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1、e题 目 小型家用玉米脱粒机的设计 学生姓名 e 学号 e 所在学院 机械工程学院 专业班级 e 指导教师 e _ 完成地点 e 2009 年 6 月 5日小型家用玉米脱粒机的设计 e(e)指导教师:e摘要 众所周知,玉米是我国三大主要农作物之一。在当今机械化高速发展的农村,设计实用小型家用玉米脱粒机很有价值。本文阐述了玉米脱粒机的发展现状,及小型玉米脱粒机设计原理,设计方案的优缺选择和最终方案的确立。最终方案中电动机的选择,主传动带轮,钉齿轴的选择设计过程,安全使用说明等。本文最终设计的玉米脱粒机由入料口、出料口、栅格式凹板和钉齿脱粒滚筒及传动部件等组成,以电动机为动力源,动力由电动机输出轴
2、输出,再通过传动带传递到钉齿脱粒滚筒上,钉齿脱粒滚筒配合栅格式凹板将玉米脱粒,玉米粒从栅格式凹板分离并排出机体外,而玉米芯从与栅格式凹板另一边相切处的出口排出机体之外,实现了家用机械化小型生产的目地。关键词玉米;脱粒机;结构;设计 Design for the small household corn threshere(e)Tutor:eAbstract:As is known to all, maize is one of three major crops in our country. In todays rural mechanization development, design
3、and practical small home corn sheller is very valuable. This paper expounds the development status of corn sheller, and small corn sheller design principle, design scheme for the optimal selection and the establishment of the final plan. Final plan in the choice of motor, the main belt wheel, nail d
4、esign process the choice of gear shaft, safety instructions, etc.This final design of the corn thresher by into the feed port and discharging port, the grid type concave plate and the nail tooth threshing cylinder and transmission components and so on, with motor as power supply, power output by the
5、 motor output shaft, again through the transmission belt is passed on to the nail tooth threshing cylinder, the nail tooth threshing drum with grid concave type plate corn threshing and the corn kernels from the grid type concave plate separation out of the body side by side, and cod from and grid t
6、ype concave plate outlet tangent point on the other side of the body, realized the mechanization of household small production purpose.Keywords: corn threshing machine; structure; design;目 录目 录I1绪论12玉米脱粒机发展及工作机理分析32.1玉米籽粒基本物理特性32.2玉米脱粒机的发展和现状调查研究32.3几种玉米脱粒装置的特点研究分析42.3.1打击式种子玉米脱粒装置的特点分析42.3.2搓擦式种子玉米
7、脱粒装置的结构及特点分析42.3.3差速式种子王米脱粒装置的结构及特点分析53玉米脱粒机总体结构的确定63.1入料部分63.2脱粒部分63.3筛选部分63.4机架部分73.5玉米脱粒机的总体设计74 玉米脱粒机的结构设计84.1 电动机的选择84.2 钉齿条上的钉齿转速84.3 钉齿滚筒的转速84.4 电动机的功率94.5 电动机的转速95带及带轮的设计115.1传动带的设计115.1.1 确定计算功率115.1.2 选择V带的型号115.1.3确定带轮的基准直径115.1.4 确定传动中心距和带长125.1.5 验算主动轮上的包角135.1.6 确定V带的根数135.1.7 确定带的初拉力1
