【正文】 8 5 2 5 0 0V r V rF F F F N? ? ? ? ? ? ? 計(jì)算垂直彎矩 311 3 1 6 7 4 1 0 2 3 . 9 .a V m VM F l N m?? ? ? ? ? ? ? 31 1 2 2 2( ) 3 1 6 ( 7 4 1 1 7 ) 9 8 5 1 1 7 1 0 5 3 . 5 .a V n V rM F l l F l N m?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 求水平面的支承力 3 3 2 2 311 2 3() 8 7 0 9 9 4 2 7 0 7 2 1 1 45867 4 1 1 7 9 4ttH F l F l lFNl l l? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? 上海海洋大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 基于 SolidWorks 的 雙級(jí)圓柱齒輪減速器 機(jī)械實(shí)體 造型設(shè)計(jì) 第 23 頁 共 43 頁 2 2 3 1 2 7 0 7 8 7 0 9 4 5 8 6 6 8 3 0H t t HF F F F N? ? ? ? ? ? ? 計(jì)算、繪制水平面彎矩圖 311 4 5 8 6 7 4 1 0 3 2 3 .a H m HM F l N m?? ? ? ? ? ? ? 32 1 2 3 2( ) 6 8 3 0 (7 4 1 1 7 ) 8 7 0 9 1 1 7 1 0 2 9 5 .a H n H tM F l l F l N m?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 求合成彎矩圖，按最不利情況考慮 2 2 2 22 3 . 9 3 2 3 3 2 3 . 8 .a m a v m a H mM M M N m? ? ? ? ? 2 2 2 25 3 . 5 2 9 5 3 0 0 .a n a v n a H nM M M N m? ? ? ? ? 求危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩 從圖可見， mm， nn 處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為：（取折合系數(shù) ?? ） 2 2 2 22( ) 3 0 0 (0 . 6 4 7 0 . 3 ) 4 1 1 .e a nM M T N m? ? ? ? ? ? ? 39。311 3 8 4 . 3 7 3 1 0 2 7 . 7a F FM F l N?? ? ? ? ? F 在 a 處產(chǎn)生的彎矩 311 3 8 4 . 3 7 3 1 0 2 7 . 7a F FM F l N m?? ? ? ? ? 求合成彎矩圖 考慮最不利的情況，把 39。 減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸 表 24 名稱 符號(hào) 計(jì)算公式 結(jié)果 箱座厚度 ? ??? a? 10 箱蓋厚度 1? ??? a? 9 箱蓋凸緣厚度 1b 11 ??b 12 箱座凸緣厚度 b ??b 15 箱座底凸緣厚度 2b ? ?b 25 地腳螺釘直徑 fd ?? ad f M24 地腳螺釘數(shù)目 n 查手冊(cè) 6 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑 1d fdd ? M12 上海海洋大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 基于 SolidWorks 的 雙級(jí)圓柱齒輪減速器 機(jī)械實(shí)體 造型設(shè)計(jì) 第 17 頁 共 43 頁 蓋與座聯(lián)結(jié)螺栓直徑 2d 2d =（ ～ ） fd M10 軸承 端蓋螺釘直徑 3d 3d =（ ～ ） fd M8 10 視孔蓋螺釘直徑 4d 4d =（ ～ ） fd 8 定位銷直徑 d d =（ ～ ）2d 8 fd ， 1d ， 2d 至外箱壁的距離 1C 查手冊(cè)表 11— 2 34 22 18 fd ， 2d 至凸緣邊緣距離 2C 查手冊(cè)表 11— 2 28 16 外箱壁至軸承端面距離 1l 1l = 1C + 2C +（ 5～ 10） 50 大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離 1? 