【正文】 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 UE9aQGn8xp$Ramp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 通過認(rèn)真反 思， 也認(rèn)識到 其中的 不足之處，例如軸與齒輪之間的公差配合、上箱體的視孔蓋布置、 吊鉤吊環(huán) 的 布置 等問題都需要得到進(jìn)一步解決。 軸承端蓋的主要造型過程 軸承端蓋選用凸緣式 ， 通過旋轉(zhuǎn) 特征 、拉伸切剪材料特征、倒圓角 特征 等 工具 完成對六個軸承端蓋的造型?？紤]到使用 中的油不斷蒸發(fā)、損耗以及攪油損失等因素，還應(yīng)確定最高油面， 一般不大于傳動件半徑的 1/3，即 h==54 mm。 （ 4）通氣孔： 由于減速器運(yùn) 轉(zhuǎn) 期間 ，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 視孔蓋上安裝通氣器，以保證箱體內(nèi) 壓力平衡 。 （ 3） 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 ? 。 基于 Pro/E 的二級圓柱齒輪減速 器設(shè)計(jì)造型 20 輸出軸上鍵的選擇及校核 （ 1）半聯(lián)軸器與軸的周向定位采用平鍵連接，查 GB10961979 查得平鍵截面bh=16 mm10 mm，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 63 mm；齒輪與軸的定位用平鍵截面 bh=20 mm12 mm，長為 90 mm。滾動軸承與軸的周向定 位 由過渡配合來保證的，此處選軸的尺寸公差為 k6。 37 mm(由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定 )。 由 參考文獻(xiàn) 6（式 2102） 有： 333m i n37 .0 01 1 2 5 2 .7 7 m m6 6 .9 4o PdA n? ? ? ? 輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑 ⅡⅠ ?d ，取 56 mmd ? ?Ⅰ Ⅱ （ 3） 軸結(jié)果的設(shè)計(jì) 1） 擬 定軸上零件的傳動方案。 考慮右端齒輪與 I 軸齒輪嚙合，取 39。如圖 所示 圖 24 Ⅱ 軸設(shè)計(jì)方案 2） 根 據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 ： 因軸承受有徑向力的作用 ， 故選用單列角接觸球軸承 。 根據(jù) 表 中的取值，且 ? ≈（式中的彎曲應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力。 右端軸承采用軸肩進(jìn) 行軸向定位，由課程設(shè)計(jì)手冊查 軸承軸肩的高度 h= mm，取 dⅣ Ⅴ =35 mm。 （ 2） 初步確定軸的直徑 先由 參考文獻(xiàn) 6 表 2101 選取軸的材料為 45 鋼 ， 調(diào)質(zhì)處理 ， 根據(jù) 參考文獻(xiàn) 6表 2103 初步估算軸的最小直徑 ， 取 112?oA 。 大齒輪齒數(shù) 2Z ＝ 1Z 1i ＝ 22= 取 2Z ＝ 72。m =74730 N 小齒輪齒面硬度取270HBS， 大齒輪齒面硬度取 230HBS，兩者相差 40HBS。因?yàn)榉峙鋫鲃颖仁且豁?xiàng)復(fù)雜的工作，往往需要經(jīng)多次改動，現(xiàn)在只做初步設(shè)計(jì)。 由式 ? = 1? 2? … w? 可得到電動機(jī)至滾筒的傳動總效率 ? ： ? = v? ? 2c? ? 4z? ? 1? ? g? =? ? ? ? = 所需電動機(jī)的功率 39。通過完成本設(shè)計(jì)，可掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般程序、方法、設(shè)計(jì)規(guī)律、技術(shù)措施，了解現(xiàn)代 CAD 設(shè)計(jì)方法，為以后的學(xué)習(xí)和工作積累經(jīng)驗(yàn)，鍛煉解決問題的能力，所以本課題的研究具有重要意義 [34]。 20 世紀(jì) 80 年代， CAD 的主要技術(shù)特征是實(shí)體造型理論和幾何建模方法。 1 1． 緒論 減速器簡介 減速器是一種介于原動機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立的閉式傳動裝置，主要作用是用來傳遞動力和增大轉(zhuǎn)矩，廣泛應(yīng)用于機(jī)械傳動行業(yè)，如礦業(yè)生產(chǎn)、化工設(shè)備、汽車制造、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域。榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) Ⅰ 分類號 單位代碼 密 級 學(xué) 號 * 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目 基于 Pro/E的二級圓柱齒輪減速器 設(shè)計(jì)造型 作 者 LXT 院 (系 ) 化學(xué)與化工學(xué)院 專 業(yè) 過程裝備與控制工程 指導(dǎo)教師 D R 答辯日期 2020 年 5 月 26 日 摘 要 減速器是一種用途十分廣泛且比較典型的機(jī)械傳動裝置，在原動機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用。而在種類繁多的減速器中，圓柱齒輪減速器是較為普遍使用的傳動裝置，其設(shè)計(jì)過程幾乎涉及機(jī)械 設(shè)計(jì)各個方面，如幾何參數(shù)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)件選型、強(qiáng)度設(shè)計(jì)、動力學(xué)設(shè)計(jì)、潤滑與密封設(shè)計(jì)等。實(shí)體造型技術(shù)能夠精確表達(dá)零件的全部屬性，有助于 CAD、 CAM、 CAE 的集成，被認(rèn)為是新一代 CAD 系統(tǒng)在技術(shù)上的突破性進(jìn)展。 3 2． 二級圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)參數(shù) 工作機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩 T 900 NdP = wP? = = KW 選擇電動機(jī)的額定功率 Pd 因減速器連續(xù)工作，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷有輕微沖擊，經(jīng)常滿載，每天兩班制工作 16h，查 Y 型電動機(jī)型號表， 取 dP =11 KW 選擇電動機(jī)轉(zhuǎn)速 工作轉(zhuǎn)速為 wn = r/min 可取 67 r/min。對于兩級展開式圓柱齒輪減速器，當(dāng)兩級齒輪材質(zhì)相同，齒寬系數(shù)相等時，為使各級大齒輪浸油深度大致相近，且低速級大齒輪直徑略大，傳動比可按下分配 [5]，即： 1 ( ~ )ii? 而此時 i=，代入得 1i =~ 1i = 則 2i = 傳動裝置運(yùn)動和動力參數(shù)計(jì)算 各軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算 電動機(jī)軸 n=970 r/min Ⅰ 軸 n? = 0vni = 1970 =970 r/min 基于 Pro/E 的二級圓柱齒輪減速 器設(shè)計(jì)造型 6 Ⅱ 軸 n?? =c1ni? = = r/min Ⅲ 軸 n???=c2ni?? = = r/min 工作機(jī)軸 wn =n???= r/min 各軸功率的計(jì)算 電動機(jī)輸出功率 dP =11 KW Ⅰ 軸 P? =dP 01? =dP ? 1? =? = KW Ⅱ 軸 P?? =P? 12? =P? ? z? ? c? =? ? = KW Ⅲ 軸 P??? =P?? ? 23? =P?? ? z? ? c? =? ? = KW 工作機(jī)軸 PW =P??? ? 34? =dP ? 1? ? g? ? v? = KW 各軸扭矩的計(jì)算 電動機(jī)軸 dT =9550? d0Pn =9550? = N 精度：軟齒面閉式傳動，齒輪精度用 7 級 。mm 9 參考文獻(xiàn) 6 表 286： d? = m ： m 3? mm ： 1Z ＝ 20 Z2＝ 90 系數(shù) FaY 和應(yīng)力修正系數(shù) saY ： 由 參考文獻(xiàn) 6 表 285 用插值法得： Fa1Y ＝ sa1Y ＝ Fa2Y ＝ sa2Y ＝ εY ，由 參考文獻(xiàn) 6（ 式 2821） ： εY =+1?Y = 2?Y = ： F1? = MPa F2? = MPa 取兩者之間較大的，即 F? = F1? = MPa H[]? ： 參考文獻(xiàn) 6（ 式 2813） ： ? ? FN FlimF FminK S ?? ? ① 取彎曲疲勞最小安全系數(shù) FminS = ② 由 參考文獻(xiàn) 6 圖 2818 按齒面硬度查得： 小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限： Flim1? ＝ 397 MPa(取 MQ 值 ) 大齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限： Flim2? ＝ 512 MPa(取 ML 值 ) ③ 應(yīng)力值環(huán)數(shù) N： 參考文獻(xiàn) 6（ 式 2814） ： hnjLN 60? 