Inventor齿轮设计

Inventor软件强度设计

一.Inventor软件的介绍，软件的应该范围

Autodesk Inventor软件是我院采购三维制图软件，Inventor 是AutoCAD 用户的最佳选择。它不仅进入了三维设计，而且与AutoCAD很好的结合，是我们很容易的上手。Inventor软件经过几个版本的发展，功能越来越完善和发展，可以满足我们目前的大部分设计的需要，Inventor 提供了一组全面的设计工具，支持三维设计和各种文档、管路设计和验证设计。Inventor 不仅可以进行一些零部件的设计，还能够创建和验证管路系统设计，包括管材、管件和线束设计，从而节省时间并降低创建原型的成本。 Inventor可以模仿一个完整设计中各个组成部分的运动状态，并且准确地预测瞬间载荷和加速度。此外，集成的有限元分析工具能够帮助工程师完成应力应变和模态分析，以避免相关设计错误。

因此Inventor广泛应用于有关机械的各个行业。 二. Inventor软件的应用 .ipt 零件 .iam 零部件 .idw 工程图

Inventor软件界面的个性化设置 坐标系的介绍

? 草图的创建原则 1、 保持草图的简洁

2、 重复简单的形状来创建比较复杂的形状 3、 绘制草

Inventor软件强度设计

一.Inventor软件的介绍，软件的应该范围

Autodesk Inventor软件是我院采购三维制图软件，Inventor 是AutoCAD 用户的最佳选择。它不仅进入了三维设计，而且与AutoCAD很好的结合，是我们很容易的上手。Inventor软件经过几个版本的发展，功能越来越完善和发展，可以满足我们目前的大部分设计的需要，Inventor 提供了一组全面的设计工具，支持三维设计和各种文档、管路设计和验证设计。Inventor 不仅可以进行一些零部件的设计，还能够创建和验证管路系统设计，包括管材、管件和线束设计，从而节省时间并降低创建原型的成本。 Inventor可以模仿一个完整设计中各个组成部分的运动状态，并且准确地预测瞬间载荷和加速度。此外，集成的有限元分析工具能够帮助工程师完成应力应变和模态分析，以避免相关设计错误。

因此Inventor广泛应用于有关机械的各个行业。 二. Inventor软件的应用 .ipt 零件 .iam 零部件 .idw 工程图

Inventor软件界面的个性化设置 坐标系的介绍

? 草图的创建原则 1、 保持草图的简洁

2、 重复简单的形状来创建比较复杂的形状 3、 绘制草

《Inventor三维设计》讲义

集美大学机械学院 孙金余

绪论

第一章 Inventor应用基础介绍

1.1 Inventor介绍

Inventor是一个“参数化/变量化特征建模的三维设计软件”，整个设计可以在装配中、或者基于装配关系进行。 1.2 Inventor模块介绍

基本模块：零件造型（.ipt）、钣金（.ipt）、装配（.iam）、表达视图（.ipn）和工程图（.idw）。还有焊接、结构生成器、设计加速器模块，以及管路设计、线路设计、有限元分析、运动仿真、模具、塑料零件模块。 1.3 Inventor项目管理

第二章 Inventor中2D草图的应用

本章将介绍草图环境、草图坐标系、草图的绘制和编辑、草图中投影的利用、草图中的关联再利

用、草图的几何约束和尺寸约束等。 2.1 草图平面的创建

打开装配（2-001装配）文件，理清装配-零件-特征-草图的关系，进行插入、运动-转动装配。 2.1.1 草图环境

介绍环境界面 功能区外观-普通

草图环境的定制：工具-应用程序选项-草图-显示（“√”去掉

Autodesk Inventor基础培训教程

Autodesk Inventor基础培训教程

内容 时间安排 1. Inventor界面介绍 2. Inventor设计流程 3. Inventor零件设计 3.1 Inventor零件设计流程 3.2 Inventor零件设计之草图绘制 （练习1） 3.3 Inventor零件设计之特征建模 （练习2） 15分钟 20分钟 15分钟 20分钟 30分钟 4. 部件装配设计 4.1 Inventor部件装配约束 （练习3） 4.2 二维三维混合装配设计 （练习4） 4.3 Inventor自适应深入学习 （练习5） 20分钟 20分钟 20分钟 5. Inventor工程图 （练习6） 6. Inventor表达视图文件 （练习7） 7. Inventor培训考试 20分钟 20分钟 3小时

1

Autodesk Inventor基础培训教程

1. Inventor界面介绍

? ? ? ? ? ? ? ? ?