8、45.1.8求V带传动作用在轴上的压力146 带轮的设计156.1带轮的材料选择156.2结构设计156.3 从动带轮的设计167 传动轴的设计187.1根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度197.2 初步选择输出轴系197.3确定输出轴上的圆角半径值207.4 按弯扭合成条件校核轴的强度207.4.1 作轴的简图207.4.2 求输出轴上的所受作用力的大小207.4.3钉齿条上的合力207.4.4轴上水平面内所受支反力如图217.4.5轴在垂直面内所受的支反力217.4.6 作弯矩图217.4.7作弯矩图227.4.8作当量弯矩图(弯矩、扭矩合成图)227.5 校核轴的强度238 钉齿轴
9、的设计248.1 钉齿条的总体结构设计248.2 钉齿条及钉齿的设计258.3圆盘的设计258.4 钉齿轴的总体结构269 栅格式凹板的设计2710入料口及脱粒机上盖的设计2811机架的设计3012轴承座的设计3213玉米脱粒机上的标准件的选择3313.1玉米脱粒机上的螺栓的选择3313.2平头楔键的选择3314玉米脱粒机的安全操作3414.1超速运转,机械“爆炸”3414.2禁止过疲劳或酒后操作3415玉米脱粒机的维护3615.1玉米脱粒机的技术保养3615.2玉米脱粒机的保管36结论38致谢39参考文献:401绪论 随着社会的高速发展,生活中的每一个角落都有机器的参与。机械化的生产,大大的
10、解放了生产力,提高了工作效率。农业作为我国的基础经济、是国家发展的根本,机械化的普及,更显得尤为重要。其中三大农作物之一的玉米机械化的生产实现是广大劳动人民迫切希望的事。因为玉米是一个高产量作物,在我国北方地区种植面积非常广泛。据统计我国每年种植玉米面积达3.67亿亩。目前我国已形成三大玉米主生产区:一是北方玉米生产区,包括吉林、黑龙江、辽宁、河北等省市,播种玉米面积占全国总种植玉米面积的40;二是黄淮平原春夏玉米区,包括山东、河南、江苏等省市,播种面积占全国总种植玉米面积的25;三是西南丘陵玉米区,包括云贵等省,约占全国总种植玉米面积的15。三大玉米产区种植面积占全国玉米总种植面积的80以上
11、。随着农业机械化的日益发展,我国多地以实现了玉米种植机械化和玉米收获机械化。玉米联合收获机摘穗装置可将玉米穗直接从茎秆上摘下,并经过剥皮装置剥去苞叶。已剥皮的玉米穗经过晾晒、烘干后由玉米脱粒机脱粒。由于其种植范围很广,各地作物品种和气候条件不同,在低温多雨地区,茎秆和籽粒含水量较大(30以上),果穗上的苞叶青湿,一般要求先摘掉果穗并剥皮晾晒,直到水分下降到一定程度时方可脱粒。晾干后的玉米穗如不能够按时脱粒很可能会发生霉变、腐烂、发芽等现象,这样既浪费了粮食又让连年辛勤劳作在田间的农户遭受损失。基于此,玉米脱粒机的发展和研究对于我国农业生产尤为重要。脱粒作为加工过程中的一个关键环节,直接决定了玉
12、米种子的破损程度。玉米种子在脱粒过程中如果发生籽粒机械损伤,不仅为后续的储存、运输和生产会带来严重的影响,同时会影响玉米种子的发芽率。然而,就我国玉米种子脱粒研究现状来说,缺乏专用的玉米种子脱粒机,再者,随着我国玉米种植业机械化水平的不断提高,降低玉米种子在脱粒过程中的机械损伤具有越来越重要的意义,尤其是对玉米种子质量要求较高的精准农业的发展。研究和设计低破损率,更高效,更实用,更先进的脱粒机械可以让广大农民朋友从繁重的农业生产中解脱出来,同时还可为国家创造更大的财富,很有意义。现阶段,大型玉米脱粒装置已经逐渐发展起来,可以大范围的脱粒生产,但是那些大型机械更多的适用于大型农场,粮站等大的生产
13、区域。对于一般农民家庭来说,却大多数还停留在人工脱粒,没有走上机械化生产的道路。这样不但生产效率低下,还是农民朋友身心疲惫不堪。为此,设计小型家用玉米脱粒机对于我国现阶段的农村来说就非常重要。它不仅可以提高农民朋友的经济效率,更使我国机械化发展更进了一步。处于这些分析,在结合大学四年所学的专业知识的前提下,本人对小型家用玉米脱粒机该课题进行了研究分析,设计了以下方案中的小型家用玉米脱粒机,该方案的设计原理大致为:玉米脱粒机在进行玉米脱粒时,利用钉齿滚筒回转运动的钉齿与栅格式凹板之间的间隙相配合,使玉米粒拖下(钉齿滚筒和栅格式凹板之间的揉搓作用,将玉米粒脱离玉米芯,并借助其他的机械机构将玉米粒和
