【正文】 件通用性和互換性）、水平與性能（將齒輪減速器的齒輪設計成圓柱形，采用滲碳淬火、磨齒以提高設備的承載能力，這樣的減速器體積小、重量輕、噪音低）、樣式多樣化（一改多去單一的底座安裝方式，在滿足設備生產(chǎn)需要的同時，可以采用空心軸懸掛式、浮動支承底座、電機與減速器一體式連接等安裝方法）。雷納 減速器是原動機和工作機之間的獨立的閉式傳動裝置，主要用來降低原動機的轉(zhuǎn)動速度同時增大其轉(zhuǎn)矩，以滿足工作機對轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的要求。減速器的發(fā)展經(jīng)歷了很長的歷程，目前國內(nèi)外動力齒輪傳動正沿著小型化、高速化、標準化、小震動、低噪聲的方向發(fā)展 。它優(yōu)勢明顯，但是內(nèi)部結構非常復雜，首先它內(nèi)部的兩組離合器分別由電子控制并由液壓系統(tǒng)推動，這樣傳動軸也相應復雜的被分為兩部分，中心的是新傳動軸負責一組齒輪傳動，而空心傳動軸負責另外一組，其結構設計幾乎顛覆了傳統(tǒng)變速箱的設計。即將在論文中做詳盡闡述的包括以下幾個方面： 設計雙速變速箱的傳動路線； 設計雙速變速箱的總體結構，包括電動機的選型、齒輪的設計、軸的設計、軸承的選擇與校核、箱體及其附件的設計以及雙速變速箱的潤滑和密封； 所設計的零部件進行三維建模、質(zhì)量計算； 應用有限元分析的方法，對所設計的零部件進行初步的分析與校核。然后進行勻速運動，當運動距離到達1370mm時，傳感器發(fā)出斷開電源的信號，傳遞給控制中心，然后轉(zhuǎn)化成電磁離合器的斷開狀態(tài)（非工作狀態(tài)），此時電磁離合器和超越離合器均處于非工作狀態(tài)，滾珠絲杠的外伸運動為減速運動。根據(jù)已經(jīng)確定的傳動方案，可以確定在電動機與滾珠絲杠之間的傳動類型有：圓柱齒輪傳動2組圓錐齒輪傳動2組滾阻絲杠傳動1組離合器傳動 2組滾動軸承 5組由機械設計手冊可查。應用有限元分析的方法，可以在已完成設計部件的基礎上，對零部件進行優(yōu)化設計，以使零件的質(zhì)量達到臨界狀態(tài)，最大限度的的減輕零部件的質(zhì)量。其設計公式為 （321）1. ?mm2. 因v值未知，Kv值不能確定，可初步選載荷系數(shù)Kt=~，初選Kt=.3. 4. 由材料的彈性系數(shù)表可以查得 5. 對于標準直齒輪節(jié)點區(qū)域系數(shù) 調(diào)質(zhì)及表面淬火齒輪用鋼的選擇齒輪種類鋼號選擇備注汽車、拖拉機及機床中的不重要齒輪45調(diào) 質(zhì)中速、中載車床變速箱、鉆床變速箱次要齒輪及高速、中載磨床砂輪齒輪調(diào)質(zhì)+高頻淬火中速、中載較大截面機床齒輪40Cr 42SiMn35SiMn 45MnB調(diào) 質(zhì)中速、中載并帶一定沖擊的機床變速箱齒輪及高速、重載并要求齒面硬度高的機床齒輪調(diào)質(zhì)+高頻淬火起重機械、運輸機械、建筑機械、水泥機械、冶金機械、礦山機械、工程機械、石油機械等設備中的低速重載大齒輪一般載荷不大、截面尺寸也不大，要求不太高的齒輪34551．少數(shù)直徑大、載荷小、轉(zhuǎn)速不高的末級傳動大齒輪可采用SiMn鋼正火2．根據(jù)齒輪截面尺寸大小及重要程度，分別選用各類鋼材3．根據(jù)設計，要求表面硬度大于40HRC者應采用調(diào)質(zhì)+表面淬火40Mn、50Mn40Cr、35SiMn、42SiMn截面尺寸較大，承受較大載荷，要求比較高的齒輪35CrMo 、42CrMo40CrMnMo、35CrMnSi40CrNi、40CrNiMo45CrNiMoV截面尺寸很大、承受載荷大、并要求有足夠韌性的重要齒輪35CrNi2Mo40CrNi2Mo30CrNi334CrNi3Mo37SiMn2MoV 齒寬系數(shù)齒輪相對于軸承的位置齒面硬度軟齒面硬齒面對稱布置~~非對稱布置~~懸臂布置~~ 6. 齒數(shù)比7. 按照初定的兩齒輪的齒數(shù)Z1=18。又Z2齒輪與離合器相連，故內(nèi)空的尺寸與離合器相匹配后再進行設計。小齒輪分度圓直徑，齒輪寬度b=10mm，轉(zhuǎn)矩。 軸的結構設計 2. 軸承的選擇與軸承段的設計 1）軸段1和軸段5的設計 該軸段上安裝軸承，其設計應當與軸承的選擇同步進行，由于該齒輪箱的傳動，只受到徑向力的作用，故選擇深溝球軸承61800，經(jīng)計算滿足設計性能要求，但是考慮到要求該裝置的質(zhì)量盡量輕，故改選軸承628/8型，由設計手冊可查，內(nèi)徑d=8mm，外徑D=16mm，寬度B=5mm，定位軸肩直徑da=10mm外徑定位直徑Da=20mm，故d1=8mm。按照工作面的平均擠壓應力進行條件性計算，其強度條件為： （337）式中：—工作面的擠壓應力，MPa； T—傳遞的轉(zhuǎn)矩，N?m； d—軸的直徑，mm； l—鍵的工作長度（A型l=Lb）； k—鍵與轂槽接觸的高度，mm； —許用擠壓應力，MPa。電磁離合器工作方式又可分為：通電結合和斷電結合。ehLL1L2St865020176206516 。楔塊超越離合器用異形楔塊代替滾柱作為楔緊件，是用楔塊和內(nèi)、外滾道組成摩擦副的一種離合器。滾動軸承主要是利用滾動摩擦代替滑動摩擦，最大限度的降低因部件之間的摩擦而消耗的能量，此外還可以零部件的使用壽命。