【正文】 4 45d? L4=842=82。 鍵的設(shè)計(jì)與校核 根據(jù) 1136, ??，確定 V 帶輪選鑄鐵 HT200，參考《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表 109,由于 1 36d? 在 30～ 38 范圍內(nèi)，故 1d 軸段上采用鍵 bh? =108? ,所以采用 A 型普通鍵，鍵校核為 L1==60 綜合考慮取 l =50 得： ? ? ? ?314 4 1 0 6 .9 1 0 3 7 .1[ ] 3 6 8 5 0 1 0pT M p a pd lh??? ???? ? ?? ? ? 查課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 155 頁表 1010 可以得： ? ? 50 60b? ?? 所選鍵為：10 8 50b h l? ? ? ? ? 中間軸的設(shè)計(jì) 確定各軸段直徑和長度 選用 45 號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理。 2 39。311 3 8 4 .3 7 3 1 0 2 7 .7a F FM F l N?? ? ? ? ? F 在 a 處產(chǎn)生的彎矩： 311 3 8 4 .3 7 3 1 0 2 7 .7a F FM F l N m?? ? ? ? ? 7）求合成彎矩圖 考慮最不利的情況，把 39。 L3=B+ 3? +2=16+10+2=28； 4d 段主要是定位軸承，取 4 50d? 。 L1==60。齒寬 0 .5 2 5 0 1 2 5ba?? ? ? ? 9 則取 4 125b? ? ?34 5 10 130bb? ? ?低速級(jí)齒輪 4 125b? 4 98Z? 5）驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度 查課本 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 148 頁表 107 得： 3 ? 4 ? 按最小齒寬4 125b? 計(jì)算： ? ?333333222 2 10 4 27FFFK T Y M pabm Z??? ? ? ?? ? ? ??? ? ?42 3 43 4 0 .7FF F FFY M p aY? ? ?? ? ? ?，所以工作是安全的。 2）許用彎曲應(yīng)力的計(jì)算 查課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 146 頁表 105得： lim 3 550H Mpa? ? lim 4 540H Mpa? ? 。 因?yàn)? 500ad mm??采用腹板式齒輪結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)尺寸見表 41： 表 41 齒輪結(jié)構(gòu)尺寸表 代號(hào) 結(jié)構(gòu)尺寸和計(jì)算公式 結(jié)果（ mm） 輪轂處直徑 1D 45sd ?? 72 輪轂軸向長度 L LB? 84 倒角尺寸 n nnm? 1 齒根圓處的厚度 0? 0 ( ~ 4) nm? ? 10 腹板最大直徑 1D 102fDd??? 板孔直徑 0d ( )d D d?? 腹板厚度 c ? 齒 寬 4）驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度 查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 148 頁表 107得： 1 ? 2 ? 按最小齒寬 2 84b?計(jì)算得： ? ?11111 3222 2 10 29FFFK T Y M pabm Z??? ? ? ?? ? ? ??? 8 ? ?22 1 21 3 6 .8FF F FFY M p aY? ? ?? ? ? ? 所以安全。查課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 149 頁表 107得： ? ? 。 m1，故由課本第 204頁式 1320 得單根 V 帶的初拉力： 220 500 2 . 5 5 0 0 4 . 4 2 . 5( 1 ) m ( 1 ) 0 . 1 0 6 . 2 8 1 9 0 . 93 6 . 2 8 0 . 9 5 9cPF v Nz v K??? ? ? ? ? ? ? ?? 作用在軸上壓力： 0 1632 s in 2 3 1 9 0 .9 s in 1 1 3 2 .822cF Z F N?? ? ? ? ? ?。 5）求 V帶根數(shù) Z 由課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 203 頁式 1319得： ? ?00 LcPZ P P K K?? ??，查課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 203 頁表 138 由內(nèi)插值法得 0 ? , 0 ?? 。 3）取 V帶基準(zhǔn)長度 dL 和中心距 a 初步選取中心距 a： ? ? ? ?0 121 .5 1 .5 1 2 5 3 7 5 7 5 0a d d? ? ? ? ?