【文章內(nèi)容簡介】 內(nèi)齒輪b ： 內(nèi)齒輪e ： 式（）行星架x ： 徑向力太陽輪a ： 行星輪g ： 行星輪f ： 內(nèi)齒輪b ： 內(nèi)齒輪e ： 行星架x ： 單個(gè)行星輪作用在軸上或行星輪軸上的力太陽輪a ： 行星輪 x’方向 y’方向 內(nèi)齒輪b ： 內(nèi)齒輪e ： 行星架x ： 各行星輪作用在軸上的總力及轉(zhuǎn)矩太陽輪a ： 行星輪 ： 對(duì)行星軸（o’）轉(zhuǎn)矩Mo’=0內(nèi)齒輪b ： 內(nèi)齒輪e ： 行星架x ： 軸的設(shè)計(jì) 選擇軸的材料軸材料選用45鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由參考文獻(xiàn)查得材料力學(xué)性能為：=650MPa, =270MPa, =155MPa。 按許用扭應(yīng)力初步估算軸徑根據(jù)參考文獻(xiàn)初步估算軸徑，材料為45 鋼取A=110，軸的輸出端直徑 式（）考慮裝連軸器端有鍵槽，軸徑應(yīng)增大4%～5%，取d=100mm 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖32 齒輪軸各軸段示意圖如圖32所示，根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則，軸段①②之間應(yīng)有定位軸肩，軸段③④之間應(yīng)有裝配軸肩，④⑤及⑥⑦之間應(yīng)有定位軸肩，為配合軸承使用，今取=100mm（安裝連軸器）, =125mm, ==125mm(安裝滾動(dòng)軸承), =149mm（齒輪軸段）， =125mm, =，初選型號(hào)為6008。根據(jù)結(jié)構(gòu)要求初步確定各軸段長度，得軸段①為268mm，軸段②為242mm,軸段③為224mm,軸段④為145mm,軸段⑤為72mm,軸段⑥為38mm,軸段⑦50mm，軸的總長度為1202mm。圖 33軸的受力示意圖 按許用彎曲應(yīng)力計(jì)算軸徑軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 式（）齒輪的圓周力 式（）齒輪的徑向力 式（）齒輪的軸向力 式（）b. 求支承反力水平面支承反力R=0垂直面支承反力水平面彎矩 式（）垂直面彎矩合成彎矩 式（）查參考文獻(xiàn)得，根據(jù)參考文獻(xiàn)公式計(jì)算齒輪處軸徑 = 式（）所以在設(shè)計(jì)中取149mm是滿足強(qiáng)度要求的。 軸的疲勞強(qiáng)度安全因數(shù)校核計(jì)算確定危險(xiǎn)截面，根據(jù)載荷分布、應(yīng)力集中和軸的尺寸結(jié)構(gòu)，選取軸段④上D截面進(jìn)行校合計(jì)算a. 彎矩作用時(shí)的安全因數(shù)由于該軸轉(zhuǎn)動(dòng)，彎矩引起對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力，根據(jù)參考文獻(xiàn)彎矩作用時(shí)的安全系數(shù) 式()式中——45鋼彎曲對(duì)稱循環(huán)時(shí)的疲勞強(qiáng)度，由前知 =270MPa——彎曲應(yīng)力幅， =Mb/W=3630/772=查表得抗彎截面系數(shù)W=772——彎曲平均應(yīng)力， =0——正應(yīng)力有效應(yīng)力集中因數(shù)，按配合（H7/r6）查得=——表面質(zhì)量因數(shù)，軸徑車削加工，按參考文獻(xiàn)查得=——尺寸因數(shù)，按參考文獻(xiàn)查得 =——材料彎曲時(shí)的平均應(yīng)力折算因數(shù)，按參考文獻(xiàn)查得=b. 轉(zhuǎn)矩作用時(shí)的安全因數(shù)考慮到機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的不均勻引起的慣性力和震動(dòng)的存在，轉(zhuǎn)矩引起的切應(yīng)力視為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力。轉(zhuǎn)矩作用時(shí)的安全因數(shù) 式()式中——45鋼扭轉(zhuǎn)疲勞極限，由前知=155MPa ——切應(yīng)力幅, 查參考文獻(xiàn)得抗扭截面系數(shù)——平均切應(yīng)力，——扭剪有效應(yīng)力集中因數(shù)，按配合（H7/r6）查得=——表面質(zhì)量因數(shù)，軸徑車削加工，按參考文獻(xiàn)查得=——尺寸因數(shù)，按參考文獻(xiàn)查得 =——材料扭轉(zhuǎn)時(shí)的平均應(yīng)力折算因數(shù)，按參考文獻(xiàn)[2]=c. 截面D的疲勞強(qiáng)度安全因數(shù) 式()由參考文獻(xiàn)知, ，S該軸截面D的疲勞強(qiáng)度足夠。 軸的靜強(qiáng)度安全因數(shù)校核計(jì)算確定危險(xiǎn)截面，根據(jù)載荷較大，截面較小，選取D截面進(jìn)行靜強(qiáng)度校合a. 