的強度因b-b剖面右側(cè)彎矩大，同時作用有轉(zhuǎn)矩，故b-b剖面左側(cè)為危險截面，其抗彎截面系數(shù)為抗扭截面系數(shù)為彎曲應力為扭剪應力為按彎扭合成強度進行校核計算，對于單向哈哈的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)處理，故取折合系數(shù)，則當量應力為查得45鋼調(diào)質(zhì)處理后抗拉強度極限，則查得軸的許用彎曲應力，當量應力小于許用應力，故強度滿足要求。校核鍵連接的強度帶輪處鍵連接的擠壓應力為鍵和軸的材料都為鋼，查表得，故強度足夠。校核軸承壽命計算軸承的軸向力，由表9-9查得30207軸承的C=54200N，e=0.37，Y=1.6.由表9-10查得軸承內(nèi)部軸向力計算公式，則軸承1,2的內(nèi)部軸向力分別是外部軸向力A=1232.9N，各軸向力方向如高速軸軸承受力簡圖圖3.3所示：則兩軸承的軸向力分別為計算當量動載荷，因為，軸承1的當量動載荷為因為，軸承2的當量動載荷為因為，故只需要校核軸承1，，軸承1的壽命為減速器預期壽命為，所以軸承壽命滿足要求。3.3.5低速軸的設計與計算（1）低速軸計算已知參數(shù)值低速軸傳遞的功率，轉(zhuǎn)速，齒輪分度圓屏蔽，齒輪寬度，軸3的轉(zhuǎn)矩為。軸上的作用力圓周力徑向力軸向力軸向力的方向可用左手法則確定，即用左手握住軸線，并使四指的方向順著輪的哈哈方向，此時拇指的指向即為該力的方向。（2）選擇軸的材料因傳遞的功率不大，并對重量及結(jié)構(gòu)尺寸無特殊要求，故選用常用材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理。（3）估算軸的最小軸徑根據(jù)表15-3，取，則最小軸徑有一個鍵槽，軸徑應該增加3%到5%，軸端最細處的屏蔽3.3.6低速軸結(jié)構(gòu)設計軸的結(jié)構(gòu)草圖如圖3.4所示：圖3.4低速軸結(jié)構(gòu)草圖(1表6-7得軸承內(nèi)徑，外徑，寬度,,內(nèi)圈某某屏蔽，外圈某某屏蔽，對軸的力作用點與外圈大端面的距離為21mm，故。通常一根軸上的兩個軸承取相同型號，則，可使軸承內(nèi)圈端面與軸承座端面共面。（5）齒輪與軸段4的設計，該軸段上安裝齒輪，為便于安裝齒輪，應略大于，可初定為60mm，齒輪的寬度為60mm，為使套筒能頂?shù)烬X輪端面，軸段4的長度應小于齒輪的寬度，取。（6）軸段5的設計，齒輪左側(cè)采用軸肩某某，某某軸肩的高度取為1.5mm，則軸肩屏蔽，取。該軸段也可以提供軸承的軸向某某。齒輪左端面與箱體內(nèi)壁距離，以及齒輪右端面與軸承左端面的距離均取13mm，則箱體內(nèi)壁與高速軸右側(cè)軸承座端面的距離為為86mm。軸段2和軸段3的長度，軸段2的長度等于箱體內(nèi)壁到軸承座端面距離減去軸承的寬度B，再加上軸承座端面到帶輪端面的距離K=35mm，經(jīng)計算得，軸段3的長度等于軸承的寬度B加上套筒的長度，經(jīng)計算得。軸上力的作用點間距計算。軸承反力的作用點與軸承外圈大端面的距離為21mm，由上述軸的結(jié)構(gòu)圖可得軸的支點及受力點間的距離為，，。3.3.7低速軸上鍵的設計聯(lián)軸器與軸段1之間采用A型普通平鍵連接，查表4-1，選其型號為鍵GB/T1096-2003，鍵長為70mm。齒輪與軸段4采用A型普通平鍵連接，取其型號為GB/T1096-2003，鍵長為50mm。3.3.8低速軸的受力分析及計算畫出軸的受力簡圖。