【正文】 取鍵長為 110， L=8212=70 取鍵長為 70根據(jù)擠壓強度條件，鍵的校核為： ? ? ? ?324 4 4 7 0 .3 1 0 8 2 .94 5 9 7 0 1 4bbT M p adhl????? ? ? ?? ? ?， ? ? ? ?324 4 4 7 0 .3 1 0 544 5 9 1 0 0 1 4bbT M p adhl????? ? ? ?? ? ?所以所選鍵 1 為 : 14 9 70b h l? ? ? ? ?， 鍵 2 為： 14 9 110b h l? ? ? ? ? 從動軸設(shè)計 確定各軸段直徑 對于傳動軸 因為軸主要承受轉(zhuǎn)矩作用，所以 可以直接 按扭轉(zhuǎn)強度計算，由 課本 《機械設(shè)計基礎(chǔ)》第 289 式 182 得：3 33133 . 5 61 0 0 5 7 . 11 9 . 1Pd C m mn? ? ? ? ?考慮到該軸段上開有鍵槽，因此取1 ( 1 5%) mm? ? ? ? 查 《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》第 9 頁表 116 圓整成標準值，取1 63d mm? ， 為使聯(lián)軸器軸向定位，在外伸端設(shè)置軸肩，則第二段軸徑2 70d mm? 。 5d 段要裝配軸承，所以查 《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》 第 9 頁表116取 5 45d? ，選用 6204軸承， L1=B+3? +2? +3+（ 2～ 3） =18+10+10+2=43。 2 2 22 7 .7 5 7 .4 1 5 8 .4 1 9 6 .2 .a a F a V a HM M M M N m? ? ? ? ? ? ? 8） 求危險截面當量彎矩 從圖可見， mm處截面最危險，其當量彎矩為：（取折合系數(shù) ?? ） 2 2 2 2( ) 1 9 6 . 2 ( 0 . 6 1 0 6 . 9 ) 2 0 6 . 4 .aeM M T N m? ? ? ? ? ? ? 9） 計算危險截面處軸的直徑 因為材料選擇 45 調(diào)質(zhì)，查課本 《機械設(shè)計基礎(chǔ)》第 225頁表 141得 650B MPa? ? ，查課本 《機械設(shè)計基礎(chǔ)》第 231 頁表 143 得許用彎曲應(yīng)力 ? ?1 60b MPa?? ? ，則： ? ? 33312 0 6 . 4 1 03 2 . 50 . 1 0 . 1 6 0ebMd m m???? ? ??因為 21 54 50ad d d m m d? ? ? ?，所以該軸是安全的。 L4根據(jù)箱體內(nèi)壁線確定后在確定 ； 5d 裝配齒輪段直徑判斷是 否可以 做 成齒輪軸： 4 1 2 .52fdde t m?? ? ?查 《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》第 51頁表 41得 ： 1 mm? 得： e=＜ ， 6d 段裝配軸承所以 6345dd?? ， L6= L3=28， L1=73， L2=211， L3=96 所以， 高速軸設(shè)計結(jié)果見圖 52： 19 圖 52 高速軸 校核高速軸和軸承 作用在齒輪上的圓周力為 ： 3112 2 1 0 6 .9 1 0 29482 9 2 .5t TFNd ??? ? ??徑向力為 298 4 20 107 3rtF F tg tg N? ? ? ? ? ?作用在軸 1 帶輪上的外力 11 32 .8QF F N?? 1） 求垂直面的支反力 2112211 1 0 7 3 8 0 07 3 2 1 1rV lFFNll? ? ? ??? 21 107 3 800 273V r VF F F N? ? ? ? ? 2） 求垂直彎矩，并繪制垂 直彎矩圖 322 27 3 21 1 10 57 .6 .av vM F l N m?? ? ? ? ? 39。 6） 齒輪的圓周速度 32 2 7 4 6 8 0 .1 2 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0dnV m s?? ? ? ?? ? ???查課本 《機械設(shè)計基礎(chǔ)》 第 162頁表 112 知選用 9 級的的精度是合適的。 5） 齒輪的圓周速度 11 2 9 2 .5 3 1 4 .8 1 .1 9 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0dnV m s?? ? ? ?? ? ??? 查課本 《機械設(shè)計基礎(chǔ)》 第162頁表 112 知選用 9 級 精度是合適的。 