【正文】 29 參考文獻(xiàn) [1] 吳宗澤，羅勝國 .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) .第二版 .北京：高等教育出版社 .1999:35～ 40. [2] 羅勝國，李平林 .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 .第二版 .北京：清華大學(xué)出版社 .2020:77～ 78. [3] 周元康 .機(jī)械課 程設(shè)計(jì) .重慶大學(xué)出版社 ， 2020:98～ 99. [4] 楊可楨，程光蘊(yùn) .機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) .第四版 .北京：高等教育出版社， 2020： 45～ 46. [5] 陳立德 .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 .第二版，北京：高等教育出版社 ， 2020:122～ 125. [6] 李正峰 .機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) .上海：上海交通大學(xué)出版社 2020： 98～ 99. [7] 劉力 .機(jī)械制圖 .第二版 .北京：高等教育出版社 ， 2020:68～ 70. [8] 周躍生 .AutoCAD工程繪圖與訓(xùn)練 .北京：高等教育出版社 ， 2020:82～ 83. [9] 陳惠瑾 .機(jī)械零件課 程設(shè)計(jì) .北京：高等教育出版社， 1990:36～ 38. [10] 高松福 .AutoCAD2020中文版式機(jī)械制圖實(shí)例與技巧 .北京 .機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2020:57～ 58. [11] 戚寧 .計(jì)算機(jī)繪圖 ：清華大學(xué)出版社，北京交通大學(xué)出版社 ， 2020:57～58. [12] 江洪 .Pro/E基礎(chǔ)教程 .第二版 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2020:134～ 135. [13] 謝宏偉 .Pro/E2020中文版實(shí)用教程 .北京：人民郵電出版社 ， 2020: 57～ 58. [14] Matt Lombard,Pro/E Administration Bible JOHN WILEY amp。 24 圖 78 上箱體三維模型 其他零件的三維建模 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，完成的軸承的三維模型。 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 。 （ 1） 機(jī)體有足夠的剛度 在機(jī)體為加肋，外輪廓為長(zhǎng)方形，增強(qiáng)了軸承座剛度。軸頭長(zhǎng)度 ? ? mmll h 1 2 231 2 53~26 ???? ， 此段要比此輪孔的長(zhǎng)度短 2～ 3，mmBl 38)3~2(33 ????? 。考慮到該軸段上開有鍵槽， 取 1 (1 5%) mm? ? ? ?， 圓整成標(biāo)準(zhǔn)值，取1 63d mm? 。 所以： 2m i n233 3 . 2 11 0 0 3 6 . 168PdC n? ? ?。 39。 由 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》得 接觸疲勞系數(shù) ： 43 ?? NN ZZ ， 則 3334 ?? zd ,取模數(shù)標(biāo) 準(zhǔn)值 mmm 334 ? （ 3） 主要尺寸計(jì)算 mmzmd 872933343 ???? （ 316） mmdb d 8733 ??? （ 317） ? ? mmzzma )(21 433434 ??????? （ 318） 3d 分度圓直徑（ mm ）， 3 b 齒寬（ mm ）取為 mm90 ， 34a 齒輪中心距（ mm ） 同理可得： 97~92)10~5(34 ??? bb 取為 mm95 ， mmd 3064 ? 整理求得的參數(shù) ： 3434 ?? mmma ， mmdmmbZ 879029 333 ??? ， mmdmmbZ 31095102 444 ??? ， 由于 mmdmm a 500200 4 ?? ， 所以采用腹板式結(jié)構(gòu)。 驗(yàn)算齒輪得圓周速度 smsmn /5/ 11 ??? ???? ?? （ 312） ∴ 由 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 可知，選 8 級(jí)精度是合適的。 選 8 級(jí)精度，要求齒面粗糙度 mRa ?~? 。 （ 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 。這一功能特性給工程設(shè)計(jì)者提供了在設(shè)計(jì)上從未有過的簡(jiǎn)易和靈活 [3]。其中它的 線框造型、曲面造型和實(shí)體造型功能還需要不斷的完善。減速器與電動(dòng)機(jī)的連體結(jié)構(gòu)，也是大力開拓的形式，并已經(jīng)生產(chǎn)多種結(jié)構(gòu)形式和多功率型號(hào)的產(chǎn)品。