14、玉米芯分别从两个不同的出口排出机体外,循环脱粒,不断的进行填料-脱粒-排出机体的循环过程。该机投资成本不高,结构小巧简单,实用性却很强,真正能够走入每个农民家中,成为他们的得力助手。由于本人能力有限,设计中可能还有许多不当不合理之处,希望该方案的提出能起到抛砖引玉的作用 ,在众多机械前辈的共同努力下,设计改良出更好,更完善的方案,为我国机械化新农村建设的快速建成作出应有的贡献。 2.电机选择2.1电动机选择(倒数第三页里有东东)2.1.1选择电动机类型2.1.2选择电动机容量电动机所需工作功率为:;工作机所需功率为:;传动装置的总效率为:;传动滚筒 滚动轴承效率 闭式齿轮传动效率 联轴器效率
15、代入数值得:所需电动机功率为:略大于 即可。选用同步转速1460r/min ;4级 ;型号 Y160M-4.功率为11kW2.1.3确定电动机转速取滚筒直径1.分配传动比(1)总传动比(2)分配动装置各级传动比取两级圆柱齿轮减速器高速级传动比则低速级的传动比2.1.4 电机端盖组装CAD截图 图2.1.4电机端盖2.2 运动和动力参数计算2.2.1电动机轴 2.2.2高速轴2.2.3中间轴2.2.4低速轴2.2.5滚筒轴3.齿轮计算3.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1按传动方案,选用斜齿圆柱齿轮传动。2绞车为一般工作机器,速度不高,故选用7级精度(GB 10095-88)。3材料选择。由
16、表10-1选择小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280 HBS,大齿轮材料为45钢(调质)硬度为240 HBS,二者材料硬度差为40 HBS。4选小齿轮齿数,大齿轮齿数。取5初选螺旋角。初选螺旋角3.2按齿面接触强度设计由机械设计设计计算公式(10-21)进行试算,即3.2.1确定公式内的各计算数值(1)试选载荷系数1。(2)由机械设计第八版图10-30选取区域系数。(3)由机械设计第八版图10-26查得,则。(4)计算小齿轮传递的转矩。(5)由机械设计第八版表10-7 选取齿宽系数(6)由机械设计第八版表10-6查得材料的弹性影响系数(7)由机械设计第八版图10-21d按齿面硬度查得小齿轮
17、的接触疲劳强度极限 ;大齿轮的接触疲劳强度极限 。13计算应力循环次数。(9)由机械设计第八版图(10-19)取接触疲劳寿命系数; 。(10)计算接触疲劳许用应力。取失效概率为1%,安全系数S=1,由机械设计第八版式(10-12)得(11)许用接触应力3.2.2计算(1)试算小齿轮分度圆直径=49.56mm(2)计算圆周速度(3)计算齿宽及模数 =2mmh=2.252.252=4.5mm49.56/4.5=11.01(4)计算纵向重合度0.tan=20.73(5)计算载荷系数K。已知使用系数根据v= 7.6 m/s,7级精度,由机械设计第八版图10-8查得动载系数由机械设计第八版表10-4查得
18、的值与齿轮的相同,故由机械设计第八版图 10-13查得由机械设计第八版表10-3查得.故载荷系数11.111.41.42=2.2(6)按实际的载荷系数校正所算得分度圆直径,由式(10-10a)得(7)计算模数 3.3按齿根弯曲强度设计由式(10-17)3.3.1确定计算参数(1)计算载荷系数。 =2.09(2)根据纵向重合度 ,从机械设计第八版图10-28查得螺旋角影响系数(3)计算当量齿数。(4)查齿形系数。由表10-5查得(5)查取应力校正系数。由机械设计第八版表10-5查得(6)由机械设计第八版图10-24c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 ;大齿轮的弯曲强度极限 ;(7)由机械设计第八版图
19、10-18取弯曲疲劳寿命系数 ,;(8)计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全系数S1.4,由机械设计第八版式(10-12)得(9)计算大、小齿轮的 并加以比较。=由此可知大齿轮的数值大。3.3.2设计计算对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数 大于由齿面齿根弯曲疲劳强度计算 的法面模数,取2,已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度,需按接触疲劳强度得的分度圆直径100.677mm 来计算应有的齿数。于是由取 ,则 取 3.4几何尺寸计算3.4.1计算中心距a=将中以距圆整为141mm.3.4.2按圆整后的中心距修正螺旋角因值改变不多,故参数、等不必修正。3.4.3计算大、小齿轮的
20、分度圆直径3.4.4计算齿轮宽度圆整后取.低速级取m=3;由 取圆整后取表 1高速级齿轮:名称代号计 算 公 式 小齿轮大齿轮模数m22压力角2020分度圆直径d=227=54=2109=218齿顶高齿根高齿全高h齿顶圆直径表 2低速级齿轮:名称代号计 算 公 式 小齿轮大齿轮模数m33压力角2020分度圆直径d=327=54=2109=218齿顶高齿根高齿全高h齿顶圆直径4.轴的设计4.1低速轴4.1.1求输出轴上的功率转速和转矩 若取每级齿轮的传动的效率,则4.1.2求作用在齿轮上的力因已知低速级大齿轮的分度圆直径为圆周力 ,径向力 及轴向力 的4.1.3初步确定轴的最小直径先按式初步估算
