【正文】 圖 46 軸承端蓋效果圖 其他零部件多為標準件，無需設計，直接采購使用。并進行布爾求和處理。并且 在草繪命令中 確定腹板上一個孔的位置，利用編輯菜單欄中的移動對象命令，選擇之前繪制的孔，輸入旋 轉(zhuǎn)角度為 60，副本數(shù)為 6， 特別注意指定矢量和指定軸點的選擇。修剪后即可生成完整的齒形。 2，面接觸疲勞降低的計算。 V段用于安裝軸承與擋油環(huán)，為 43mm。 2，軸的受力分析，簡圖如圖所示。 確定總傳動比后應合理分配各級傳動比，限制傳動件的圓周速度以減小動載荷，降低傳動精度等級。 傳動方案選擇 由減速器的實際工作環(huán)境具體分析，擬定合適的傳動方案 。繪制出齒輪減速器各個零部件的三維模型。為保證減速器安置在基礎上的穩(wěn)定性并盡可能減少箱體底座平面的機械加工面積，箱體底座一般不采用完整的平面。兩軸均采用了深溝球軸承。選擇一種有效的方法，使建立的特征少，且能 有效生成實體；形成的特征有利于后續(xù)特征的建立和修改是非常重要的。它以尺寸驅(qū)動、特征建 模、全參數(shù)設計、單一全關聯(lián)的數(shù)據(jù)庫、虛擬現(xiàn)實及多數(shù)據(jù)接口等優(yōu)點改變了傳統(tǒng)的設計觀念，使設計工作直觀化、高效化、精確化和系統(tǒng)化，成為目前機械 CAD 領域的性標準。或者按照自己的要求修改系統(tǒng)中的不足之處 ， 而這種修改不會影響這個 CAD 系統(tǒng)。由此出現(xiàn)了一系列先進制造技術、系 統(tǒng)和新的生產(chǎn)管理方法。減速器在機械設備行業(yè)是一種很常用的傳動裝置，其在各類機械設備中有著非常廣泛的應用，機械設備傳動性能的好壞與減速器設計的優(yōu)劣水平有著直接的關系。從而造成設計成本高，產(chǎn)品開發(fā)周期長，資源浪費等問題。產(chǎn)品在設計過程中可以容易地被分解為不同的模塊，分別由不同設計人員分工進行設計．然后通過 計算機網(wǎng)絡進行組裝和集成。 近年來 我國在 CAD 技術的研究、開 發(fā)和推廣上取得了較大的進展 ,但與工業(yè)發(fā)達國家相比 ,在應用或開發(fā)的廣度和深度上還存在著很大的差距 ,國內(nèi)的 CAD 軟件功能單一 ,集成化程度低、性能穩(wěn)定性差 ,缺乏競爭力 ,其商品化程度低 ,難以進入市場 。 另外，由于 UG對數(shù)據(jù)格式和圖像格式的識別能力， UG中可以很容易的讀取 AutoCAD的二維在圖形作為拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描、混成的草圖；同時 AutoCAD 在我國普及率很高，許多人對它都十分熟悉，而且很多企業(yè)早期的圖檔 都在 AutoCAD 中作的，因此可以使用已有的 AutoCAD二維圖形作為 UG三維造型時的草圖，進行三維轉(zhuǎn)換，也可以使用 AutoCAD來為 UG 繪制草圖， 從而避免重復勞動和有效地利用已有資源。又可分展開式、分流式、同軸式三種。箱體通常用 灰鑄鐵 制造，對于重載或有沖擊載荷的減速器也可以采用鑄鋼箱體。定位銷采用圓錐銷，安置在機體縱向兩側的聯(lián)接凸緣得結合面上，呈非對稱布置。但承載能力小， 宜布置在高速級； 2，鏈傳動也是一種撓性傳動，通過鏈輪與鏈條的嚙合傳遞動力和運動。低轉(zhuǎn)速電動機的極數(shù)多、外闊尺寸及重量較大、價格較高，但可使傳動裝置的總傳動比及尺寸減小，高轉(zhuǎn)速電動濰坊科技學院學士學位論文 減速器傳動方案設計 10 機則與其相反。一般按由工作機至工作機之間運動傳遞的路線推算各軸的運動和動力參數(shù)。 圖 33 軸的工程圖 濰坊科技學院學士學位論文 軸及齒輪的參數(shù)設計與建模 15 中間軸的 參數(shù) 設計 1，選擇軸的材料用 45 號鋼調(diào)質(zhì)， 2，軸的受力 LAB=205mm mmbkL hAC 22 ????? 85mm mmLLL ACABDB ??? 115mm mmbkL hAD 6722 12 ?????162mm 3， 計算齒輪的嚙合力； NdTFt 15122 111 ?? Nb aFF tr 6 4c o st a n11 ??? NbFF ta n11 ?? NdTFt 7 292 323 ?? Nb aFF tr 3 5 7c o st a n33 ???, 4，求水平面內(nèi)的支承反力 mNlFMmNlFMMMNFFFFNllFlFFBDBXDXACAXCXBXAXAXttBXABBDtBCtAX???????????????????????? 