【正文】 這項(xiàng)參數(shù)式設(shè)計(jì)的功能不但改變了設(shè)計(jì)的概念，并且將設(shè)計(jì)的便捷性推進(jìn)了一大步。陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 34 頁(yè) 共 51 頁(yè)5. 潤(rùn)滑和密封設(shè)計(jì) 潤(rùn)滑當(dāng)減速器內(nèi)的浸油傳遞零件（如齒輪）的圓周速度 V≥2m/s 時(shí)，采用齒輪傳動(dòng)時(shí)飛濺出來(lái)的潤(rùn)滑油來(lái)潤(rùn)滑軸承室最簡(jiǎn)單的，當(dāng)浸油傳動(dòng)零件的圓周速度 v≤2m/s 時(shí)，油池中的潤(rùn)滑油飛濺不起來(lái)，可采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑軸承。同時(shí)為了避免浸油傳動(dòng)件回轉(zhuǎn)式將油池底部沉積的污物攪起，大齒輪陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 33 頁(yè) 共 51 頁(yè)的齒頂圓到油池地面的距離 H1 應(yīng)不小于（3050）mm，由此可決定機(jī)座的中心高 H，如果 H 值與相連電動(dòng)機(jī)的中心高相接近，則可取電動(dòng)機(jī)的中心高作為減速器機(jī)座的中心高，從而簡(jiǎn)化安裝減速器和電動(dòng)機(jī)的平臺(tái)機(jī)架結(jié)構(gòu)。為了增加軸承座的剛度，軸承座應(yīng)有足夠的厚度，當(dāng)軸承座孔采用凸緣式軸承蓋時(shí)，軸承座的厚度常取為 ，d3 為軸承蓋的鏈接螺栓的直徑。軸環(huán)寬度 ?，取 。m42d3??12L43??已知圓柱斜輪齒寬 ，由于結(jié)構(gòu)上的需要，將其設(shè)計(jì)為齒輪軸，軸段應(yīng)略7B1短于輪轂長(zhǎng)，故取 ，在齒輪右端再設(shè)一軸肩，取 ，654? m35d4??。(6)求軸上的載荷如圖 計(jì)算軸上的載荷：陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 17 頁(yè) 共 51 頁(yè)圖 軸的載荷圖（7）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)及軸的單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力，取 ，?? )2386(9523)(12 ????WTMcaασ前已選定軸的材料為 （調(diào)質(zhì)） ，由文獻(xiàn)【１】表 151 查得4rC陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 18 頁(yè) 共 51 頁(yè)，故安全。(2)強(qiáng)度設(shè)計(jì)陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 12 頁(yè) 共 51 頁(yè)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由文獻(xiàn)[2]式() 3223 )][(1. HEdt zKTd??????確定公式中各式參數(shù)； 載荷系數(shù) 試選 =小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 =171 NwPkW表 三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率/滿載轉(zhuǎn)速/（ ）minr額 定 轉(zhuǎn) 矩堵 轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn) 矩 額 定 轉(zhuǎn) 矩最 大 轉(zhuǎn) 矩Y100L4 3 1420 Y112M4 4 1440 Y132S4 1440 Y132M4 1440 Y160M4 11 1460 Y160L4 15 1460 Y160L6 11 970 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇根據(jù)已知條件由計(jì)算得知輸送機(jī)滾筒的工作轉(zhuǎn)速 ????dvnw?min/r271mi總由表 初選同步轉(zhuǎn)速為 1500 和 1000 的電動(dòng)機(jī)，對(duì)應(yīng)用于額定功率i/ri/r的電動(dòng)機(jī)型號(hào)應(yīng)分別為 Y160M4 型和 Y160L6 型。隨著船舶動(dòng)力由中速柴油機(jī)代替的趨勢(shì)，在大型船上采用大功率行星齒輪裝置確有成效；現(xiàn)在冶金、礦山、水泥一軋機(jī)等大型傳動(dòng)裝置中，行星齒輪以其體積小、同軸性好、效率高的優(yōu)點(diǎn)而應(yīng)用愈來(lái)愈多。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)。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。減速器是原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間獨(dú)立的閉式機(jī)械傳動(dòng)裝置用來(lái)降低原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速或增大轉(zhuǎn)矩，以滿足工作機(jī)需要。在二維參數(shù)化軟件前景不甚明確的條件，在此背景下，基于計(jì)算機(jī)的虛擬技術(shù)，虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)就越來(lái)越顯出其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。*ah?*?m???（2） 、運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用 8 級(jí)精度。*?m???精度 8 級(jí)，小齒輪材 40Cr（調(diào)質(zhì)） ，大齒輪材料 45 剛（調(diào)質(zhì)） ，硬度分別為280HBS 和 240HBS。