21、轴的最小直径.选取轴的材料为45钢,调质处理.根据机械设计第八版表15-3,取 ,于是得输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径.为了使所选的轴直径与联轴器的孔径相适应,故需同时选取联轴器型号.联轴器的计算转矩, 查表考虑到转矩变化很小,故取 ,则:按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件,查标准GB/T 5014-2003或手册,选用LX4型弹性柱销联轴器,其公称转矩为 .半联轴器的孔径 ,故取 ,半联轴器长度 L=112mm ,半联轴器与轴配合的毂孔长度.4.1.4轴的结构设计(1)拟定轴上零件的装配方案 图4-1(2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1)根据联轴器为了满足半联轴器
22、的轴向定位要示求,1-2轴段右端需制出一轴肩,故取2-3段的直径 ;左端用轴端挡圈,按轴端直径取挡圈直径D=65mm.半联轴器与轴配合的毂孔长度,为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上,故1-2 段的长度应比 略短一些,现取.2)初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列圆锥滚子轴承.参照工作要求并根据,由轴承产品目录中初步选取 0 基本游子隙组 、标准精度级的单列圆锥滚子轴承30313。其尺寸为dDT=65mm140mm36mm,故 ;而。3)取安装齿轮处的轴段4-5段的直径 ;齿轮的右端与左轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽度为90mm,为了使套筒端面
23、可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取 。齿轮的左端采用轴肩定位,轴肩高度 ,故取h=6mm ,则轴环处的直径 。轴环宽度 ,取。4)轴承端盖的总宽度为20mm(由减速器及轴承端盖的结构设计而定)。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承加润滑脂的要求,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离l=30mm,故取 低速轴的相关参数:表4-1功率转速转矩1-2段轴长84mm1-2段直径50mm2-3段轴长40.57mm2-3段直径62mm3-4段轴长49.5mm3-4段直径65mm4-5段轴长85mm4-5段直径70mm5-6段轴长60.5mm5-6段直径82mm6-7段轴长54.5mm6-7段直径65
24、mm(3)轴上零件的周向定位齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。按查表查得平键截面b*h=20mm12mm,键槽用键槽铣刀加工,长为L=63mm,同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性,故选择齿轮轮毂与轴的配合为 ;同样,半联轴器与轴的连接,选用平键为14mm9mm70mm,半联轴器与轴的配合为。滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的,此处选轴的直径公差为m6。4.2中间轴4.2.1求输出轴上的功率转速和转矩4.2.2求作用在齿轮上的力(1)因已知低速级小齿轮的分度圆直径为:(2)因已知高速级大齿轮的分度圆直径为:4.2.3初步确定轴的最小直径先按式初步估算轴的最小直径.选取轴的材
25、料为45钢,调质处理.根据表15-3,取 ,于是得:轴的最小直径显然是安装轴承处轴的直径。图 4-24.2.4初步选择滚动轴承.(1)因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列圆锥滚子轴承,参照工作要求并根据,由轴承产品目录中初步选取 0 基本游子隙组 、标准精度级的单列圆锥滚子轴承。其尺寸为dD*T=35mm72mm18.25mm,故,;(2)取安装低速级小齿轮处的轴段2-3段的直径 ;齿轮的左端与左轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽度为95mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取 。齿轮的右端采用轴肩定位,轴肩高度,故取h=6mm,则轴环处的直径。轴环宽度,
