【正文】 遞裝置總效率 241 2 3 4 5a? ? ? ? ? ?? 式中： 1? ：蝸桿的傳動效率 2? ：每對軸承的傳動效率 3? ：直齒圓柱齒輪的傳動效率 4? ：聯(lián)軸器的效率 5? ：卷筒的傳動效率 所以 420. 75 0. 98 0. 97 0. 99 0. 65 77an ? ? ? ? ? 2 .3 4 5 7 8 k w0 .6 5 7 7dP ?? 故選電動機的 額定功率為 4kw 810 00 60 6010 00 60 2 m i 4 33 0vnrD???? ? ? ? ??卷 3 5 7 4 0 7 . 7 2(1 6 2 . 1 2 1 5 4 4 ) m inn i i n r? ? ? ?? 卷 蝸 齒 卷 （ ） （ ） 符合這一要求的同步轉(zhuǎn)速有 750r/min , 1000r/min , 1500r/min 電機容量的選擇比較： kw? kw? ? ? / minnr?卷 2 表 電動機的比較 方案 型號 額定功率 /kw 同步轉(zhuǎn)速 /r/min 滿載轉(zhuǎn)速 /r/min 重量 價格 1 Y160M1 8 4 750 720 重 高 2 Y132M1 6 4 1000 960 中 中 3 Y112M4 4 1500 1440 輕 低 考慮電動機和傳動裝置的尺寸 重量及成本，可見第二種方案較合理，因此選擇型號為： Y132M1 6D 的電動機 。本設(shè)計是在減速器各零部件按照強度、剛度、壽命要求完成優(yōu)化設(shè)計的基礎(chǔ)上，得到相關(guān)的優(yōu)化參數(shù)和各零部件之間的相互關(guān)系后進行的研究與開發(fā)。 仿真技術(shù)的出現(xiàn)給以上問題提供了有效的解決方法，即便是在設(shè)計的初期階段，計算機產(chǎn)生的最初模型也可以放入虛擬環(huán)境進行實驗，甚至可以直接在虛擬環(huán)境中創(chuàng)建產(chǎn)品模型。其結(jié)構(gòu)見 下 圖 。后來Hillyard、 Gossard 進一步發(fā)展了這一思想，并使之實用化。設(shè)計者可以把時間、 經(jīng)歷集中于更具有創(chuàng)造性的概念和整體設(shè)計中去，這樣就可以避免手工制造的繁瑣，提高了造型設(shè)計的精度和設(shè)計的效率。 Worm 1 減速器的發(fā)展現(xiàn)狀 研究 二級交叉軸減速器 減速器是一種常用在動力機與工作機之間作為減速的傳動裝置。 parametric design。利用參數(shù)化設(shè)計技術(shù)進行產(chǎn)品設(shè)計可 以十分容易地修改圖形，并能將以往某些產(chǎn)品設(shè)計的經(jīng)驗和知識繼承下來。 參數(shù)化設(shè)計方法的研究工作最早可追溯到 20 世紀 60 年代早期， Sutherland 在它開發(fā)的Sketchepad 系統(tǒng)中，首次將幾何約束表示為非線性方程來確定二維幾何形體的位置。但由于其結(jié)構(gòu)復雜，包含的零部件很多，其主要結(jié)構(gòu)有傳動零件（齒輪）、軸承、箱體及附件組成。為了解決這些問題，有時產(chǎn)品就不得不返回到設(shè)計構(gòu)造階段以便進行必要的設(shè)計變更，這樣的產(chǎn)品開發(fā)程序既效率低，耗時長，費用又高。 圖 2 方案設(shè)計 總體框架圖 這一過程在專業(yè)課程設(shè)計中已經(jīng)做過，由于篇幅有限，就不在此贅述。 （ 4） 在 PUOGRAM 編輯器中，設(shè)定輸入?yún)?shù)，并與尺寸參數(shù)符號相關(guān)聯(lián)。 從圖中 1118 中可查39。?vf ??v? 代入式中，得?? 大于原估計值， 因此不用重算。 按齒面接 觸強度計算設(shè)計 按式（ 1021）試算，即 ? ?3 211 12 .3 2 ( )Et dHK T Zud u????? （ 1） 確定 公式中的各參數(shù) ① 試選 載荷系數(shù) ， ? 。 取失效概率為 1%，安全系數(shù) 1S? ，由式（ 1012）得 ? ? 1 l i m11 1 . 0 2 6 0 0 6 1 2HNH K M P a M P aS?? ? ? ? ? ? ? 2 l i m 22 1 .1 5 5 5 0 6 3 2 .5HNH K M P a M P aS?? ? ? ? ? 計算 （ 2） 試算小齒輪的分度圓的直徑 ,1td 代入 ? ?H? 中較小值 ? ?332112512 .3 2 ( )1 .4 7 .7 6 7 6 1 0 5 1 8 9 .82 .3 21 4 6 1 21 1 7 .7 4t EtdHkT Zudumm?????? ??? ? ?????? （ 2） 計算圓周速度 v 1 1 1 7 . 7 4 3 0 . 8 8 0 6 0 . 1 9 0 3 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdnv m s? ? ??? ? ??? （ 3） 計算齒寬 b 1 1 117 .74 117 .74dtb d m m?? ? ? ? ? （ 4） 齒寬與齒高之比 bh 模數(shù) 111 1 7 .7 4 9 6 6 .1 9 7 319tnt dm z? ? ? 齒高 40nth m mm? ? ? bh? 496 440 ? （ 5） 計算載荷系數(shù) 根據(jù) /v m s? ， 7 級精度，由圖 108 查的動載荷系 ? ； 直齒輪， 1?? ?? FH KK 。 ? 5?nm 1 27z? 2 106z ? 