1? ? 15 齒輪端面與內(nèi)箱壁距離 2? 2? ? 10 箱蓋，箱座肋厚 mm,1 ?? , 11 ?? mm 9 軸承端蓋外徑 2D DD?2 +（ 5～ ） 3d 120（ 1 軸） 125（ 2 軸） 150（ 3 軸） 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離 S 2DS? 120（ 1 軸） 125（ 2 軸） 150（ 3 軸） 軸的設(shè)計(jì) 高速軸設(shè)計(jì) ①材料 上海海洋大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 基于 SolidWorks 的 雙級(jí)圓柱齒輪減速器 機(jī)械實(shí)體 造型設(shè)計(jì) 第 18 頁 共 43 頁 選用 45 號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理。 查 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 第 204 頁表 135 由內(nèi)插值法得 ?? 。 方案設(shè)計(jì)及電機(jī)選擇 方案簡圖 η 2η 3η 5η 4η 1IIIIIIIVPdPw 圖 21 減速器裝置簡圖 電動(dòng)機(jī)的選擇 （ 1） 計(jì)算電機(jī)所需功率 dP :查 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 表 24 1? －帶傳動(dòng)效率： 2? －每對(duì)軸承傳動(dòng)效率： 3? －圓柱齒輪的傳動(dòng)效率： 4? －聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率： 5? — 卷筒的傳動(dòng)效率： ?－電機(jī)至工作機(jī)之間的傳動(dòng)裝置的總效率 上海海洋大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 基于 SolidWorks 的 雙級(jí)圓柱齒輪減速器 機(jī)械實(shí)體 造型設(shè)計(jì) 第 10 頁 共 43 頁 421 2 3 4 5? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 45wPP??? ? ? PP K W??? （ 2） 確定電機(jī)轉(zhuǎn)速 。由于減速器種類太多，因此設(shè)計(jì)人員花費(fèi)大量時(shí)間在尋找相似產(chǎn)品上，造成不必要的人力浪費(fèi)，加長了產(chǎn)品的開發(fā)周期，使得一個(gè)新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)周期一般達(dá)到 6 個(gè)月以上； (3)在設(shè)計(jì)時(shí)容易忽略有些零部件已改動(dòng)，而相應(yīng)的其他零 部件卻沒有改動(dòng)或改動(dòng)有錯(cuò)，導(dǎo)致裝配時(shí)裝配不上。利用特征樹，可以像在零件設(shè)計(jì)中那樣對(duì)裝配體中的零件進(jìn)行任意修改。點(diǎn)線嚙合傳動(dòng)是一種全新的傳動(dòng)型式 ，是武漢交通科技大學(xué)經(jīng)十多年的研究獲得的科技成果 ， 1999 年 9 月被列為“九五”重點(diǎn)科技推廣項(xiàng)目。 ISO 推薦的兩種熱功率計(jì)算方法尚未被采用。 而我國生產(chǎn)齒輪減速器的專業(yè)廠雖高達(dá)近 200 家，但能生產(chǎn)硬齒面齒輪減速器且有一定量的也就是 30 家左右。 住友公司仍是采用 HPP 的外形 ， 采用 25176。 （ 1） 承載能力又大幅度提高。 我國 20 世紀(jì) 70 年代至 90 年代初，高速齒輪技術(shù)經(jīng)歷了測繪仿制、技術(shù)引進(jìn)（和技術(shù)攻關(guān)）、到能獨(dú)立設(shè)計(jì)制造三個(gè)階段。要改變這一現(xiàn)狀，就必須要重視現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的研究、推廣和應(yīng)用。 