【正文】 720 118Kg 綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量、和帶傳動、減速器的傳動比，可見第 3種方案比較合適，因此選用電動機型號為 Y132M16， 其主要參數(shù)如 表 22。 （ 2） 工作條件：雙班工作，有輕微振動，小批量生產(chǎn)，單向傳動，使用 5年，運輸帶允許誤差5%。使設(shè)計中的 雙級 圓柱齒輪減速器分別由連軸器、輸入軸、傳動軸、輸出軸、斜齒輪、直齒輪、軸承、箱體等一些附件組成的。 然后 設(shè)計分析計算了雙級圓柱齒輪 減速器的參數(shù)。 綜上所述，使用 SolidWorks進(jìn)行減速器設(shè)計，同時為減速器的性能分析、運動分析、有限元分析提供三維實體模型和根據(jù)三維實體模型生成各零部件的工程圖紙和裝配圖紙，并把減速器的各種圖文檔管理起來是很有效的。 課題的提出和研究意義 在許多世界級大企業(yè)中被廣泛應(yīng)用的計算機輔助三維設(shè)計 (CAD)的高端主流軟件 SolidWorks 的裝配模塊就采用了虛擬裝配技術(shù)，即便是在產(chǎn)品設(shè)計的初期階段，所產(chǎn)生的最初模型也可放人虛擬上海海洋大學(xué) 2021屆畢業(yè)設(shè)計論文 基于 SolidWorks的 雙級圓柱齒輪減速器 機械實體 造型設(shè)計 第 8 頁 共 43 頁 環(huán)境進(jìn)行實驗，可在虛擬環(huán)境中創(chuàng)建產(chǎn)品模型，使產(chǎn)品的外表、形狀和功能得到模擬，而且有關(guān)產(chǎn)品的人機交互性能也能得到測試和校驗，產(chǎn)品的缺陷和問題在設(shè)計階段就能被及時發(fā)現(xiàn)并加以解決。 SolidWorks軟件包括零件設(shè)計建模、裝配設(shè)計建模、工程圖紙繪制三個基本環(huán)境，同時具有全相關(guān)的鈑金設(shè)計功能。即動畫功能。有嚴(yán)密的幾何和尺寸約束管理，清 楚地區(qū)分欠約束、全約束和過約束。當(dāng)設(shè)計完成的零件被其他設(shè)計人員調(diào)用時，能夠很快地通過特征樹了解此設(shè)計意圖和設(shè)計過程，并可以馬上按自己的設(shè)計思想進(jìn)行修改。通過帶控制線的掃描、放樣、填充以及拖動可控的相關(guān)操作能生成形狀復(fù)雜的構(gòu)造曲面，可以直觀地對曲面進(jìn)行修剪、延伸、倒角和縫合等操作。又能滿足藝術(shù)家的向往。 SolidWorks 及其在工程中的應(yīng)用 SolidWorks是生信國際有限公司推出的基于 windows的機械設(shè)計軟件，是微機版全參數(shù)化特征造型軟件，圖形界面簡捷友好，用戶上手快。九十年代 ， 一項新成果“點線嚙合齒輪傳動技術(shù)”的出現(xiàn)引起了我們高度的重視 ， 它兼具漸開線和圓弧兩種齒輪的特點 ， 特別是加工簡便、承載能力高、噪聲低等優(yōu)點極具特色。 形勢 : 軟齒面和中硬齒面在中國仍占據(jù)很大市場 ， 在相當(dāng)長時間內(nèi)不可能被取代。研究所已企業(yè)化。 國內(nèi)通用齒輪 減速器技術(shù)的新發(fā)展表現(xiàn)在下面幾個方面。淡化或不再考慮功率利用率的影響。減速器仍按每天工作小時數(shù)劃分（≤ 3h， 3～ 10h， ＞ 10h）。其中的工況系數(shù) KSF值采用 AGMA的值 ， 給出了兩種詳細(xì)計算熱功率的方法 ， 并首次提出按滿足 100%的載荷運行 10000 小時加上 200%的載荷運行 10000 次的循環(huán)次數(shù)來確定額定功率的方法。把所有骨干企業(yè)加到一起，產(chǎn)值產(chǎn)量也或許敵不上國外公司的一個廠 。 國外公司的通用減速器生產(chǎn)都已形成相當(dāng)?shù)囊?guī)模，因而可有效地降低成本，增強競爭力。許多公司越來越重視減速器的外觀造型設(shè)計，如 HANSEN的 P4 減速器的外型就是請專業(yè)人員設(shè)計的。 （ 4） 進(jìn)一步改進(jìn)密封和外觀。