【正文】 ?m NN = （ h） 由圖查得尺寸系數(shù)： YX= （ i）彎曲疲勞強(qiáng)度最小安全系數(shù) SFmin 查得： SFmin= （ j）許用彎曲疲勞應(yīng)力 ? ?F? ： ? ?1F? =min11limFXNF S YY? = ?? =2 ? ?2F? =min22limFXNF S YY? = ?? = N/mm2 （ k）彎曲疲勞強(qiáng)度校核： 1F? = 〈 ? ?1F? 2F? =〈 ? ?2F? 所以滿足彎曲疲勞強(qiáng)度要求。所以選用常用的封閉式 Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)。 第 9～ 11 周：完成圓錐 — 圓柱齒輪減速器的三維裝配體建模。 各階段時(shí)間安排及應(yīng)完成的工作 : 第 1 周：參觀工廠及實(shí)驗(yàn)室，資料搜集，熟悉課題及相關(guān)設(shè)計(jì)軟件，完成開題報(bào)告。 （ 4）完成減速器 箱座、箱蓋、圓錐圓柱齒輪 等零件的三維造型。為了適應(yīng)世界經(jīng)濟(jì)的激烈競(jìng)爭(zhēng)和科技的迅速發(fā)展，世界各國都在調(diào)整經(jīng)濟(jì)政策、科技政策和發(fā)展戰(zhàn)略，對(duì)科技創(chuàng)新、機(jī)械創(chuàng)新給予高度的重視。一個(gè)中等規(guī)格的硬齒面齒輪減速器的重量?jī)H為羅齒面齒輪減速器的三分 之一左右 。產(chǎn)品發(fā)展的總趨勢(shì)是小型化、高速化、低噪聲、高可靠度。但其傳動(dòng)形式仍以定軸齒輪傳動(dòng)為主，體積和重量問題，也未解決好。 目前 國內(nèi)的減速器多以齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)為主，但普遍存在著功率與重量比小，或者傳動(dòng)比大而機(jī)械效率過低的問題。 減速機(jī)是一種相對(duì)精密的機(jī)械，使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩 。為適應(yīng) 21 世紀(jì)社會(huì)發(fā)展的需要，作為機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生 應(yīng)當(dāng) 加強(qiáng)三維設(shè)計(jì)能力的培 養(yǎng)，熟練使用三維設(shè)計(jì)軟件 ，從而在競(jìng)爭(zhēng)激烈的社會(huì)中有一立足之地，實(shí)現(xiàn)自我的價(jià)值。本論文共包括 五 大塊的內(nèi)容：首先是課題的簡(jiǎn)單介紹，其次 是 減速器的 方案 及結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì) ， 再次 是減速器二維裝配 圖 的 設(shè)計(jì)， 然后也是本設(shè)計(jì) 的重點(diǎn)即 用 solidworks 三維設(shè)計(jì)軟件對(duì) 圓錐圓柱齒輪減速器 中的 所有零件進(jìn)行三維造型 、 裝配體建模 ，最后是箱 座 的零件圖設(shè)計(jì) 。 用來降低轉(zhuǎn)速和增大 轉(zhuǎn)矩 ，以滿足工作需要 。目前的 減速器是向著大功率、大傳動(dòng)比、小體積、高機(jī)械效率以及使用壽命長(zhǎng)的方向發(fā)展 。 本次設(shè)計(jì)的主旨是以 機(jī)械傳動(dòng) 創(chuàng)新方案 為主線， 充分發(fā)揮我們的創(chuàng)新意識(shí) ，進(jìn)行 機(jī)械傳動(dòng) 的 創(chuàng)新設(shè)計(jì)，最終 為機(jī)械設(shè)計(jì) 的改革 積累經(jīng)驗(yàn) 。 本題目研究的目的在于設(shè)計(jì)一種 大功率、大傳動(dòng)比、小體積、高機(jī)械效率以及使用壽命長(zhǎng) 的減速器，在對(duì)其總功能進(jìn)行認(rèn)真分析的基礎(chǔ)上，不僅要滿足以上優(yōu)點(diǎn)外還要 還在傳動(dòng)原理和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)上深入探討和創(chuàng)新 ，在滿足上述優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)時(shí)確定機(jī)械系統(tǒng)總體方案，并完成機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及主要零件的三維造型和傳動(dòng)系統(tǒng) 的 裝配體建模。 減速機(jī)在我國的生產(chǎn)源于 20 世紀(jì)的 60年代，當(dāng)時(shí)我國的減速機(jī)多是根據(jù)蘇聯(lián)的減速機(jī)制造的，雖然在蘇聯(lián)減速機(jī)的基礎(chǔ)上有了一定的發(fā)展，但是受到技術(shù)、設(shè)計(jì)能力、工藝水平及設(shè)備條件等因素限制，還是與國際水平存在極大差距。另外，材料品質(zhì)和工藝水平上還有許多弱點(diǎn)。