70??80??軸按磨削加工，由文獻(xiàn)【１】附圖 34 得表面質(zhì)量系數(shù)為 91.???陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 19 頁(yè) 共 51 頁(yè)軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即 ，則綜合系數(shù)為1q??...6????????????又取碳鋼的特性系數(shù) .2.???，計(jì)算安全系數(shù) 值caS .. ???????????????????故可知安全。1173,3,20BMPaaMPa????截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù) 及 按文獻(xiàn)【１】附表 32 查取。由表 151 查得。為了提高軸承座鏈接的剛度，座孔兩側(cè)的鏈接螺栓距離 s1 應(yīng)盡量小一些，但不與端蓋螺釘孔相干涉。此外還應(yīng)保證傳動(dòng)件浸油深度最低不得超過(guò)齒輪半徑的 1/41/3，以免攪油損耗過(guò)大。換油事件為半年，主要取決于油中雜質(zhì)多少及被氧化，被污染程度。 (2)創(chuàng)建齒槽的輪廓曲線 選取“從方程”的方式插入基準(zhǔn)曲線，然后選擇“柱坐標(biāo)” ，添加漸開(kāi)線的柱坐標(biāo)方程如圖 所示，則生成一條漸開(kāi)線曲線。 箱體設(shè)計(jì)的主要尺寸及數(shù)據(jù)(1) 箱體的尺寸及數(shù)據(jù)如表 ：表 箱體的尺寸減速器形式及尺寸名稱 符合圓錐齒輪減速器mm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陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 35 頁(yè) 共 51 頁(yè)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(xiāo)直徑 d ()d2 5d1，d2，d3 至外壁距離 C1 18 18d1，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= 8軸承端蓋外徑 D2 軸承座孔直徑+5d3 70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陜 西 理 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 摘 要 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、Pro/E(PRO/ENGINEER)、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 ANSYS、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 ANSYS、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 — 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 。 確定機(jī)蓋大小齒輪一段的外輪廓半徑(1)機(jī)蓋大齒輪一端的外輪廓半徑的確定輪廓半徑=大齒輪的齒頂圓半徑+ ，式中 有經(jīng)驗(yàn)公式確定。一般機(jī)蓋和機(jī)座的連接凸緣厚度為機(jī)體壁厚的 倍，即 b= ，b= 。然后，可根據(jù)軸承的潤(rùn)滑方式和機(jī)器的工作環(huán)境是清潔或多塵選定軸承的密封方式。 FFM圖 軸的載荷分析圖(4) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 27 頁(yè) 共 51 頁(yè)擬定軸上零件的裝配方案（見(jiàn)圖 ）①根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位，12 軸段右端需制出一軸肩，故取 23 段的直徑,長(zhǎng)度 42mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度 ，為了保證軸端擋圈md5032?? mL841?只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故 12 段的長(zhǎng)度應(yīng)比 略短些，現(xiàn)取l821?2）初步選擇滾動(dòng)軸承。選取軸的材料為 （調(diào)質(zhì)） ，根據(jù)文獻(xiàn)【１】表 153，40rC取 ，得10A? ???PAm中間軸最小直徑顯然是安裝滾動(dòng)軸承的直徑 2d?和 56（4）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)①擬定軸上零件的裝配方案（見(jiàn)下圖 ）②根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度初步選擇滾動(dòng)軸承。=89N③軸向力:Fa1= Ft1*tan20176。2380FEMPa??陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 10 頁(yè) 共 51 頁(yè) (2）查得彎曲疲勞壽命系數(shù) ,.9FNFNK? (3）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù) S=，則，????? ? (4）載荷系數(shù) K= (5）節(jié)圓錐角 ???29076????? (6）當(dāng)量齒數(shù) ????? (7）查取齒形系數(shù) ,.1FaFaY? (8）查取應(yīng)力校正系數(shù) 8SS (9）計(jì)算大小齒輪的 ,并加以比較。由三維實(shí)體造型自動(dòng)生成二維工程圖紙的方法，這在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中有很大的優(yōu)勢(shì)，尤其是對(duì)于復(fù)雜的零部件的造型及其黑維工程圖紙的設(shè)計(jì)，會(huì)得到事半功倍的效果，如剖面圖自動(dòng)生成，空間相貫線求交、投影等。