各公司的模塊化設(shè)計各有特色，共同點幾乎都是把輸入錐齒輪軸部分作成單獨模塊組裝到圓柱 齒輪箱體上，使兩類產(chǎn)品的箱體通用。 HANSEN又丟棄了多面安裝的 HPP的長方外形 ， 開發(fā)出 P4系列 ，其小規(guī)格仍繼承了 HPP 的中心距。住友公司引進(jìn) HANSEN 技術(shù) ， 推廣了 HPP 產(chǎn)品。實際選下來，有時國外的減速器可能比我們國產(chǎn)的輕一 半左右，就造成選國外的報價會比國產(chǎn)的便宜。除個別公司外 ， 國外著名公司產(chǎn)品樣本的承載能力大致在同一條水平線上。 圖 11 簡而言之，我國原有減速器與國外的差距主要表現(xiàn)在兩個方面：技術(shù)水平的差距和生產(chǎn)規(guī)模的差距。有的為了占領(lǐng)中國市場 ， 甚至毫不掩飾地宣傳自己在中國奉行 5 年內(nèi)不贏利的傾銷方針。我國有自己知識產(chǎn)權(quán)的標(biāo)準(zhǔn) ， 如“三環(huán)” ， 行成了以南京高速齒輪箱廠為代表的能夠生產(chǎn)硬齒面減速器的一批企業(yè) ， 對推進(jìn)我國齒輪技術(shù)的進(jìn)步 ， 縮短與國外先進(jìn)水平的差距 ， 對 促進(jìn)國民經(jīng)濟的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。低速重載齒輪技術(shù) ， 特別是硬齒面齒輪技術(shù)也是經(jīng)歷了測繪仿制等階段 ， 從無到有逐漸發(fā)展起來。其他技術(shù)的發(fā)展，例如：加工檢測、修形、材料和熱處理的質(zhì)量控制、精度提高、設(shè)計方法和手段等也令人驚喜。減速器的種類很多，按照傳動類型可以分為齒輪減速器、蝸桿減速器和行星減速器以及它們相互組合起來的減速器；按照傳動的級數(shù)可以分為單級和多級減速器；按照齒輪形狀可以分為圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減 速器和圓錐 圓柱齒輪減速器；按照傳動的布置形式又可 以分為展開式、分流式和同軸式減速器。這項技術(shù)的廣泛合理應(yīng)用，將會給機械行業(yè)的發(fā)展帶來巨大的飛躍。 本課題的主要目的就是把虛擬技術(shù)與傳統(tǒng)減速器相結(jié)合，基于 SolidWorks 虛擬環(huán)境，對雙級圓柱齒輪結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維建模、裝配，然后對其虛擬模型進(jìn)行運動仿真，實現(xiàn)了計算機和傳統(tǒng)機械的結(jié)合分析，對傳統(tǒng)減速器的設(shè)計、改進(jìn)提供一個方便有利的研究平臺。為此，必將對機械設(shè)計或機構(gòu)設(shè)計提出更高的要求。 目錄 摘要 ............................................................... 1 1 緒論 ............................................................. 3 減速器及其研究方法的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 .......................... 3 SolidWorks 及其在工程中的應(yīng)用 ............................... 6 課題的提出和研究意義 ........................................ 7 課題的主要內(nèi)容 .............................................. 8 2 雙級圓柱齒輪減速器的設(shè)計計算及分析 ............................... 9 減速器的結(jié)構(gòu) ................................................ 9 設(shè)計的條件及要求 ............................................ 9 方案設(shè)計及電機選擇 .......................................... 