【正文】 2）油螺塞： 放油孔位于 箱體內(nèi)腔 最底處，以便放油 。 箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 箱體初步設(shè)計(jì) 減速器的箱體采用鑄造（ HT200）制成， 為 保證齒輪 嚙 合質(zhì)量 采用剖分式結(jié)構(gòu) ，上箱體與下箱體 采用 67isH 配合 。 （ 2） 校核高速級(jí)上齒 輪對(duì)應(yīng)的鍵，其工作長(zhǎng)度為 l =Lb=5014=36 mm，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? ]=100MPa。 至此 ， 已初步確定了軸的各端直徑和長(zhǎng)度 。已知齒輪的輪轂寬度為 110 mm，為了是套筒端面可靠的壓緊齒輪，此軸端應(yīng)該略短于輪轂寬度，故取 106 mml ?VIⅤ II 。 低 速級(jí)軸的設(shè)計(jì) （ 1） 由前計(jì)算列出 Ⅲ 軸上各數(shù)據(jù) 表 26 Ⅲ 軸設(shè)計(jì)參數(shù) 功率 /KW 轉(zhuǎn)矩 / N 同理取右端軸 段 l ?Ⅳ Ⅴ 56 mm， 高速級(jí)齒輪的左端采用軸肩定位 ， 軸肩高 3 mm， 取 51 mmd ?Ⅲ Ⅳ 。mm 轉(zhuǎn)速 （ r/min） 直徑 / mm 壓力角 322970 110 20176。 至此 ， 已初步確定了軸的各端 直徑和長(zhǎng)度 。 為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸端上 ， 故 Ⅰ Ⅱ 的長(zhǎng)度應(yīng)比 ⅢⅡ ?l 略短一些 ， 現(xiàn)取 45 mml ? ?Ⅰ Ⅱ 。mm 參考文獻(xiàn) 6 表 286： d? = m ： m 5? mm : 1Z ＝ 22 Z2＝ 72 FaY 和應(yīng)力修正系數(shù) saY : 由 參考文獻(xiàn) 6 表 285 用插值法得： Fa1Y ＝ sa1Y ＝ Fa2Y ＝ sa2Y ＝ εY ，由 參考文獻(xiàn) 6（ 式 2821） ： εY = + 其中端面重合度 ?? ：查圖 2812： 1?? = 2?? = 有： 1?Y = 2?Y = ： F1? = MPa F2? = MPa 取兩者之間較大的，即 F? = F1? = MPa H[]? ： 參考文獻(xiàn) 6（ 式 2813） ： ? ? FN FlimF FminK S ?? ? ① 取彎曲疲勞最小安全系數(shù) FminS = ② 由 參考文獻(xiàn) 6 圖 2818 按齒面硬度查得： 小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限： Flim1? ＝ 397 MPa(取 MQ 值 ) 大齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限： Flim2? ＝ 512 MPa(取 ML 值 ) ③ 應(yīng)力值環(huán)數(shù) N： 參考文獻(xiàn) 6 (式 2814)： hnjLN 60? 有 1N =601（ 283008） =108 2N = 1N / 2i =108 /=108 13 彎曲疲勞壽命系數(shù) FNK ： 查 參考文獻(xiàn) 6 圖 2816 得： FN1K = FN2K = ④ 齒輪的疲勞強(qiáng)度極限 ? ? FN1 F lim 1F 1 FminK S ?? ? = MPa ? ? FN 2 F lim 2F 2 Fm inK S ?? ? = MPa 取其中較小值 ? ?F1? = MPa F? = MPa 即滿足強(qiáng)度要求。 精度：軟齒面閉式傳動(dòng)，齒輪精度用 7 級(jí) 。 2） 由 齒面接觸疲勞強(qiáng)度公式 有： 2EH ε t131tHd21[]Z Z Z K Tud u??? ?? ?? ??? （ 23） 確定各參數(shù)的值 ： tK ：試選 tK = 1T 即軸 Ⅰ 轉(zhuǎn)矩 ：： 1T = Nm 工作機(jī)軸 wT =9550 wwPn? =9550? = N方案 1 電動(dòng)機(jī)價(jià)格較便宜，但傳動(dòng)比較小，致使傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)尺寸也較小，不利于日常維護(hù)檢修；方案 2 的電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)比都比較適中，傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)也比較緊湊。 傳動(dòng)方案如下： 圖 21 設(shè)計(jì)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖 電動(dòng)機(jī)的選擇 該減速器為一般用途機(jī)械，根據(jù)工作和電源 條件，選用 Y 系列三相異步電動(dòng)基于 Pro/E 的二級(jí)圓柱齒輪減速器 設(shè)計(jì)造型 4 機(jī) ， 方法如下： 工作機(jī)使用功率 Pw Pw= ww9550Tn? （ 21） 式中 T－ 工作機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩 ， N 本課題研究目的意義 基于以上背景，本設(shè)計(jì)是以二級(jí)圓柱齒輪減速器為例，主要對(duì)各級(jí)傳動(dòng)齒輪、軸、軸承、鍵、箱體等進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，然后又對(duì)齒輪，軸，鍵等一些重要零件的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性進(jìn)行了校核。 