由于減速器內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如果單獨(dú)用二維看上去不能一目了然，因此本設(shè)計(jì)以 Pro/E軟件為主，并結(jié)合 AutoCAD、 CAXA電子圖版等二維繪圖軟件，設(shè)計(jì)了一個(gè)二級(jí)圓柱齒輪減速器， 并對(duì)其內(nèi)部進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，從多方面體現(xiàn)優(yōu)化的 設(shè)計(jì)思想，實(shí)現(xiàn)了減速器的三維模型生成，把減速器的關(guān)鍵部件很清晰的展現(xiàn)出來，以及由此生成二維工程圖的設(shè)計(jì)思想。通過該軟件特有的三維設(shè)計(jì)功能，檢測(cè)、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，完成了減速器在計(jì)算機(jī)中的模擬設(shè)計(jì) ，從而使設(shè)計(jì)的過程更加人性化、更加簡(jiǎn)便化。目前，超小型的減速器的研究成果尚不明顯 [1]。 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展， AutoCAD 已經(jīng)可以提供功能極為強(qiáng)大的互聯(lián)網(wǎng)工具，可以讓設(shè)計(jì)師與設(shè)計(jì)師、設(shè)計(jì)師與用戶、設(shè)計(jì)師與商家通過網(wǎng)絡(luò)直接地在 AutoCAD內(nèi)部進(jìn)行交流，并在互聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)中進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。 所以，學(xué)習(xí)使用 Pro/E 造型軟件具有很 強(qiáng)的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。 （ 3） 傳動(dòng)方案：由于電機(jī)轉(zhuǎn)速高，傳動(dòng)功率大，將 V 帶設(shè)置在高速級(jí)。 確定有關(guān)參數(shù)與系數(shù) （ 1） 轉(zhuǎn)矩 1T 由上表可以讀出 mmNmNT ???? （ 2） 載荷系數(shù) K 直齒，圓周速度高，精度相對(duì)較低，齒寬系數(shù)大，齒輪在 兩軸承間非對(duì)稱布置時(shí)取大值。 幾何尺寸計(jì)算 mmhdd aa 522248211 ?????? mmhdd ff 43)(248211 ??????? 1ad 小齒輪齒頂圓直徑（ mm ）， 1 f d 小齒輪齒根圓直徑（ mm ） ，直徑較小做成齒輪軸。 12 4 軸的設(shè)計(jì) 高速軸設(shè)計(jì) 確定各軸段直徑和長(zhǎng)度 由 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》得： 選用 45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理 ， ? ? 10035 ?? CM Pa，? 。 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? ? ? ? ? ? ? （ 410） 同理得： 39。 1d 段要裝配軸承，取 1 40d? ，選 6208軸承， ? ? 4021010183~2231 ??????????? Bl ； 2d 裝配低速級(jí)小齒輪，且21dd? 取 2 45d? ， 1282 ?l ； 3d 段主要是定位高速級(jí)大齒輪，所以取 3 60d? ，1043 ???l ； 4d 裝配高速級(jí)大齒輪，取 4 45d? ， 822844 ???l ； 5d 段要裝配軸承，取 5 45d? ，選 6208 軸承。聯(lián)軸器軸向定位，在外伸端設(shè)置軸肩， 第二段軸徑 2 70d mm? ， 標(biāo)準(zhǔn)值為 2 70d mm? 。 17 校核該軸和軸承 作用在齒輪上的圓周力： 3342 2 1 5 9 1 .5 1 0 81199 8 4t TFNd ??? ? ?? （ 429） 徑向力： NFF tr 2 9 5 520tan8 1 1 9tan ????? ? （ 431） （ 1） 求垂直面的支反力 21122 0 4 . 5 2 9 5 5 20889 7 . 5 2 0 4 . 5rV lFFNll ?? ? ??? （ 432） 21 2 9 5 5 2 0 8 8 8 6 7V r VF F F N? ? ? ? ? （ 433） （ 2） 計(jì)算垂直彎矩 322 8 6 7 2 0 4 .5 1 0 1 8 0 .8 .a v vM F l N m?? ? ? ? ? （ 434） mNlFM vav ?????? ? 0 8 8 31139。 （ 2） 考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤滑，密封散熱 19 因其傳動(dòng)件速度小于 sm/12 ，故采用侵油潤油，同時(shí)為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯x H 大于 mm40 。 位銷： 為保證剖分式機(jī)體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機(jī)體聯(lián)結(jié)凸緣的長(zhǎng)度方向各安裝一圓錐定位銷，以提高定位精度 。 