，取 0 750a? 。 1 960 3 1 4 .8 6 / m in3 .0 5mnnri? ? ?帶 1211960 6 8 / m in3 4 .6 3mnni i i? ? ? ???帶 232 1 2960 1 9 .1 / m i n3 4 .6 3 3 .5 6mnnnri i i i? ? ? ?? ? ? ?帶 4 計(jì)算各軸輸入功率 1 0 1 3 .6 7 0 .9 6 3 .5 2dp p k W?? ? ? ? ? 2 1 1 2 0 1 1 2 3 . 6 7 0 . 9 6 0 . 9 9 0 . 9 6 3 . 2 1dp p p k W? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3 2 2 3 0 1 1 2 2 3 3 .6 7 0 .9 6 0 .9 9 0 .9 6 0 .9 9 0 .9 6 3 .0 5dp p p k W? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 4 3 3 4 0 1 1 2 2 3 3 43 .6 7 0 .9 6 0 .9 9 0 .9 6 0 .9 9 0 .9 6 0 .9 9 0 .9 9 3 3dp p p kW? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 計(jì)算各軸輸入轉(zhuǎn)矩 3 .6 79 5 5 0 9 5 5 0 3 6 .5 .960ddwpT N mn? ? ? ? 1 0 1 3 6 .5 3 .0 5 0 .9 6 1 0 6 .9 .dT T i N m?? ? ? ? ? ? ?帶 2 1 1 1 2 1 0 1 1 2 3 6 . 5 3 . 0 5 4 . 6 3 0 . 9 6 0 . 9 9 0 . 9 64 7 0 . 3 .dT T i T i iNm? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??帶 3 2 2 2 3 1 2 0 1 1 2 2 336 .5 3. 05 4. 63 3. 56 0. 96 0. 99 0. 96 0. 99 0. 96 15 91 .5 .dT T i T i i iNm? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?帶 4 3 3 4 0 1 2 0 1 1 2 2 3 3 43 6 . 5 3 . 0 5 4 . 6 3 3 . 5 6 0 . 9 6 0 . 9 9 0 . 9 6 0 . 9 9 0 . 9 6 0 . 9 9 0 . 9 9 3 1 5 7 5 . 6 .dT T T i i iNm? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3 V 帶的設(shè)計(jì) 1）確定 V 帶型號(hào) 查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 201P 表 136 得： ?AK 則 A dP K P k W? ? ? ? ?根據(jù) cP =, 0n =960r/min,由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 205P 圖 135，選擇 A型 V帶，取 1 125d? 。 3）確定傳動(dòng)方案：考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速高，傳動(dòng)功率大，將 V 帶設(shè)置在高速級(jí)。 2）工作條件：雙班工作，有 輕微振動(dòng)，小批量生產(chǎn)，單向傳動(dòng)，使用 5年，運(yùn)輸帶允許誤差 5%。模具設(shè)計(jì)、汽車工業(yè)和產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)等方面。 CAD 技術(shù)的發(fā)展方向 CAD 的概念和內(nèi)涵是隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、信息、人工智能等技術(shù)或理論的進(jìn)步而不斷發(fā)展的。 本設(shè)計(jì)以 SolidWorks 軟件為主，并結(jié)合 AutoCAD、 CAXA 電子圖板等二維繪圖軟件，設(shè)計(jì)了一個(gè)二級(jí)圓柱齒輪減速器，實(shí)現(xiàn)了減速器的三維模型，以及由此生成二維工程 圖的設(shè)計(jì)思想。三維造型設(shè)計(jì)將減速器的關(guān)鍵部件很清晰地展現(xiàn)出來。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和用戶的設(shè)計(jì)需要，軟件性能不斷完 善， AutoCAD 由原來的側(cè)重于二維繪圖技術(shù)為主，發(fā)展到二維繪圖、三維繪圖，以及三位參數(shù)化造型，渲染顯示，數(shù)據(jù)庫管理和 Inter 通信等為一體的通用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件包。 