20 世紀(jì) 70 年代， CAD 的主要特點(diǎn)是自由曲線曲面生成算法和表面造型理論。 Pro/E。 關(guān)鍵詞 ： 減速器 ； Pro/E； 三維造型 ； 模型裝配ABSTRACT III Modeling of Two Cylindrical Gear Reducer Based on Pro/E ABSTRACT The reducer, widely and typically used, is one of mechanical transmission devices. It plays a role in matching speed and transmitting torque between the prime mover and working machine or the implementing agency. This paper is about the design of a twocylinder gear reducer, including the design of gear, the design of shaft and the strength check of them. With threedimensional modeling and assembly by Pro/E, the results have the most direct manifestation. By the initial establishment of this parametric design system, the program can devise a reducer, shorting the design cycle, saving design costs, and subjoining the accuracy of it. It is the great significance to improve product quality. Key words: Reducer。該技術(shù)產(chǎn)生于上世紀(jì) 50 年代后期發(fā)達(dá)國家的航空和軍事工業(yè)中，其主要發(fā)展階段和特點(diǎn)如下： 20 世紀(jì) 60 年代， CAD 有交互式二維繪圖和三維線框模型的主要特點(diǎn)。 可以看出， CAD 正經(jīng)歷著由傳統(tǒng)技術(shù)向現(xiàn)代技術(shù)的轉(zhuǎn)變，如今 的 CAD 技術(shù)己廣泛應(yīng)用于電子、機(jī)械、建筑、輕紡 航空航天、化工、交通、影視、教育等各個(gè)領(lǐng)域，基于 Pro/E 的二級(jí)圓柱齒輪減速器 設(shè)計(jì)造型 2 特別是近二十年來，由于計(jì)算機(jī)硬件性能的不斷提高， CAD 技術(shù)有了大規(guī)模的發(fā)展，己經(jīng)引起了一場(chǎng)工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域的技術(shù)革命，并取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，從而也成為衡量一個(gè)國家的科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化和工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一。由于該傳動(dòng)速度較低且工作比較平穩(wěn)，故選用閉式圓柱直齒輪傳動(dòng)，這樣傳動(dòng)效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，潤(rùn)滑和防護(hù)也有利于減速器的工作壽命及日常維護(hù) [5]。查得兩種電動(dòng)機(jī)型號(hào)其技術(shù)參數(shù)及傳動(dòng)比的比較情況見下表： 表 21 電動(dòng)機(jī)型號(hào)選擇 方案 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率 /KW 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 (r/min) 總傳動(dòng) 比 重量 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 i /Kg 1 Y180L8 11 750 730 180 2 Y160L6 11 1000 970 139 綜合考慮電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、重量及傳動(dòng)比，比較上表兩種方案。m Ⅲ 軸 T???=9550? Pn??????=9550? = N 大齒輪齒數(shù) 2Z ＝ 1Z 1i ＝ 20=90 取 2Z ＝ 90。 小齒輪齒面硬度取280HBS， 大齒輪齒面硬度取 240HBS，兩者相差 40HBS。m =322970 N 為了滿足半聯(lián)軸器的要求的軸向定位要求 ， Ⅰ Ⅱ 軸段右端需要制出一軸肩 ， 故取 Ⅱ Ⅲ 的直徑 27 mmd ? ?