【正文】 pa? ? lim 2 150F Mpa? ? 故 7 ? ? lim 11 200 1541 .3FF F M p a M p aS?? ? ? ? ? ? lim 22 150 1151 .3FF F M p a M p aS?? ? ? ?。 低速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì) 1）確定材料熱處理方式 低速級(jí)小齒輪選用 45 鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 250HBS。故： ? ? lim 33 550 5001 .1HH H M p a M p aS?? ? ? ? ? ? lim 44 540 4901 .1HH H M p a M p aS?? ? ? ? 查課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 151頁表 1021C圖得： lim 3 200F Mpa? ? lim 4 150F Mpa? ?故： ? ? lim 33 200 1541 .3FF F M p a M p aS?? ? ? ? ? ? lim 44 150 1151 .3FF F M p a M p aS?? ? ? ?。 5 軸的設(shè)計(jì) 高速軸的設(shè)計(jì) 確定各軸段直徑和長度 該減速器的高速軸選用 45 號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 289 頁表183 可取 ? ? 35Mpa? ? C=100。 3d 段裝配軸承且 32dd? ，所以查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手 冊(cè)》第 62 頁表 61 取3 45d? 。311 8 0 0 7 3 1 0 5 7 .4 .a v vM F l N m?? ? ? ? ? 3）求水平面的支承力 由 1 1 2 2()HtF l l Fl??得 2112211 2 9 4 8 2 1 9 77 3 2 1 1HtlFFll? ? ? ???N 11 21 2948 2197 751H t HF F F? ? ? ? ?N 4）求水平面彎矩 311 2 1 9 7 7 3 1 0 1 5 8 .2 .a H HM F l N m?? ? ? ? ? 39。 2 2 2 22 7 . 7 5 7 . 6 1 5 8 . 2 1 9 6 . 1 .a a F a V a HM M M M N m? ? ? ? ? ? ? 39。 12 軸承壽命校核 軸承壽命可由式 610 ()60 th PCfLhn Pf ??進(jìn)行校核，由于軸承主要承受徑向載荷的作用，所以 rPF? ，查課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 259 頁表 169， 10 取 1, ,tpff??取 3?? 。 2d 裝配低速級(jí)小齒輪，且 21dd? 取 2 45d? ， L2=128，因?yàn)橐三X輪孔長度少 2～ 3。所以， L1=74， L2=117， L3=94。 15 軸承壽命校核 軸承壽命可由式 610 ()60 th PCfLhn Pf ??進(jìn)行校核，由于軸承主要承受徑向載荷的作用，所以 rPF? ，查課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 259 頁表 169， 10 取 1, ,tpff??取 3?? 。查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程 16 設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 85 頁表 72，此尺寸符合軸承蓋和密封圈標(biāo)準(zhǔn)值，因此取 2 70d mm? ；設(shè)計(jì)軸段 3d ，為使軸承裝拆方便，查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 62 頁表 61 采用擋油環(huán)給軸承定位，選軸承 6204: ad=84 ， D=130， B=25 取 3 75d? ；設(shè)計(jì)軸段 4d ，考慮到擋油環(huán)軸向定位，故取 4 80d? ；設(shè)計(jì)另一端軸頸 7d ，取 7375d d mm?? ，軸承由擋油環(huán)定位，擋油環(huán)另一端靠齒輪齒根處定位。311 2 0 8 8 9 7 .5 1 0 2 0 3 .5a v vM F l N?? ? ? ? ?.m 5）計(jì)算水平面的支承力 21122 0 4 .5 8 1 1 9 1038302tH lFFNll ?? ? ?? 21 57 14 37 55 19 59H t HF F F N? ? ? ? ?.m 6）計(jì)算并繪制水平面彎矩圖 311 3 7 5 5 8 4 .5 1 0 3 1 7 .a H HM F l N m?? ? ? ? ? 39。 鍵的設(shè)計(jì)與校核 因?yàn)?d1=63 裝聯(lián)軸器查課本 153 頁表 109選鍵為 :18 11bh??