【正文】 1 ??????????? ???低 查機械設(shè)計手冊 —— 機械傳動和摩擦副的效率概略值得： V 帶的傳動的效率 ?? ； 圓柱齒輪傳動的效率 ?? ； 滾動軸承的效率 ?? ； 所以通過計算得：低速軸的轉(zhuǎn)速 m i n/ 0 rii nmn ???? 齒△低 6 低速軸的轉(zhuǎn)矩 mNn . ??????? 低低低 工作軸 的運動和動力參數(shù) 根據(jù)運輸帶工作數(shù)據(jù)計算 工作軸的 功率： WFW ????? ? 查 JB 30474— 82： Y 系列（ IP44）電動機的技術(shù)數(shù)據(jù) 選用 額定功率為 KWW ?? 的 Y132S4 電動機 工作軸的轉(zhuǎn)速 m i n/ rDnw ???? ? ?； 工作軸的轉(zhuǎn)矩 mNn PT W WW . ???? 綜合 將以 上 所計算 的 各個軸的 運動的動力參數(shù)列表如下 ： 表 21 各軸的數(shù)據(jù)參數(shù) 軸名 參數(shù) 電動機軸 高速軸 低速軸 工作軸 轉(zhuǎn)速 n(r/min) 1440 功率 p(kw) 轉(zhuǎn)矩 T(N對齒面磨損目前尚無成熟的計算方法，故通常按齒根彎曲疲勞強度 進(jìn)行齒輪幾何參數(shù)設(shè)計，并將計算結(jié)果增大 10%~20%，以補償磨損量。一對嚙合傳動齒輪的齒數(shù) Z1和 Z2最好互為質(zhì)數(shù)，以防止輪齒的磨損集中在幾個輪齒上。軸的材料主要碳鋼和合金鋼。 13 初算軸徑 3 nPAd? （軸的材料均用 45 號鋼，調(diào)質(zhì)處理） 高速軸 的最小軸徑 ： mmd 3m in ???高， 軸外伸端安裝聯(lián)軸器， 考慮補償軸的可能位移，選用彈性柱銷聯(lián)軸器。然后將軸徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑，并與相配合零件（如聯(lián)軸器、帶輪等）的孔徑相吻合，作為轉(zhuǎn)軸的最小直徑。 初選用 6209 型滾動球軸承 ， 按照國標(biāo)選擇標(biāo)準(zhǔn)件軸承，則 根據(jù) 軸承的基本直徑 mmd 45? ， 所以確定此軸段的直徑 mmd 454 ? 。 L1 段 為最小軸段， 根據(jù)上述對低速軸的軸徑初算 mmd 55min ? 。通過 查 GB/T 276— 94：深溝球軸承。 6209 型滾動球軸承 的基本額定動載荷 Cr 為 kN，本額定靜載荷 Cor 為。 在 固定齒輪處的 鍵 A 的軸段 mmL 785 ? ， 軸徑 mmd 685 ? 。 由 公式 計算得 鍵 B 的強度為： ? ? ?? ?????? ??? 63 725 044dhlTPB ? ? aB ???? ?? 80~70?? ，所選的鍵 B 的強度足夠 。箱座和箱蓋用圓錐定位銷定位，并用螺栓連接固緊。減速器工作時由于箱內(nèi)溫度升高，空氣膨脹，壓力增大，為使箱內(nèi)受熱膨脹的空氣能自動排出，以保持箱內(nèi)壓力平衡，不致使?jié)櫥脱仄史置娴忍帩B漏，因此在箱蓋上的觀察孔蓋上裝有 通氣器 。 ⑶ 油標(biāo) 油標(biāo)用來指示油面高度，應(yīng)設(shè)置在便于檢查及油面較穩(wěn)定之處。較完善的通氣器內(nèi)部做成各種曲路，并有金屬網(wǎng)，以減少灰塵隨空 氣吸入箱體。為了提高設(shè)計效率，首先從產(chǎn)品設(shè)計的輔助工具去考慮。在工具欄中的 按鈕的作用用于建立草圖 ； 此按鈕為智能尺寸按鈕，用于標(biāo)注草圖中輪廓曲線的尺寸大?。簧厦娴墓δ苕I分別用于在草圖中繪制直線、矩形、圓、圓弧、曲線、橢圓、繪制圓角、多邊形、點等二維輪廓曲線；此按鈕的功能可以在面、邊線以及草 圖實體上繪制字體； 用于剪裁實體或延伸實體； 用于將 模型上所選邊線或草圖實體轉(zhuǎn)換草圖實體； 為等距功能鍵； 為鏡像功能鍵； 為線性草圖陣列和圓周草圖陣列功能鍵； 此工具欄為視圖工具欄，工具欄的的各項功能分別是正視、前視、后視、左視、右視、上視、下視、等軸測、上下二等軸測、左右二等軸測、視圖定向。 齒輪的三維實體造型可以通過插件來完成。 . 圖 411 第 1 步 圖 412 第 2 步 圖 413 第 3 步 圖 414 第 4 步 圖 415 第 5 步 圖 416 第 6 步 再在圖形區(qū)域的左邊的 PropertyManager 中輸入 所需 齒輪的 參數(shù)，例如：模數(shù)為 3，齒數(shù)為 128，壓力角為 20 度，面寬為 80mm，轂樣式選擇類型 A，標(biāo)準(zhǔn)軸徑為 70mm，鍵槽為矩形等數(shù)據(jù)后 單擊 “確定”， 所得齒輪 的三維實體 如圖 412所示 。 