【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 而單位體積承載能力高。5) 使用壽命長(zhǎng):在正確選型(包括選用適當(dāng)?shù)氖褂孟禂?shù))和正常使用維護(hù)的條件下，減速機(jī)(除易損件外)的主要零部件壽命一般不低于20000h。易損件包括潤(rùn)滑油、油封以及軸承。6) 噪聲低:減速機(jī)主要零部件都經(jīng)過(guò)精密加工，并通過(guò)組裝和測(cè)試，因而減速機(jī)噪聲較低。7) 效率高:單機(jī)型效率不低于95%。8) 可承受較大的徑向載荷。9) 可承受不大于徑向力15%的軸向載荷。目前，國(guó)外著名減速機(jī)公司SEW、FL ENDER、日本住友等紛紛在中國(guó)建立了自己的獨(dú)資或合資工廠，他們依靠先進(jìn)的設(shè)備、技術(shù)、資金和生產(chǎn)規(guī)模等優(yōu)勢(shì)同國(guó)內(nèi)幾家大的減速器廠展開(kāi)激烈競(jìng)爭(zhēng)，國(guó)內(nèi)廠家在大功率減速器的競(jìng)爭(zhēng)上經(jīng)常失利，而通用減速器產(chǎn)品已面臨危機(jī)。國(guó)內(nèi)減速器行業(yè)已加緊在硬齒面技術(shù)、功率分支技術(shù)和模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)。第二章 平面二包的傳動(dòng)原理和總傳動(dòng)比分析設(shè)計(jì) 傳動(dòng)原理平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿副是以一個(gè)平面為母面，通過(guò)相對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)，包絡(luò)出環(huán)面蝸桿的齒面，再以蝸桿的齒面為母面，通過(guò)相對(duì)運(yùn)動(dòng)包絡(luò)出蝸輪的齒面(見(jiàn)圖21)。與以往常用蝸桿的螺旋齒面在原理上雖然相似，但以往的螺旋齒面在原理上是以一直線或平面曲線為母線作螺旋運(yùn)動(dòng)而形成，這樣的蝸桿齒面絕大多數(shù)(除漸開(kāi)線圓柱蝸桿外)難以用砂輪作符合其形成原理的精確磨削，因而影響了蝸桿及蝸輪滾刀的磨削工藝和淬火處理，影響蝸桿齒面硬度和制造精度的提高，以及齒面粗糙度的減小。圖21 傳動(dòng)原理示意圖 主要特點(diǎn)承載能力大與同規(guī)格的圓柱蝸桿相比，承載能力提高3～5倍。平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿由于其外廓母線決定了能多齒同時(shí)進(jìn)入嚙合(見(jiàn)圖22 a)，這樣增大了接觸面積，減少了齒面壓力，能承受大的沖擊載荷。蝸桿蝸輪的接觸線是在沿齒高方向上，并且齒面的嚙合是在接觸線上，因此具有很小的相對(duì)曲率，使接觸應(yīng)力減少。雙線接觸的特點(diǎn)是在蝸桿和蝸輪嚙合中同時(shí)有兩條接觸線進(jìn)入工作區(qū)域(見(jiàn)圖22 b)。這和增加嚙合齒數(shù)一樣，可提高承載能力。圖22 蝸桿和蝸輪嚙合示意圖精確地磨削蝸桿齒面———蝸桿的幾何尺寸和表面光潔度是直接由精密磨削完成，實(shí)現(xiàn)其高質(zhì)量的，保證耐磨防止大負(fù)荷時(shí)油膜破壞。高精度的蝸桿———蝸桿設(shè)計(jì)上保證有足夠的剛性，以致于它的彎曲和其他因素不能影響上述有利的嚙合特性。高效率1) 大的滑動(dòng)角。由于接觸線和相對(duì)滑移速度方向之間有很大的角度(滑動(dòng)角)，并且沿滑動(dòng)的方向相對(duì)曲率半徑大，導(dǎo)致齒面間良好的潤(rùn)滑條件是高效率的主要原因，效率最高可達(dá)95%。2) 小的嚙合摩擦系數(shù)。精密磨削后的蝸桿使其嚙合磨擦系數(shù)降至最低限度。無(wú)噪聲和穩(wěn)嚙合為了防止處于嚙合時(shí)的蝸桿不產(chǎn)生沖擊和振動(dòng)，對(duì)蝸桿入口和出口進(jìn)行了倒坡處理。其加工工藝過(guò)程與成形原理完全一致，能夠可靠地保證制造精度和嚙合的理論狀態(tài)。傳動(dòng)比選擇有較大范圍對(duì)設(shè)計(jì)中使環(huán)面蝸桿簡(jiǎn)單地增加頭數(shù)，可使其傳動(dòng)比有較大范圍，因此可在一個(gè)單級(jí)減速器中有較大的傳動(dòng)地選擇范圍。高質(zhì)量的材質(zhì)及熱處理方法平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿減速器中的蝸桿是經(jīng)高質(zhì)量的鉻鉬鋼離子氮化處理，齒面硬度高(HRC50)，表面粗糙度等級(jí)提高(Ra)，蝸輪是離心鑄造磷錫青銅，因此可獲得高的可靠性和大的載荷量。結(jié)構(gòu)緊湊合理平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿減速器能傳遞較大的功率，且在此功率值下結(jié)構(gòu)緊湊合理。節(jié)省能量平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿減速器具有效率高、節(jié)能等特點(diǎn)，尤其在長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)特別顯著。由于平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿副具有上述特點(diǎn)，所以它在當(dāng)今世界上應(yīng)用最普通的5種蝸桿傳動(dòng)中，以承載能力大、傳動(dòng)效率高、使用壽命最長(zhǎng)而越來(lái)越得到廣大用戶的歡迎。