简洁的工作环境 启动引导模板 Inventor文件格式 右键关联菜单

按任务自动调整的智能型工具条和菜单系统 Invent

一、转矩与功率

式中：P──齿轮传递的功率（kW）；T──传递的转矩（N.m）；n──齿轮的转速(r/min)。

二、传动比i计算

式中：n1、n2分别为两齿轮的转速（r/min）。

三、圆柱齿轮传动简化设计计算公式

齿轮类型 直齿轮 斜齿轮 式中：K──载荷系数，

接触强度 弯曲强度 。载荷平稳、精度高、速度较低、齿轮对称于轴承布置、

，

斜齿轮时，应取小值；反之，取大值。T1──小齿轮传递的额定转矩（N.m）。齿宽系数：

；齿数比：

，z1、z2分别为小齿轮、大齿轮的齿数；YFS──复合齿形系数；

。

为试验齿轮的接触疲劳极限应用

──许用弯曲应力

为抗弯强度计

──许用接触应用（N/mm2）， （N/mm2）， （N/mm2），

为接触强度计算的最小安全系数，一般大小1.1。

，

为齿轮材料的弯曲疲劳强度基本值，

算的最小安全系数，一般应大小1.4。

四 、齿轮疲劳强度校核公式

项目 强度条件 齿面接触疲劳强度 或 齿根弯曲疲劳强度 或 × 计算应力 N/mm2 许用应用 N/mm2 安全系数 式中：mn──法面模数（mm）；b──齿宽 （mm）；d1──小齿轮分度圆直径（mm）；Ft──分度圆上的圆周力（N）；KA──

机械设计之齿轮传动设计

齿轮传动设计

主要内容

1、齿轮传动的失效形式，各种失效的机理和特点，预防止措施及齿轮传动计算准则。 2、齿轮材料的基本要求，软齿面与硬齿面的常用热处理方法及材料选用原则。 3、齿轮传动的受力分析，计算载荷，各种载荷系数的物理意义与影响因素。

4、直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算与齿根弯曲疲劳强度计算、斜齿圆柱齿轮传动和直齿锥齿轮传动的计算特点。

5、齿轮传动设计中主要参数的选择原则及影响因索，各参数间的相互影响关系。

基本要求

1、掌握齿轮传动的失效形式(轮齿折断、点蚀、磨损、胶合、塑性变形)的特点、失效部位、失效机理、防止或减轻失效的惜施，以及针对不同失效形式的设计计算准则。 2、掌握选用齿轮材料的基本要求，软齿面与硬齿面的常用材料与热处理方法，合理地选

用齿轮的配对材料及热处理方法。

3、熟练掌握齿轮传动的受力分析方法。

4、理解齿轮计算中要用计算载荷而不用名义载荷的道理，了解四个载荷系数的物理意义及其影响因素，采取哪些措施可减小载荷系数。

5、掌握直齿圆柱齿轮的接触疲劳强度计算与齿根弯曲疲劳强度计算的理论依据，以及力学模型、应力的类型与变化特性；掌握公式中各参数的意义

题 目 系 别 专 业 班 级 学生姓名 学 号 指导教师

摘要

齿轮传动的设计 机械工程系 车辆工程 141 周六圆 1608140134

陈丰

齿轮传动式机械中最重要的应用最广泛的一种传动形式，对齿轮传动的最基本要求是运转平稳且有足够的承载能力。齿轮传动具有承载能力大，效率高，允许速度高，尺寸紧凑寿命长等特点，因此传动系统中一般首先采用齿轮传动，并且齿轮机构可以用来传递在任意两轴间的运动和动力，是现代机器应用最广泛的一种机械传动机构。