單擊“ 確定 ” 得到如圖 418 所示 的二維曲線 。 選用 “ 零件 ”模板， 按 “ 確定 ” 后重新 進(jìn)入 一個新的 編輯界面。 并 在此基準(zhǔn)面上繪制 出 如圖 424 所示 的輪齒輪廓線 。得到的三維 實體如圖 428 所示。然后在圖形區(qū)域中 分別 選擇直徑為 49mm 和直徑為 43mm 的兩個鄰近的凸臺，如圖4210 所示。得到的三維 實體如圖 4214 所示。所以在圖形區(qū)域的左邊的 FeatureManager 設(shè)計樹 欄中選擇 ， 以此為基準(zhǔn)作基準(zhǔn)面平移。 低速軸的三維造型 在完成對齒輪軸的三維實體造型后，直接在主窗口下單擊菜單“文件→新建” 30 命令，彈出如圖 31 所示的“新建”對話框。 最終 得到的三維實體如圖 434 所示。再在 PropertyManager 中將基面要平移的距離設(shè)置為 。 上箱體的三維 造型 在完成對齒輪軸的三維實體造型后，直接在主窗口下單擊菜單“文件→新建”命令，彈出如圖 31 所示的“新建”對話框。以實體的兩側(cè)的任意一側(cè) 面 為基準(zhǔn)面建立草圖，如圖 445 所示。然后 在圖形區(qū)域選擇要鏡像的部分，如圖449。拉伸后。首先在圖形區(qū)域的左邊的 FeatureManager 設(shè)計樹 欄中選擇 ，此時圖形區(qū)域中顯示的圖形如圖 449 所示。 單擊 按鈕 進(jìn)行抽殼， 將 PropertyManager中 抽殼參數(shù)設(shè)置為 9mm。以相同的方法構(gòu)建基準(zhǔn)面 4，在再其基面上進(jìn)行繪制一個寬為 20mm 的普通平鍵的輪廓曲線如圖 439 所示，并拉伸切除的深度為 。直接在圖 形區(qū)域的左邊的 FeatureManager 設(shè)計樹 欄中選擇 。 然后以相同的方法相繼對低速軸的各個軸段進(jìn)行拉伸處理。 鍵槽 的成功創(chuàng)建意味著齒輪軸的三維 實體 造型的完成。接下來要對齒輪軸上的鍵槽進(jìn)行創(chuàng) 建。 仍然以相同的方法相繼對各段軸進(jìn)行拉伸處理。以 圖 4210 第 10 步 圖 4211 第 11 步 圖 4212 第 12 步 基準(zhǔn)面 2 為基準(zhǔn)進(jìn)行鏡像處理。繼續(xù)以 相同的方法對同一側(cè)的軸段進(jìn)行 拉伸 處理。 所得到的 實體圖形如圖 423 所示。 最終 得到如圖 4111 所示的三維實體 齒輪。 并 以此為基 圓，在圓上任意一點繪制直徑為 30mm 的圓，如圖417 所示。 將鼠標(biāo)移動到“ 正齒輪 ”選項上右擊 后選擇“生成零件”的選項。 選用 “ 零件 ”模板， 按 “ 確定 ” 后進(jìn)入編輯界面。 24 其中 工具欄是重點介紹的對象， 分別對 工具欄中 的草圖工具欄、視圖工具欄、插件工具欄、特征工具欄、裝配工具欄作詳細(xì)介紹。各種電子產(chǎn)品、機械產(chǎn)品、生活產(chǎn)品的使用周期不斷的縮短，給產(chǎn)品的更新?lián)Q代 提出了很大的挑戰(zhàn)。因此多在箱蓋頂部或窺視孔蓋上安裝通氣器，使箱體內(nèi)的熱脹氣體自由逸出，以保證箱體 內(nèi)外壓力均衡，提高箱體有縫隙處的密封性能。 ~176。箱座下部設(shè)有放油孔，換油時，排放污油和清洗劑，平時用螺塞堵住。箱體采用中等強度的灰鑄鐵鑄成。查 GB 109679，按照國家標(biāo)準(zhǔn) ： 則 選取 鍵寬 為 mmb 16? ，鍵高 為 mmh 10? 的普通平鍵 。 高速軸 的末端有一 鍵槽 C，其作用是用來聯(lián)軸器的連接 。 軸的 受力計算 高速軸上齒輪的圓周力： Nd TF t 111 ???? 分 高速軸上齒輪的徑向力： NFF tr 7 3 020t a 7 5 4t a n11 ????? ?? 低速軸上齒輪的圓周力： Nd TF t 212 ???? 分 低速軸上齒輪的徑向力： NFtFt a a n22 ????? ?? 軸承的選擇 軸承的 初 選 軸承的 初選用 為 6213 型滾動球軸承 和 6209 型滾動球軸承 兩種。 初選用 6213 型滾動球軸承 ， 按照國標(biāo)選擇標(biāo)準(zhǔn)件軸承，則 軸承的基本直徑mmd 65? ，所以 此段的軸徑 mmd 654 ? 。 ⑶確定低速軸的 各段直徑和長度 低速軸 的草圖： 這個為低速軸，有兩個鍵槽，且直徑 mmd 100? 的軸，軸徑增大 10%~15%。