【正文】 完成設(shè)計(jì)計(jì)算后首先 根據(jù)自己設(shè)計(jì)的各個(gè)零件的尺寸使用 CAXA 軟件繪制了減速器裝配草圖， 然后 利用 SolidWorks 軟件完成了各個(gè)零件的實(shí)體造型，建立了一個(gè) 虛擬 零件庫(kù)，根據(jù)所完成的裝配草圖進(jìn)行零部件的 實(shí)體裝配，最終完成了 圓錐圓柱齒輪減速器 三維裝配體建模 。 如圖 42（ 2） 、 42（ 3） 所示 。 圖 33（ 8） （ 7） 使用拉伸工具畫出箱座的軸承旁凸臺(tái)以及箱座的肋板，并且鏡像到兩側(cè)。 SolidWorks 不僅提供如此強(qiáng)大的功能，同時(shí)對(duì)每個(gè)工程師和設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，操作簡(jiǎn)單方便、易學(xué)易用。 （ 2）按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑 取 C=115，得 d ≥ mmnP . 0 6 1 5 33 22 ???，取 d=35mm （ 3）設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制結(jié)構(gòu)草圖 1) 擬定軸上零件的裝配方案 ， 如圖 24所示 圖 24中間軸上零件的裝配方案 2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度，如圖 25 圖 25中間軸的結(jié)構(gòu)草圖 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 16 低速軸的設(shè)計(jì) （ 1）選擇軸的材料 根據(jù)所設(shè)計(jì)的軸零件選用 45 鋼，加工方法為調(diào)質(zhì)處理。 第 14～ 15 周：撰寫畢業(yè)論文，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 4 第 2 章 減速器整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)計(jì)算 擬定、分析傳動(dòng)裝置的設(shè) 計(jì)方案 本次設(shè)計(jì)的主要參數(shù)如下： 輸送帶牽 引力 F=4400N， 輸送帶速度 V=，鼓輪直徑 D1=D2=420mm，每天工作 16小時(shí)，傳動(dòng)系統(tǒng)工作年限 10 年 結(jié)合以上數(shù)據(jù)及綜合考慮傳動(dòng)方案的特點(diǎn) ，此次設(shè)計(jì) 選用 二級(jí)圓柱圓柱齒輪 減速器 ， 錐齒輪應(yīng)布置 在高速級(jí)，使其直徑不至于過(guò)大，便于加工。 當(dāng)今世界，創(chuàng)新能力的大小已經(jīng)成為決定一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力強(qiáng)弱的重要因素。減速機(jī)在真正開始得到本質(zhì)發(fā)展是在 20 世紀(jì)的七八十年代，這個(gè)時(shí)候整個(gè)減速器技術(shù)在世界范圍內(nèi)的新技術(shù)革命下有了極大的發(fā)展。青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 摘要 減速器是原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立的閉式傳動(dòng)裝置 。減速機(jī)的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)也因此獲益并逐漸增多，直至目前全國(guó)已有數(shù)百家的減速機(jī)制造企業(yè)，年產(chǎn)通用減速機(jī)達(dá) 25萬(wàn)臺(tái)。在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中已越來(lái)越明顯地表現(xiàn)為科技和人才的競(jìng)爭(zhēng)，特別是科技創(chuàng)新能力和創(chuàng)新人才的競(jìng)爭(zhēng)。 傳動(dòng)簡(jiǎn)圖 如 圖 21 所示 1— 電動(dòng)機(jī) 2— V帶傳動(dòng) 3— 減速器 4— 聯(lián)軸器 5— 滑動(dòng)軸承 6— 鼓輪 7— 輸送帶 圖 21減速器方案簡(jiǎn)圖 選擇電動(dòng)機(jī)，計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 在確定 傳動(dòng)方案 之 后 ，設(shè)計(jì) 計(jì)算 如下 ： 1． 電動(dòng)機(jī)類型 因?yàn)楸緜鲃?dòng)的工作狀況是：載荷平穩(wěn)、單向旋轉(zhuǎn)。查軸的常用材料及其力學(xué)性能，得抗拉強(qiáng)度 ab MP650?? ，屈服點(diǎn) as MP360?? 。 在目前市場(chǎng)上所見到的三維 CAD 解決方案中， SolidWorks 是設(shè)計(jì)過(guò)程比較簡(jiǎn)便而方便的軟件之一。如圖33（ 9） 所示 。 圖 42（ 2） 圖 42（ 3） ，得到完整的中間軸裝配體，如圖 42（ 4）所示 。 最后，又做了減速器箱 座 的零件圖設(shè)計(jì)。 然后通過(guò)對(duì)彎曲疲勞強(qiáng)度極限和齒面接觸疲勞強(qiáng)度極限進(jìn)行計(jì)算，設(shè)計(jì)出圓錐圓柱齒輪的尺寸和結(jié)構(gòu)。 圖 42（ 1） 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 34 “ ” 插入圓錐大齒輪和圓柱小齒輪 ，使用配合進(jìn)行裝配。 