當(dāng)今的減速器是向著大功率、大傳動(dòng)比、小體積、高 機(jī)械效率以及使用壽命長(zhǎng)的方向發(fā)展。技術(shù)發(fā)展中最引人注目的是：硬齒面技術(shù)功率分支技術(shù)和模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)。 許多國外公司都是采用圓錐齒輪高精磨齒（ 80 年代以前圓錐齒輪在滲碳淬火后一般不磨齒，只作對(duì)研跑合），通過齒輪修形，加大重合度，改進(jìn)箱體結(jié)構(gòu)的吸音設(shè)計(jì)等措施來降低噪聲。 本次設(shè)計(jì)的步驟 減速器設(shè)計(jì)的過程一般分為 七 個(gè)階段： 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 3 （ 1）完成基礎(chǔ)計(jì)算部分。 （ 5）完成 圓錐圓柱齒輪 減速器的三維裝配體建模。 第 2～ 3 周：學(xué)習(xí)有關(guān)的基本知識(shí)，確定設(shè)計(jì)方案，完成減速器設(shè)計(jì)。 第 12～ 13 周：完成圓錐 — 圓柱齒輪減速器箱座的零件圖設(shè)計(jì)。 2． 確定 電動(dòng)機(jī) 功率 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 5 工作機(jī)所需功率 Pw wwFVP ?1000? ?wpp ?0 按傳動(dòng)方案并查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》知： V帶傳動(dòng)效率 ? 1= 滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率（一對(duì)） ? 2= 圓錐齒輪傳動(dòng)效率 ? 3= 圓柱齒輪傳動(dòng)效率 ? 4= 聯(lián)軸器傳動(dòng)效率 ? 5= 平帶傳動(dòng)效率 ? 6= 滑動(dòng)軸承效率 ? 7= 傳動(dòng)裝置的總效率為： ? =? 1● ? 23● ? 3● ? 4● ? 5● ? 6● ? 7 則電動(dòng)機(jī)所需輸出功率 KWFVp 6 8 1 0 0 00 ?? ? 因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率 Pm 只需略大于 P0即可，按《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》中 Y系列電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)選電動(dòng)機(jī)的額定功率 Pm為 工作 軸的 轉(zhuǎn)速 m 44 rD vn mw ?? ????? ?? 選用同步轉(zhuǎn)速為 1000 r/min 的電動(dòng)機(jī) ,Y 系列型號(hào)為 Y132S6,滿載轉(zhuǎn)速為 960r/min. 以上數(shù)據(jù)并查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》知選用 Y132S6電動(dòng)機(jī) ，數(shù)據(jù)如 表 21所示 ： 表 21 電動(dòng)機(jī)的規(guī)格 電動(dòng)機(jī)額定功率 P 電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速 mn 960r/min 電動(dòng)機(jī)軸伸出端直徑 38mm 電動(dòng)機(jī)軸伸出端安裝長(zhǎng)度 80mm 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 6 1)確定傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比 6 0 ??? wmnni總 取 V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 i0=3，則減速器的傳動(dòng)比為 i=i 總 /i0=，制造困難，并考慮齒輪的浸油深度，取高速級(jí)傳動(dòng)比 i1 =3，低速級(jí)傳動(dòng)比為 i2 =i/i1=。 （ 5）齒輪傳動(dòng)幾何尺寸計(jì)算 幾何尺寸計(jì)算結(jié)果列于下表 23：（取 1*?ah ， *?c ） 表 23 圓錐齒輪參數(shù)（單位 mm） 名 稱 代號(hào) 計(jì)算公式 結(jié) 果 小齒輪 大齒輪 傳 動(dòng) 比 i 12 ZZi? 31?i 法面模數(shù) 1m Zdm ?1 31?m 法面壓力角 n? 標(biāo)準(zhǔn)值 ?20?n? 齒 數(shù) Z 301?Z 902?Z 分度圓直徑 d Zmd? 901?d 2702 ?d 齒頂圓直徑 ad ?cos2 *aa hdd ?? 961?ad 2762 ?ad 齒根圓直 徑 fd ?cos2 *ff hdd ?? .5821 ?fd .52622 ?fd 齒 寬 b 3/Rb? 431?b 432?b 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 11 低速級(jí)圓柱斜齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 初選 201?z ， ??15? 