26、取。(3)取安装高速级大齿轮的轴段4-5段的直径齿轮的右端与右端轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽度为56mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取。 4.2.5轴上零件的周向定位齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。按查表查得平键截面b*h=22mm14mm。键槽用键槽铣刀加工,长为63mm,同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性,故选择齿轮轮毂与轴的配合为 ;同样,半联轴器与轴的连接,选用平键为14mm9mm70mm,半联轴器与轴的配合为 。滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的,此处选轴的直径公差为m6。中间轴的参数:表4-2功率10.10kw转速36
27、2.2r/min转矩263.61-2段轴长29.3mm1-2段直径25mm2-3段轴长90mm2-3段直径45mm3-4段轴长12mm3-4段直径57mm4-5段轴长51mm4-5段直径45mm4.3高速轴4.3.1求输出轴上的功率转速和转矩若取每级齿轮的传动的效率,则4.3.2求作用在齿轮上的力因已知低速级大齿轮的分度圆直径为4.3.3初步确定轴的最小直径先按式初步估算轴的最小直径.选取轴的材料为45钢,调质处理.根据表15-3,取 ,于是得:输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径.为了使所选的轴直径与联轴器的孔径相适应,故需同时选取联轴器型号.联轴器的计算转矩 , 查表 ,考虑到转矩变
28、化很小,故取 ,则:按照计算转矩 应小于联轴器公称转矩的条件,查标准GB/T 5014-2003 或手册,选用LX2型弹性柱销联轴器,其公称转矩为 .半联轴器的孔径 ,故取 ,半联轴器长度 L=82mm ,半联轴器与轴配合的毂孔长度.4.4轴的结构设计4.4.1拟定轴上零件的装配方案图4-34.4.2根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1)为了满足半联 轴器的轴向定位要示求,1-2轴段右端需制出一轴肩,故取2-3 段的直径 ;左端用轴端挡圈,按轴端直径取挡圈直径D=45mm .半联轴器与轴配合的毂孔长度 ,为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上 而不压在轴的端面上,故 段的长度应比 略短一些,现
29、取.2)初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列圆锥滚子轴承.参照工作要求并根据 ,由轴承产品目录中初步选取 0 基本游子隙组 、标准精度级的单列圆锥滚子轴承。其尺寸为d*D*T=45mm*85mm*20.75mm,故 ;而 ,mm。3)取安装齿轮处的轴段4-5段,做成齿轮轴;已知齿轮轴轮毂的宽度为61mm,齿轮轴的直径为62.29mm。4)轴承端盖的总宽度为20mm(由减速器及轴承端盖的结构设计而定)。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承加润滑脂的要求,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离l=30mm,故取。 5)轴上零件的周向定位齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连
30、接。按 查表查得平键截面b*h=14mm*9mm ,键槽用键槽铣刀加工,长为L=45mm,同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性,故选择齿轮轮毂与轴的配合为 ;同样,半联轴器与轴的连接,选用平键为14mm9mm70mm,半联轴器与轴的配合为 。滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的,此处选轴的直径公差为m6。高速轴的参数:表4-3功率10.41kw转速1460r/min转矩1-2段轴长80mm1-2段直径30mm2-3段轴长45.81mm2-3段直径42mm3-4段轴长45mm3-4段直径31.75mm4-5段轴长99.5mm4-5段直径48.86mm5-6段轴长61mm5-6段直径62.