圖 33（ 6） 圖 33（ 7） （ 6）使用 放樣凸臺(tái)工具畫出高速軸的凸臺(tái)輪廓，如圖 33（ 8）所示 。 SolidWorks 能夠提供不同的設(shè)計(jì)方案、減少設(shè)計(jì)過(guò)程中的錯(cuò)誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。查軸的許用彎曲應(yīng)力表，得? ? ab MP2151 ??? ， ? ? ab MP1000 ?? ， ? ? ab MP601 ??? 。 第 12～ 13 周：完成圓錐 — 圓柱齒輪減速器箱座的零件圖設(shè)計(jì)。 許多國(guó)外公司都是采用圓錐齒輪高精磨齒（ 80 年代以前圓錐齒輪在滲碳淬火后一般不磨齒，只作對(duì)研跑合），通過(guò)齒輪修形，加大重合度，改進(jìn)箱體結(jié)構(gòu)的吸音設(shè)計(jì)等措施來(lái)降低噪聲。 減速機(jī)在我國(guó)的生產(chǎn)源于 20 世紀(jì)的 60年代，當(dāng)時(shí)我國(guó)的減速機(jī)多是根據(jù)蘇聯(lián)的減速機(jī)制造的，雖然在蘇聯(lián)減速機(jī)的基礎(chǔ)上有了一定的發(fā)展，但是受到技術(shù)、設(shè)計(jì)能力、工藝水平及設(shè)備條件等因素限制，還是與國(guó)際水平存在極大差距。 用來(lái)降低轉(zhuǎn)速和增大 轉(zhuǎn)矩 ，以滿足工作需要 。 目前 國(guó)內(nèi)的減速器多以齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)為主，但普遍存在著功率與重量比小，或者傳動(dòng)比大而機(jī)械效率過(guò)低的問(wèn)題。為了適應(yīng)世界經(jīng)濟(jì)的激烈競(jìng)爭(zhēng)和科技的迅速發(fā)展，世界各國(guó)都在調(diào)整經(jīng)濟(jì)政策、科技政策和發(fā)展戰(zhàn)略，對(duì)科技創(chuàng)新、機(jī)械創(chuàng)新給予高度的重視。所以選用常用的封閉式 Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)。查軸的許用彎曲 應(yīng)力表，得? ? ab MP2151 ??? ， ? ? ab MP1000 ?? ， ? ? ab MP601 ??? 。美國(guó)著名咨詢公司 Daratech 所評(píng)論： “ 在基于 Windows 平臺(tái)的三維 CAD 軟件中， SolidWorks 是最著名的品牌，是市場(chǎng)快速增長(zhǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者。 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 26 圖 33（ 9） （ 8） 使用掃描切除工具，在箱座上切出油溝，如圖 33（ 10）所示 。 圖 42（ 4） 減速器中間軸的裝配體建模 ，單擊“ ” 選擇低速軸，再點(diǎn)“ ”插入鍵，青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 35 使用 配合工具進(jìn)行裝配，如圖 43（ 1）所示 。 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 44 謝辭 經(jīng)過(guò)三 個(gè)月的努力， 終于完成了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，在張繼忠老師的精心指導(dǎo)和小組內(nèi)其他成員的 互相幫助下，終于完成了圓錐圓柱齒輪減速器的二維裝配草圖的設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上又完成了各個(gè)零件的三維造型和三維裝配體建模。然后 對(duì)軸的強(qiáng)度和軸承的壽命進(jìn)行了 校核 計(jì)算， 計(jì)算結(jié)果表明軸的強(qiáng)度及軸承壽命滿足設(shè)計(jì)要求。 圖 41（ 3） 減速器中間 軸的裝配體建模 ，單擊“ ” 選擇 中間軸 ，再點(diǎn)“ ”插入 鍵 ，使用 配合工具進(jìn)行裝配 ， 如圖 42（ 1）所示 。分別如圖 33（ 6）和圖 33（ 7）所示 。 Solidworks 軟件特點(diǎn) Solidworks 功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新是 SolidWorks 的三大特點(diǎn)，使得SolidWorks 成為領(lǐng)先的、主流的三維 CAD 解決方案。查軸的常用材料及其力學(xué)性能，得抗拉強(qiáng)度 ab MP650?? ，屈服點(diǎn) as MP360?? 。 第 9～ 11 周：完成圓錐 — 圓柱齒輪減速器的三維裝配體建模。一個(gè)中等規(guī)格的硬齒面齒輪減速器的重量?jī)H為羅齒面齒輪減速器的三分 之一左右 。 減速機(jī)是一種相對(duì)精密的機(jī)械，使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩 。目前的 減速器是向著大功率、大傳動(dòng)比、小體積、高機(jī)械效率以及使用壽命長(zhǎng)的方向發(fā)展 。另外，材料品質(zhì)和工藝水平上還有許多弱點(diǎn)。 本次設(shè)計(jì)的步驟 減速器設(shè)計(jì)的過(guò)程一般分為 七 個(gè)階段： 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 3 （ 1）完成基礎(chǔ)計(jì)算部分。 2． 確定 電動(dòng)機(jī) 功率 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 5 工作機(jī)所需功率 Pw wwFVP ?1000? ?wpp ?0 按傳動(dòng)方案并查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》知： V帶傳動(dòng)效率 ? 