箱體及其附件的結構對變速箱的工作性能、加工工藝、重量及成本等各方面都有較大的影響，本次設計在滿足強度剛度要求的基礎上，最大限度的使箱體的結構緊湊，重量最輕。由于此雙速變速箱的工作時間極短（只有10s），又要求雙速變速箱的質(zhì)量盡量輕，故采用浸油潤滑。 分析環(huán)境在三維設計軟件Solidworks2012中進行分析。 2）材料的接觸極限應力和彎曲極限應力分別為=1350Mpa=，滿足設計要求。李金魁 表面強化件的疲勞強度分析及金屬的內(nèi)部疲勞極限[J] 1993(11):142144P.[17] [D].,1989.[18] [D]..[19] [D].,2004.[20] [D]..[21] [J].(1):102103P.[22] 周元康,林昌華,[M].重慶:重慶大學出版社,2011:1127P.[23] 陳鐵鳴,[M].哈爾濱,哈爾濱工業(yè)大學,2003:4867P.[24] :[M].北京:機械工業(yè)出版社,:89168P.[25] 王季秩,陳景華,陸培慶編著電機實用技術[M].上海:上?？茖W技術出版社,1997:2895P.[26] Basinski Z S,Basinski S J. Low amplitude fatigue of copper single crystals[I].Surface obaervatioas .1985(07):7896P.[27] 姚健娣, 2010三維設計及制圖[M].北京:清華大學出版社,2011:5868P.[28] Repetto E A,Ottiz M A mieremechanical model of cyclic doformation and fatigue crack nucleation on fcc single crystals [J].1997(06):89106P.[29] 李大磊,趙玉奇,[M].北京:北京郵電大學出版社,2009:87109P.[30] ,離合器設計與選用指南[M].北京:化學工業(yè)出版社,2006:5697P.[31] Suresh S .Fatigue of Materials 1991:5599P.[32] Radaj D .Review of fatigue strength assessment of nonwelded andwelded structures based on local parameters 1996(03):99138P.[33] Taguchi Y,Soga Y, of Automated Manual Transmission System Based on Robust Design. SAE 2003(01):0592P.[34] 會田俊會主編 :[M].,1983(04):9832P.[35]GAO Yuhni,YAO Mei,SHAO?P? mechanism for fatigue strength improvement of metallic parts by shot peening [J]2003(05):189201P.[36] 張定銓 殘余應力對金屬疲勞強度的影響 [J] 理化檢驗2002(06):103105P.[37] Brinckmann S,Van der Giessen understanding fatigue crack initiation:a discrete dislocation dynamics study [C].2003.[38] Takamichi Teraoka,Sinya Study for Pitting Endurance Test of the Gears. Preprints of JSAE Scientfic Lecture (6):4956P.致 謝畢業(yè)設計已經(jīng)告一段落，回顧十四周的畢業(yè)設計，充滿了酸甜苦辣，但更多的是師生情、同學情、父母情，是你們的幫助和支持讓我順利完成了畢業(yè)設計內(nèi)容，為我四年的大學生活畫上了一個圓滿的句號。此外還有很多應當感謝的人、像我們的王副院長、黃主任等等，在此就不一一道謝，謝謝你們。同時也非常感謝我的畢設導師XX老師，是您不厭其煩的在我設計的過程中進行指導和督促，當我在一再犯錯誤或是進度滯后的情況下，您對我不是嚴厲的呵斥，而是耐心的給我講解錯誤的原因和解決方法，經(jīng)常性的催促我加快進度，沒有您的付出，我的設計將不會這么的順利，謝謝您。同時在有限元分析校核報告中可以直觀的看到應力和位移的圖像，便于優(yōu)化設計。~ 圓柱齒輪50X1靜態(tài)節(jié)應力圖 圓柱齒輪50X1靜態(tài)位移圖 圓柱齒輪50X1靜態(tài)應變云圖 結果分析 1. 彎曲應力 最大彎曲應力發(fā)生在齒根靠近分度圓處。分路齒輪箱、轉(zhuǎn)向齒輪箱和滾珠絲杠。針對雙速變速箱的工作條件，擬選用航空類軸承。楔塊超越離合器主要有基本型、無內(nèi)環(huán)型和帶軸承型。主要利用主、從動 電磁離合器及其裝配示意圖部分的速度差或旋轉(zhuǎn)方向的改變，來自行離合的功能裝置。由于現(xiàn)階段主要是按照理想狀況下進行設計，為了便于后續(xù)的轉(zhuǎn)矩的調(diào)解可以選用無滑環(huán)濕式多片電磁離合器：（無滑環(huán)濕式多片電磁離合器是引進西德技術產(chǎn)品。帶入