14 4 齒輪的設(shè)計 高速級齒輪的設(shè)計 1） 確定 材料 熱處理方式 高速級小齒輪選用 45鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 250HBS。 12 由課本 《 機 械 設(shè) 計 基 礎(chǔ) 》 第 203 頁式 1317 得：? ? ? ?00 0 221122 2 3 0 5 .824 ddL a d d a? ?? ? ? ? ?查課本 《機械設(shè)計基礎(chǔ)》 第 202 頁表138 取 2500dL ? 。） 為使 V帶傳動外廓 尺寸不致過大，初步取 0i ＝ （實際的傳動比要在設(shè)計 8 V 帶傳動時，由所選大、小帶輪的標準直徑之比計算），則減速器傳動比為 ： i ＝ 0/ii總 ＝ ＝ 根據(jù)展開式布置，考慮潤滑條件，為使兩級大齒輪直徑相近，查圖得高速級傳動比為 1i ＝ ，則 2i ＝ 1/ii ＝ ／ = 傳動裝置運動和動力參數(shù)的計算 計算各軸轉(zhuǎn)速 將傳動裝置各軸由高速到低速依次定為 1 軸、 2 軸、 3 軸、 4 軸 。 3 4 2 二級直齒圓柱齒輪減速器總體方案設(shè)計 確定減速器的工作條件 二級直齒圓柱齒輪減速器 1） 要求：擬定傳動關(guān)系由電動機、 V 帶、減速器、聯(lián)軸器、工作機構(gòu)成。 Solidworks2021中文版是 Solidworks較新的版本，它擁有 3 大特點：功能強大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新。 然而因為它的命令比較多，對用戶所需要的塊定義缺乏，所以 對于初學(xué)者來說還有很大的困難，操作較為不方便。 因此，通過減速器的三維造型設(shè)計 來研究三維造型設(shè)計技術(shù)具有很強的代表性。 由于減速器內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如果單獨用二維看上去不能一目了然，三維造型設(shè)計就解決了這樣的一個問題，它能把減速器的關(guān)鍵部件很清晰的展現(xiàn)出來 。 在 AutoCAD 的不斷完善中，使得它具有廣泛的適應(yīng)性，能夠讓非計算機專業(yè)的人員 較 快的學(xué)會使用。它是近年來出現(xiàn)且得到迅速推廣應(yīng)用的三維計算機輔助設(shè)計軟件，它本身是一款參數(shù)化建模軟件。 Solidworks2021 是非常優(yōu)秀的三維機械設(shè)計軟件，由于其具有易學(xué)易用、全中文界面、價格適中等特點，吸引了越來越多的工程技術(shù)人員和高等院校的學(xué)生使用。 2） 分配傳動裝置傳動比 總i ＝ 0i i （ 式中 ii,0 分別為帶傳動和減速器的傳動比。 3） 取 V 帶基準長度 dL 和中心距 a 初步選取中心距 a： ? ? ? ?0 121. 5 1. 5 12 5 37 5 75 0a d d? ? ? ? ?，取 0 750a? 。 m1，故由課本第 204頁式 1320得單根 V 帶的初拉力： 220 500 2 . 5 5 0 0 4 . 4 2 . 5( 1 ) m ( 1 ) 0 . 1 0 6 . 2 8 1 9 0 . 93 6 . 2 8 0 . 9 5 9cPF v Nz v K??? ? ? ? ? ? ? ?? 作用在軸上壓力： 0 1632 s in 2 3 1 9 0 .9 s in 1 1 3 2 .822cF Z F N?? ? ? ? ? ?。 因 為 500ad mm??采用腹板式 齒輪 結(jié)構(gòu) ，結(jié)構(gòu)尺寸見表 41： 表 41 齒輪結(jié)構(gòu)尺寸表 代號 結(jié)構(gòu)尺寸和計算公式 結(jié)果 （ mm） 輪轂處直徑 1D 45sd ?? 72 輪轂軸向長度 L LB? 84 倒角尺寸 n ? 1 齒根圓處的厚度 0? 0 ( ~ 4) nm? ? 10 腹板最大直徑1D 102fDd??? 板孔直徑 0d ( )d D d?? 腹板厚度 c ? 齒 寬 4） 驗算輪齒彎曲強度 查 《機械設(shè)計基礎(chǔ)》 第 148頁表 107 得： 1 ? 2 ? 按最小齒寬 2 84b? 計算 得 ： 16 ? ?11111 3222 2 1 . 2 1 0 6 . 9 2 . 6 1 0 4 3 . 58 4 2 . 5 2 9FFFK T Y M p ab m Z??? ? ? ?? ? ? ??? ? ?22 1 21 3 6 .8FF F FFY M p aY? ? ?? ? ? ? 