SolidWorks 已經(jīng)成功地應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、電子廠品開發(fā)。 2 二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器總體方案設(shè)計(jì) 確定減速器的工作條件 二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 1）要求：擬定傳動(dòng)關(guān)系由電動(dòng)機(jī)、 V 帶、減速器、聯(lián)軸器、工作機(jī)構(gòu)成。 2）特點(diǎn)：齒輪相對(duì)于軸承不對(duì)稱分布，故沿軸向載荷分布不均勻，要求軸有較大的剛度。 1 2 3 4, , ,? ? ? ? 依次為電機(jī)與軸 1，軸 1與軸 2，軸 2 與軸 3，軸 3 與軸 4之間的傳動(dòng)效率。 5 2）驗(yàn)算帶速 11 1 2 5 9 6 0 6 .2 8 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0dnV m s?? ??? ? ??? 帶速在 5～ 25 /ms范圍內(nèi)，合適。 4）驗(yàn)算小帶輪包角 ? 由課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 203 頁式 131得 211 8 0 5 7 .3 1 6 3 1 2 0dda? ? ? ? ??? ? ? ? ?。 圖 33 線性圖 6）求作用在帶輪軸上的壓力 QF 查課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 193 頁表 131 得 m= 2）許用彎曲應(yīng)力的計(jì)算 查課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 146 頁表 105得： lim 1 550H Mpa? ? lim 2 540H Mpa? ? 。 3）齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 9 級(jí)精度制造，查課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 148頁表 106得：載荷系數(shù) ? ，取齒寬系數(shù) ?? 計(jì)算中心距：由課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 149 頁式 1014 得： ? ? ? ? ? ?1112 2 533 335 335 9 101 1 179 .4490 HaKTauu???? ????? ? ? ? ??? ??????? 考 慮 高 速 級(jí) 大 齒 輪 與 低 速 級(jí) 大 齒 輪 相 差 不 大 取 210a? ? 則12 2 168aZZ m? ? ? 取 1 29Z? 2 139Z? 實(shí)際傳動(dòng)比 139 ? 傳動(dòng)比誤差：4 . 7 9 4 . 6 31 0 0 % 3 . 5 % 5 %4 . 6 3? ? ? ?齒寬： 0 .4 2 1 0 8 4aba?? ? ? ?取 2 84b? 1 90b? 高速級(jí)齒輪： 2 84b? 2 139Z? 。低速級(jí)大齒輪選用 45鋼正火，齒面硬度為 220HBS。 3）齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 采用 9級(jí)精度制造，查課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 148頁表 106得：載荷系數(shù) ? ，取齒寬系數(shù) ?? 4）計(jì)算中心距 由課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 149 頁式 1014得： ? ? ? ? ? ?2222 2 333 335 335 470 .3 101 1 241 .3490 HKTauu???? ????? ? ? ? ??? ??????? 取 250a? 4m? 則 34 2 125aZZ m? ? ?取 3 27Z? 4 98Z? 計(jì)算傳動(dòng)比誤差 98 3 .5 627 1 0 0 % 1 .9 % 5 %3 .5 6? ? ? ?，合適。根據(jù)課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 289 頁式 182 得：1m i n133 3 .5 21 0 0 2 2 .43 1 4 .8PdC n? ? ?又因?yàn)檠b小帶輪的電動(dòng)機(jī)軸徑 38d? ，又因?yàn)楦咚佥S第一段軸徑裝配大帶輪，且 ? ?1 38d ? ? ?所以查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 手冊(cè)》第 9 頁表 116 取 1 36d? 。選用 6204 軸承。322 7 5 1 2 1 1 1 0