8 7 8 3 24 3 2 0 6 8 70 8 0 4 3 81 5 1 7 2 9 4 3 81 8 9 7 2 3 91 5 1 22332 5，求垂直面內(nèi)的支承反力 NFF AXAY ?? 32122211 25 35 5 17 0. 6 59 9. 40 17 0. 6 53 90 41 .813 7 10 0 13 70 0259 9. 4 58 34 65 .2BY r r AYAY BY C Y AY ACC Y aDY BY BDF F F R NM M M F l N mmdM F N mmM F l N mm? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 濰坊科技學院學士學位論文 軸及齒輪的參數(shù)設計與建模 16 6， 求支承反力 222216632477A A X A YB B X B YF F F NF F F N? ? ?? ? ? 12220 8 8 1 4 2 8 8 7 4 01 4 3 5 7 1 2 9 6 5 6 0A B C CDtM M M N m m M N m mM N m m T F d N m m? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 7，軸的初步計算 42 . 56 m m][ )(103122 ?????? TMd 材料 45 號鋼調(diào)質(zhì) MPab 640?? ，許用彎曲應力 MPa60][ 1 ??? 取折算系數(shù) ?? 軸的最小直徑為 : mmnPCd 6 0 . 2 33 . 8 1 1121 332 ??? 在此軸段開有一個鍵槽時，直徑增大 4%計算截面直徑 mmd mm?? 8，軸的結構設計 按經(jīng)驗公式，減速器高速級從動軸的危險截面直徑 ( 0 .3 ~ 0 .3 5 ) ( 0 .3 ~ 0 .3 5 ) 1 2 5 3 9 ~ 4 5 .5dd a m m? ? ? ? 取減速器中間軸的危險截面直徑 mmdd 40? ，根據(jù)軸上零件的布置，安裝和定位的需要，初定各軸的直徑及長度其中軸頸、軸頭結構尺寸應與軸上相關零件的結果尺寸。同時留有砂輪越層槽。 打開規(guī)律曲線參數(shù)設置對話框，接受系統(tǒng)默認參數(shù)，生成漸開線。 單擊插入 菜單中設計特征的腔體命令。 計算箱體的各部分尺寸參考已有計算數(shù)據(jù)可列： 箱座壁厚： δ 1=+3= （ 117+） +3= 15mm 箱蓋壁厚： δ 2=+1= （ 117+） +1=6 取 12mm 箱座凸緣厚： b1= 1= 10=15mm 箱蓋凸緣厚： b2= 2= 8=12mm 箱體深度： Hd≥ ra+30=130mm分箱面凸緣圓角半徑： R3=10mm 平凸緣底座厚： b2= = 10=25mm 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑： d1== 箱蓋與箱座聯(lián)接螺栓直徑： d2=— 軸承端蓋螺栓螺釘直徑： d3=— 窺視孔蓋螺釘直徑： d4=— 定位銷直徑： d=（ — ） mm d1=（ — ） mm 沉頭座锪平深度： Δ =2mm 箱蓋座肋厚： ，箱座肋厚： 軸承旁凸臺半徑： R≈ C2=11mm 軸承旁聯(lián)接螺栓距： S=D2 外箱壁至軸承座端面距： L1=C1+C2+(5— 8)=30mm 大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離： Δ 1=12mm齒輪端面與內(nèi)箱壁距離 Δ 2=10mm 箱座壁厚 δ =+3≥ 8mm a為二級圓柱齒輪減速器的低速級中心距 a=， δ ==8 滿足要求，取壁厚 δ =10mm； 濰坊科技學院學士學位論文 齒輪減速器箱體的設計與建模 31 表 41 各尺寸分布表 凸緣 底座 螺栓至外機壁距： C1mil=13mm 26mm 到凸緣邊距離 C2mil=11mm 24mm 沉頭座直徑 D0mil=20mm 40mm 表 42 端蓋處尺寸分布 端蓋 高速 軸 中間 軸 低速 軸 外 孔 徑 D2 122mm 122mm 135mm 內(nèi)孔徑 D 72 72 85 外 壁 厚 e 12 12 12 螺 栓 10 10 10 螺孔 11 11 11 螺孔直徑 25 35 45 內(nèi) 孔深度 62 62 75 密封圈 軸徑 軸徑 軸徑 氈圈 40JB/ZQ46061986 減速器 箱體的建模 箱 體 的 整體建模 減速器機蓋是減速器機蓋是減速器零件中的外形比較復雜的部件，其上分布各種槽、凸臺、拔模面 等。