【正文】 ventor或其他同類軟件的實(shí)施過程中，都能體會(huì)得到。按接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的分度園直徑d1=，Z1=d1/m=≈28,則Z2=Z1*m=28*3=84模數(shù)：m=分度圓直徑：d1=m*Z1=*28=70mm； d2=m*Z2=*82=210mm齒頂圓直徑：da1=d1+2m* cosδ1=70+2** 176。176。d IⅡ =30mm L IⅡ =62mmdⅡⅢ =35mm LⅡⅢ =44mmdⅢⅣ =40mm LⅢⅣ =17mmdⅣⅤ =50mm LⅣⅤ =56mmdⅤⅥ =40mm LⅤⅥ =17mmdⅥⅦ =32mm LⅥⅦ =58mm至此，已經(jīng)初步確定了軸的各段直徑和長度。=tan20176。轉(zhuǎn)速n=，轉(zhuǎn)矩T=105 由機(jī)械設(shè)計(jì)查得c=118，所以：dmin ≥c=118≈由于該軸有一個(gè)鍵槽，故軸的直徑應(yīng)該加大5％7％， 故dmin ==，取d=35mm(3)考慮Ⅲ軸與卷筒伸軸與聯(lián)軸器連接。(6)求軸上的載荷該軸受力計(jì)算簡圖如圖36：計(jì)算軸的載荷： 圖36①求垂直面內(nèi)的支撐力：∵ΣMC=0，∴RBY= Ft4L1/（ L1+L2）=（+）=∵ΣY=0，∴Rcy= Ft4 RBY = = N，∴垂直面內(nèi)D點(diǎn)彎矩：MDy= RcyL1== N 減速器低速III軸滾動(dòng)軸承的選擇與壽命計(jì)算(1)高速軸的軸承只承受一定徑向載荷，選用深溝球軸承，初取d=55㎜，由表選用型號(hào)為6210，其主要參數(shù)為：d=50㎜，D=90㎜，Cr=33500 N，Cr0=25000(2)計(jì)算軸承D的受力支反力:RB=== N，RC=== N(3)軸向外載荷 FA=0 N(4)計(jì)算軸承當(dāng)量動(dòng)載 由于受較小沖擊查表fd =，又軸I受較小力矩，取fm =∴PB= fdfm RB == N∴PC= fd fm RC =1= (5)計(jì)算軸承壽命 又PB PC，故按PC計(jì)算，查表得ft=∴L10h=106 （ftC/P）/60n3=106 （33500 /）10/3 /（60）=106 h當(dāng)減速器內(nèi)的浸油傳遞零件（如齒輪）的圓周速度V≥2m/s時(shí)，采用齒輪傳動(dòng)時(shí)飛濺出來的潤滑油來潤滑軸承室最簡單的，當(dāng)浸油傳動(dòng)零件的圓周速度v≤2m/s時(shí)，油池中的潤滑油飛濺不起來，可采用潤滑脂潤滑軸承。肋板有外肋和內(nèi)肋兩種結(jié)構(gòu)形式。(2)機(jī)蓋和機(jī)座的連接凸緣及機(jī)座底部凸緣應(yīng)具有足夠的厚度和寬度。圓柱齒輪應(yīng)浸入12各齒高，但不應(yīng)該小于10mm，這個(gè)有油面位置為最低油面位置。在螺栓的布置上應(yīng)盡量做到均勻，對稱，并注意不要與吊耳，吊鉤，定位銷等發(fā)生干涉。 確定機(jī)蓋大小齒輪一段的外輪廓半徑(1)機(jī)蓋大齒輪一端的外輪廓半徑的確定輪廓半徑=大齒輪的齒頂圓半徑+，式中有經(jīng)驗(yàn)公式確定。為了避免浸油的攪動(dòng)功耗太大及保證齒輪合嚙區(qū)的充分潤滑，傳動(dòng)件浸入油中的深度不宜太深或太淺，設(shè)計(jì)的減速器的合適浸油深度H對應(yīng)圓柱齒輪一般為1個(gè)齒高，但不應(yīng)小于10mm，保持一定的深度和存油量。在三維造型設(shè)計(jì)中，用特征來描述產(chǎn)品的信息，特征是設(shè)計(jì)者對設(shè)計(jì)對象的功能、形狀、結(jié)構(gòu)、制造、裝配、檢驗(yàn)、管理與使用信息及其關(guān)系等具有確切的工程含義的高層次抽象描述。最后得到準(zhǔn)確完整的產(chǎn)品模型。一般而言，要求這些命令所繪制的特征截形線必須是封閉的，而且不能夠自相穿越，否則將不能通過這些截形線完成三維實(shí)體特征的生成。這種功能大大提高了設(shè)計(jì)的效率。