軸的受力簡圖如圖3.5所示：圖3.5低速軸受力分析圖計算支承反力在水平面上式中負號表示與圖中所畫的方向相反。在垂直面上軸承1的總支承反力為（3）軸上彎矩計算在水平面上，a-a剖面左側(cè)為a-a剖面右側(cè)為在垂直面上，a-a剖面為合成彎矩，a-a剖面左側(cè)為a-a剖面右側(cè)為校核軸的強度因a-a剖面右側(cè)彎矩大，同時作用有轉(zhuǎn)矩，故b-b剖面右側(cè)為危險截面，其抗彎截面系數(shù)為抗扭截面系數(shù)為彎曲應力為扭剪應力為按彎扭合成強度進行校核計算，對于單向哈哈的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)處理，故取折合系數(shù)，則當量應力為查得45鋼調(diào)質(zhì)處理后抗拉強度極限，則查得軸的許用彎曲應力，當量應力小于許用應力，故強度滿足要求。校核鍵連接的強度齒輪處鍵連接的擠壓應力為聯(lián)軸器處鍵連接的擠壓應力為鍵和軸的材料都為鋼，查表得，故強度足夠。校核軸承壽命計算軸承的軸向力，由表9-9查得30211軸承的C=90800N，e=0.4，Y=1.5由表9-10查得軸承內(nèi)部軸向力計算公式，則軸承1,2的內(nèi)部軸向力分別是外部軸向力A=1173.8N，各軸向力方向如低速軸軸承受力簡圖圖3.6所示圖3.6低速軸承受力簡圖則兩軸承的軸向力分別為計算當量動載荷，因為，，故只需校核軸承2,因為，故當量動載荷減速器箱體尺寸的計算可參考《機械設計圖冊》里的減速器結(jié)構(gòu)尺寸，圖號11。詳見表3.1：表3.1箱體結(jié)構(gòu)尺寸計算名稱符號尺寸關(guān)系機座壁厚機蓋壁厚機座機蓋凸緣厚度上下機體軸承旁連接螺栓軸承端蓋螺釘屏蔽外機壁至凸緣邊距離由螺栓屏蔽決定凸臺高度以便于操作為準外機壁至軸承座端面之間的距離大齒輪頂圓與內(nèi)機壁距離軸承端蓋外屏蔽軸承孔屏蔽加上20mm上下機體肋板厚度齒輪端面與內(nèi)機壁間距離3.4.2減速器的潤滑減速器齒輪的潤滑采用浸油潤滑，不僅可以使?jié)櫥浞值轿?，還有利于傳動件的散熱；軸承的潤滑采用脂潤滑。4.基于Pro/E軟件的斜齒輪參數(shù)化設計和運動仿真4.1斜齒輪參數(shù)化設計4.1.1斜齒圓柱齒輪的三維建模（1）在工具欄中單擊“新建”按鈕，彈出“新建”對話框。（2）在“類型”選項組中選擇“零件”單選按鈕，在“子類型”選項組中選擇“實體”單選按鈕；在“名稱”文本框中輸入“斜齒輪”；并清除“使用缺省模板”復選框，不使用默認模板，單擊“確定”按鈕。（3）彈出“新文件選項”對話框，在“模板”選項組中，選擇mmns_part_solid選項。單擊“確定”按鈕，進入零件設計模式。4.1.2定義參數(shù)并創(chuàng)建草繪曲線（1）選擇“工具”——“參數(shù)”命令，此時系統(tǒng)彈出“參數(shù)”對話框，如圖4.1所示。（2）單擊10次添加按鈕，從而增加10個參數(shù)。圖4.1參數(shù)設置對話框（3）在參數(shù)對話框中單擊“確定”按鈕，完成用戶自定義參數(shù)的建立。（4）單擊草繪工具按鈕，彈出草繪對話框。(5)選擇TOP平面，默認以RIGHT基準平面作為“右”方向參考，單擊“草繪”按鈕。(6)分別繪制4個圓，如圖4.2所示，這時候不必修改其尺寸。圖4.2草繪圓（7）選擇“工具”→“關(guān)系”命令，打開“關(guān)系”窗口。