31、29mm6-7段轴长26.75mm6-7段直径45mm5.齿轮的参数化建模5.1齿轮的建模(1)在上工具箱中单击按钮,打开“新建”对话框,在“类型”列表框中选择“零件”选项,在“子类型”列表框中选择“实体”选项,在“名称”文本框中输入“dachilun_gear”,如图5-1所示。图5-1“新建”对话框2取消选中“使用默认模板”复选项。单击“确定”按钮,打开“新文件选项”对话框,选中其中“mmns_part_solid”选项,如图5-2所示,最后单击”确定“按钮,进入三维实体建模环境。图5-2“新文件选项”对话框(2)设置齿轮参数1在主菜单中依次选择“工具”“关系”选项,系统将自动弹出“关系”
32、对话框。2在对话框中单击按钮,然后将齿轮的各参数依次添加到参数列表框中,具体内容如图5-4所示,完成齿轮参数添加后,单击“确定”按钮,关闭对话框。图5-3输入齿轮参数(3)绘制齿轮基本圆在右工具箱单击,弹出“草绘”对话框。选择FRONT 基准平面作为草绘平面,绘制如图5-4所示的任意尺寸的四个圆。(4)设置齿轮关系式,确定其尺寸参数1按照如图5-5所示,在“关系”对话框中分别添加确定齿轮的分度圆直径、基圆直径、齿根圆直径、齿顶圆直径的关系式。2双击草绘基本圆的直径尺寸,将它的尺寸分别修改为、修改的结果如图5-6所示。 图5-4草绘同心圆 图5-5“关系”对话框 图5-6修改同心圆尺寸 图5-7
33、“曲线:从方程”对话框(5)创建齿轮齿廓线1在右工具箱中单击按钮打开“菜单管理器”菜单,在该菜单中依次选择“曲线选项” “从方程” “完成”选项,打开“曲线:从方程”对话框,如图5-7所示。2在模型树窗口中选择坐标系,然后再从“设置坐标类型”菜单中选择“笛卡尔”选项,如图5-8所示,打开记事本窗口。3在记事本文件中添加渐开线方程式,如图5-9所示。然后在记事本窗中选取“文件” “保存”选项保存设置。图5-8“菜单管理器”对话框 图5-9添加渐开线方程4选择图5-11中的曲线1、曲线2作为放置参照,创建过两曲线交点的基准点PNTO。参照设置如图5-10所示。曲 线1曲 线 2图5-11基准点参照
34、曲线的选择 图5-10“基准点”对话框5如图5-12所示,单击“确定”按钮,选取基准平面TOP和RIGHT作为放置参照,创建过两平面交线的基准轴A_1,如图6-13所示。图5-12“基准轴”对话框 图5-13基准轴A_16如图5-13所示,单击“确定”按钮,创建经过基准点PNTO和基准轴A_1的基准平面DTM1,如图5-14所示。5 5-15基准平面对话框 5-15基准平面DTM17如图5-16所示,单击“确定”按钮,创建经过基准轴A_1,并由基准平面DTM1转过“-90/z”的基准平面DTM2,如图5-17所示。图5-16“基准平面”对话框 图5-17基准平面DTM28镜像渐开线。使用基准平
35、面DTM2作为镜像平面基准曲线,结果如图5-18所示。图5-18镜像齿廓曲线(6)创建齿根圆实体特征1在右工具箱中单击按钮打开设计图标版。选择基准平面FRONT作为草绘平面,接收系统默认选项放置草绘平面。2在右工具箱中单击按钮打开“类型”对话框,选择其中的“环”单选按钮,然后在工作区中选择图5-19中的曲线1作为草绘剖面。再图标中输入拉伸深度为“b”,完成齿根圆实体的创建,创建后的结果如图5-20所示。图5-19草绘的图形 5-20拉伸的结果(7)创建一条齿廓曲线1在右工具箱中单击按钮,系统弹出“草绘”对话框,选取基准平面FRONT作为草绘平面后进入二维草绘平面。2在右工具箱单击按钮打开“类型
