【正文】 ........................ 5 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 .............................................................................. 5 各軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算 ........................................................................................ 5 各軸功率的計(jì)算 ........................................................................................ 6 各軸扭矩的計(jì)算 ........................................................................................ 6 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 ............................................................................................ 6 高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 ....................................................................... 6 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 ..................................................................... 10 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 .................................................................................................... 13 高速級(jí)軸的設(shè)計(jì) ...................................................................................... 13 中間軸的設(shè)計(jì) .......................................................................................... 16 低速級(jí)軸的設(shè)計(jì) ...................................................................................... 17 鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算 ................................................................................... 19 輸入軸上鍵的選擇及校核 ........................................................................ 19 中間軸上鍵的選擇及校核 ........................................................................ 19 輸出軸上鍵的選擇及校核 ........................................................................ 20 箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) ................................................................................................. 20 基于 Pro/E 的二級(jí)圓柱齒輪減速器 設(shè)計(jì)造型 Ⅱ 箱體初步設(shè)計(jì) .......................................................................................... 20 箱體附件設(shè)計(jì) .......................................................................................... 20 箱體尺寸表 ............................................................................................. 21 潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì) .................................................................................................... 22 3． 基于 Pro/E的二級(jí)圓柱齒輪減速器的造型及裝配 ........................................................ 23 軸承的主要造型過(guò)程 .......................................................................................... 23 軸承端蓋的主要造型過(guò)程 ................................................................................... 23 上箱體的主要造型過(guò)程 ...................................................................................... 24 下箱體的主要造型過(guò)程 ...................................................................................... 24 箱體的裝配過(guò)程 ................................................................................................. 25 4． 總結(jié) ......................................................................................................................... 27 參考 文獻(xiàn) ........................................................................................................................... 28 致 謝 ..................................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 本設(shè)計(jì)是一臺(tái)二級(jí)圓柱齒輪減速器，完成了齒輪設(shè)計(jì)、軸設(shè)計(jì)、齒輪及軸強(qiáng)度校核等計(jì)算工作，并且采用 Pro/E 三維造型和裝配，使設(shè)計(jì)結(jié)果得到最直接的體現(xiàn)。