插秧机后齿轮设计Word文档格式.docx

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摘要

本课题针对于插秧机齿轮箱的工作特点和技术参数，对各种

轴等零件设计计算和强度校核。

再运用强大的三维造型软件Pro/E进行设计。

利用Pro/E标准渐开线齿轮的参数化设计，通过改变相关参数及关系式，即可得到精确的标准渐开线齿轮的三维实体，从而避免了大量繁琐、无效的建模工作。

借助于Pro/E三维CAD设计软件建立变速箱的参数化特征实体模型，进行模拟装配，然后利用Pro/E的机构运动（Mechanism）使机构由静变为动，实现齿轮箱传动机构的模拟仿真，系统地探索了变速箱设计中的新技术运用前景，进而提高了设计效率，减小重复劳动，为进一步的优化设计、分析及制造奠定了基础。

采用Pro/Engineer软件可大幅度缩短减速器的设计周期，降低成本，提高了设计效率和质量，并使设计更加科学。

关键词齿轮箱参数化渐开线齿轮运动仿真

1引言3

2传动装置的总体设计6

2.1拟订传动方案6

2.2确定传动装置的传动比及其分配7

2.3计算传动装置的动力参数7

3传动零件的设计计算8

3.1输出级圆柱直齿轮的设计8

3.2输入级圆锥齿轮的设计计13

4轴的设计18

4.1中间轴的设计18

5齿轮的参数化设计24

5.1参数化设计主要介绍24

5.2齿轮三维建模的设计方法24

5.3齿轮三维模型的创建25

5.4参数化Pro/ENGINEER软件设计界面27

5.5参数化设计生成的圆柱直齿轮28

5.6参数化生成齿轮的程序29

6箱体的Pro/E参数化特征建模30

7结论31

8致谢32

9参考文献33

附图1后齿轮箱34

附图3后轮箱体35

附图4后齿轮箱总成36

附图5后齿轮箱传动结构37

引言

水稻是我国种植面积最大、单产最高以及总产最多的粮食作物，水稻生产在

我国粮食生产中占有不可替代的地位，提高水稻综合生产能力是保障我国粮食安

全的长期战略目标。

改变水稻生产“面朝黄土背朝天，弯腰曲背几千年”的生产方式，一直是广大农民的迫切愿望，广大农村对提高水稻生产机械化水平的呼声日高涨。

与此同时，随着我国农业机械化水平的提高，水稻生产机械化得到了长

足发展。

本课题来源于江苏东洋机械有限公司，它受到了江苏省科技攻关计划项

目的支持。

针对我国水稻生产实际情况，东洋公司对以前产品进行了优化设计、

生产的新机型PDrow4。

它达到了先进性、可靠性、经济性及适用性的有机

统一，成为我国传统插秧机型的升级换代产品。

是新一代适合中国农业生产的高

速乘坐式插秧机，该机驾驶方便，舒适，工作效率高，性能稳定，采用四轮驱动

方式，高离地间隙的四轮驱动底盘，在水田的通过性能强，转向灵活、轻巧，并

有较好的进出田块过硬的能力。

它的前后轮均为特殊设计的刚性架的橡胶轮，在

田间作业时有较大的驱动力，可保持较低的打滑。

随着世界经济的高速发展，人民生活水平的日益提高，用户对各类产品的质

量，产品的更新换代速度，以及产品从设计、制造到投放市场的周期都提出了越

来越高的要求，这样就带动了设计软件的飞速发展，而计算机辅助设计就是满足

这种新的要求所Pro/ENGINEER进行设计的一个典型范例。

当今社会制造业运用CAD/CAM/CAE解决方案越来越成为开发出色产品的资产。

Pro/ENGINEER提供了一个易于使用的完整3D解决方案，它详细描述了产品的形状、配合和功能，可以超越有关产品质量和盈利的目标。

1985年，PTC公司成立于美国波士顿，开始参数化建模软件的研究。

1988年，V1.0的Pro/ENGINEER诞生了。