36、”对话框,选择“单个”单选按钮,使用和并结合绘图工具绘制如图5-21所示的二维图形。图 5-21 草绘曲线图 5-22显示倒角半径3打开“关系”对话框,如图5-22所示,圆角半径尺寸显示为“sd0”,在对话框中输入如图5-23所示的关系式。图5-23“关系“对话框(8)复制齿廓曲线1在主菜单中依次选择“编辑” “特征操作”选项,打开“菜单管理器”菜单,选择其中的“复制”选项,选取“移动”复制方法,选取上一步刚创建的齿廓曲线作为复制对象。图5-24依次选取的 菜单2选取“平移”方式,并选取基准平面FRONT作为平移参照,设置平移距离为“B”,将曲线平移到齿坯的另一侧。图5-25输入旋转角度3继续
37、在“移动特征”菜单中选取“旋转”方式,并选取轴A_1作为旋转复制参照,设置旋转角度为“asin(2*b*tan(beta/d)”,再将前一步平移复制的齿廓曲线旋转相应角度。最后生成如图5-26所示的另一端齿廓曲线。图5-26创建另一端齿廓曲线(9)创建投影曲线1在工具栏内单击按钮,系统弹出“草绘”对话框。选取“RIGUT”面作为草绘平面,选取“TOP”面作为参照平面,参照方向为“右”,单击“草绘”按钮进入草绘环境。2绘制如图5-27所示的二维草图,在工具栏内单击按钮完成草绘的绘制。图5-27绘制二维草图3主菜单中依次选择“编辑” “投影”选项,选取拉伸的齿根圆曲面为投影表面,投影结果如下图5-
38、28所示。图5-28投影结果(10)创建第一个轮齿特征1在主菜单上依次单击“插入” “扫描混合”命令,系统弹出“扫描混合”操控面板,如图5-29所示。2在“扫描混合”操控面板内单击“参照”按钮,系统弹出“参照”上滑面板,如图6-30所示。图5-29 “扫描混合”操作面板 图5-30“参照”上滑面板3在“参照”上滑面板的“剖面控制”下拉列表框内选择“垂直于轨迹”选项,在“水平/垂直控制”下拉列表框内选择“垂直于曲面”选项,如图5-30示。4在绘图区单击选取分度圆上的投影线作为扫描混合的扫引线,如图5-31示。扫描引线图5-31选取扫描引线5在“扫描混合”操作面板中单击“剖面”按钮,系统弹出“剖面
39、”上滑面板,在上方下拉列表框中选择“所选截面”选项,如图5-32所示。图5-32“剖面”上滑面板 图5-33 选取截面6在绘图区单击选取“扫描混合”截面,如图5-33所示。7在“扫描混合”操控面板内单击按钮完成第一个齿的创建,完成后的特征如图5-34所示。图5-34完成后的轮齿特征 图5-35“选择性粘贴“对话框(11)阵列轮齿1单击上一步创建的轮齿特征,在主工具栏中单击按钮,然后单击按钮,随即弹出“选择性粘贴”对话框,如图5-35所示。在该对话框中勾选“对副本应用移动/旋转变换”,然后单击“确定”按钮。图5-36 旋转角度设置 图5-37复制生成的第二个轮齿2单击复制特征工具栏中的“变换”,
40、在“设置”下拉菜单中选取“旋转”选项,“方向参照”选取轴A_1,可在模型数中选取,也可以直接单击选择。输入旋转角度“360/z”,如图6-36所示。最后单击按钮,完成轮齿的复制,生成如图6-37所示的第2个轮齿。3在模型树中单击刚刚创建的第二个轮齿特征,在工具栏内单击按钮,或者依次在主菜单中单击“编辑” “阵列”命令,系统弹出“阵列”操控面板,如图6-38所示。图5-38 “阵列”操控面板图5-39 完成后的轮齿 图5-40齿轮的最终结构4在“阵列”操控面板内选择“轴”阵列,在绘图区单击选取齿根园的中心轴作为阵列参照,输入阵列数为“88”偏移角度为“360/z”。在“阵列”操控面板内单击按钮,完成阵列特征的创建,如图5-39所示。5最后“拉伸”、“阵列”轮齿的结构,如图5-40所示致谢本论文是在ee老师的悉心指导下完成的。e老师渊博的专业知识,严谨的治学态度,精益求精的工作作风,诲人