深沟球轴承创新设计本科毕业设计.docx
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深沟球轴承创新设计本科毕业设计
基于Pro/E的深沟球轴承创新设计
三维设计软件课程创新设计
院系:
信息工程学院
班级:
10机械2班
学号:
21006071045
完成时间:
2012年10月21日
目录
一、绪论………………………………………………………………3
1.设计背景…………………………………………………………3
2.设计内容…………………………………………………………5
二、设计过程…………………………………………………………6
1.外圈的设计………………………………………………………6
2.内圈的设计………………………………………………………7
3.滚珠的设计………………………………………………………7
4.半保持架的设计…………………………………………………8
5.铆钉的设计……………………………………………………11
三、装配过程………………………………………………………12
1.半保持架1的装配………………………………………………12
2.滚珠的装配………………………………………………………12
3.半保持架2的装配………………………………………………12
4.铆钉的装配……………………………………………………12
5.内圈的装配……………………………………………………13
6.外圈的装配………………………………………………………15
四、生成爆炸图……………………………………………………15
五、装配图…………………………………………………………16六、总结……………………………………………………………18
绪论
1.设计背景
Pro/Engineer操作软件是美国参数技术公司(PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。
Pro/Engineer软件以参数化著称,是参数化技术的最早应用者,在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位,Pro/Engineer作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广。
是现今主流的CAD/CAM/CAE软件之一,特别是在国内产品设计领域占据重要位置。
Pro/E第一个提出了参数化设计的概念,并且采用了单一数据库来解决特征的相关性问题。
另外,它采用模块化方式,用户可以根据自身的需要进行选择,而不必安装所有模块。
Pro/E的基于特征方式,能够将设计至生产全过程集成到一起,实现并行工程设计。
它不但可以应用于工作站,而且也可以应用到单机上。
Pro/E采用了模块方式,可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、钣金设计、加工处理等,保证用户可以按照自己的需要进行选择使用。
1.参数化设计,相对于产品而言,我们可以把它看成几何模型,而无论多么复杂的几何模型,都可以分解成有限数量的构成特征,而每一种构成特征,都可以用有限的参数完全约束,这就是参数化的基本概念。
2.基于特征建模
Pro/E是基于特征的实体模型化系统,工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型,如腔、壳、倒角及圆角,您可以随意勾画草图,轻易改变模型。
这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活。
3.单一数据库(全相关)
Pro/Engineer是建立在统一基层上的数据库上,不象一些传统的CAD/CAM系统建立在多个数据库上。
所谓单一数据库,就是工程中的资料全部来自一个库,使得每一个独立用户在为一件产品造型而工作,不管他是哪一个部门的。
换言之,在整个设计过程的任何一处发生改动,亦可以前后反应在整个设计过程的相关环节上。
例如,一旦工程详图有改变,NC(数控)工具路径也会自动更新;组装工程图如有任何变动,也完全同样反应在整个三维模型上。
这种独特的数据结构与工程设计的完整的结合,使得一件产品的设计结合起来。
这一优点,使得设计更优化,成品质量更高,产品能更好地推向市场,价格也更便宜。
2.设计内容
本设计主要围绕深沟球轴承设计这个实例展开。
深沟球轴承是滚动轴承中最为普通的一种类型。
基本型的深沟球轴承由一个外圈,一个内圈、一组钢球和一组保持架构成。
深沟球轴承类型有单列和双列两种,单列深沟球轴承类型代号为6,双列深沟球轴承代号为4。
其结构简单,使用方便,是生产最普遍,应用最广泛的一类轴承。
工作原理:
深沟球轴承主要承受径向载荷,也可同时承受径向载荷和轴向载荷。