三維Autodesk Inventor是一個(gè)強(qiáng)大易用的機(jī)械設(shè)計(jì)三維參數(shù)化建模軟件，它融合了二維和二維設(shè)計(jì)并帶有裝配功能，是集Autodesk Inventor與參數(shù)實(shí)體造型、曲面造型、裝配造型、二維與三維雙向關(guān)聯(lián)繪圖以及與Auto CAD相互轉(zhuǎn)換于一體的機(jī)械設(shè)計(jì)系統(tǒng)。在這階段中，沒有具體的零件形狀，只有簡單的結(jié)構(gòu)關(guān)系和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)尺寸，例如大家熟悉的機(jī)構(gòu)簡圖就是一種典型。(3)利用倒角、倒圓角特征，選取長方體所需倒角表面的所有邊，輸人邊長，選取所要倒圓角的棱為邊，輸人圓角半徑R的值，即繪制出軸零件的倒角、倒圓角特征圖，如92圖所示。(1)啟動(dòng)Inventor零件模板，在新建的零件子環(huán)境中建立草圖，即軸零件草圖。為了防止塵埃、污物進(jìn)入箱體，通常要使箱體密封，因此箱體上常有用于安裝密封氈圈、密封墊片結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上就可以做其他筋、各處的小凸臺(tái)、圓角倒角、通孔、盲孔、螺紋孔等等，好多的特征，很零碎，所以要非常細(xì)心。在總裝配的過程中，先裝配如管狀油標(biāo)等減速器附件，再把減速器傳動(dòng)部件裝配體利用配合關(guān)系裝在箱座上，然后裝配箱蓋，除了必要的位置定位以外，一些表面看不出來的減少自由度的配合也要在這加上。因此，在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)階段就預(yù)測其結(jié)構(gòu)的靜動(dòng)態(tài)特征、分析在各種載荷作用下的變形和分布、固有頻率等特點(diǎn)，找出諸如軸的剛度是否足夠，箱體的抗壓強(qiáng)度是否足夠等等，以便提出改進(jìn)措施，以優(yōu)化結(jié)構(gòu)。為箱座添加約束。 我還要感謝我的各位同學(xué)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里，你們給了我很多的啟發(fā)，提出了很多寶貴的意見，對于你們幫助和支持，在此我表示深深地感謝。 (3)利用Inventor的工具集，可以直接得到所需要的標(biāo)準(zhǔn)件，加速了設(shè)計(jì)的自動(dòng)化。從對結(jié)果的分析可以看出，軸的表面容易出現(xiàn)應(yīng)力極大值，所以可以考慮，在條件允許的情況下，對軸的表面進(jìn)行強(qiáng)化處理，以此來提高軸的疲勞強(qiáng)度。在裝配圖中對某零件實(shí)體進(jìn)行的更改也將自動(dòng)體現(xiàn)在零件圖中。零部件的總裝配過程及設(shè)計(jì)思路如圖95：創(chuàng)建內(nèi)部零部件，裝入內(nèi)部參照，引用內(nèi)部零部件或外部參照組織裝配零件部件創(chuàng)建內(nèi)部零部件，裝入內(nèi)部參照，引用內(nèi)部零部件或外部參照 組織裝配零件部件 創(chuàng)建內(nèi)部零部件，裝入內(nèi)部參照，引用內(nèi)部零部件或外部參照組織裝配零件部件創(chuàng)建內(nèi)部零部件，裝入內(nèi)部參照，引用內(nèi)部零部件或外部參照組織裝配零件部件 圖95對圓錐圓柱齒輪減速器傳動(dòng)部分進(jìn)行裝配就是對輸入子裝配體和輸出配體進(jìn)行裝配。(1)下箱體箱體上有各種安裝孔，包括：軸承安裝孔、裝配孔、底座安裝孔等。如94圖所示。另外，為了加強(qiáng)支承，減少加工面，以及為了和其他零件相連接，常有凸緣、凸臺(tái)、凹槽、鍵槽等結(jié)構(gòu)。大多數(shù)軸類零件是旋轉(zhuǎn)體零件，軸向尺寸比徑向尺寸大得多，并且根據(jù)結(jié)構(gòu)和工藝的要求，軸向常有一些典型工藝結(jié)構(gòu)，如鍵槽、退刀槽、砂輪越程槽、檔圈槽、軸肩、花鍵、中心孔、螺紋、倒角等結(jié)構(gòu)。 