【正文】 ion, eventually to produce two dimensional drawings. Using inventor of virtual software products designed threedimensional modeling, assembly, motion simulation and engineering plans and other aspects of the production study found that stress and strain analysis in the CAD is an extremely important element. Only threedimensional design, be possible to set up the finite element analysis of raw data, and then to part geometry and the optimal shape. II Otherwise, the design is the traditional method: even the prototype for many of the bench test for the high cost, cycle length, is the modern market economy can not be tolerated. Starting from the threedimensional design, in support of existing software, this model may be expressed at least all the geometric parameters of the design concept, the whole design process can be fully discussed in the threedimensional model, it is easy to design the supporting rapid expansion of the whole process the design of all the processes can use a unified data, starting from the threedimensional design, the expression of twodimensional engineering drawings still have to ply with the requirements of traditional design. This oday, tomorrow our puter CAD. Key words： 3D virtual design。 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 題 目： 二級圓錐圓柱齒輪減速器 機械實體造型設(shè)計、仿真 系 別： 機械 工程系 專 業(yè)： 機電設(shè)備維修與管理 學生姓名： 黃 曉重 學 號： 08020212 指導(dǎo)教師： 李 洪波 職 稱： 題目類型： 理論研究 實驗研究 工程設(shè)計 工程技術(shù)研究 軟件開發(fā) 2021 年 5 月 28 日 I 摘 要 本課題主要研究的內(nèi)容是根據(jù)減速器設(shè)計的原始資料，研究減速器夠組成部件（包括齒輪、軸、軸承、上箱體和下箱體）的設(shè)計及校核方法。 threedimensional modeling。采用 Inventor 2021 三維設(shè)計軟件，并結(jié)合 AutoCAD_2021 等二維繪圖軟件，設(shè)計了一個二級圓錐圓柱齒輪減速器，實現(xiàn)了減速器的三維模型生產(chǎn)，以及由此生成二維工程圖的思想。自 20 世紀 90 年代以來，國外機械工業(yè)進入了一個新的發(fā)展時期，技術(shù)發(fā)展 的重點在于努力完善產(chǎn)品的標準化實現(xiàn)高精度，多用途，超小型化是工業(yè)機械的發(fā)展趨勢。齒輪是應(yīng)用最為廣泛的通用零件，廣泛用在各種傳動中，如機床的傳動裝置，汽車的變速箱和后橋，減速器和玩具等。 縱觀國內(nèi)減速器行業(yè)的現(xiàn)狀，為保持行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展在充分肯定行業(yè)不斷發(fā)展、進步的同時，更應(yīng)看到存在的問題，并積極研究對策，采取措施，力爭在較短時間內(nèi)能有所進展。 當今是要求人與自然和諧發(fā)展的社會，我們的齒輪加工也逐步往綠色環(huán)保的干式、半干式加工轉(zhuǎn)變，其中有高速和低溫冷風干式加工兩個方向，從這一點上講，傳統(tǒng)的機加工 都將邁向一個新的臺階。隨著船舶動力由中速柴油機代替的趨勢， 在大型船上采用大功率行星齒輪裝置確有成效 ；現(xiàn)在冶金、礦山、水泥一軋機 等大型傳動裝置中，行星齒輪以其體積小、同軸性好、效率高的優(yōu)點而應(yīng)用愈來愈多。 而且， 在 傳統(tǒng)繪圖設(shè)計過程中，工程師們感到最別扭的、最影響設(shè)計質(zhì)量的、最需要有人輔助的幾個常見的問題可能有下列幾項： 復(fù)雜的投影線生成問題 、 漏標尺寸，漏畫圖線的問題 、 機構(gòu)的幾何關(guān)系和運動關(guān)系的分析討論問題 、 設(shè)計的更新與修改問題 、 設(shè)計工程管理問題 、 二維參數(shù)化的局限性 等等，這些在我們的二維軟件繪圖中都不能得到很好的解決。如果能直接以三維概念開始設(shè)計，在現(xiàn)有的軟件支持下，這個 模型 至少有可能表達出設(shè)計構(gòu)思的全部幾何參數(shù)，整個設(shè)計過程可以完全在三維模型上討論，對設(shè)計的輔助就很容易迅速擴大的全過程，設(shè)計的全部流程都能使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)。 對于創(chuàng)成設(shè)計，三維設(shè)計模式幾乎是最為合理的了 2 電機的選擇計算 選擇電動機的類型 按工作要求和工作條件選用 Y 系 列三相籠型異步電動機，全封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)，電壓 380V. 選擇電動機的容量 工作機的有效功率為 Pw=FV/1000=(2200N )/1000=. 從電動機到工作機輸送帶間的總效率： 聯(lián)軸器的傳動效率 η 1=. 帶傳動效率η 2=. 一對圓錐滾子軸承的效率 η 3= 0. 