1 135d mm? 2 530d mm? mm? 12 軸的設(shè)計計算 蝸桿軸 蝸桿上的功率 PI 轉(zhuǎn)速 NI 和轉(zhuǎn)矩分 TI 別如下： PI = NI =960r/min TI = 按扭矩初算軸徑 選用 45 鋼調(diào)值，硬度為 HBS255217 ? 根據(jù)教材 )215(370 ?P 式，并查教材表 153，取 110A? 33 3 . 5 2 2 31 1 0 1 6 . 9 6 7 5960pd A m mn? ? ? 考慮到有鍵槽，將直徑增大 7%，則： 17 (1 7% ) m m m m? ? ? ? 因此選 mmd 20? 蝸桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計 （ 1）蝸桿上零件的定位，固定和裝配 一級蝸桿減速器可將蝸輪安排在箱體中間，兩隊軸承對成分布，蝸桿由軸肩定位，蝸桿周向用平鍵連接和定位。 查材料 114 變形系數(shù) mmx ?? 所以 蝸輪齒寬? ?12( 11 0. 06 ) 8 0. 06 31 8 78 .8b Z m m m? ? ? ? ? ? ? 綜合考慮要使蝸輪與內(nèi)壁有一定的距離 故選 L VIV? =130mm 圖 蝸桿軸 蝸輪軸 輸出軸的設(shè)計計算 （ 1） 輸出軸上的功率，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩： PII = , NII=,TII = （ 2） 求作用在軸上的力 32 ,I IId mm? ? 1 82 ,IIL mm? ? ,44mmd ⅢⅡ ?? 50II IIIL mm? ? 62 ,IV Vd mm? ? L 45IV V mm? ?80d mm? 2 248ad ? 1 mm? 130 mmV VIL ? ? 14 221212112 1 22 2 7 8 4 6 9 9 .7 6 3 2 8 .22482 2 3 4 3 3 8 1 7 1 6 .980ta n 9 .5 3 0 .3 6 9 2 3 3 5 .1 0 5 8taatr r tTF F NdTF F NdF F F N??? ? ? ??? ? ? ?? ? ? ? ? ? （ 3） 初步確定軸徑的最小直徑 選用 45 鋼，硬度 HBS255217 ? 根具教材公式 )215(3709 ?P 式，并查教材表 153，取 ,1120 ?A 33. 1 2 4 8 .6 8 9 5pd C mmnd mm?? ? ? 考慮到鍵槽，將直徑增大 10%，則；? ?5 0 .3 5 1 7 % 5 2 .0 9 7 8d m m m m? ? ? ? 所以，選用 mmd 55? 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 （ 1）軸上的零件定位，固定和裝配 蝸輪蝸桿單級減速裝置中，可將蝸輪安裝在箱體中央，相對兩軸承對稱分布，蝸輪左面用軸肩定位，右端面用軸端蓋定位，軸向采用鍵和過度配合，兩軸承分別以軸承肩和軸端蓋定位，周向定位則采用過度配合或過盈配合，軸呈階梯狀，左軸承從左面裝入，右軸承從右面裝入。 Ⅳ V段：為安裝蝸 輪軸段， mmd VIV 70?? ，蝸輪齒寬 ，渦輪 VIVVIVa dLmmdL ?? ????? )~(, 1 取L VIV? =90mm，由于為了使套筒能壓緊蝸輪則 86V VIL? ? mm。因此，作為簡支梁的軸的支承跨距 ? ?L 45 65 2 22 0m m m m m m? ? ? ?。因而該軸只需校核截面 V左右即可。對于 7213AC 型軸承，由手冊中查得 a= 。由第三章附錄可知，鍵槽的應(yīng)力集中系數(shù)比過盈配合的小，因而該軸只需校核截面 IV 左右即可。 a 18 .2m m? ? ? 基本額定靜載荷 oC KN? 基本額定動載荷 C KN? 極限轉(zhuǎn)速 m ax 67 00 r / m inV ? （ 2） 壽命計算 因 蝸桿 軸所受的軸向力向 左，所以只有最左邊的角接觸球軸承受軸向力 2 858 .5aaF F N?? 該軸承所受的徑向力約為 211 2 3 8 2 .5 5 9 5 .6 2 544rrF F N? ? ? ? 對于 70000 型軸承，按表 137 軸承派生軸向力 drF eF? ，其中 e 為表 135 中的判斷系數(shù)，其值由0aFC 的大小來確定 ，0 328500aFC ?? 查表 135 得角接觸球軸承 判斷系數(shù) ? / F e?? 所以 , ?? 當量動載荷 1 0 .4 4 5 9 5 .6 2 5 1 .4 0 8 5 8 .5 1 4 6 3 .9 7 5raP X F Y F N? ? ? ? ? ? ? 深溝球軸承所受的徑向力約為 oC KN? C KN? ? 1 ? 27 21139。 =19200hLh oC kN? C ? 28 238 953drF F N? ? ? ? 238 953drF F N? ? ? ? 按式（ 1311）得 139。hhLL? 滿足壽命要求 。 ? ? 22 5048S? ? . ? ? ? ? 26 根據(jù)條件，軸承 預(yù)計壽命： 39。根據(jù)式（ 155）及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，軸的計算應(yīng)力： ? ?? ?2213322231() 940 0 .1 7 07 .9 2 4 9 6 0caMTdMP a MP a??? ???????? ? ?， 故安全 精度校核軸的疲勞強度 （ 1）判斷危險截面 255012HM ? 1 94109VM ? ? ? 23 截面 II、 III 只受扭矩作用，雖然鍵槽、軸肩及過渡配合所引起的應(yīng)力集中均將削弱軸的疲勞強度，但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強度較為寬裕確定的，所以截面 II