左右。查軸的常用材料及其力學(xué)性能，得抗拉強(qiáng)度 ab MP650?? ，屈服點(diǎn) as MP360?? 。查軸的許用彎曲應(yīng)力表，得? ? ab MP2151 ??? ， ? ? ab MP1000 ?? ， ? ? ab MP601 ??? 。 （ 2）按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑 取 C=115，得 d ≥ mmnP . 1 5 33 22 ???，取 d=55mm （ 3）設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制結(jié)構(gòu)草圖 1) 擬定軸上零件的裝配方案 裝配方案 如圖 26所示 。 圖 28 減速器裝配圖 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 19 第 3 章 基于 Solidworks 的主要零件三維造型 Solidworks 三維設(shè)計(jì)軟件簡(jiǎn)介 SolidWorks 為達(dá)索系統(tǒng)（ Dassault Systemes ）下的子公司，專門負(fù)責(zé)研發(fā)與銷售機(jī)械設(shè)計(jì) 軟件 的視窗產(chǎn)品。良好的財(cái)務(wù)狀況和用戶支持使得 SolidWorks 每年都有數(shù)十乃至數(shù)百項(xiàng)的技術(shù)創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽(yù)。 SolidWorks 能夠提供不同的設(shè)計(jì)方案、減少設(shè)計(jì)過程中的錯(cuò)誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。 ” 在強(qiáng)大的設(shè)計(jì)功能和易學(xué)易用的操作（包括 Windows 風(fēng)格的拖 /放、點(diǎn) /擊、剪切 /粘貼）協(xié)同下，使用 SolidWorks ，整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)是可百分之百可編輯的，零件設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)和工程圖之間的是全相關(guān)的。 如 圖 31（ 4）（ 5） （ 6） （ 7）所示 圖 31（ 4） 圖 31（ 5） 圖 31（ 6） 圖 31（ 7） (4)最后使用拉伸切除將另一個(gè)鍵槽畫出來。 圖 33（ 2） 圖 33（ 2） 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 24 （ 3） 繼續(xù)使用拉伸工具得到箱座的主體部分如圖 33（ 3）所示 。 圖 33（ 6） 圖 33（ 7） （ 6）使用 放樣凸臺(tái)工具畫出高速軸的凸臺(tái)輪廓，如圖 33（ 8）所示 。 圖 33（ 10） （ 9） 使用草繪工具繪出掛鉤的輪廓，尺寸如圖 33（ 11）所示，然后使用拉伸工具得到其外形輪廓如圖 33（ 12）所示 。 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 28 圖 34（ 1） （ 2） 在該圓柱地面上繪制齒槽的輪廓，具體尺寸如圖 34（ 2）所示，并且插入螺旋線，螺旋線形 狀如圖 34（ 3）所示 。 圖 34（ 6） 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 30 其他重要零件的三維建模 套筒 的三維建模如圖 35所示 圖 35 螺栓及螺母的三維建模 如圖 36所示 圖 36 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 31 排油螺栓的三維建模如圖 37所示 圖 37 通氣器及窺視孔蓋的 三維建模 ，如圖 3 39 所示 圖 38 圖 39 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 32 第 4 章 基于 Solidworks 的 三維 裝配體 建模 減速器高速軸的裝配體建模 1． 首先新建一個(gè)裝配體文件，單擊“ ” 選擇高 速軸，再點(diǎn)“ ”插入鍵，使用 配合工具 進(jìn)行裝配 ， 如圖 41（ 1）所示 。 圖 42（ 1） 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 34 “ ” 插入圓錐大齒輪和圓柱小齒輪 ，使用配合進(jìn)行裝配。 圖 43（ 1） “ ”插入圓柱大齒輪，使用 配合進(jìn)行裝配。 圖 45（ 1） （ 2） 單擊“ ” 選擇高速軸裝配體，單擊“ ”， 完成高速軸 裝配體 與 箱 座 的裝配，如圖 45（ 2） 所示 。 圖 45（ 6） 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 41 （ 7）單擊“ ” 依次插入通氣器、窺視孔蓋、螺栓螺母等零