1 传动装置总体设计

1.1设计任务书 1设计任务

设计带式输送机的传动系统，采用两级圆柱直齿齿轮减速器传动。 2 设计要求

（1）外形美观，结构合理，性能可靠，工艺性好； （2）多有图纸符合国家标准要求；

（3）按毕业设计（论文）要求完成相关资料整理装订工作。 3 原始数据

（1）运输带工作拉力 F=4KN （2）运输带工作速度V=2.0m/s

(3)输送带滚筒直径 D=450mm （4）传动效率??0.96 4工作条件

两班制工作，空载起动，载荷平稳，常温下连续（单向）运转，工作环境多尘，中小批量生产，使用期限10年，年工作300天。 1.2 确定传动

1.新建文件夹 chilui2.设置参数 工具/参数 单击

3.草绘基准曲线 单击 先FRONT平面为草绘平面 绘制四条圆曲线,尺寸任意

4.设置关系 工具/关系 单击3中产生草绘曲线,出现符号尺寸 关系中输入关系式 确定后按再生按钮

5.创建渐开线 单击 选取[从方程]/[完成]选项 取默认坐标系,选取[笛卡尔]选项

选坐标系

打 开 点 保 存

所 得 曲 线

6.创建拉伸曲面 拉伸/选曲面/TRONT为草绘平面/

曲 面 高 度 任 意 给 定

创建参数化

7.延伸曲面 (1)选曲面的边,[编辑]/[延伸] (2)单击选项/切线

选此边

(3)建立d5=d0/2 (4)单击再生按钮

8.创建基准轴 单击 打开基准对话框,选TOP/RIGHT平面,创建A-1

按CTRAL

9.创建基准点 单击 选分度圆曲线和拉伸曲面，创建PNT0

按CTRAL

10.创建基准平面 单击平面 选A1和PNT0,创建DTM1平面

1.新建文件夹 chilui2.设置参数 工具/参数 单击

3.草绘基准曲线 单击 先FRONT平面为草绘平面 绘制四条圆曲线,尺寸任意

4.设置关系 工具/关系 单击3中产生草绘曲线,出现符号尺寸 关系中输入关系式 确定后按再生按钮

5.创建渐开线 单击 选取[从方程]/[完成]选项 取默认坐标系,选取[笛卡尔]选项

选坐标系

打 开 点 保 存

所 得 曲 线

6.创建拉伸曲面 拉伸/选曲面/TRONT为草绘平面/

曲 面 高 度 任 意 给 定

创建参数化

7.延伸曲面 (1)选曲面的边,[编辑]/[延伸] (2)单击选项/切线

选此边

(3)建立d5=d0/2 (4)单击再生按钮

8.创建基准轴 单击 打开基准对话框,选TOP/RIGHT平面,创建A-1

按CTRAL

9.创建基准点 单击 选分度圆曲线和拉伸曲面，创建PNT0

按CTRAL

10.创建基准平面 单击平面 选A1和PNT0,创建DTM1平面

4.4 变速箱齿轮设计方法

4.4.1 变速箱齿轮的设计准则：

由于汽车变速箱各档齿轮的工作情况是不相同的，所以按齿轮受力、转速、噪声要求等情况，应该将它们分为高档工作区和低档工作区两大类。齿轮的变位系数、压力角、螺旋角、模数和齿顶高系数等都应该按这两个工作区进行不同的选择。

高档工作区：通常是指三、四、五档齿轮，它们在这个区内的工作特点是行车利用率较高，因为它们是汽车的经济性档位。在高档工作区内的齿轮转速都比较高，因此容易产生较大的噪声，特别是增速传动，但是它们的受力却很小，强度应力值都比较低，所以强度裕量较大，即使削弱一些小齿轮的强度，齿轮匹配寿命也在适用的范围内。因此，在高档工作区内齿轮的主要设计要求是降低噪声和保证其传动平稳，而强度只是第二位的因素。

低档工作区：通常是指一、二、倒档齿轮，它们在这个区内的工作特点是行车利用率低，工作时间短，而且它们的转速比较低，因此由于转速而产生的噪声比较小。但是它们所传递的力矩却比较大，轮齿的应力值比较高。所以低档区齿轮的主要设计要求是提高强度，而降低噪声却是次要的。

在高档工作区，通过选用较小的模数、较小的压力角、较大的螺旋角、较小的正角度变位系数和较大的齿顶高系数。通过控制滑动比