此時草繪截面的各尺寸以變量符號顯示，在窗口中輸入以下關(guān)系式：Sd3=mn*z/cos(angle_b)+2*(han*mn)Sd2=mn*z/cos(angle_b)Sd1=mn*z/cocfffshfsighsogsoghseoihgieosghioseghidat)*mn*z/cos(angle_b)DB=sd0如圖4.3所示，在“關(guān)系”窗口上單擊“確定”按鈕。系統(tǒng)自動計算齒頂圓、分度圓、齒根圓和基圓這4個圓的屏蔽尺寸。圖4.3關(guān)系對話框單擊（繼續(xù)當前部分）按鈕。4.1.3創(chuàng)建漸開線單擊（插入,gmcmgcbx到坐標系菜單。圖4.4菜單管理器圖4.5曲線選項（3）在模型圖4.6坐標類型設置在設置坐標類型菜單中，選擇“笛卡兒”命令。彈出記事本編輯器，輸入下列函數(shù)方程：r=DB/2theta=t*45z=r*sin(theta)-r*(theta*pi/180)*cos(theta)x=r*cos(theta)+r*(theta*pi/180)*sin(theta)y=0輸入完成后的記事本窗口如圖4.7所示：圖4.7公式編輯器在記事本編話框中，單擊“確定”按鈕，創(chuàng)建如4.8所示的漸開線。圖4.8創(chuàng)建漸開線4.1.4在漸開線與分fagzbcx住Ctrl鍵選擇分度圓曲線，如圖4.9所示，在它們的并蒂交點處產(chǎn)生一個基準點ＰＮＴＯ。圖4.9創(chuàng)建基準點PNTO在“基準點”對話框中，單擊“確定”按鈕。4.1.5創(chuàng)建圓柱體和基準軸線（1）單擊（拉伸工具）按鈕，打開拉伸工具操控板。（2）在拉伸工具操控板中指定要創(chuàng)建的模型特征為（實體）。（3）打開拉伸工具操控板中的“放置”上滑面板，單擊“定義”按鈕，彈出“草繪”對話框。（4）選擇ＴＯＰ平面作為草繪平面，默認以ＲＩＧＨＴ平面作為“右”方向參照，單擊“草繪”按鈕vgvzvx輸入拉伸深度為Ｂ。Ｂ為之前建立的參數(shù)，其初始值為60.單擊操控板中的（完成）按鈕，如圖4.10所示。圖4.10創(chuàng)建圓柱體（8）單擊（基準軸工具）按鈕，打開“基準軸”對話框。（9）選擇圓柱形曲面，單擊“基準軸”對話框的“確定”按鈕，在圓柱的中心處創(chuàng)建基準軸A-1,如圖4.11所示。圖4.11創(chuàng)建基準軸線A-14.1.6創(chuàng)建通過基準點ＰＮＴＯ和圓柱中心的基準軸Ａ-1的基準平面cxvxrl鍵的同時選擇基準點ＰＮＴＯ，此時“基準平面”對話框如圖4.12所示。圖4.12基準平面對話框在“基準平面”對話框中,單擊“確定”按鈕，即可創(chuàng)建基準平面DTM1.4.1.7創(chuàng)建基準平面Ｍ_ＤＴＭ并鏡像漸開線（1）單擊（基準平面工具）按鈕，打開“基準平面”對話框。（2）選擇ＤＴＭ１基準平面，按?。胻rl鍵的同時選擇圓柱特征軸Ａ-1，如圖4.13所示。vxv。（8）單擊鏡像工具操控板中的（完成）按鈕，得到的曲線如圖4.14所示（ＴＯＰ視角）。圖4.14鏡像漸開線4.1.8創(chuàng)建分度圓的圓柱面和通過ＰＮＴＯ基準點并且與齒輪中心軸線成螺旋角vxvx（6）在拉伸工具操控板中單擊（對稱）按鈕，輸入深度Ｂ。（7）在拉伸工具操控板中單擊（完成）按鈕。圖4.15分度圓圓柱面（8）單擊（拉伸工具）按鈕，打開拉伸工具操控板。（9）在拉v示的線段，該線段的兩個端點被約束在相應的輪廓邊上，并且該線段還被約束通過基準點ＰＮＴＯ。圖4.16輪齒掃描軌跡線（13）選擇“工具”——“htnvn口。輸入關(guān)系式sd7=angle_b,單擊“確定”按鈕。（14）單擊（繼gbage部分）按d。（15）在wagffaf型如圖4.17所示。（16）單擊sags的（完成）按鈕。