對(duì)5種蝸桿傳動(dòng)在相同條件時(shí)的機(jī)械功率對(duì)比見(jiàn)圖23，速度i=40，中心距a=100～500mm，輸入轉(zhuǎn)速n=1500r/min。圖23 5種蝸桿傳動(dòng)機(jī)械功率對(duì)比 傳動(dòng)方案對(duì)比和選取 本設(shè)計(jì)為了保證傳動(dòng)效率和傳動(dòng)比，設(shè)計(jì)由直齒輪傳動(dòng)副和平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)副組合而成，這樣的就可以保證其大的傳動(dòng)比同時(shí)也可以保證效率不會(huì)過(guò)小。其中有齒輪傳動(dòng)在高速級(jí)和蝸桿傳動(dòng)在高速級(jí)，前者結(jié)構(gòu)緊湊，而后者傳動(dòng)效率高。所以本設(shè)計(jì)選用齒輪傳動(dòng)在高速級(jí)的方案，其傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖24。圖24 傳動(dòng)原理圖 電動(dòng)機(jī)的選擇由上可知減速器的輸入功率：；轉(zhuǎn)速：由減速器的要求，選用交流伺服電機(jī)，所以選用韓國(guó)邁克彼恩Mecapion 品牌的交流伺服電機(jī)。由圖61得型號(hào)為 AMPSB40GDK1G2180圖25 型號(hào)選擇圖轉(zhuǎn)速扭矩特性：圖26 轉(zhuǎn)速扭矩特性外形尺寸：圖26 外形尺寸特性： 表21 特性伺服電機(jī)型號(hào)（APM）SB40G伺服驅(qū)動(dòng)器型號(hào)（APD）VS35法蘭規(guī)格（□）60額定功率[KW]40額定扭矩[][]最大扭矩[][]額定轉(zhuǎn)速[r/min]1500最大轉(zhuǎn)速[r/min]3,000慣量[㎏ ㎡ 104][gf cm s2]允許負(fù)載慣量5倍電機(jī)慣量額定功率響應(yīng)率[KW/s]速度、位置、檢測(cè)型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)（注1）增量型2500(P/R) 選擇型號(hào)絕對(duì)值,曼切斯特通信規(guī)格與特征結(jié)構(gòu)全封閉，無(wú)通風(fēng)IP65（不包括軸部分和連接處）額定時(shí)間連續(xù)環(huán)境濕度工作溫度：040℃，存儲(chǔ)溫度：2080℃環(huán)境濕度低于90%（無(wú)凝露）空氣避免陽(yáng)光直射，避免腐蝕氣體、易燃?xì)怏w、油霧或灰塵高程/振動(dòng)振動(dòng)加速度49m/s2(5G)重量[kg]Metronix 是韓國(guó)第一品牌伺服電機(jī)和編碼器，是韓國(guó)最大伺服電機(jī)制造商，融合了日系與歐系伺服電機(jī)的性能特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于歐美制造業(yè)，在韓國(guó)電機(jī)行業(yè)處于領(lǐng)導(dǎo)地位。Metronix 自主研發(fā)伺服電機(jī)、編碼器以及伺服驅(qū)動(dòng)器核心技術(shù)，三者達(dá)到高性能匹配。精湛的制造工藝，使電機(jī)的性價(jià)比達(dá)到前所未有的高度。寬泛的功率范圍，從30W到37KW，滿足了各種功率需求。獨(dú)特的空心軸設(shè)計(jì)，滿足了特殊客戶的需求。多種輸出軸端設(shè)計(jì)（如新穎的DCUT，LCUT形軸端），滿足各種裝配環(huán)境。根據(jù)客戶要求，可以在原廠專業(yè)裝配精密減速器，達(dá)到小于1弧分的回差精度。如需特殊結(jié)構(gòu)形式的伺服電機(jī)，可以在原廠進(jìn)行定制。專為半導(dǎo)體制造業(yè)8”晶圓與12”晶圓設(shè)計(jì)的Spinner電機(jī)，把伺服特性升至極點(diǎn)。內(nèi)置控制卡型驅(qū)動(dòng)器，可以完成多種運(yùn)動(dòng)控制，無(wú)需外加上位機(jī)控制器，成為運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)最經(jīng)濟(jì)的選擇。此外，Metronix電機(jī)還可以與歐美驅(qū)動(dòng)器兼容，比如以色列的Elmo驅(qū)動(dòng)器。由于多種人性化的設(shè)計(jì)，已使Metronix成為伺服家族中的精品。全部現(xiàn)貨！我們將為您提供一流完善的售前與售后服務(wù)。第三章 平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 主要參數(shù)的選擇原則　　　　此處省略NNNNNNNNNNNN字。扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)下載！該論文已經(jīng)通過(guò)答辯第四章 直齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算已知輸入功率：小齒輪轉(zhuǎn)速：齒數(shù)比：由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，每天工作8h，15年（300天）啟動(dòng)頻繁，輕度沖擊，轉(zhuǎn)向變化 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1) 按圖所示的方案，選用直尺圓柱齒輪傳動(dòng)。2) 選用7級(jí)精度（GB100952001）。3) 材料選擇。