查課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 155 頁表 1010得 ? ?b? =100～ 120 因?yàn)?L1=107 初選鍵長為 100,校核 ? ? ? ?34 4 1 6 3 7 .5 1 0 1156 3 1 0 0 1 8 1 1 bT M p ad lh????? ? ? ??所以所選鍵為 : 18 11 100b h l? ? ? ? ? ， 6 80d? 裝齒輪查課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 153 頁表109選鍵為 :22 14bh??查課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 155 頁表 1010得 ??b? =100～ 120因?yàn)?L6=122 初選鍵長為 100,校核 ? ? ? ?34 4 1 6 6 5 .2 1 0 7 6 .28 0 1 0 0 2 2 1 4 bT M p ad lh????? ? ? ??所以所選 19 鍵為 : 22 14 100b h l? ? ? ? ?。 7 減速器 箱體結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 減速器的箱體采用鑄造（ HT200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪佳合質(zhì)量，大端蓋分機(jī)體采用 67isH 配合。為保證機(jī)蓋與機(jī)座連接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度為 。 4）對(duì)附件設(shè)計(jì) ①視孔蓋和窺視孔 在機(jī)蓋頂部開有窺視孔，能看到 傳動(dòng)零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便 20 于能伸入進(jìn)行操作，窺視孔有蓋板，機(jī)體上開窺視孔與凸緣一塊，有便于機(jī)械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強(qiáng)密封，蓋板用鑄鐵制成，用 M6 緊固。 ④ 通氣孔 由于減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在機(jī)蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便達(dá)到體內(nèi)為壓力平衡。 ⑦ 吊鉤 在機(jī)座上直接鑄出吊鉤，用以起吊或搬運(yùn)較重的物體。而且，凸緣聯(lián)接螺柱之間的距離不宜太大。在SolidWorks中所形成的漸開線齒輪的齒廓線是近似的漸開線曲線，由其所形成的漸開線齒輪在相互嚙合時(shí)極易產(chǎn)生跟切。生成如圖 911的二維齒形圖。 圖 92 三維齒輪模型 軸的三維模型 在 SolidWorks中，階梯軸的形成比較容易實(shí)現(xiàn)。 圖 94 箱座的三維模型 由于上箱體與下箱體 有著相似的結(jié)構(gòu)特征，故上箱體的成型在裝配體中完成，裝配體中建立新零件模型主要用于兩個(gè)或多個(gè)有著相似的結(jié)構(gòu)特征且互相配合的零部件建模。其模 26 型完成如圖 97所示。 圖 101 整體裝配圖 27 總 結(jié) 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)鞏固了我的專業(yè) 技術(shù)知識(shí)，鍛煉了我綜合運(yùn)用專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，同時(shí)也提高了我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦三維制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過對(duì)整體的掌控，對(duì)局部的取舍，以及細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富。因此，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，為我以后找到好的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。她嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的工作作風(fēng)一直是我學(xué)習(xí)和工作的榜樣；她循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無窮的啟迪。 本次設(shè)計(jì)由于學(xué)生能力有限，加上時(shí)間較為緊迫，在設(shè)計(jì)中難免有諸多不足之處。第八版。機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)指南。 SolidWorks 2020中文版曲面造型專家指導(dǎo)教程。 29 參 考 文 獻(xiàn) [1] 濮良貴，紀(jì)名剛。 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中還得到了學(xué)院圖書館和舍友及同學(xué)的幫助，正是因?yàn)樗麄儙椭椭С郑也拍芸朔粋€(gè)又一個(gè)的困難和疑惑，直至本次設(shè)計(jì)的順利完成。