圖 79 軸承的三維模型 25 游標(biāo)尺等零件的三維模型 游標(biāo)尺、軸承蓋、通氣塞的三維成型和建模過程比較容易，主要運(yùn)用拉伸、旋轉(zhuǎn)、去料等特征。 SONS INC , 2020: 223～ 228. [15] Matt Lombard,Pro/E 2020 Bible JOHN WILEY amp。 （ 2） 運(yùn)用 Pro/E 三維建模軟件對(duì)減速器進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅精確度高而且減輕了工作量，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，是設(shè)計(jì)領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。 圖 77 箱座的三維模型 上箱體與下箱體有著相似的結(jié)構(gòu)特征。 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， 油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出 。 6 箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 減速器的箱體采用鑄 造 200HT 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 67iH 配合。 1l 有 聯(lián) 軸 器 的 尺 寸 決 定 1 107l L mm?? ， 2 5 50l m e L? ? ? ? ?，2 2 5 4 2 5 1 0 1 9m L B m m? ? ? ? ? ? ? ?,所以 2 5 19 9 16 5 50l m e L m m? ? ? ? ? ? ? ? ?。 根據(jù)擠壓強(qiáng)度條件，鍵的校核為： ? ? ? ?324 4 4 7 0 . 3 1 0 8 2 . 94 5 9 7 0 1 4bbT M p adhl????? ? ? ?? ? ? （ 428） ? ? ? ?324 4 4 7 0 . 3 1 0 544 5 9 1 0 0 1 4T M p adhl ??? ? ? ?? ? ? （ 429） 所以所選鍵為 : :14 9 70b h l? ? ? ? :1 4 9 1 1 0b h l? ? ? ? 從動(dòng) 軸的設(shè)計(jì) 確定各軸段直徑 和長(zhǎng)度 軸主要承受轉(zhuǎn)矩作用， 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算 ： mmnPCd 33 331 ?????。 由 《機(jī)械 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》得 ? ? 10035 ?? CM Pa，? 。aFM 與 22av aHMM? 直接相加。 （ 2）許用接觸應(yīng)力 ? ?H? 由 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 查得 ： a530a560 4lim3lim MPMP HH ?? ?? ， 1SH? 。 ? ? M P 5501Y 111F ???? MPS FF L I MN ?? （ 38） ? ? M P 5401Y 222F ???? MPS FF L I MN ?? （ 39） M P 212 11 ????? ???? MPYYKT SFF? （ 310） M P 2212 ?????? MPYY YY SF SFFF ?? （ 311） 21 FF YY ， 齒形系數(shù)， 21 SS YY， 應(yīng)力修正系數(shù) 10 ? ? ? ?21 FF ?? ， 許用彎曲應(yīng)力（ MPa ）， FS 安全系數(shù) 由 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 得 , 21 ?? FF YY ， , 21 ?? SS YY a540a550 21 MPMP F L I MF L I M ?? ?? ， 1Y1 .3S 21F ??? NN Y， 由于 ? ? ? ?2211 FFFF ???? ?? ， 所以齒根彎曲強(qiáng)度校核 合格。 求作用在帶輪軸上的壓力 NmvKzv PF c )(500 20 ???? ? （ 28） NZFF c 52s in2 0 ?? ? （ 29） 0F 單根 V帶的初拉力（ N ）， cF 作用在軸上的力（ N ） m 帶單位長(zhǎng)度的質(zhì)量（ mkg/ ），其值為 8 3 齒輪的設(shè)計(jì) 高速級(jí)齒輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 選擇齒輪材料級(jí)精度等級(jí) 小齒輪選用 45鋼調(diào)質(zhì)，硬度為 HBS250~220 ；大齒輪選用 45 鋼正火，硬度為HBS210~170 。 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) （ 1） 組成：傳動(dòng)裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成。 Pro/E 是基于特征的實(shí)體模型化系統(tǒng)，工程設(shè)計(jì)人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、殼、 倒角 及 圓角 ，您可以隨意勾畫 草圖 ，輕易改變 模型 。同時(shí)在