圖4.17拉伸效果圖4.1.9創(chuàng)建交截曲線和作為輔助設計的基準點pnt1和pnt2（1）從“s過濾器”的下拉列表框中選擇“面組”選項，此時確保上步驟創(chuàng)建的拉伸曲面處于被選定的狀態(tài)，接著在菜單欄中，選擇“編輯”“相交”命令，打開相交（交截）工具操作面板。圖4.18截曲線（2）按?。胻rl鍵的同時，選擇分度圓的圓柱曲面，如圖4.18。（3）單擊操控板中的（完成）按鈕，在所選兩曲面的相交處形成一段螺旋線，這時候可以將“選擇過濾器”選項設置為“智能”選項。（4）單擊（基準點工具）按鈕，打開“基準點”對話框。（5）分別單擊螺旋線的兩端點以創(chuàng)建兩個新的基準點，即在螺旋線的兩端點處分別創(chuàng)建一個基準點。如圖4.19所示。圖4.19pnt1和pnt2（6）在“基準點”對話框中，單擊“確定”按鈕。4.1.10創(chuàng)建定義齒槽輪廓的草圖并繪制輔助線（1）單擊“草繪工具“按鈕，彈出”草繪“對話框。（2）選擇TOP基準平面作為草繪的基準平面，默認以RIGHT基準平面作為“右“方向參照。單擊草繪按鈕，進入草繪模式。繪制如圖4.20所示的圖形。圖4.20創(chuàng)建齒槽輪廓單擊（繼續(xù)當前部分）按鈕。（5）單擊“wewadfasf工具”按鈕，彈出”草繪“對話框。（6）選擇零件面作為草繪平面，以RIGHT基準平面作為“右“方向參照。單擊草繪按鈕，進入草繪模式。圖4.21繪制輔助線（7）繪制如圖4.21所示的形成wewadfasf，另一線段由基準點PNT1和軸線參照點連接而成。(8)單擊（繼續(xù)當前部分）按鈕。4.1.11建立角分析特征及其參數(shù)（1）從菜單中選擇“分析”“測量”“角”命令，打開“角”對話框。（2）在“分析”選項wewadfasfANGLE”，如圖4.22所示。圖4.22角分析特征（3）分別單擊上面步驟17建立的兩條直線，計算結(jié)果如圖4.23所示。而所需要的角度為銳角，可以在模型中單擊一條邊方向上的箭頭，使該箭頭改變方向從而形成銳角，如下圖所示。 圖4.23角分析特征計算結(jié)果（4）切換到“特征”選項卡，如圖所示，創(chuàng)建了一個名為ANGLE的參數(shù)。單擊（接受并完成當前的分析）按鈕。4.1.12在圓柱的兩個端面上建立齒廓形狀的圖形（1）選擇“編輯”“特征操作wewadfasf，出現(xiàn)如圖4.24所示的菜單管理器。（2）在菜單管理器的“特征”菜單中，選擇“復制”命令。（3）在菜單管理器中出現(xiàn)的“復制特征”菜單中，選擇“移動”“選取”“從屬”“完成”命令，如圖4.25所示。（4）選擇如圖4.26所示的草繪特征（封閉曲線）作為要復制的特征，在菜單管理器的“選取特征”菜單中選擇“完成”命令。圖4.24菜單管理器圖4.25復制特征圖4.26齒廓形狀（5）在“移動特征”菜單中，選擇“平移”命令，接著在“選取方向”菜單中選擇“平面”命令。在模型中選擇Top基準平面，此時如圖所示，在“方向”菜單中選擇“正向”命令，接受圖示箭頭為操作方向。（6）在文本框中，輸入便宜距離為齒輪寬度的一半，單擊（接受）按鈕。（7）在菜單管理器中，選擇“旋轉(zhuǎn)”命令，接著選擇“曲線/邊/軸”命令。在模型中選擇中心特征軸A-1，此時零件如圖4.27所示。圖4.27選擇中心特征軸A-1選擇“反向”選項，然后選擇“正向”選項。在文本框中輸入旋轉(zhuǎn)角度為ANGLE：FID_ANGLE,單擊接受按鈕。在菜單管理器的“移動特征”菜單中，選擇“完成移動”命令，彈出如圖4.28所示的“組元素”對話框和“組可變尺寸”菜單。