如果能夠熟練掌握軟件，設(shè)計(jì)思路清晰，那么我的設(shè)計(jì)工作將會(huì)變得輕松和有趣得多。 SolidWorks 三維造型設(shè)計(jì)有很多的優(yōu)勢，降低了設(shè)計(jì)的時(shí)間和成本，不需要實(shí)際的產(chǎn)品加工和調(diào)試，完全用軟件進(jìn)行模擬加工和調(diào)試。其過程是，新建一個(gè)裝配體，然后按照從下到上的裝配順序完成裝配的建模。 25 圖 95 上箱體三維模型 其他零件三維模型成型 軸承的三維模型成型 軸承的建模是裝配體運(yùn)用的過程，所以在完成外圈、內(nèi)圈、滾珠后，在新建的裝配體中把三者以一定的配合關(guān)系裝配起來，完成軸承的三維模型，如圖 96所示。軸的三維模型如 圖 93所示。在 SolidWorks中，點(diǎn)擊“打開”按鈕，然后依次選擇“輸入到零件”、“輸入到 2D草圖”，完成后齒輪草圖已生成。設(shè)計(jì)過程如下： 1)在 CAXA電子圖板 XP中，點(diǎn)擊“齒輪繪制”工具，輸入齒輪參數(shù) (模數(shù)、齒數(shù)、壓力角、變位系數(shù)、齒頂高系數(shù)等 )，生成整體齒形圖。 9 減速器零件的三維建模 齒輪三維模型 SolidWorks是一款功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)輔助繪圖和設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)，可以以拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描、放樣等特征形式形成實(shí)體。 油的深度為 H+1h =30+34=64，其中油的粘度大，化學(xué)合成油，潤滑效果好。釘桿端部要做成圓柱形，以免破壞螺紋。 ③ 油標(biāo) 油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定 之處。 鑄件壁厚為 10， 圓角半徑為 R=3。 2）考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤滑，密封散熱。 2）載荷計(jì)算 公稱轉(zhuǎn)矩： T=9550 ?np 9550 ? 查課本《機(jī)械課程設(shè)計(jì)》第 343 頁表 141選取 ?aK ， 所以轉(zhuǎn)矩 mNTKT aca ????? 6 6 7 7 。 2 2 2 21 0 0 . 1 1 8 0 . 8 4 7 6 . 3 6 2 8 .a m m F a v a HM M M M N m? ? ? ? ? ? ? 11）求危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩 從圖可見， mm 處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為（取折合系數(shù) ?? ） 18 2 2 2 23( ) 6 2 8 ( 0 . 6 1 5 9 1 ) 1 1 4 2 .ameM M T N m? ? ? ? ? ? ? 12）計(jì)算危險(xiǎn) 截面處軸的直徑 因?yàn)椴牧线x擇 45 調(diào)質(zhì)，查課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 225頁表 141 得 650B MPa? ? ，查課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 231 頁表 143 得許用彎曲應(yīng)力 ? ?1 60b MPa?? ? ，則有：? ? 333 1 1 4 2 1 0 5 7 .50 .1 0 .1 6 0e bMd m m? ? ?? ? ??考慮到鍵槽的影響，取 m m? ? ?,因?yàn)?5 80d mm d??，所以該軸是安全的 。 確定各軸段長度 1l 段因?yàn)橛新?lián)軸器，所以它的尺寸決定為 1 107l L mm?? ， 2 5 50l m e L? ? ? ? ?因?yàn)?2 2 5 4 2 5 1 0 1 9m L B m m? ? ? ? ? ? ? ?,所 以軸 段 2 5 19 9 16 5 50l m e L m m? ? ? ? ? ? ? ? ?軸頭長度6hll? (2～ 3)=1253=122 因?yàn)榇硕我却溯喛椎拈L度短 2～ 3mm，所以可以確定 L3的長度為 33lB? ?? +(2～ 3)=38，其它各軸段長度由結(jié)構(gòu)決定，其設(shè)計(jì)方法和中間軸的方面。 鍵的設(shè)計(jì)與校核 已知 42245 , 47 0. 3 .d d T N m? ? ?參考《機(jī)械制圖》表 1011，由于 2 (44~50)d ? 所以取 14 9bh? ? ? ，因?yàn)辇X輪材料為 45 鋼。eM? 2 2 2 22( ) 3 2 3 .8 (0 .6 4 7 0 .3 ) 4 1 3 .amM T N m? ? ? ? ? ? 9）計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑 nn 截面 : ? ? 33314 1 1 1 0 .1 0 .1 6 0ebMd m m???? ? ?? mm 截面 : ? ?39。 4d 裝配高速級(jí)大齒輪，取