經(jīng)過研究和分析，可以說虛擬裝配技術(shù)的應(yīng)用能夠有效的檢驗(yàn)零部件及裝配的合理性，縮短設(shè)計(jì)周期，而且可以更方便、更準(zhǔn)確的進(jìn)行部分優(yōu)化設(shè)計(jì)，并可以與其他的現(xiàn)代技術(shù)相接軌，實(shí)現(xiàn)科學(xué)研究的與時(shí)俱進(jìn)。八十年代末至九十年代初，伴隨著滲碳淬火硬齒面齒輪減速器技術(shù)的推廣，我國的通用齒輪減速器曾經(jīng)歷了一次大的發(fā)展，相繼制訂了幾個(gè)硬齒面減速器的系列標(biāo)準(zhǔn)，如幾個(gè)硬齒面減速器標(biāo)準(zhǔn) : ZBJ190048 ZBJ1902690、 YB/T05093。同時(shí) ， 由于國外質(zhì)量控制水平的提高和穩(wěn)定 ， 選用系數(shù)減小。按 HANSEN 公司標(biāo)準(zhǔn) ， P4 的噪聲比 HPP 低 dB(A)。 90年代 ISO開始起草 ISO/WD13593工業(yè)閉式齒輪傳動(dòng)裝置“ Enclosed Gear Drives for Industrial Applications”的技術(shù)報(bào) 告草案 ， 其內(nèi)容包含 : 直齒、斜齒輪裝置、承載能力 ， 計(jì)算規(guī)則 ， 應(yīng)用范圍的通則。企業(yè)在爭市場，打低價(jià)位戰(zhàn)。既能滿足工程師的需要。 在 SolidWorks 中有一個(gè)插件 Animator。以及 SolidWorks 介 紹和在工程中的應(yīng)用。 01 12 23 34, , ,? ? ? ? —— 依次為電機(jī)與軸 1，軸 1 與軸 2，軸 2 與軸 3，軸 3 與軸 4 之間的傳動(dòng)效率。 ②查 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 第 166 頁表 117 得 lim 1 550H Mpa? ? lim 2 540H Mpa? ? 。 3d 段裝配軸承且 32dd? ，所以查手冊(cè) 62 頁表 61 取 3 45d? 。 2 39。查 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 155 頁表 1010 得 [σ]=100～ 120 L=12818=110 取鍵長為 110. L=8212=70 取鍵長為 70 根據(jù)擠壓強(qiáng)度條件，鍵的校核為： ? ? ? ?324 4 4 7 0 . 3 1 0 8 2 . 94 5 9 7 0 1 4bbT M p adhl????? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?324 4 4 7 0 . 3 1 0 544 5 9 1 0 0 1 4bbT M p adhl????? ? ? ?? ? ? 所以所選鍵為 : :14 9 70b h l? ? ? ? :14 9 110b h l? ? ? ? 從動(dòng)軸的設(shè)計(jì) （ 1） 確定各軸段直徑 ①計(jì)算最小軸段直徑 因?yàn)檩S主要承受轉(zhuǎn)矩作用，所以按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算，由式 142 得： 上海海洋大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 基于 SolidWorks 的 雙級(jí)圓柱齒輪減速器 機(jī)械實(shí)體 造型設(shè)計(jì) 第 25 頁 共 43 頁 3 33133 . 5 61 0 0 5 7 . 11 9 . 1Pd C m mn? ? ? ? ?考慮到該軸段上開有鍵槽，因此取 1 57 .1 (1 5% ) 59 .9d m m? ? ? ?查手冊(cè) 9 頁表 116 圓整成標(biāo)準(zhǔn)值，取 1 63d mm? ②為使聯(lián)軸器軸向定位，在外伸端設(shè)置軸肩，則第二段軸徑 2 70d mm? 。 5d 段要裝配軸 承，所以查手冊(cè)第 9 頁表 116 取 5 45d? ，查手冊(cè) 62 頁表 61 選用 6208 軸承， L1=B+ 3? + 2? +3+（ 2～ 3） =18+10+10+2=43。322 7 5 1 2 1 1 1 0 1 5 8 . 4 .a H HM F l N m?? ? ? ? ? 求 F 在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力 31129 6 1 1 3 2 . 8 3 8 4 . 37 3 2 1 1F lFFNll ?? ? ??? 