9 設(shè)計 V 帶和帶輪 ............................................. 12 齒輪的設(shè)計 ................................................. 14 減速器機 體結(jié)構(gòu)尺寸 ......................................... 16 軸的設(shè)計 ................................................... 17 高速軸大齒輪的設(shè)計 ......................................... 28 聯(lián)軸器的選擇 ............................... 錯誤 !未定義書簽。目前，我國的機械工業(yè)水平和世界一流技術(shù)還存在不少的差距，甚至某些行業(yè)仍然存在著仿制和類比設(shè)計，缺乏自主的創(chuàng)新性，關(guān)鍵問題之一就是設(shè)計水平落后。 本文從雙級圓柱齒輪減速器入手，分析雙級圓柱齒輪減速結(jié)構(gòu)的組成及工作過程，對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作方式和原理做了一個比較詳細(xì)的論述，分析了應(yīng)用虛擬設(shè)計方法到達(dá)快速開發(fā)傳統(tǒng)減速器的可行性和優(yōu)越性。 關(guān)鍵詞： SolidWorks，雙級圓柱齒輪減速器 上海海洋大學(xué) 2021屆畢業(yè)設(shè)計論文 基于 SolidWorks的 雙級圓柱齒輪減速器 機械實體 造型設(shè)計 第 2 頁 共 43 頁 Doublecylinder Gear Reducer Design Based on SolidWorks Abstract:Machinery Industry provides equipment for the national economy. Its technology and modernization greatly impact on the national economy as a whole level of skills. The modernization of industry, agriculture, transportation and other requirements for the development of various departments need to design more efficient production, the good performance of the mechanical equipment. So it is bound to mechanical design or institutions designed to higher requirements. At present, China39。 20世紀(jì)末的 20多年 ， 世界齒輪技術(shù)有了很大的發(fā)展。這些技術(shù)的應(yīng)用和日趨成熟 ， 使齒輪產(chǎn)品的性能價格比大大提高 ， 產(chǎn)品越來越完美 ， 齒輪在傳動領(lǐng)域中仍牢牢地占據(jù)著不可替代的位置。除了摸索撐握制造技術(shù)外 ， 在推廣硬齒面技術(shù)過程中 ， 還作了解決“斷軸”、“選用”等一系列有意義的工作。八十年代，僅有FLENDER 等少數(shù)國外公司進(jìn)入 了中國市場 ， 雖然他們在技術(shù)上占有優(yōu)勢，但對于迅猛發(fā)展起來的中國硬齒面減速器行業(yè)來說，尚構(gòu)不成太大的威脅。九十年代，國外的通用減速器普遍都經(jīng)歷了一次新的更新的更新?lián)Q代，它們不斷推出的新的更新?lián)Q代的硬齒面通用減速器標(biāo)準(zhǔn) ， 不但在承載能力等主要技術(shù)指標(biāo)上又有大的提高 ， 而且在模塊化設(shè)計方面都作了新的努力 ， 相比之下 ， 我們的標(biāo)準(zhǔn)都已落后 ， 而且已逐漸失去了價格上的優(yōu)勢?