Ⅱ Ⅲ ， 左端用軸端擋圈定位 ， 按軸端直徑取擋圈直徑 30 mmD? 。 第 Ⅱ 根軸上有兩個(gè)齒輪 ， 其中大齒輪齒寬為 60 mm， 小齒輪齒寬 115 mm，取 lⅥ Ⅶ =6 mm， 則可計(jì)算： +l B S a?Ⅶ VIII +6=（ 16+8+166） mm=34 mm， 165 mml ?IVV 。 中間軸的 設(shè)計(jì) （ 1） 由前計(jì)算列出 Ⅱ 軸上各數(shù)據(jù) 表 25 Ⅱ 軸設(shè)計(jì)參數(shù) 功率 /KW 轉(zhuǎn)矩 / N 已知齒輪的寬度為 115 mm， 為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪 ， 此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度 ， 故取 111 mml ?Ⅱ Ⅲ 。 3） 確定軸 上圓角和倒角尺 寸 取軸端倒角為 45??， 其他各處的倒圓角為 R=3。 69 mmd ?Ⅴ Ⅵ ， 齒輪的右端采用套筒定位。 第 Ⅱ 根軸上有兩個(gè)齒輪 ， 其中大齒輪齒寬為 115 mm，小齒輪齒寬為 60 mm，則可計(jì)算：97 mml ?IVV ， 51 mml ?Ⅶ VIII 。 中間軸上鍵的選擇及校核 （ 1）齒輪與軸的定位用平鍵連接，按其直徑為 50 mm，查 GB10961979 得平鍵截面 bh=14 mm9 mm，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)分別為 100 mm、 50 mm，同時(shí)為保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 76Hk ， 滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的尺寸公差為 k6。 由 式 （ 2－ 9） 得： 輪轂上p1 4Tdhl? ??4 99 86 60 68 .92 M P a69 12 70? ???＜ [ p? ] 聯(lián)軸器上p2 4Tdhl? ??4 99 86 60 91 .46 M P a56 10 64? ???＜ [ p? ] 故鍵聯(lián)接的強(qiáng)度足夠 [6]。 視孔有蓋板， 并用墊片加強(qiáng)密封 ，緊固 螺栓選用 M6。 箱體尺寸表 減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸參照 參考文獻(xiàn) 5 表 27 如下： 表 27 箱體 結(jié)構(gòu)尺寸參照 表 名稱 符號(hào) 計(jì)算公式 結(jié)果 箱座壁厚 3 8a? ? ? ? ??? a? 箱蓋壁厚 1? ??? a? 8 箱蓋凸緣厚度 1b 11 ??b 12 箱座凸緣厚度 b ??b 箱座底凸緣厚度 2b ? ?b 22 地腳螺釘直徑 fd f 12da?? M20 地腳螺釘數(shù)目 n a ≤250時(shí)， n=4 4 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 1d ? M20 機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑 2d 2d =（ ~） fd M12 軸承端蓋螺釘直徑 3d 3d =（ ~） fd M12 基于 Pro/E 的二級(jí)圓柱齒輪減速 器設(shè)計(jì)造型 22 視孔蓋螺釘直徑 4d 4d =（ ~） fd M10 fd ， 1d ， 2d 至外機(jī)壁距離 1C 根據(jù) 1d 位置及軸承座 外徑確定 34 22 18 定位銷直徑 d d =（ ~） 2d 10 外機(jī)壁至軸承座 端面距離 1l 1l = 1C + 2C +（ 8~12） 50 大齒輪頂圓 與內(nèi)機(jī)壁距離 1? 1? ? 8 齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁 距離 2? 2? ? 8 機(jī)蓋，機(jī)座肋厚 mm1 ?? 11??mm ?1m 7 ?m 8 軸承端蓋外徑 2D DD?2 +（ 5~） 3d 115（ 1 軸） 128（ 2 軸） 160（ 3 軸） 軸承端蓋凸緣厚度 t （ 1~） 3d 12 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離 S 2DS? 115（ 1 軸） 128（ 2 軸） 160（ 3 軸） 潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì) 對(duì)于二級(jí)圓柱齒輪減速器， 因?yàn)閭鲃?dòng)裝置屬于輕型的，且 轉(zhuǎn) 速較低，其 圓周速度 小于 m/s， 所以采用 浸油 潤(rùn)滑，箱體內(nèi)選用 SH035792 中的 50 號(hào)潤(rùn)滑，裝至規(guī)定高度 。 軸承的主要造型過程 通過旋轉(zhuǎn)特征、草繪出旋轉(zhuǎn)截面完 成對(duì)外圈的創(chuàng)建的造型。 圖 33 下箱體的裝配 通過對(duì)齊、匹配等命令分別裝入上箱體、定位銷、箱蓋與箱座連接螺栓、軸承旁連接螺栓以及各個(gè)軸上對(duì)應(yīng)的軸承端 蓋 [16]。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNa