【正文】 /[σ F]1 YFa2 * Ysa2/[σ F] 2 所以選擇 YFa2 * Ysa2/[σ F] 2= m≥ 23 11[ 2 / ] * / [ ]F a F s FK T Z Y Y?? ? = 423 [ 2 * 1 .5 5 9 * 7 .6 3 * 1 0 / 1 / 3 * 2 4 ] * 0 .0 1 6 6 1= 對(duì)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=。 δ 2=176。 基于特征的 三維 參數(shù)化 /變量化軟件開(kāi)始進(jìn)入 設(shè)計(jì) 領(lǐng)域。各國(guó)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。 1 概述 桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書(shū) 第 2 頁(yè) 共 34 頁(yè) 2 隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展和擴(kuò)大，對(duì)工業(yè)機(jī)械的需求量也再迅速的增加，同時(shí)對(duì)機(jī)械設(shè)備的可靠性，維修性，安全性，經(jīng)濟(jì)性和燃油性也提出而來(lái)更高的要求。并用inventor 虛擬軟件，進(jìn)行二級(jí)圓錐圓柱齒輪機(jī)構(gòu)的三維建模，對(duì)圓錐圓柱減速器的機(jī)構(gòu)的組成， 內(nèi)部傳動(dòng)部件，進(jìn)行 裝配干涉分析、應(yīng)力應(yīng)變分析、 運(yùn)動(dòng)仿真，最終生成 二維工程圖 。 reducer。 齒輪機(jī)構(gòu)是在各種機(jī)構(gòu)中應(yīng)用最廣泛的一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。目前，同外減速器行業(yè)存在的比較突出的問(wèn)題是，行業(yè)整體新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力弱、工藝創(chuàng)新及管理水平低，企業(yè)管理方式較為粗放，相當(dāng)比例的產(chǎn)品仍為中低檔次、缺乏有國(guó)際影響力的產(chǎn)品品牌、行業(yè)整體散、亂情況依然較為嚴(yán)重 當(dāng)今世 界各國(guó)減速器及齒輪技術(shù)發(fā)展總的趨勢(shì)是向六高、二低、三化方向發(fā)展。 研究手段的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和日益增長(zhǎng)的社會(huì)需求，機(jī)械產(chǎn)品的類型、規(guī)格及性能迅速地發(fā)生變化，市場(chǎng)要求產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期越來(lái)越短 .傳統(tǒng)的 減速器 設(shè)計(jì)往往是手工設(shè)計(jì)，因計(jì)算煩瑣、復(fù)雜，致使手工設(shè)計(jì)的效率、可靠性、準(zhǔn)確性大大降低，而且對(duì)于系列化產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要進(jìn)行反復(fù)的計(jì)算、查詢和繪圖，造成大量重復(fù)勞動(dòng)。這樣就有可能比較容易地建立充分而完整的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，并以此為基礎(chǔ)，進(jìn)一步進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變分析、制件質(zhì)量屬性分析、空間運(yùn)動(dòng)分析、裝配干涉分析、 NC 控制可加工性分析、高正確率的二維工程圖生成、外觀色彩和 造 桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書(shū) 第 4 頁(yè) 共 34 頁(yè) 4 型效果評(píng)價(jià)、 商業(yè) 廣告造型與 動(dòng)畫(huà) 生成等一系列的需求都能充分滿足，是對(duì)設(shè)計(jì)全過(guò)程的有效的輔助，是有明確效益的 CAD。 = (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，Ф R1=1/3. ∴試計(jì)算小齒輪的分度圓直徑為： d1t≥ 23 H( [ ] )ZE ? ? 23 1 / 1 (1 1 )KtT R R u????= (1)計(jì)算圓周速度 v=π *d1t*nI /60000=**960/60000=(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 3 /K Kt = 3 m=d．按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)： σ Fmin1=+275 桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書(shū) 第 8 頁(yè) 共 34 頁(yè) 8 由公式查得： (1)小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度σ FE1=500 Mpa ； 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度σ FE2 =380 Mpa m≥ 2 2 23 11[ 4 / ( 1 0 .5 ) 1 ] * / [ ]F a F s FKT R R Z u Y Y? ? ??? (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 [σ F]=σ Fmin KFN / SFmin 得 [σ F]1=σ FE1* KFN1/S=500*[σ F]2=σ FE2* KFN2/S=380*計(jì)算載荷系數(shù) K= Kv*KA* K? *K? = ： YFa1=, YFa2= Ysa1=, Ysa2= YFa * Ysa /[σ F]并加以比較 ∵ YFa1 * Ysa1 /[σ F]1 =* YFa2 * Ysa2/[σ F] 2 =*∴ YFa1 * Ysa1 /[σ F]1 YFa2 * Ysa2/[σ F] 2 所以選擇 YFa2 * Ysa2/[σ F] 2= m≥ 2 2 23 11[ 4 / ( 1 0 .5 ) 1 ] * / [ ]F a F s FKT R R Z u Y Y? ? ??? = 4 2 2 23 [ 4 * 2 . 2 1 5 * 2 . 6 5 * 1 0 / 1 / 3 ( 1 0 . 5 * 1 / 3 ) * 2 4 3 1 ] * 0 . 0 162??= 對(duì)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=。 *cosδ 1= tan20176。 由軸承蓋寬度和套筒寬寬的確 定 LⅡ Ⅲ =44mm。= (5)作用在小齒輪上力 ： 圓周力 ： Ft3=2T2/d1=2 104 /60= 徑向力： Fr3= Ft3 tan20176。 d IⅡ =30mm L IⅡ =38mm dⅡ Ⅲ =50mm LⅡ Ⅲ =49mm dⅢ Ⅳ =55mm LⅢ Ⅳ =64mm dⅣ Ⅴ =40mm LⅣ Ⅴ =38mm dⅤ Ⅵ =30mm LⅤ Ⅵ =17mm 至此已經(jīng)初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度 減速器低速軸Ⅲ的設(shè)計(jì)計(jì)算 (1)選擇材料：由于傳遞中功率不大，轉(zhuǎn)速不太高，故選用 45 號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理 ， 查表得， 637B Mpa? ? ， [ ] 1 59b Mpa? ?? (2)由軸上扭矩初算軸的最小直徑： 機(jī)用的減速器低速軸通過(guò)聯(lián)軸器與滾筒的軸相連接，其傳遞功率 P=。 由軸承蓋端的總寬度和擋圈寬度軸承的寬度來(lái)確定 LⅡ Ⅲ = d IⅡ =40mm L IⅡ =88mm dⅡ Ⅲ =50mm LⅡ Ⅲ =66mm dⅢ Ⅳ =56mm LⅢ Ⅳ = dⅣ Ⅴ =65mm LⅣ Ⅴ =10mm dⅤ Ⅵ =60mm LⅤ Ⅵ =58mm dⅥ Ⅶ =50mm LⅥ Ⅶ = 至此，已經(jīng)初步確定了軸的各段直徑很長(zhǎng)度。 ⑤校核低速軸Ⅲ :根據(jù)第三強(qiáng)度理論進(jìn)行校核： 由圖可知， D 點(diǎn)彎矩最大，故驗(yàn)算 D 處的強(qiáng)度 桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書(shū) 第 19 頁(yè) 共 34 頁(yè) 19 ∵ MDM1D,∴ 取 M=M1D= 又∵抗彎截面系數(shù)： W= = 583= ∴σ = 221 ( 3)MT?? /W= 2 5 21 2 3 8 0 4 .3 1 ( 0 .6 3 .0 3 1 0 )? ? ?/=所以滿足強(qiáng)度要求 . 