減速器及齒輪的設(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)水平，因?yàn)槠鋺?yīng)用非常廣泛，大到礦山機(jī)械中的傳動(dòng)裝置，小到汽車(chē)變速箱等領(lǐng)域無(wú)不滲透著齒輪以及減速器的應(yīng)用。采用 Pro/E(PRO/ENGINEER)三維設(shè)計(jì)軟件，并結(jié)合 AutoCAD_2022 等二維繪圖軟件，設(shè)計(jì)了一個(gè)二級(jí)圓錐圓柱齒輪減速器，實(shí)現(xiàn)了減速器的三維模型生產(chǎn)，以及由此生成二維工程圖的思想。 圓錐圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)與仿真分析【摘 要】 本課題主要研究的內(nèi)容是根據(jù)減速器設(shè)計(jì)的原始資料，研究減速器結(jié)構(gòu)組成部件（包括齒輪、軸、軸承、上箱體和下箱體）的設(shè)計(jì)及校核方法。 本課題研究的意義在于：能夠?yàn)辇X輪減速器是設(shè)計(jì)提供一種全新手段和方法，改變?cè)械氖止ぴO(shè)計(jì)，二維設(shè)計(jì)變?yōu)槿S設(shè)計(jì)，并在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)引導(dǎo)作用，使設(shè)計(jì)更為直觀、形象、生動(dòng)；通過(guò)實(shí)時(shí)人機(jī)互動(dòng)式的三維參數(shù)化實(shí)體造型設(shè)計(jì)，更好地理解、掌握零部件的結(jié)構(gòu)及裝配關(guān)系，實(shí)現(xiàn)齒輪建起的動(dòng)力學(xué)參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)技術(shù)、軸系的設(shè)計(jì)技術(shù)；分析三維參數(shù)化設(shè)計(jì)的方法，運(yùn)用設(shè)計(jì)辯論與程序設(shè)計(jì)相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)零件的三維參數(shù)化設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上采用了在零件環(huán)境中以及在裝配環(huán)境中建立零件模板的兩種方法；分析齒輪減速器總裝配及各部件之間的結(jié)構(gòu)尺寸約束關(guān)系，并運(yùn)用自頂向下與自底向上的設(shè)計(jì)思想分別構(gòu)建減速器總裝裝配模板和軸系模板。六高即指高承載能力、高齒面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高傳動(dòng)率；二低，即低噪聲、低成本；三化，即標(biāo)準(zhǔn)化、多樣化、通用化。三維設(shè)計(jì)的好處已經(jīng)確實(shí)了，Pro/E(PRO/ENGINEER)或其他同類(lèi)軟件的實(shí)施過(guò)程中，都能體會(huì)得到。.37avK?????(3) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑： ????mKtt(4) 大端模數(shù) ?? 查表，取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m=4mm.公式： FSRtFYbmK][)(8. ?????? (1）查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 ，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度1FEMPa?。176。3 ???????????陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 21 頁(yè) 共 51 頁(yè)圓周力 、 ，徑向力 、 及軸向力 、 如圖 1rF2r1aF2FFF D/2MM圖 軸的載荷分析圖（3）初步確定軸的最小直徑先初步估算軸的最小直徑。②聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 ，查文獻(xiàn)【１】表 141，由于轉(zhuǎn)矩變化很小，故取3TKAca?，?mNTca ??475690.③查文獻(xiàn)【２】表 171，選 HL3 型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 630000 ，半mN?聯(lián)軸器的孔徑 ，故取 ，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度 ，半聯(lián)軸器與軸d1?d21?? L12?配合的轂孔長(zhǎng)度為 84mm。 減速器低速 III 軸滾動(dòng)軸承的選擇與壽命計(jì)算(1)高速軸的軸承只承受一定徑向載荷，選用深溝球軸承，初取 d=55㎜，由表選用陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 31 頁(yè) 共 51 頁(yè)型號(hào)為 6210，其主要參數(shù)為：d=50㎜，D=90㎜，Cr=33500 N，Cr0=25000(2)計(jì)算軸承 D 的受力支反力:R B= = = N，2 RYBZ??RC= = = N2 YCZ259.(3)軸向外載荷 F A=0 N(4)計(jì)算軸承當(dāng)量動(dòng)載 由于受較小沖擊查表fd =，又軸 I 受較小力矩，取 fm =∴P B= fdfm RB == N∴P C= fd fm RC =1= (5)計(jì)算軸承壽命 又 PB PC，故按 PC計(jì)算，查表得 ft=∴L 10h=106 （ftC/P）/60n3=106 （33500 /）10/3 /（60）=106h當(dāng)減速器內(nèi)的浸油傳遞零件（如齒輪）的圓周速度 V≥2m/s 時(shí)，采用齒輪傳動(dòng)時(shí)飛濺出來(lái)的潤(rùn)滑油來(lái)潤(rùn)滑軸承室最簡(jiǎn)單的，當(dāng)浸油傳動(dòng)零件