【正文】 確定齒輪的精度， 選取材料 及參數(shù) 圓錐圓柱齒輪減速器為通用減速器，速度不高， 故選用 7級(jí)精度 (GB1009588) 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè) 說明書 12 主動(dòng)齒輪材料： 45 鋼，調(diào)質(zhì)，硬度 217～ 255HBS。 許用接觸應(yīng)力 σ HP：按表 σ HP=σ （ 24） 按表 ，取最小安全系數(shù) SHmin=，按大齒輪的計(jì)算 σ HP2= =600 將以上數(shù)據(jù)代入計(jì)算中心距的公式得 ( )√ =。 d1n160 1000 動(dòng)載系數(shù) Kv: 根據(jù)公式 V= =182。 將以上數(shù)據(jù)代入吃面接觸應(yīng)力計(jì)算公式得： σ H= 。 主要幾何尺寸 mn=4mm， mt=， Z1=50， Z2= Z1 u=55， = 。 本次設(shè)計(jì)采用圓柱滾子軸承 GB/T 2831994)。 軸承端蓋的設(shè)計(jì) 絕大多數(shù)中、小型減速器均采用滾動(dòng)軸承，滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，設(shè)計(jì)時(shí)只需要選擇軸承的類型和型號(hào)并進(jìn)行軸承的組合設(shè)計(jì)即可。也可根據(jù)需要自行設(shè)計(jì)調(diào)整墊片，墊片材料多為軟鋼片或薄銅片 。 鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算 鍵是一種標(biāo)準(zhǔn)件，通常用來實(shí)現(xiàn)軸與輪轂之間的軸向固定以及傳遞轉(zhuǎn)矩。根據(jù) 齒輪與軸連接處軸的直徑 d=70mm， 從 參考文獻(xiàn) [7]表 537查得鍵的尺寸， Ⅱ 鍵標(biāo)記為鍵 20 90（ GB/T 10962021）。設(shè)計(jì)圖形如圖所示 ： 圖 從動(dòng)輥輪的結(jié)構(gòu) 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè) 說明書 19 第 三 章 鋼軌淬火線的立式輸送機(jī) 實(shí)體 建模 經(jīng)過一個(gè)階段的 設(shè)計(jì)與計(jì)算，基本完成了鋼軌淬火線的立式輸送機(jī)所需各零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和尺寸的計(jì)算，合理安排空間布局。單擊選擇曲線，指定矢量，確定限制欄中的數(shù)值。在基準(zhǔn)平面上進(jìn)行拉伸，創(chuàng)建草圖。注意制定尺寸的單位選擇毫米，如 圖 12所示，單擊“確定”按鈕。 完成建模后，陣列所建的孔特征。如圖 81所示。 ，將會(huì)得到鍵槽特征，如圖所示“拉伸（ 6）”。單擊 UG 中的回轉(zhuǎn)命令，并進(jìn)入草繪模式，在草繪模式中繪制草圖，退出草圖，點(diǎn)擊回轉(zhuǎn)命令，完成內(nèi)圈零件的設(shè)計(jì)。再導(dǎo)入軸承的擋圈，使用對(duì)齊、自動(dòng)判中心軸等約束命令，擋圈被添加進(jìn)來。拉伸完成后，進(jìn)行特征的陣列，如圖所示“陣列 [圓形 ]（ 7）”完成陣列。在下拉菜單中選擇“高級(jí)仿真”，進(jìn)入分析過程。選擇屏幕中需要?jiǎng)澐志W(wǎng)絡(luò)模型，激活“ 3D 網(wǎng)格”對(duì)話框各選項(xiàng)，設(shè)置個(gè)選項(xiàng)，單擊“確定”按鈕，開始劃分網(wǎng)格。設(shè)置“扭矩”對(duì)話框各選項(xiàng)，將“幅值”中各選項(xiàng)設(shè)置為“表達(dá)式”，“ ”單位為“ Nm”。出現(xiàn)如圖 所示。