，F(xiàn)結(jié)合介紹國外技術(shù)的發(fā)展，著重講技術(shù)水平的差距。承載能力能提高的主要原因 ， 是技術(shù)的成熟、質(zhì)量控制水平的提高和穩(wěn)定 ， 部分公司采用了修形技術(shù)等。質(zhì)量不如人家，價格上的優(yōu)勢又喪失，國產(chǎn)減速器就壓根沒法與國外競爭。 80 年代國外大多公司上海海洋大學(xué) 2021屆畢業(yè)設(shè)計論文 基于 SolidWorks的 雙級圓柱齒輪減速器 機械實體 造型設(shè)計 第 5 頁 共 43 頁 的產(chǎn)品（ FLENDER、 SEW、 Thyssen?）的中心距等主要參數(shù)都采用了 R20優(yōu)先數(shù) ， 大大減少了主要件的品種規(guī)格 ， 部分實現(xiàn)了模塊化設(shè)計 ， 我國的幾個標(biāo)準(zhǔn)基本上都以此為母型開發(fā)的。 Sew（ Santasalo）在繼續(xù)保留原優(yōu)先數(shù)中心距的產(chǎn)品外 ， 又在中小常用規(guī)格開發(fā)出 M、 MC 系列。 （ 3） 進(jìn)一步采取降噪措施。密封是各國外公司的重點改進(jìn)點之一，既要無滲漏，又要摩擦磨損少，功耗發(fā)熱少。許多 減速器都像工藝品一樣漂亮。如日本住友公司的一個制造所就月產(chǎn)齒輪電機 25000 臺；月產(chǎn)模塊化通用減速器 850臺。 （ 5） ISO 開始著手制訂減速器的技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)。 ISO標(biāo)準(zhǔn)的制訂 ， 必將進(jìn)一步規(guī)范世界減速器行業(yè)的行為 ， 促進(jìn)減速器技術(shù)的發(fā)展。以往不同時間檔次之間 KA 的差值為 。 FLENDER 1993年前的樣本都采用功率利用系數(shù) ， 1997年后修改了熱功率計算方法 ， 不再采用功率利用系數(shù)。由于產(chǎn)品不能及時更新，一直停留在國外八十年代的水平上，致使和國外已經(jīng)縮得很小的差距又在逐年拉大。但是，在市場經(jīng)濟大潮的沖擊中，在體制變革的陣痛中，我國齒輪界的科研和新產(chǎn)品開發(fā)的格局正在悄悄地發(fā)生著根本性變化，許多企業(yè)正在成為新產(chǎn)品開發(fā)和科研的主力軍。形勢逼迫采用這類減速器的企業(yè)必須進(jìn)行改造 ， 但又無力升級到硬齒面 ， 迫切需要制造成本低、技術(shù)附加值高的產(chǎn)品。雖然 ， 當(dāng)時只是在軟齒面獲得應(yīng)用 ， 也沒真正形成系列 ， 但是我們看準(zhǔn)了它有生命力 ， 我們決定通過我們的努力把它轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力。只要熟悉 Windows，不論有無 CAD 的使用經(jīng)驗，都基上海海洋大學(xué) 2021屆畢業(yè)設(shè)計論文 基于 SolidWorks的 雙級圓柱齒輪減速器 機械實體 造型設(shè)計 第 7 頁 共 43 頁 本上能用 SolidWorks 進(jìn)行設(shè)計。 SolidWorks有豐富的零件實體建模功能。所有特征都可以用拖動手柄改變尺寸，并有動態(tài)的形狀變化預(yù)覽。 SolidWorks可以很方便地生成裝配體，提供基于裝配關(guān)系和運動特征的裝配設(shè)計功能，支持多重的子裝配。零件實體圖、裝配圖和工程圖全程共享關(guān)聯(lián)性約束，任一環(huán)節(jié)中的修改會自動反映到其他兩個環(huán)節(jié)的圖形上。利用這一功能，給定運動方式和運動路徑，可以使裝配體產(chǎn)生運動，從運動過程可以看出各零件是否會產(chǎn)生運動干涉，以便及時修改。在工程設(shè)計中，軟件在零件和裝配的三維設(shè)計中，可方便地檢查質(zhì)量特性，檢查靜態(tài)和動態(tài)干涉，了解零件的空間關(guān)系，同時方便地與運動分析和有限元分析建立接口。 在傳統(tǒng)的二維設(shè)計中其基本設(shè)計流程