1= 滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率（一對(duì)） ? 2= 圓錐齒輪傳動(dòng)效率 ? 3= 圓柱齒輪傳動(dòng)效率 ? 4= 聯(lián)軸器傳動(dòng)效率 ? 5= 平帶傳動(dòng)效率 ? 6= 滑動(dòng)軸承效率 ? 7= 傳動(dòng)裝置的總效率為： ? =? 1● ? 23● ? 3● ? 4● ? 5● ? 6● ? 7 則電動(dòng)機(jī)所需輸出功率 KWFVp 6 8 1 0 0 00 ?? ? 因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率 Pm 只需略大于 P0即可，按《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》中 Y系列電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)選電動(dòng)機(jī)的額定功率 Pm為 工作 軸的 轉(zhuǎn)速 m 44 rD vn mw ?? ????? ?? 選用同步轉(zhuǎn)速為 1000 r/min 的電動(dòng)機(jī) ,Y 系列型號(hào)為 Y132S6,滿載轉(zhuǎn)速為 960r/min. 以上數(shù)據(jù)并查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》知選用 Y132S6電動(dòng)機(jī) ，數(shù)據(jù)如 表 21所示 ： 表 21 電動(dòng)機(jī)的規(guī)格 電動(dòng)機(jī)額定功率 P 電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速 mn 960r/min 電動(dòng)機(jī)軸伸出端直徑 38mm 電動(dòng)機(jī)軸伸出端安裝長(zhǎng)度 80mm 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 6 1)確定傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比 6 0 ??? wmnni總 取 V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 i0=3，則減速器的傳動(dòng)比為 i=i 總 /i0=，制造困難，并考慮齒輪的浸油深度，取高速級(jí)傳動(dòng)比 i1 =3，低速級(jí)傳動(dòng)比為 i2 =i/i1=。 （ 2）按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑 取 C=115，得 d ≥ mmnP . 1 5 33 22 ???，取 d=55mm （ 3）設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制結(jié)構(gòu)草圖 1) 擬定軸上零件的裝配方案 裝配方案 如圖 26所示 。 ” 在強(qiáng)大的設(shè)計(jì)功能和易學(xué)易用的操作（包括 Windows 風(fēng)格的拖 /放、點(diǎn) /擊、剪切 /粘貼）協(xié)同下，使用 SolidWorks ，整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)是可百分之百可編輯的，零件設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)和工程圖之間的是全相關(guān)的。 圖 33（ 10） （ 9） 使用草繪工具繪出掛鉤的輪廓，尺寸如圖 33（ 11）所示，然后使用拉伸工具得到其外形輪廓如圖 33（ 12）所示 。 圖 43（ 1） “ ”插入圓柱大齒輪，使用 配合進(jìn)行裝配。 在此，我要向張老師和小組內(nèi)的其他成員表示感謝，感謝張老師這一段時(shí)間的 耐心指導(dǎo) ，感謝小組成員的支持和幫助，謝謝你們。用“ CAXA”打開上述文件，修改線型并進(jìn)行標(biāo)注，填寫標(biāo)題欄，最終 結(jié)果如圖 51 所示 ： 圖 51箱 座 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 43 結(jié)論 根據(jù)設(shè)計(jì)要求完成了 圓錐圓柱齒輪減速器 總體方案的設(shè)計(jì)，分析和擬定了 該 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖， 通過(guò)對(duì)功率的計(jì)算 完成了電動(dòng)機(jī)選擇， 然后通過(guò)計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩完成了軸的尺寸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鍵的選擇、軸承的選擇以及聯(lián)軸器的選擇。 圖 41（ 2） 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 33 ，得到完整的高速軸裝配體如圖 41（ 3）所示 。 圖 33（ 4） 圖 33（ 5） 34（ 4）拉伸 切除 的實(shí)體 青島大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 25 （ 5） 使用拉伸工具拉伸出中間軸的凸臺(tái)以及低速軸的凸臺(tái)，然后鏡像到兩側(cè)。至此， SolidWorks 所遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原