本次設(shè)計(jì)基本符合設(shè)計(jì)要求，可以達(dá)到預(yù)期的結(jié)果，進(jìn)給系統(tǒng)可以完成鋼軌的輸送，控制進(jìn)給速度；液壓系統(tǒng)有效的實(shí)現(xiàn)了鋼軌的淬火過程的穩(wěn)定性。將近一個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將接近尾聲，在畢業(yè)期間，我很努力的完成了畢業(yè)要求的任務(wù)。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成過程中，系里的各位老師對(duì)我?guī)椭艽蟆? 圖 結(jié)構(gòu)報(bào)告 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè) 說明書 35 第 五 章 總 結(jié) 為了完成此次設(shè)計(jì)任務(wù)，我們前期做了很多的準(zhǔn)備工作，包括查閱資料、討論和實(shí)地參考。 后處理 完成模型求解后，進(jìn)入后處理階段 ，可以通過生成云圖，找到最大值最小值等方式得到有用的結(jié)果。 圖 “約束對(duì)話框” 圖 施加約束 “載荷類型”下拉菜單并選擇 “扭矩”，彈出如圖 所示“扭矩”對(duì)話框。 ，將在圖 中選擇的材料賦予該模型，單擊“確定”按鈕，完成材料設(shè)置。進(jìn)入“建?！杯h(huán)境，軟件顯示模型。 創(chuàng)建草圖，如圖所示“草圖（ 1） ” ，完成草圖，進(jìn)入拉伸操作，如圖所示“拉伸（ 2）”。需要把軸承所需要的部件導(dǎo)入 UG 中進(jìn)行軸承的裝配，首先導(dǎo)入軸承的外圈，將外圈添加到組件，單擊確定， 軸承的外圈被添加 進(jìn)來。單擊 UG 中的拉伸命令，并進(jìn)入草繪模式， 在草繪模式中繪制草圖，退出草圖，點(diǎn)擊回轉(zhuǎn)命令，完成外圈零件的設(shè)計(jì)。最后單擊“確定”按鈕，進(jìn)入建模環(huán)境。 圖 77聯(lián)軸器Ⅱ 模型 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè) 說明書 24 8 上下箱體的建模 下箱體 利用工具欄中的 拉伸命令，創(chuàng)建長(zhǎng)為 L=980mm，寬為 k=580mm，高為 H=635mm 的下箱體，然后根據(jù)軸的定位確定定位長(zhǎng)度。 圖 73 回轉(zhuǎn)命令對(duì)話框 圖 74 模型 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè) 說明書 23 在回轉(zhuǎn)體上建錐孔。 電動(dòng)機(jī)與減速器外輪廓模型 ： 如圖 所示 圖 帶支撐架的外輪廓 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè) 說明書 22 7 聯(lián)軸器的建模 聯(lián)軸器分為兩部分，建模的過程基本一致。 多次運(yùn)用拉伸命令，建造如圖 34 所示的模型。 4. 創(chuàng)建圓柱體 在工具欄上單擊“拉伸”圖標(biāo) ,在拉伸的菜單中單擊“草圖” ，進(jìn)入草圖繪制界面，繪制直徑為 80mm 的圓，單擊完成，完成草圖繪制。 上從動(dòng)輥輪的設(shè)計(jì) 上從動(dòng)輥輪的主要做用是在液壓力作用下，對(duì)鋼軌頭產(chǎn)生一定的壓力，從而使鋼軌底部與驅(qū)動(dòng)輥輪產(chǎn)生足夠大的摩擦力，從而滿足鋼軌的運(yùn)動(dòng) 。 Ⅰ 鍵：連接減速器與聯(lián)軸器之間，傳遞轉(zhuǎn)矩。 e 2 =5～ 10mm s=10～ 15mm m 由結(jié)構(gòu)確定 D 3 =D+e 2 , 裝有 o 型圈的，按 o 型圈外徑取整 d1 、 b1 等由密封尺寸確定 表 凸緣式軸承端蓋的結(jié)構(gòu)和尺寸 未 通式軸承端蓋 未 通式軸承端蓋 與穿通式軸承端蓋設(shè)計(jì)思路基本一致，結(jié)構(gòu)和尺寸，潤(rùn)滑，密封等都是符合同樣的標(biāo)準(zhǔn)，只是未 通式軸承端蓋 的一段是密封的。