4 滾動(dòng)軸承的選擇與壽命計(jì)算 減速器高速 I 軸滾動(dòng)軸承的選擇與壽命計(jì)算 (1)高速軸的軸承既承受一定徑向載荷，同時(shí)還承受軸向外載荷，選用圓錐滾子軸承，初取 d=40 ㎜，選用型號(hào)為 30208，其主要參數(shù)為： d=40 ㎜， D=80 ㎜，Cr=59800 N，е =， Y=， Y0=， Cr0=42800 查表 ,當(dāng) A/R≤е時(shí)， X=1， Y=0； 當(dāng) A/Re 時(shí)， X=,Y= (2)計(jì)算軸承 D的受力（圖 ）， ① 支反力 RB= 22 R RBY BZ? = 2260 7. 88 16 5. 65? = N， RC= 22 R RCY CZ? = 221519 .7 480. 86? = N ②附加軸向力（對(duì)滾子軸承 S=Fr/2Y） ∴ SB=RB/2Y=， SC=RC /2Y=③ 軸向外載荷 FA=Fa1= N (4)各軸承的實(shí)際軸向力 AB=max（ SB， FA SC） = FA SC ==， AC=（ SC， FA +SB） = SC = (5)計(jì)算軸承當(dāng)量動(dòng)載 由于受較小沖擊查表得 fd=，又軸 I 受較小力矩，取 fm = ∵ AB/RB=＞е = ， ∴取 X=， Y=， ∴ PB= fdfm（ X RB +YAB） =（ + ） = ∵ AC/ RC =＜е = ，取 X=1， Y=0， ∴ PC= fdfm（ X RC +YAC） = 1 = (6)計(jì)算軸承壽命 又 PB ＜ PC，故按 PC計(jì)算，查表，得 ft= ∴ L10h=106 （ ftC/P） /60n1=106 （ 59800/） 10/3 /（ 60 960） = 106 h。 為了增加軸承座的剛度，可在軸承座附近加支撐肋板或采用凸壁式機(jī)體。當(dāng)機(jī)體同一側(cè)有多個(gè)大小不等的軸承座時(shí)，除了要保證扳手空間 c1和 c2 外，軸承旁邊凸臺(tái)的高 度應(yīng)盡量去相同的高度，以使軸承旁邊鏈接螺栓長(zhǎng)度都一樣，減少了螺栓的品種，而且應(yīng)按直徑最大的軸承座確定凸臺(tái)的高度。 傳動(dòng)件在油池中的浸油深度。裝配時(shí)可涂密封膠，但不允許放任何墊片。 螺栓連接的支承面應(yīng)當(dāng)進(jìn)行機(jī)械加工，經(jīng)常采用圓柱銑刀銑出沉頭座孔。 浸油潤(rùn)滑不但起到潤(rùn)滑的作用，同時(shí)有助于箱體的散熱。 8 箱體設(shè)計(jì)的主要尺寸及數(shù)據(jù) 箱體的尺寸及數(shù)據(jù)如表 81： 表 81 名稱 符合 減速器形式及尺寸 mm 圓錐齒輪減速器 機(jī)座壁厚 ? (d1+d2)≥ 8 10 機(jī)蓋壁厚 ? 1 +3≥ 8 10 機(jī)座凸緣厚度 b ? 15 機(jī)蓋凸緣厚度 b1 ? 1 15 機(jī)座底凸緣厚度 P ? 25 地腳螺釘直徑 df (d1+d2)+1≥ 12 12 地腳螺釘數(shù)目 n 6 6 軸承旁邊連接螺栓直徑 d1 df 10 機(jī)蓋與機(jī)座連接螺栓直徑 d2 () df 8 連接螺栓 d2 的間距 l 150200 180 軸承蓋螺釘直徑 d3 () df 6 窺視孔蓋螺釘直徑 d4 () df 6 定位銷直徑 d ()d2 5 d1， d2， d3至外壁距離 C1 18 18 d1， d2至凸緣邊緣距離 C2 16 16 軸承旁凸臺(tái)半徑 R1 18 18 凸臺(tái)高度 H 3 6 外機(jī)壁至軸承座端面距離 L1 C1+c2+(58) 40 外、內(nèi)機(jī)壁至軸承座端面距離 L2 ? +c1+c2(58) 58 大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離 ? 1 ? 12 齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離 ? 2 ≥ ? 10 機(jī)蓋，機(jī)座肋厚 m1,m2 m1=? 1,m2=? 1 8 軸承端蓋外徑 D2 軸承座孔直徑 +5d3 70 桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說(shuō)明書(shū) 第 25 頁(yè) 共 34 頁(yè) 25 軸承端蓋凸緣厚度 e ()d3 7 軸承旁邊連接螺栓距離 s 一般取 s=D2 20 9 三維建模 三維建 模技術(shù) 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的一門綜合性技術(shù) 是人們不斷將計(jì)算機(jī)技術(shù)引入到機(jī)械設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域而產(chǎn)生的一門綜合性應(yīng)用技術(shù)’ 三維設(shè)計(jì)在