有 1N =60n1 j hL =609701（ 283008） =109 2N = N1 / 1i =109 /=108 彎 曲疲勞壽命系數(shù) FNK ： 查 參考文獻(xiàn) 6 圖 2816 得： FN1K = FN2K = ④ 齒輪的疲勞強(qiáng)度極限 ? ? FN1 F lim 1F 1 FminK S ?? ? = MPa 取其中較小值 ? ?F1? = MPa F? = MPa 即滿足強(qiáng)度要求。 2） 由 齒面接觸疲勞強(qiáng)度公式 ： 2EH ε t131tHd21[]Z Z Z K Tud u??? ?? ?? ??? （ 25） 確定各參數(shù)的值 ： tK ：試選 tK = 1T 即軸 ? 轉(zhuǎn)矩 ：： 1T = N 基于 Pro/E 的二級圓柱齒輪減速 器設(shè)計(jì)造型 14 由 13min 1o PdAn? （ 27） 有： 313m i n17 .5 91 1 2 2 2 .2 4 m m970o PdA n? ? ? ? 最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑 ⅡⅠ ?d ，取 23 mmd ? ?Ⅰ Ⅱ （ 3） 軸結(jié)果的設(shè)計(jì) 1）擬定軸上零件的傳動方案。 安裝齒輪處的軸段 50 mmd ?Ⅴ Ⅵ ， 因小齒輪直徑較小， 故 直接把齒輪和軸做成一起 ， 即 65 mml ?Ⅴ Ⅵ 。當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力時取 ? ≈；當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力時取 ? ≈） 。參照工作要求并根據(jù) min mmd ? ， 由 GB/T 2922020 中初步選單列角接觸球軸承 7208AC 型 。a =18 mm， 39。如圖所示 圖 25 Ⅲ 軸設(shè)計(jì)方案 2） 根 據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 ， Ⅰ Ⅱ 軸段右端需要制出一軸肩 ，故取 Ⅱ Ⅲ 的直徑 60 mmd ? ?Ⅱ Ⅲ ， 左端用軸端擋圈定位 ， 按軸端直徑取擋圈直徑60 mmD? ， 為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸端上 ， 故取70 mml? ?Ⅰ Ⅱ 。 根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求 ， 取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離 23 mml? ， 故取 60 mml ? ?Ⅱ Ⅲ 。 （ 2）鍵的工作長度 l =Lb=408=32 mm，由 參考文獻(xiàn) 6 表 252 根據(jù)靜聯(lián)接及鍵的材料 為碳素鋼 ， 故 其許用擠壓應(yīng)力 為 [ p1? ]=100 MPa。同時為保證齒輪與軸配合有良好的對 中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 76Hk ， 滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的尺寸公差為 k6。 （ 4）保證 機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性 ， 鑄件壁厚為 10，圓角半徑為 R=3。 （ 5）蓋螺釘： 啟蓋螺釘上的螺紋長度要大于機(jī)蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度 ，保證連接緊密。 故 潤滑 油的深度為 H+h =40+54=94 mm。 基于 Pro/E 的二級圓柱齒輪減速 器設(shè)計(jì)造型 24 表 32 軸承端蓋的三維造型 Ⅰ 軸上 Ⅱ 軸上 Ⅲ 軸上 三維圖 透蓋 悶蓋 悶蓋 透蓋 悶蓋 上箱體的主要造型過程 通過使用拉伸特征、 切割特征、抽殼特征、孔特征、倒角特征、圓角特征、筋特征等工具完成上箱體的造型。不過總的來說， 作為 眾多 機(jī)械設(shè)備中的一員，該 減速器 結(jié)構(gòu)簡單牢固，使用維護(hù) 方便，承載能力范圍大，不怕工況條件惡劣，是適用性 好，應(yīng)用量大的產(chǎn)品 ，具有良好的發(fā)展前景。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 QA9wkxFyeQ^! dj sXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。隨后根據(jù)計(jì) 算出來的尺寸開始手工畫草圖，草圖繪制完成后，再利用 Pro/E 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行齒輪繪制及造型、軸的繪制及造型、各個零部 件的繪制造型、箱體的設(shè)計(jì)造型，并裝配成一臺二級圓柱直齒輪減速器 ，至此設(shè)計(jì) 造型 過程順利完成。 表 31 軸承的三維造型 Ⅰ 軸上 Ⅱ 軸上 Ⅲ 軸上 型號 7206AC 7208AC