所以安全。 齒寬 250 125ba?? ? ? ?則取 4125b? ? ?34 5 10 130bb? ? ?低速級齒輪4125b? 498Z? 5） 驗算輪齒彎曲強度 查課本 《機械設(shè)計基礎(chǔ)》 第 148頁表 107 得： 3 ? 4 ? 按最小齒寬 4 125b? 計算： ? ?333333222 2 1 . 2 1 5 9 1 . 5 2 . 6 5 1 0 4 7 . 91 2 5 4 2 7FFFK T Y M p ab m Z??? ? ? ?? ? ? ??? ? ?42 3 43 4 0 .7FF F FFY M p aY? ? ?? ? ? ?， 所以工作是 安全 的 。 圖 51 齒輪軸示意圖 L3=B+3? +2=16+10+2=28； 4d 段主要是定位軸承， 取 4 50d? 。 2 39。 4d 裝配高速級大齒輪，取 4 45d? L4=842=82。 鍵的設(shè)計與校核 已知42245 , 470 .3 .d d T N m? ? ?參考 《機械制圖》 表 1011，由于2 (44 ~ 50)d ? 所以取 14 9bh? ? ? ， 因為齒輪材料為 45 鋼。 2 2 2 21 0 0 .1 1 8 0 .8 4 7 6 .3 6 2 8 .a m m F a v a HM M M M N m? ? ? ? ? ? ? 11） 求危險截面當量彎矩 從圖可見， mm 處截面最危險，其當量彎矩為（取折合系數(shù) ?? ） 2 2 2 23( ) 6 2 8 ( 0 . 6 1 5 9 1 ) 1 1 4 2 .ameM M T N m? ? ? ? ? ? ? 12） 計算危險截面處軸的直徑 因為材料選擇 45 調(diào)質(zhì)，查課本 《機械設(shè)計基礎(chǔ)》第 225頁表 141得 650B MPa? ? ，查課本 《機械設(shè)計基礎(chǔ)》第 231 頁表 143 得許用彎曲應(yīng)力 ? ?1 60b MPa?? ? ，則 有 ： ? ? 33311 4 2 1 0 5 7 .50 .1 0 .1 6 0ebMd m m???? ? ??考慮到鍵槽的影響，取 5 57 .5 60 .3d mm? ? ?,因為 5 80d mm d??，所以該軸是安全的。 2） 考慮到機體內(nèi)零件的潤滑，密封散熱。 ③ 油標 油標位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。 油的深度為H+1h =30+34=64， 其中油的粘度大，化學(xué)合成油，潤滑效果好。設(shè)計過程如下： 1)在 CAXA電子圖板 XP中，點擊“齒輪繪制 ”工具，輸入齒輪參數(shù) (模數(shù)、齒數(shù)、壓力角、變位系數(shù)、齒頂高系數(shù)等 )，生成整體齒形圖。軸的三維模型如 圖 93所示。其過程是，新建一個裝配體，然后按照從下到上的裝配順序完成裝配的建模。 圖 105 箱體的裝配視圖 45 總 結(jié) 基于 solidworks 技術(shù)的二級減速器三維造型設(shè)計終于做完了。如果能夠熟練掌握軟件，設(shè)計思路清晰，那么我的設(shè)計工作將會 變得 輕松 和有趣得 多 。 48 參 考 文 獻 ［ 1］ 吳宗澤 ， 羅圣國 .機械設(shè)計課程設(shè)計手冊 .第二版 .北京：高等教育出版社， 1999 ［ 2］ 羅圣國 ， 李平林 .機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書 .第二版 .北京 ：清華大學(xué)出版社， 2021 ［ 3］ 周元康 .機械課程設(shè)計 .重慶： 重慶大學(xué)出版社 ， 2021 ［ 4］ 楊可楨 ， 程光蘊 .機械設(shè)計基礎(chǔ) .第四版 .北京：機械工業(yè)出版社， 2021 ［ 5］ 陳立德 .機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書 .第二版 .北京：高等教育出版社， 2021 ［ 6］ 李正峰 .機械設(shè)計基礎(chǔ) .上海：上海交通大學(xué)出版社， 2021 ［ 7］ 謝宏威 .SolidWorks2021 中文版實用教程 .北京：人民郵電出版社， 2021 ［ 8］ 劉力 .機械制圖 .第二版 .北京：高等教育出版社， 2021 ［ 9］ 周躍生 .AutoCAD 工程繪圖與訓(xùn)練 .北京：高等教育出版社， 2021 ［ 10］ 陳惠瑾 .機械零件課程設(shè)計 .北京：高等教育出版社， 1990 ［ 11］ 高松福 . AutoCAD2021 中文版機械制圖實例與技巧 .北京：機 49 械工