再按照標(biāo)準(zhǔn)件選擇氈圈的直 徑 mmd 39? ， 則此軸段的直徑mmd 403 ? 。對于直徑 mmd 100? 的軸，有一個鍵槽時，軸徑增大 3%；有兩個鍵槽時，應(yīng)增大 7%。 一般情況下，選擇鋼的種類和決定鋼的熱處理方法時，主要根據(jù)強度，而不是軸的彎曲或扭轉(zhuǎn)剛度。 計算齒輪的圓周速度，并確定齒 輪精度 通過計算 圓周速 度 smv / ? ，所以根據(jù)圓周速度確定齒輪的精度。 對于閉式硬 齒面齒輪傳動或開式傳動，齒數(shù)通常取 30~171 ?? ；對于閉式軟齒面齒輪傳動，通常取 40~241 ?? 。齒輪的主要失效形式是齒根的彎曲疲勞折斷，故應(yīng)先按齒根彎曲疲勞強度進(jìn)行齒輪幾何參數(shù)設(shè)計，然后按齒面接觸疲勞強度進(jìn)行校核。 在設(shè)計的題目中，電動機一般為長期連續(xù)運載、載荷不變或很少變化的機械， 5 確定電動機功率的原則是電動機的額定功率 ? 稍大于電動機工作功率 d? ，即d??? ，這樣電動機在工作時就不會過 熱。這已經(jīng)是目前許多研發(fā)單位開發(fā)專有技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)方式。其特征是功能涵蓋了現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域的主要系統(tǒng)仿真需求，并與其他主流軟件工具通過 接口或后臺關(guān)系數(shù)據(jù)庫級別的數(shù)據(jù)交 2 互 ，有協(xié)同工作的能力；軟件自身的技術(shù)進(jìn)展迅速，具有強大的發(fā)展后勁 。 所以 Solidworks 軟件在制造業(yè)中有著重要的地位。 關(guān)鍵詞： 減速器 ； Solidworks 軟件 ； 裝配及仿真 2 Based on the reducer Solidworks design and simulation Abstract This paper is reducer analysis of the structure and its design, through access to the design of reducer such as bearings, gears, shaft and other parts of the data and then use these data to Solidworks software for 3D modeling, and then use Solidworks assembly and simulation software. This shows that puterassisted technology in the machinery industry of increasingly widespread. For plex parts of the design and processing and simulation has played an important role. Through the help of puterassisted technology can effectively improve their work efficiency. Key words: Reducer； Solidworks software； Assembly andSimulation 3 目錄 1 緒論 .......................................................................................................................... 1 仿真技術(shù)的發(fā)展趨勢 ....................................................................................... 1 2 一級圓柱齒輪減速器的設(shè)計 ................................................................................. 2 設(shè)計參數(shù) .......................................................................................................... 2 傳動方案 ..................................