由表常用齒輪材料及力學(xué)特性選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為240HBS，兩者材料硬度差為40HBS。4) 選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)，取。 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行試算，即1) 確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值① 試選載荷系數(shù)。② 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。③ 由表圓柱齒輪的齒寬系數(shù)選取齒寬系數(shù)。④ 由表彈性影響系數(shù)查得材料的彈性影響系數(shù)。⑤ 由圖調(diào)質(zhì)處理鋼的按齒面硬度查的小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限⑥ 由式計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。⑦ 由圖接觸疲勞壽命系數(shù)取接觸疲勞壽命系數(shù)；⑧ 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。取失效概率為1%，安全系數(shù)，由式得2) 計(jì)算① 試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值。② 計(jì)算圓周速度。③ 計(jì)算齒寬。 ④ 計(jì)算齒寬與齒高之比模數(shù) 齒高 ⑤ 計(jì)算載荷系數(shù)。根據(jù)，7級(jí)精度，由圖動(dòng)載系數(shù) 值查得動(dòng)載系數(shù)；直齒輪，；由表使用系數(shù) 查得使用系數(shù)；由表接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算用的齒向載荷分布系數(shù)用插值法查得7級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支撐對(duì)稱布置時(shí)。由，查圖彎曲強(qiáng)度計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù)得。故載荷系數(shù)：⑥ 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式得⑦ 計(jì)算模數(shù) 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為1) 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值① 由圖齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限；② 由圖彎曲疲勞壽命系數(shù)取彎曲疲勞壽命系數(shù)，；③ 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。 取彎曲疲勞安全系數(shù)，由式得 ④ 計(jì)算載荷系數(shù)。⑤ 查取齒形系數(shù)。 由表齒形系數(shù)及應(yīng)力校正系數(shù)查得 。 ⑥ 查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表齒形系數(shù)及應(yīng)力校正系數(shù)查得 。 ⑦ 計(jì)算大、小齒輪的并加以比較。大齒輪的數(shù)值大。2) 設(shè)計(jì)計(jì)算 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的成績(jī)）有關(guān)，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑，算出小齒輪齒數(shù)，取。這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。 幾何尺寸計(jì)算1) 計(jì)算分度圓直徑2) 計(jì)算中心距3) 計(jì)算齒輪寬度取。第五章 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 Ⅰ軸的設(shè)計(jì)計(jì)算Ⅰ軸上的功率 ；Ⅰ軸的轉(zhuǎn)速 ；Ⅰ軸的轉(zhuǎn)矩 初步確定軸的最小直徑按式初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表軸常用幾種材料的的 及 值，取，于是得輸入軸最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，需要同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，查表工作情況系數(shù)，考慮到轉(zhuǎn)矩變化中等，故取，則：按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn)GB/T 43232002，選用LT4型彈性套柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為63N?m。半聯(lián)軸器的孔徑，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度。 軸承的選擇（要求壽命5000h）此軸上齒輪分度圓直徑 軸圓周力 軸徑向力 軸軸向力 按國(guó)標(biāo)（GB/T 2761994）試選深溝球軸承6005軸承，基本額定靜載荷。驗(yàn)算如下：1) 球相對(duì)軸向載荷對(duì)應(yīng)的e值與Y值。因，則，2)