经过10余年的发展，Pro/ENGINEER已经成为三维建模软件的领头羊。

目前已经发布了Pro/ENGINEERWILDFIRE3.0。

PTC的系列软件包括了在工业设计和机械设计等方面的多项功能，还包括对大型装配体的管理、功能仿真、制造、产品数据管理等等。

Pro/ENGINEER提供的计算机辅助制造解决方案，通过使用专业化自动化的应用程序缩短了从数字化产品到实际投产的时间，产生的一种新的制造法。

本课题即为运用计算机辅助设计软件从而提高了效率。

完整的3D建模功能使您能超越有关产品质量和上市速度的目标通过自动生成相关的模具设计、装配指令和机床代码最大程度提高生产效率能够仿真和分析虚拟样机，从而改进产品性能和优化产品设计能够在所有适当的团队成员之间完美地共享数字化产品数据与各种CAD工具（包括相关数据交换）和业界标准数据格式兼容。

Pro/ENGINEER还提供了目前所能达到的最全面、集成最紧密的产品开发环境。

2传动装置的总体设计

2.1传动方案

本机型经过东洋公司开发部根据插秧机的技术参数和中国种植水稻的实际情况（行距、株距），确定了后齿轮箱传动部分的如下参数：

插秧机的变速为HST，具体档位分为：

前进插秧档（F1）、前进行走档（F2）、

后退Ⅰ档（R1）、后退Ⅱ档（R2）。

根据插秧机的基本动力参数，当前进插秧档

（F1）时，插秧机的速度为1.17m/s，当前进行走档（F2）时，插秧机的速度为

3.46m/s。

后轮的直径D=700mm。

后齿轮箱的输入功率为4.12kw。

根据前齿轮箱

的设计，行走档时，后齿轮箱输入轴的转速为1400.8r/min。

插秧档时，后齿轮

箱输入轴的转速为474r/min。

后齿轮箱的传动简图如图2-1所示。

图2-1后齿轮箱传动装置简图

一

致谢

经过三个多月的努力工作，我的毕业设计—插秧机后齿轮箱设计顺利完成。

在论文即将结束之际，有太多的感想和我要特别感谢的人，由于是校外课题在工作的同时完成了大多的设计工作，我的指导老师—庄蕾，她平易敬人的

待人方式，勤奋严谨的工作作风令我十分敬佩，经常利用双休日来解答设计中出

现的问题，亲自传授我工作经验。

作为系领导，她有很多工作要做，但对的

毕业设计从没放松过。

在这里我谨向我的导师表示深深的谢意：

辛苦您了，庄老师！

我也将在以后的人生路上谨遵您的教诲，走好我人生的每一步。

同时在我完成毕业设计的过程中，得到了好多老师的大力支持，得到了他们的关心和帮助，在此一并向他们表示衷心感谢！

本文参阅了大量国内外资料，未能一一列出，借此也向这些著作和文献资

料的原作者们表示衷心感谢！

参考文献

1．郑文纬等.机械原理，高等教育出版社，1996

2．徐锦康.机械设计，机械工业出版社，2001

3．谈嘉桢.机械设计，中国标准出版社，2001

4．炊海.机械工业春，Pro/Engineer从零件到整机，人民邮电出版社，2003

5．王章忠.机械工程材料出版社，2003

6．王英杰等.热处理工技术，机械工业出版社，2000

7．吴元徽.机械工业技师考评培训教材，机械工业出版社，2002

8．东洋插秧机P600使用说明书

9．孤峰醉酒.Pro/Engineer工程图白金手册，人民邮电出版社，2004

10叶伟昌.机械工程及自动化简明设计手册，机械工业出版社，2004

11.张展.减速器设计选用手册，上海科学技术出版社，2002

12.孙江宏.段大高.中文版Pro/Engineer2001入门与实例应用，中国铁道

出版社，2003

13.张耀宸.机械加工工艺设计手册，航空出版社，1989

14.章跃.机械制造专业英语，机械工业出版社，2003

15.汪万清.曾庆亨，郝建华.机械加工工艺基础，重庆大学出版社，2003