21 38 4. 3 11 32 .8 15 17 .1FFF F F N? ? ? ? ? 求并繪制 F 力產(chǎn)生的彎矩圖 323 1 1 3 2 . 8 9 6 1 0 1 0 8 . 7FM F l N?? ? ? ? ? 39。 ⑤齒輪的圓周速度 32 2 7 4 6 8 0 . 1 2 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0dnV m s?? ? ? ?? ? ??? 查 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 第 162 頁表 112 知選用 9 級(jí)的的精度是合適的。 EF AFBC AC? EF= 0P =+= EF AFBC AC? EF= 0 ? ? ? 查 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 第 202 頁表 132 得 ? 。 （ 3） 已知條件：運(yùn)輸帶卷筒轉(zhuǎn)速 19r/min，減速箱輸出軸功率馬力 P= 馬力。 在傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)中其基本設(shè)計(jì)流程 是在已有的減速器的基礎(chǔ)上進(jìn)行，設(shè)計(jì)中存在以下問題： (1)難以對(duì)所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行裝配檢驗(yàn)、力學(xué)分析、運(yùn)動(dòng)分析、有限元分析等工作； (2)設(shè)計(jì)工作一般是在已有減速器基礎(chǔ)上進(jìn)行的變型設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員根據(jù)所需設(shè)計(jì)的系列，在該系列中找到最相似的減速器樣機(jī)，再調(diào)出相應(yīng)的零部件二維工程圖紙，在該圖紙上進(jìn)行變型設(shè)計(jì)。 SolidWorks 可以很方便地生成裝配體，提供基于裝配關(guān)系和運(yùn)動(dòng)特征的裝配設(shè)計(jì)功能，支持多重的子裝配。雖然 ， 當(dāng)時(shí)只是在軟齒面獲得應(yīng)用 ， 也沒真正形成系列 ， 但是我們看準(zhǔn)了它有生命力 ， 我們決定通過我們的努力把它轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力。 FLENDER 1993 年前的樣本都采用功率利用系數(shù) ， 1997 年后修改了熱功率計(jì)算方法 ， 不再采用功率利用系數(shù)。如日本住友公司的一個(gè)制造所就月產(chǎn)齒輪電機(jī) 25000 臺(tái)；月產(chǎn)模塊化通用減速器 850 臺(tái)。 Sew（ Santasalo）在繼續(xù)保留原優(yōu)先數(shù)中心距的產(chǎn)品外 ， 又在中小常用規(guī)格開發(fā)出 M、 MC 系列?，F(xiàn)結(jié)合介紹國外技術(shù)的發(fā)展，著重講技術(shù)水平的差距。這些技術(shù)的應(yīng)用和日趨成熟 ， 使齒輪產(chǎn)品的性能價(jià)格比大大提高 ， 產(chǎn)品越來越完美 ， 齒輪在傳動(dòng)領(lǐng)域中仍牢牢地占據(jù)著不可替代的位置。目前，我國的機(jī)械工業(yè)水平和世界一流技術(shù)還存在不少的差距，甚至某些行業(yè)仍然存在著仿制和類比設(shè)計(jì)，缺乏自主的創(chuàng)新性，關(guān)鍵問題之一就是設(shè)計(jì)水 平落后。這項(xiàng)技術(shù)的廣泛合理應(yīng)用，將會(huì)給機(jī)械行業(yè)的發(fā)展帶來巨大的飛躍。我國有自己知識(shí)產(chǎn)權(quán)的標(biāo)準(zhǔn) ， 如“三環(huán)” ， 行成了以南京高速齒輪箱廠為代表的能夠生產(chǎn)硬齒面減速器的一批企業(yè) ， 對(duì)推進(jìn)我國齒輪技術(shù)的進(jìn)步 ， 縮短與國外先進(jìn)水平的差距 ， 對(duì) 促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。實(shí)際選下來，有時(shí)國外的減速器可能比我們國產(chǎn)的輕一 半左右，就造成選國外的報(bào)價(jià)會(huì)比國產(chǎn)