圖4.28角度輸入文本框在菜單管理器的“組可變尺寸”菜單中，選擇“完成”命令，接著在“組元素”對話框中單擊“確定”按鈕，得到的圖形如圖4.29所示。圖4.29組元素對話框（13）在菜單管理器的“特征”菜單中，選擇“復制”命令。（14）在菜單管理器中出現(xiàn)的“復制特征”菜單中，選擇“移動”“選取”“從屬”“完成”命令fwafs在菜單管理器中選擇“反向”“正向”命令。（18）輸入偏移距離為齒輪寬度的一半，即偏移距離為B/2，單擊（接受）命令。（19）重復步驟（7）到（12），最后關(guān)閉菜單管理器。4.1.13以掃描混合的方式切除出第一個齒槽并陣列處所有齒槽，對齒輪進行修飾（1）選擇“插入”“掃描混合”命令，打開掃描混合工具操控板。（2）在掃描混合工具板中單擊（創(chuàng)建實體）按鈕，并單擊（去除材料）按鈕。（3）在模型中選擇如圖4.30所示的交截曲線（該曲線位于分度圓的圓柱曲面上）作為原點軌跡。圖4.30選擇交截曲線（4)在掃描混合工具操控板中單擊“參照”按鈕，打開“參照”上滑面板，從“剖面控制”下拉列sa”上滑面板如圖4.31所示。圖4.31參照選項卡單擊操控板上的“剖面”按鈕，打開“剖面”上滑面板，接著在模型中選擇軌跡上的PNT1點作為鏈首點，如圖4.32所示。圖4.32剖面選項卡單擊“剖面”上滑面板中的“草繪”按鈕，進入草繪模式。單擊（通過邊創(chuàng)建圖元）按鈕，打開“類型”對話框，選擇“環(huán)”單選按鈕，如圖4.33所示。接著，在繪圖區(qū)域單擊如圖所示的圖以創(chuàng)建圖元。單擊（繼續(xù)當前部分）按鈕。圖4.33類型對話框（8）在“剖面”上滑面板中，單fa的“草繪”按鈕，進入草繪模式。（9）單擊（通過邊創(chuàng)建圖元）按鈕，繪制如s.34所示，單擊操控板上的（完成）按鈕，創(chuàng)建了第一個齒槽。圖4.33創(chuàng)建第一個齒槽（11）選定第一個齒槽的特征，單擊（陣列工具）按鈕，打開陣列工具操控板。（12）在陣列工具操控板上，選擇“軸”選項，接著在模型中選擇中心特征軸A-1。（13）單擊操控板中的（設置陣列的角度范圍）按鈕，設置角度范圍為360度，輸入第一方向的陣列數(shù)為76，如圖4.34所示：圖4.34陣列所有齒槽（14）單擊操控板中的（完成）按鈕，完成了所有齒槽，如圖4.35所示。圖4.35齒槽陣列完成效果圖（15）運用“拉伸”和“陣列”等工具對齒輪做最后的修飾，最終完成的齒輪如圖4.36所示：圖4.36齒輪完成效果圖4.2減速器的裝配及運動仿真4.2.1減速器的裝配單擊菜單命令“文件-設置工作目錄”打開“選取工作目錄”對話框，設置好文件保存的文件夾，然后單擊“確定”按鈕關(guān)閉對話框。單擊工具欄里的圖4.37下箱體放置完成效果圖重復執(zhí)行“將元件添加到組件”命令，將第二個零件-低速軸添加到裝配模塊的操作環(huán)境中。如圖4.38所示：圖4.38低速軸添加圖分別單擊低速軸和大軸承孔的軸線，低速軸軸肩右側(cè)面和箱體內(nèi)的右側(cè)面，將其作為約束參照，然后單擊狀態(tài)欄里的（確定）按鈕，完成低速軸的裝配，如圖4.39所示：圖4.39低速軸裝配完成效果圖重復步驟（4）并參考步驟（5）中約束參照的選擇，將剩余零件全部裝配上去，最終的效果圖如4.40所示：圖4.40減速器裝配完成效果圖生成的爆炸圖效果圖4.41所示：圖4.41減速器爆炸圖4.2.2減速器的運動仿真的效果圖如圖4.42所示：圖4.42齒輪運動仿真單擊菜單命令齒輪副），打開齒輪副對話框。