在創(chuàng)建二維草圖時(shí)，必須先確定草圖所依附的平面，即草圖坐標(biāo)系確定的坐標(biāo)面，這樣的平面可以是一種“可變的、可關(guān)聯(lián)的、用戶自定義的坐標(biāo)面”。需要指出的是有些特征的生成也不完全按照這些步驟，例如倒角和倒圓特征就無須定義任何二維的截形線或軌跡線等。而這些尺寸和幾何約束不能重復(fù)定義，否則不能得到正確的截形線。也可以選擇已經(jīng)生成的三維實(shí)體的一個(gè)平直平面或以它為基準(zhǔn)進(jìn)行偏移、旋轉(zhuǎn)所得到的空間平面作為草圖平面。其中，將整個(gè)產(chǎn)品中最重要或是最大的部分作為基本特征，首先完成對它的造型。軸伸出處的密封:作用是使?jié)L動(dòng)軸承與箱外隔絕，防止?jié)櫥吐┏鲆约跋潴w外的雜質(zhì)，水及灰塵等侵入軸承室，避免軸承急劇磨損和腐蝕。這個(gè)圓弧線可以超出軸承旁邊的凸臺(tái)。力求形狀簡單，結(jié)構(gòu)合理，壁厚均勻，過渡平緩，保證鑄造方便，可靠，盡量避免產(chǎn)生縮孔，裂紋，澆鑄不足和冷隔等各種鑄造缺陷。錐齒輪的浸油深度取齒寬的1/2最為最低油面位置。為了增加地腳螺栓的連接剛度，地腳螺栓孔的間隔距離不應(yīng)太大，一般為(150200)mm地腳螺栓的數(shù)量通常取48個(gè)。通常s1≈D2，D2為軸承座外徑，取螺栓中心線與軸承座外徑D2的圓相切的位置。鑄鐵機(jī)體被廣泛采用，它具有較好的吸震性，良好的切削性能和承壓性能。m③合成彎矩：MD=== N參照工作要求根據(jù)dⅡⅢ =50mm，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊標(biāo)準(zhǔn)，深溝球承選用型號(hào)為60210，其主要參數(shù)為d=50mm，D=90mm，B=20mm，所以dⅢⅣ =56mm，為大齒輪的右端定位制造出一軸肩的高度為65mm，寬度為10mm，即dⅣⅤ =65mm，LⅣⅤ=10mm，dⅤⅥ =50mm，LⅢⅣ =17mm取安裝齒輪處的軸端ⅥⅦ的直徑dⅥⅦ =60mm，齒輪的左端通過軸套定位，右端通過軸套和螺釘定位。軸段的長度取LⅤⅥ=。=軸向力:Fa1= Ft1*tan20176。初步選定滾動(dòng)軸承，因?yàn)檩S承同時(shí)有徑向力和軸向力的作用，故選單列圓錐滾子軸承。=齒輪錐距：R===110mm將其圓整取R=112mm大端圓周速度：v=π*d1t*nI /60000=**960/60000=齒寬：b=R*=112/3=38mm所以去b1=b2=38mm分度園平均直徑：dm1=d1*() =70*5/6=58mmdm2=d2*() =210*5/6=175mm 閉式直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算a．選材七級(jí)精度小齒輪材料選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，HB=217~286，大齒輪材料選用45號(hào)鋼，正火處理，HB=162~217，按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)：σHmin1=+380由公式得出：小齒輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度σHmin1=600 Mpa ；大齒輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度σHmin2 =550 Mpab.(1) 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N:N1=60njL=603201810300=108N2=N1/ i1=91216108/=108 (2)查表得疲勞壽命系數(shù)：KHN1=,KHN2=,取安全系數(shù)SHmin =1∴[σ]H=σHmin KHN / SHmin ∴[σ]H1=600[σ]H2=550∵[σ]H1[σ]H2 ∴取539 Mpa(3) 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)小齒輪大端模數(shù)（由于小齒輪更容易失效故按小齒輪設(shè)計(jì)）:取齒數(shù) Z1=24，則Z2=Z1i1=24=100，取Z2=100∵實(shí)際傳動(dòng)比u=Z2/Z1=100/24=，(4)查表有材料彈性影響系數(shù)ZE=，取載荷系數(shù)Kt=有∵T1=104 T/()，u=3，ФR1=1/3.