以及以上端面為基準繪制窺視孔的草圖，進行拉伸 求差處理?？梢栽诋a(chǎn)品的設計階段直接檢查機械系統(tǒng)中各個零部件在空間的裝配和干涉情況，最終實現(xiàn)。以及在草繪環(huán)境下完成箱蓋吊耳輪廓的繪制，并拉伸、求和處理。 其材料為HT2100。利用表達式、規(guī)律曲線、拉伸、圓柱體等命令生成大齒輪的基本形狀。 圖 312 低速軸的效果圖 中間軸的建模 設計思路與低速軸類似， 草繪中間軸尺寸： 圖 313 中間軸的草繪圖 利用回轉(zhuǎn)命令，回轉(zhuǎn)出中間軸特征： 濰坊科技學院學士學位論文 軸及齒輪的參數(shù)設計與建模 25 圖 314 中間軸的旋轉(zhuǎn)示意圖 創(chuàng)建鍵槽特征： 圖 315 中間軸鍵槽創(chuàng)建圖 高速軸的建模 設計思路：利用 UG 軟件，通過曲線操作生成齒形輪廓，通過拉伸等建模工具，生成齒輪軸。 該段綜合考慮齒輪與箱體內(nèi)壁的距離、軸承與箱體內(nèi)壁距離（采用油潤滑），還有二級齒輪的寬度，定該段長度為 130mm，由于考慮到軸的質(zhì)量問題，該軸做成階梯軸。 V段用于安裝軸承與擋油環(huán)，長度與 I 相同，為 45mm。（ 3— 5）％。 工作機最大的使用功率： Pw=Fv/1000η w = 電機至工作機的總效率： η 總 =η 帶 η2 軸承 η 齒輪 η 聯(lián)軸器 η 滾筒 = = 則電動機所需功率 Pd需 = Pw/η = 由于該機械載荷變化不大，電動機額定功率 Pd 只需略大于 Pd 需即可，故 取電動機的額定功率 Pd為 4kw。 傳動方案分析 1，帶傳動是一種撓性傳動，通過摩擦傳遞運動和動力。 （ 5)吊耳和吊鉤：為了方便裝拆與搬運，在機蓋上設置吊耳，在機座上設置吊鉤。 2， 箱體 箱體是減速器的重要組成部件。軸線可作水平布置、上下布置或鉛垂布 置。采用這種方法進行產(chǎn)品設計。（ 2）具有推理能力，使不熟悉的設計人員也能做出好的設計來。保證了產(chǎn)品的一次成熟性和一次成功性。這樣的傳統(tǒng)設計不僅效率低，設計與制造過程不并行。 在 計算機技術的運用中使產(chǎn)品更加多樣化、參數(shù)化和柔性化，并且降低產(chǎn)品的成本，以符合現(xiàn)代科技發(fā)展的要求，最終提高企業(yè)的綜合競爭力。 目前 CAD 系統(tǒng)的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾方面： 1,CAD 系統(tǒng)應用面向產(chǎn)品的全過程：在產(chǎn)品的全過程中，要求產(chǎn)品的信息能在產(chǎn)品生命周期的不同環(huán)節(jié)方便地轉(zhuǎn)換．有助于產(chǎn)品開發(fā)人員在設計階段能全方位地考慮產(chǎn)品的成本、質(zhì)量、進度及甩戶需求。一般可以通過兩個途徑來解決：一是通過接口，將現(xiàn)有的各自獨立的 CAD、CAPP 和 CAM 系統(tǒng)連接起來；二是開發(fā)集成的 CAD/CAPP/CAM 系統(tǒng)。 UG的主要特征有： 3D實體模型；基于特征的參數(shù)化實體建模；單一數(shù)據(jù)庫；機構設計技術；行為建模技術； NC加工；強大的裝配功能；二次開發(fā)技術 等 。這樣就可以在需要修改時改動局部就可以了，既節(jié)省了時間又 省去了許多麻煩 減速器的 概述 減速器在機械設備行業(yè)是一種很常用的傳動裝置，其在各類機械設備中有著非常廣泛的應用，機械設備傳動性能的好壞與減速器設計的優(yōu)劣水平有著直接的關系。當軸向 載荷 較大時，應采用角接觸球軸承、 圓錐滾子軸承 或深溝球軸承與 推力軸承 的組合結構。 （ 1)窺視孔及窺視孔蓋：由于要防止污物進入機體和潤滑油飛濺出來，因此蓋板下應加防滲 漏的墊片。最后對減速器進行虛擬仿真運動，以直觀的反應減速器的運動狀態(tài)，為得到相應的運動參數(shù)做基礎。 5％，工作機的 效率η w=5％的機