在端蓋與機(jī)體之間放置由若干薄片組成的調(diào)整墊片組，如圖 所示。外圈單擋邊圓柱滾子軸承（ GB/T 2831994） 。同時(shí)軸承所受載荷的大小，方向、和性質(zhì)，是選擇軸承類型的主要依據(jù)。 將以上數(shù)據(jù)代入安全系數(shù)的計(jì)算公式得： H1= H2= 按表 參考文獻(xiàn) [5]， Slim=。 按 m=b/m=86/4=, = 。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè) 說明書 13 精確螺旋角 ： Cos = （ ） = （ ） =0、 976744 所以 = 。 齒寬系數(shù) a=。 根據(jù)要求，我們選擇漸開線圓柱齒輪傳動(dòng)，這類齒輪傳動(dòng)的主要特點(diǎn) ：傳動(dòng)的速度和功率范圍大：傳動(dòng)效率高，精度越高，效率越高；對(duì)中心距的敏感性小，裝配與維修比較簡(jiǎn)單；可以進(jìn)行變?yōu)榍邢骷案鞣N修形、修圓，以適應(yīng)提高傳動(dòng)質(zhì)量的要求；易于進(jìn)行精確加工。 二次減速裝置的軸的設(shè)計(jì) 二次減速裝置的軸分為主動(dòng)軸和從動(dòng)軸。 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得 ：T= N機(jī)型號(hào) 8 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè) 說明書 7 一般情況下，為節(jié)約成本，選用 減 速器的減速比應(yīng) 盡可能 是該系列中最 小的，這樣在主軸的傳動(dòng)過程中，就需要進(jìn)一步減速，才能使得電動(dòng)機(jī)的輸出 轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn) 高轉(zhuǎn)速 到低轉(zhuǎn)速最大范圍的調(diào)節(jié)，再加上交頻電機(jī)的變頻調(diào) 速功熊，即可實(shí)現(xiàn)進(jìn)給系統(tǒng)的無級(jí)調(diào)速功 能。但是，由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給系統(tǒng)車輪轉(zhuǎn)速之間的差異，同時(shí)考慮到系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，所以，需要設(shè)置減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，將電機(jī)輸出的動(dòng)力傳遞給作為工作執(zhí)行部分的輥輪。 由參考文獻(xiàn) [1]，表 1716，選用電動(dòng)機(jī)的類型 籠型異步電動(dòng)機(jī)。 鋼軌淬火線的立式輸送機(jī)的總體設(shè)計(jì) 鋼軌淬火線的立式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮，它包括：電動(dòng)機(jī)與減速器，二次減速設(shè)備 （軸，齒輪，上下箱體），龍門支架，上下輥輪，定位輥輪，軸承，螺栓與螺母等幾個(gè)方面的內(nèi)容。其特征是 ： 鋼軌通過定位輥輪進(jìn)入鋼軌淬火線立式輸送機(jī)，上從動(dòng)輥輪通過液壓裝置向下運(yùn)動(dòng)，接觸軌頭產(chǎn)生一定的壓力，軌底與下驅(qū)動(dòng)輥輪 產(chǎn) 生一定的摩擦， 鋼軌在摩擦力的作用下進(jìn)給。目前 , 世界鐵路總長(zhǎng)超過 130 萬公里。隨著鐵路設(shè)計(jì)時(shí)速的不斷提高，對(duì)軌道的平順性、安全性要求亦越來越高，對(duì)鋼軌焊接質(zhì)量提出了更高要求。 Transport。