如圖4.43所示：圖4.43齒輪副對話框單擊小齒輪所在的軸圖4.44齒輪副定義完成效果圖單擊（伺服電機）命令單擊（機構(gòu)分析）命令，打開分析對圖4.45機構(gòu)分析對話框單擊（回放按鈕），如圖4.4件。圖4.46回放對話框4.2.3齒輪機構(gòu)的干涉分析產(chǎn)品要進行干涉檢驗，在Pro/E裝配環(huán)境中點圖4.47全局干涉對話框點擊（計算當前分析以供預覽）按鈕就可以得到干涉檢驗的結(jié)果，分析結(jié)果為：大齒輪與齒輪軸之間的干涉體積為1170.08。產(chǎn)生干涉的原因主要由以下兩個：1.系致謝經(jīng)過近三個月的忙碌之后，設計最終得以完成，心里頓時感到輕松了許多，設計過程中遇到了許多的問題，在眾多師友的幫助下都一一解決。首先要感謝e老師對我的指導和督促，e老師為我指出了正確的設計方向，使我對本次畢業(yè)設計有了充分到位的理解,使我在這次畢業(yè)設計過程中少走了許多彎路，e老師的督促使我一直把畢業(yè)設計放在心里，最終才能夠按時完成設計任務；同時也要感謝那些幫助過我的同學，在做設計的過程中給予我的指點和鼓勵。讓我在感到迷茫和困惑，失去斗志的時候給我精神上的支持，讓我能夠按時保質(zhì)的完成設計。四年的大學生活即將結(jié)束，在eeee這塊土地上我度過了人生中最重要的四年時光，雖然我馬上就要離開這里，但是這里的老師和同學我永遠不會忘記，你們將是我記憶中最美好的一段。再次感謝各位老師和同學對我?guī)椭驼疹?，祝你們平安健康，合家歡樂！ee201參考文獻[2]吳宗澤，羅圣國.機械設計課程設計手冊.3版.北京：高等教育出版社，2006.[3]龔溎義，潘沛霖.機械設計課程設計圖冊.3版.北京：高等教育出版社，1989.[4]劉鴻文.材料力學.4版.北京：高等教育出版社，2004.[5]孫桓，陳作模，葛文杰.機械原理.7版.北京：高等教育出版社，2006.[6]哈爾濱工業(yè)大學理論力學教研室.理論力學.7版.高等教育出版社，2009.Wewadfasf[10]張春宜，郝廣平，劉敏.減速器設計實例精講.3版.北京：機械工業(yè)出版社，2004.[11]江帆，羅偉富，李海銘.Proe/ENGINEER綜合應用實例分析.1版.北京：清華大學出版社，2010.[12]HindhedeI，Uffe.MachineDesignFundamentals:APracticalApproach.NewYork:Wiley，1993.[13]RajputRK.ElementsofMechanicalEngineering.KatsonPubl.House，1995.[1wewadfasf械工業(yè)出版社，1998.[16]PattonW.J.MechanicalPowerTransmission.NewJersey:Printice-Hall，1990.[17]王致堅.減速器的參數(shù)化設計與裝配仿真[J].機械研究與應用，2005，第12期.[18]孫江宏.齒輪減速器虛擬裝配及其有關(guān)技術(shù)問題[J].現(xiàn)代制造工程，2003.[19]邵之梅.基于Pro_E的齒輪減速器三維造型設計及機構(gòu)仿真[J].煤礦機械，2006，第7期.目錄第一章總論 1一、項目概述 1二、可行性研究報告編制依據(jù)和范圍 2三、項目主要經(jīng)濟技術(shù)指標 3四、******國家森林公園概況 3第二章項目背景及必要性 8一、項目背景 8二、項目建設的必要性與可行性 10第三章項目選址分析 13一、項目選址 13二、項目城市概況 13三、經(jīng)濟發(fā)展概況 14四、公共設施依托條件及施工條件 17第四章需求分析與建設規(guī)模