当其仅承受径向载荷时,接触角为零。
当深沟球轴承具有较大的径向游隙时,具有角接触轴承的性能,可承受较大的轴向载荷,深沟球轴承的摩擦系数很小,极限转速也很高。
轴承特性:
深沟球轴承是最具代表性的滚动轴承,用途广泛。
适用于高转速甚至极高转速的运行,而且非常耐用,无需经常维护。
该类轴承摩擦系数小,极限转速高,结构简单,制造成本低,易达到较高制造精度。
尺寸范围与形式变化多样,应用在精密仪表、低噪音电机、汽车、摩托车及一般机械等行业,是机械工业中使用最为广泛的一类轴承。
主要承受径向负荷,也可承受一定量的轴向负荷。
深沟球轴承装在轴上后,在轴承的轴向游隙范围内,可限制轴或外壳两个方向的轴向位移,因此可在双向作轴向定位。
此外,该类轴承还具有一定的调心能力,当相对于外壳孔倾斜2′~10′时,仍能正常工作,但对轴承寿命有一定影响。
深沟球轴承保持架多为钢板冲压浪形保持架,大型轴承多采用车制金属实体保持架。
设计过程
1.外圈的设计:
新建文件,选择实体零件,旋转进入草绘界面,绘制外圈,如图所示
2.内圈的设计:
新建文件,选择实体零件,旋转进入草绘界面,绘制内圈,如图所示
3.滚珠的设计:
新建文件,选择实体零件,旋转进入草绘界面,绘制滚珠,如图所示
4.半保持架的设计:
(1)新建文件,选择实体零件,拉伸进入草绘界面如图所示
(2)在其中一截面上旋转球,如图所示
(3)将选取截面所在的一侧的半球拉伸切除,如图所示
(4)在所取的截面上旋转剪切球,如图所示
(5)倒圆角,如图所示
(6)在半保持架上打孔如图所示
(7)将各个特征阵列得到如图所示的半保持架
5.铆钉的设计:
新建文件,选择实体零件,旋转进入草绘界面,绘制如图所示的铆钉
装配过程
1.新建组件,点装配,放入半保持架1
2.点装配,放入滚珠,先自动对齐,再匹配,讲滚珠放入半保持架内
3.将滚珠阵列,如图所示
4.点装配,放入半保持架2,先自动对齐,再匹配,如图所示
5.点装配,放入铆钉,先自动对齐,再匹配,如图所示
6.将铆钉阵列,如图所示
7.点装配,放入内圈,先自动对齐,再匹配,如图所示
8.点装配,放入外圈,先自动对齐,再匹配,如图所示
深沟球轴承设计完毕
分解图
装配图
内圈外圈
半保持架
深沟球轴承
总结
这次课程设计的主要工具是Pro/E软件,经过一段时间的课程设计后,我们对它有了更深的理解。
Pro/E是功能非常强大的造型工程结构设计软件,在用它进行设计的时候要求有精确的数据、强大的数据共享功能。
它的数据可直接加工。
这些特点在课程设计中我深有体会。
我选择制作的是一个深沟球轴承,这个深沟球轴承起初看起来内部结构很复杂,但经过仔细研究,我发现制作起来应该不是很难,用我学过的知识完全能够解决。
这个轴承共有20个零件,但只需造型5个零件。
大都使用拉伸旋转即可解决,但也有几个结构很繁琐的,这就要求我选好参量和精确的测量。
功夫不负有心人,在我几天的努力后,终于完成了。
在制作的过程中,我遇到了很多困难。
如一些特征不能成功创建,参照选择不准确,装配时尺寸不配合。
但在自己的努力下解决了,并且转化为自己的知识。
通过这一段时间的学习体会,解决了以前遗留下的问题,学到了很多新知识。
这次课程设计不论是对我们Pro/E知识的学习还是今后其他方面的发展都垫上了一层新的台阶。
参考文献
《机械制图》《Pro/E4.0基础教程》
《AutoCAD2010机械绘图实例教程》
计算稿
深沟球轴承(轴承代号:
6210)
计算过程:
一.基本尺寸
1.经查《机械制图》附录表得知:
6210型号轴承的基本尺寸,内径d=70mm,D=110mm,B=20mm,rsmin=1.1mm.
Cr=38.5,Cor=30.5
二.球径尺寸
1.由计算公式得:
球径Dw=[B+(D-d)/2]/2*0.5=10mm.
三.外圈尺寸
1.沟槽半径Re=0.515Dw=(0.515*10)mm=5.15mm
2.De=(D+d)/2+Dw=[(110)/2+70]mm=100mm
3.D2=De-0.3*Dw=100mm-0.3*10mm=97mm
4.其余尺寸自定:
r8=1mm
四.内圈尺寸
1.经计算得:
Ri=0.505Dw=(0.505*10)mm=5.05mm
2.de=(D+d)/2-Dw=[(110+70)/2-10]mm=80mm
3.d2=de+0.3*Dw=(80+0.3*10)mm=83mm
4.其余尺寸自定,(见图)
五.半保持架尺寸
Dc=D2-0.5mm=96.5mm,Dc1=d2+0.5mm=83.5mm
Rc=(1.05*Dw)/2=5.25mm
- 配套讲稿:
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- 关 键 词:
- 深沟 球轴承 创新 设计 本科 毕业设计