正線軌道設(shè)計(jì)為一次鋪設(shè)跨區(qū)間無縫線路，超長(zhǎng)鋼軌廣泛應(yīng)用與鐵路，可大大提高鐵路的運(yùn)輸能力和平穩(wěn)性，安全性，在鋼軌的加工的過程中，送軌機(jī)是鋼軌調(diào)直線的重要設(shè)備 之一。當(dāng)焊接完成移開從動(dòng)輥輪，讓出鋼軌的起吊空間，鋼軌從運(yùn)輸機(jī)上移開，放置成品存放臺(tái) 。 根據(jù)我國(guó)鐵路中 長(zhǎng) 期規(guī)劃，到 2020 年將必建鐵路客運(yùn) 專 線 1 2 萬 km 有余，大部分設(shè)計(jì)時(shí)速在 300 km 及以上。 鋼軌淬火線立式輸送機(jī)的發(fā)展及現(xiàn)狀 鐵路運(yùn)輸業(yè)是資產(chǎn)階級(jí)產(chǎn)業(yè)革命的產(chǎn)物。 國(guó)內(nèi)同行企業(yè)鋼軌輸送裝置現(xiàn)況：國(guó)內(nèi)既有長(zhǎng)鋼軌焊接流水線均采用上世紀(jì) 70、80 年代的鋼軌輸送方式，這種方式的特點(diǎn)是采用多臺(tái)減速機(jī)安裝在焊接生產(chǎn)傳輸線內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè) 說明書 2 上，驅(qū)動(dòng)輥輪與鋼軌軌底產(chǎn)生摩擦驅(qū)動(dòng)，將焊接后的鋼軌以一定的速度，輸送到加工工位，加工出來的長(zhǎng)鋼軌成品送到長(zhǎng)軌條成品臺(tái)等待裝車，國(guó)外鋼軌焊接企業(yè)鋼軌輸送裝置現(xiàn)況： 近年來，國(guó)外采用的方法是在焊接生產(chǎn)傳輸 線上被輸送的鋼軌下部安有主動(dòng)輪，鋼軌上部裝有可移動(dòng)的從動(dòng)輪，通過氣壓或液壓使從動(dòng)輪壓在鋼軌頂部，增加輸送機(jī)輥輪與鋼軌的摩擦力來實(shí)現(xiàn)焊接鋼軌的輸送。二級(jí)減速裝置，主要由軸和齒輪，上下箱體 組成 ，通過它可以達(dá)到一定的減速效果 。下面是鋼軌淬火線的立式輸送機(jī)外形如圖 21 所示 。通常電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè) 說明書 5 低于 500r/min,因?yàn)楣β室欢〞r(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越低，則尺寸越大，價(jià)格越貴，而且效率也較低，如果選用高速的電動(dòng)機(jī)，勢(shì)必加大機(jī)械減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比，致使機(jī)械傳動(dòng)部分復(fù)雜起來。 2。但考慮到由與 鏈傳動(dòng)只能用于平行軸間的傳動(dòng)，而殿瞬時(shí)速度不均勻，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不平穩(wěn)，不適宜在載荷變化很大和急促反向的傳動(dòng)中應(yīng)用，另外，鏈傳動(dòng)工作時(shí)噪音較大，而且淬火機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)的車軸很大，用鏈傳動(dòng)難以有效傳遞電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩，系統(tǒng)加上工件的重量較大，慣性較大，鏈 傳動(dòng)難以 實(shí) 現(xiàn)。 這里我們選擇彈性柱銷聯(lián)軸器，工作時(shí)轉(zhuǎn)矩是通過主動(dòng)軸上的鍵、 半聯(lián)軸器 、 彈性柱銷，另一半聯(lián)軸器及鍵而傳動(dòng)到從動(dòng)軸上去的。 型 號(hào) 公稱轉(zhuǎn)矩 Tn 許用轉(zhuǎn)速 Np N根據(jù)表 153（機(jī)械設(shè)計(jì) — 第八版），取A0=115。 從動(dòng)齒輪材料： 45 鋼，調(diào)質(zhì)，硬度 217～ 255HBS。 圓整為標(biāo)準(zhǔn)中心距 =