98. 一對球軸承的效率 η 4= . 閉式直齒圓錐齒傳動效率η 5= . 閉式直齒圓柱齒傳動效率η 6= . 總效率 =η 2 1η 2 η 3 3 η 4η 5 η 6= 0. 983 =. 所以電動機所需工作功率為： Pd=Pw/η ∑ = 確定電動機轉(zhuǎn)速 查表得二級圓錐圓柱齒輪減速器傳動比 i=840，而工作機卷筒軸的轉(zhuǎn)速為： d=250mm nw=60 1000V/π d=所以電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為： nd=i nw =(840) =(6123060)r/m 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 750 r/m,1000 r/m,1500 r/m,3000 r/m 四種。 = zm2=z2/cosδ 2=72/176。 = 齒根圓直徑： df1= * cosδ 1=702** 176。根據(jù)需要去 K=為聯(lián)軸器所傳遞的轉(zhuǎn)矩，即 : T=9550 P/n=9550 Tc=KT= = 聯(lián)軸器的需用轉(zhuǎn)矩 Tn=1250 許用轉(zhuǎn)速 [n]=4750r/minn=960r/m 所以聯(lián)軸器符合使用要求 (4)作用在小錐齒輪上的力： dm1=[ b/R] d1=[] 70= 桂林電子科技大學信息科技學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 第 13 頁 共 34 頁 13 ①圓周力： Ft1=2T1/ dm1=2 104 /= ②徑向力： Fr1= Ft1*tan20176。 *176。軸段的長度取 LⅥ Ⅶ =58mm。 *cosδ 2= tan20176。 176。參照工作要求根據(jù) dmin=25mm 取 d IⅡ =30mm，根據(jù)機械設(shè)計手冊標準，單 列圓錐滾子承選用型號為 30206，其主要參數(shù)為 d=30mm， D=62mm， T=， B=16， C=14，所以 dⅤ Ⅵ =30mm。 安裝小齒輪為齒輪軸，其齒寬為 65mm，直徑為 55mm，所以 dⅢ Ⅳ =55mm， LⅢ Ⅳ =64mm 軸Ⅳ Ⅴ段根據(jù)擋油環(huán)河套筒得出 dⅣ Ⅴ =40mm， LⅣ Ⅴ =38mm。根據(jù)需要去 K=為聯(lián)軸器所傳遞的轉(zhuǎn)矩，即 : T=9550 P/n=9550 Tc=KT= = 聯(lián)軸器的需用轉(zhuǎn)矩 Tn=1250 許用轉(zhuǎn)速 [n]=4750r/minn=所以聯(lián)軸器符合使用要求 (4)作用在大直齒輪上的力： 圓周力： Ft4= Ft3= Fr4= Fr3= (5)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 如圖 35 桂林電子科技大學信息科技學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 第 17 頁 共 34 頁 17 如圖 35 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求， IⅡ軸端右端需要制出一軸肩 dIⅡ =40mm，故取 dⅡ Ⅲ =50mm，為了保證軸噸擋圈只壓在半聯(lián)軸器上面不壓在軸的斷面上，故 IⅡ軸段取 L IⅡ =80mm。 為保證機箱的寬度，故為確保機箱的寬度，Ⅱ軸和Ⅲ軸安裝軸承的軸的長度應(yīng)向?qū)?yīng)，故取 LⅡ Ⅲ =。 m ②水平面內(nèi)的支撐反力： ∵Σ MC=0，∴ RBz=Fr4 L1/（ L1+L2） = ∵Σ Z=0，∴ RCz= Fr4 RBz ==， ∵水 平面內(nèi) D 點彎矩 MDz= RCz L1= = m ④作舟的扭矩圖 如圖 37 圖 37 計算扭矩 :T=T1= 105 。 5 鍵聯(lián)接的選擇 高速軸的鍵連 接 1．高速軸 I輸出端與聯(lián)軸器的鍵連接 采用圓頭普通平鍵（ GB109579 ， GB109679），由 d=30 ㎜，查表得 b h=8 7，因 L1長為 60 ㎜，故取鍵長 L=50 ㎜ ， I的的鍵聯(lián)接 采用圓頭普通平鍵（ GB109579 ， GB109679），由 d=32 ㎜，查表得 b h=10 8，因小圓錐齒輪寬為 38 ㎜， L1長為 40mm，故取鍵長 L=30 ㎜ 低速軸的鍵連接 II的鍵聯(lián)接 采用圓頭普通平鍵（ GB109579 ， GB109679），由 d=50 ㎜，查表得 b h=14 9，因大圓錐齒輪寬為 38 ㎜，且 L1 長為 60mm，故取鍵長 L=50 ㎜ 2．小柱齒輪與低速軸 II的鍵聯(lián)接 采用圓頭普通平鍵（ GB109579 ， GB109679），由 d=55 ㎜，查表得 b h=16 桂林電子科技大學信息科技學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 第 21 頁 共 34 頁 21 10，因小圓 柱齒輪寬為 65 ㎜，且 L1長為 65mm，故取鍵長 L=55 ㎜ III 的的鍵聯(lián)接 采用圓頭普通平鍵（ GB109579 ， GB109679），由 d=60 ㎜，查表得 b h=18 11，因大圓柱齒輪寬為 60 ㎜，且 L1長為 60mm，故取鍵長 L=50 ㎜ III 輸出 端與 聯(lián)軸器的鍵聯(lián)接 采用圓頭普通平鍵（ GB109579 ， GB109679），由 d=40 ㎜，查表得 b h=12 8，因 L1長為 80 ㎜，故取鍵長 L=70 ㎜ 6 減速器機體的結(jié)構(gòu)設(shè)計 減速器機體是用來支持和固定軸系部件的 重要零件。為了增加軸承座的剛度，軸承座應(yīng)有足夠的厚度，當軸承座孔采用凸緣式軸承蓋時，軸承座的厚度常取為 ， d3 為軸承蓋的鏈接螺栓的直徑。因此，雖然工藝比較復(fù)雜，內(nèi)壁阻礙潤滑油的流動，但是目前采用內(nèi)肋的機體還在逐漸增加。設(shè)計凸臺結(jié)構(gòu)時，應(yīng)在三個基本 視圖上同時進行，當凸臺位置在機壁外側(cè)是，凸臺可設(shè)計成圓弧結(jié)構(gòu)。機蓋和機座連接凸緣的寬度和凸緣的類型有關(guān)，對外凸緣，其寬度為 B≥ ? + c1+c2， 式中， ? 為機壁厚， c1， c2 為凸緣上連接螺栓 d2的扳手空間尺寸；對內(nèi)凸 桂林電子科技大學信息科技學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 第 22 頁 共 34 頁