其設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的發(fā)展在一定程度上標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家的工業(yè)技術(shù)水平，不單單是我國(guó)，當(dāng)今國(guó)際上各國(guó)減速器及齒輪技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)都在向著六高、二低、二化等方面發(fā)展：六高即高承載能力、高齒面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高傳動(dòng)效率；二低即低噪聲、低成本；二化即標(biāo)準(zhǔn)化、多樣化 [12]。 20 世紀(jì) 90 年代，參數(shù)化造型理論日趨成熟，形成了基于特征的實(shí)體造型技術(shù)，為建立產(chǎn)品的信息模型奠定了基礎(chǔ)，其以 PTC 公司的 Pro/ENGINEER 為代表。 m 輸送 帶工作速度 v m/s 滾 筒 直徑 D 400 mm 每日工作小時(shí)數(shù) 16h 使用年限 8 年 傳動(dòng)方案的分析 給定的參數(shù)中轉(zhuǎn)矩小于 1500 N推薦的傳動(dòng)比 合理范圍，取圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器傳動(dòng)比范圍 i 齒輪 =3～ 4。m Ⅰ 軸 T?=9550???nP =9550? = N 7 （ 2） 設(shè)計(jì)過(guò)程 1） 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算，再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核。 4） 幾何尺寸計(jì)算 a= 12()2Z Z m? = 2 3)9020( ?? =165 mm d1 = 1Zm? 320? =60 mm d2 = 2Zm? 390? =270 mm ? ? FN 2 F lim 2F 2 Fm inK S ?? ? =512 MPa 基于 Pro/E 的二級(jí)圓柱齒輪減速 器設(shè)計(jì)造型 10 B= 1 1 6 0 m m 6 0 m md? ? ? ? 圓整得： 602?B 651?B 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1） 材料、熱處理、精度 材料：因傳遞功率不大，轉(zhuǎn)速不高，材料 參考文獻(xiàn) 5 按表 71 選取，都采用45 號(hào)鋼 。m =322970 N如圖所示 圖 22 Ⅰ 軸設(shè)計(jì)方案 2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 37 mm(由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定 )。 ?Ⅱ Ⅲ 段的右端與左軸承之間采用擋油環(huán)定位 ， 防止小齒輪的油甩出。 由 221ca ()MTW ?? ?? （ 28） 計(jì)算軸的應(yīng)力 22 221ca 3() 1 1 5 8 3 8 . 9 6 ( 0 . 6 7 4 7 3 0 ) 2 8 . 9 7 M P a0 . 1 3 5 m mMT W ?? ? ??? ? ?? 前已選定軸的材料為 45 號(hào)鋼，由 軸常用材料性能表 查得 [σ1]=60 MPa， 因此σca[σ1]。 其尺寸為 dDB=40 mm80 mm18 mm，故取 dd?Ⅰ Ⅱ Ⅴ Ⅵ =40 mm。+l B S a?Ⅴ Ⅵ + +(60 56)=(18+8+18+4) mm=48 mm。 ： 因軸承受有徑向力的作用 ， 故選用單列角接觸球軸承參照工作要求并根據(jù) 60 mmd ? ?Ⅱ Ⅲ ， 初步選取單列角接觸球軸承 7213AC 型 ， 尺寸為 dDB=65 mm120 mm23 mm，故取 dⅢ Ⅳ =65 mm， lⅢ Ⅳ =23 mm。 f. l?Ⅱ Ⅲ 段的右端與左軸承之間采用擋油環(huán)定位 ， 防止小齒輪的油甩出。由于齒輪的材料為調(diào)質(zhì)鋼， 其許用擠壓應(yīng)力 [ p3? ]=100 MPa， 故 聯(lián)接的許用擠壓應(yīng)力 [ p? ]=[ p3? ]=100 MPa。 （ 2） 鍵的長(zhǎng)度為輪轂上 1l =Lb=9020=70mm，聯(lián)軸器上 2l =Lb=8016=64mm，由 參考文獻(xiàn) 6 表 252，根據(jù)靜聯(lián)接及軸和鍵的材料均為碳素鋼，故兩者的許用擠壓應(yīng)力都為 [ p1? ]=[ p2? ]=100 MPa。機(jī)體外型簡(jiǎn)單，拔模方便 。 （ 6）定位銷(xiāo)： 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(xiāo)，以提高定位精度 。 密封性 是 為了 保證機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接處 的 充足 密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，而且 凸緣聯(lián)接螺柱之間的距離不宜太大，并 均勻 布置，保證 接觸 面處的密封性 [1115]。其三維造型如下： 圖 31 上箱體的三維造型 下箱體的主要造型過(guò)程 通過(guò)使用拉伸特征、切割特征、孔特征、倒角特征、圓角特征、筋特征等工具完成 下箱體的造型。 基于 Pro/E 的二級(jí)圓柱齒輪減速器 設(shè)計(jì)造型 28 參考文獻(xiàn) [1] 張德珍 ． 基于特征造型的三位圓柱齒輪減速器參數(shù)設(shè)計(jì)系統(tǒng) [D]．青島：山東科技大學(xué) ，2020： 37. [2] 張強(qiáng)．基于 Pro/E 的圓柱齒輪減速器參數(shù)化 CAD 系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā) [D]．西安：西安電子科技大學(xué)， 2020： 19. [3] 狄子建．基于 Pro/E 的減速器產(chǎn)品參數(shù)化設(shè)計(jì) [D]．大連：大連理工大學(xué)， 2020： 16. [4] 張展．齒輪減速器現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) [J]．水利電力機(jī)械， 2001， 23（ 1）： 5859. [5] 王之櫟，王大康．機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì) [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020： 115． [6] 馬履中．機(jī)械原理與設(shè)計(jì) (下冊(cè) )[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020： 136164． [7] 韓燕，王宏蓮．圓柱齒輪減速器的三維造型設(shè)計(jì) [J]．機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新， 2020， 24(4)：111112． [8] 譚欣珍，熊飛龍． Pro/ E 軟件在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 [J]． 科技信息 ， 2020， 13： 225. [9] 王春升，胡彥軍．減速器零件建模及裝配運(yùn)動(dòng)仿真 [J]．化工機(jī)械， 2020， 37（ 4）： 425427. [10] 呂張來(lái)，張東生．基于 Pro/E 的少齒數(shù)齒輪減速器的建模和裝配 [J]．煤礦機(jī)械， 2020， 32(3)：238239． [11] 張鋒，古樂(lè)．機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) [M]．北京 :高等教育出版社， 2020： 234289． [12] 萬(wàn)靜．實(shí)用機(jī)械制圖與設(shè)計(jì)手冊(cè) [M]．北京：中國(guó)電力出版社 ， 2020：