齒寬系數(shù)：=1∴試計(jì)算小齒輪的分度圓直徑為：d1t≥*=*=(1)計(jì)算圓周速度v=π*d1t*nI /60000=**320/60000=齒寬b=*d1t=1*=計(jì)算齒寬與齒高之比：b/h模數(shù)mt= d1t/Z1=h==b/h=(2)計(jì)算齒輪的動(dòng)載系數(shù)K根據(jù)v=，查表得：Kv=,又查表得出使用系數(shù)KA=取動(dòng)載系數(shù)K=取軸承系數(shù)K=*=齒輪的載荷系數(shù)K= Kv*KA* K *K=(3)按齒輪的實(shí)際載荷系數(shù)所得的分度圓直徑由公式:d1= d1t==m=d．按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)：σFmin1=+275由公式查得：(1)小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度σFE1=500 Mpa ；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度σFE2 =380 Mpam≥(2)查得彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)KFN1=,KFN2=.計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的許用應(yīng)力，安全系數(shù)取S=由[σF]=σFmin KFN / SFmin 得[σF]1=σFE1* KFN1/S=500*[σF]2=σFE2* KFN2/S=380*計(jì)算載荷系數(shù)由b/h=,==K= Kv*KA* K *KF=1***=：YFa1=, YFa2=Ysa1=, Ysa2= * Ysa /[σF]并加以比較∵YFa1 * Ysa1 /[σF]1 =*YFa2 * Ysa2/[σF] 2 =*∴YFa1 * Ysa1 /[σF]1 YFa2 * Ysa2/[σF] 2所以選擇YFa2 * Ysa2/[σF] 2=m≥ ==對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由因?yàn)辇X輪模數(shù)m的大小主要由彎曲強(qiáng)度決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力僅與齒輪的直徑有關(guān)，所以將取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)的值，即m=。δ2=176?；谔卣鞯娜S參數(shù)化/變量化軟件開始進(jìn)入設(shè)計(jì)領(lǐng)域。各國普遍采用硬齒面技術(shù)，提高硬度以縮小裝置的尺寸；也可應(yīng)用以圓弧齒輪為代表的特殊齒形。而齒輪減速器作為一種重要的動(dòng)力傳遞裝置，在機(jī)械化生產(chǎn)中起著不可替代的作用。隨著微電子工業(yè)向機(jī)械工業(yè)的滲透，現(xiàn)代機(jī)械日益向智能化和機(jī)電一體化方向發(fā)展。關(guān)鍵字：三維虛擬設(shè)計(jì)；三維建模；減速器；AbstractThe main research topics are based on the design of the original data reducer, reducer enough of ponent parts (including gears, shafts, bearings, the upper casing and lower casing) design and verification met