彎矩作用時(shí)的安全因數(shù) 式()式中s ——45鋼材料正應(yīng)力屈服點(diǎn)，由參考文獻(xiàn)查得=360 MPa——工作時(shí)短時(shí)最大載荷，由題知W——抗彎截面系數(shù)，W b. 彎矩作用時(shí)的安全因數(shù) 式()式中——45鋼材料切應(yīng)力屈服點(diǎn)，由參考文獻(xiàn)查得s = ， =216MPa ——工作時(shí)短時(shí)最大載荷，由題知——抗扭截面系數(shù)，b. 截面D的靜強(qiáng)度安全因數(shù)由參考文獻(xiàn)知 式（）由參考文獻(xiàn)查得，該軸靜強(qiáng)度足夠。 軸承的選用根據(jù)參考文獻(xiàn)輸入軸③、⑤段選用6007型深溝球軸承支承，⑦段選用6003型深溝球軸承支承，輸出軸采用6012型深溝球軸承支承。4 行星齒輪減速器箱體工藝規(guī)程 零件的分析 零件的功用3K型行星減速器箱體是減速器的基礎(chǔ)零件之一。它主要用于支承減速器間各軸，保持它們之間的正確的相對(duì)位置，以便于協(xié)調(diào)一致的工作。 零件的工藝分析減速器箱體是平面型薄壁殼體零件，尺寸大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其上面有幾個(gè)精度要求較高的平面和孔系以及部分連接用的螺紋。3K型行星減速器箱體技術(shù)要求如下：（1） 前端面 粗糙度 平面度 精度等級(jí)9級(jí)（2） 后端面 粗糙度 平面度 精度等級(jí)9級(jí)（3） 上端面 粗糙度 平面度 精度等級(jí)9級(jí)（4） 底面 粗糙度 平面度 精度等級(jí)9級(jí)（5） 底座上表面 粗糙度 平面度 精度等級(jí)9級(jí)（6） 62H7軸承孔 粗糙度 （7） 底座上安裝孔 422 粗糙度 （8） 安裝孔上槽 粗糙度 各螺紋孔 7H為滿足以上技術(shù)要求，特采用以下加工方法（1） 前端面、后端面與上端面：粗銑——精銑（2） 底面、底座上表面：一次銑（3） 62H7軸承孔：粗鏜——精鏜（4） 安裝孔 422 ：鉆——鉸（5） 安裝孔上槽：锪（6） 螺紋孔：鉆——攻絲 確定零件生產(chǎn)類型 確定零件生產(chǎn)類型3K型行星減速器殼體 年產(chǎn)量 Q=5000臺(tái) 備品率 廢品率 生產(chǎn)綱領(lǐng) 確定零件毛坯制造形式本零件采用的材料是灰鑄鐵HT200，根據(jù)以下原則，選用毛坯造形。（1）制造方法應(yīng)與材料的制造工藝性相適應(yīng)。HT200材料適合用鑄造獲得毛坯。（2）毛坯的制造方法應(yīng)與生產(chǎn)型相適應(yīng)。本零件為大量生產(chǎn)，故采用金屬模鑄造。 此外，現(xiàn)場(chǎng)還應(yīng)考慮工廠的實(shí)際生產(chǎn)能力等。 定位基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇根據(jù)粗基準(zhǔn)的選擇原則（1）粗基準(zhǔn)的選擇必須要使表面有足夠且均勻的加工余量；（2）粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上只能用一次。以底座上表面為粗基準(zhǔn)加工下表面和定位孔。 精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，后續(xù)各工序均采用一面兩孔定位。 零件各表面加工工序的確定 各表面加工工序的確定原則根據(jù)“基準(zhǔn)先行”的原則，應(yīng)先加工定位基準(zhǔn)——下表面和定位孔。根據(jù)“先面后孔”“先粗后精”的原則，應(yīng)把銑平面放在鏜孔鉆孔之前，特別是重要表面的粗加工，更應(yīng)該排在前面，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)原料缺陷和防止浪費(fèi)次要表面的加工工時(shí)。主要表面的粗精加工要盡量分開。 擬定工藝路線（機(jī)加工）通過對(duì)箱體的分析，參考資料《機(jī)械制造基礎(chǔ)》，初步擬定加工工藝路線如下：(1)．粗精銑底面(2). 鉆、鉸定位孔(3). 粗精銑上端面(4). 粗精銑前后端面(5). 銑底座上表面(6). 锪定位孔上槽(7). 三面攻絲(8). 粗精鏜軸承孔 毛坯余量與工序間余量的確定本零件為大量生產(chǎn)，采用金屬型鑄造，由參考文獻(xiàn)查得鑄件質(zhì)量工差等級(jí)為79級(jí)，取MT=8級(jí)。由參考文獻(xiàn)查得鑄件機(jī)械加工余量等級(jí)為F級(jí)。,。兩側(cè)面加工余量等級(jí)需比底面升一級(jí)選用，定底面為MAF級(jí)，則側(cè)面為MAE級(jí)。由參考文獻(xiàn)為取粗銑平面單側(cè)余量為：。鏜孔余量由參考文獻(xiàn)定為：。綜上所述，各表面以及孔加工余量和工序尺寸如表442。表 41 各表面加工余量及工序尺寸銑平面總余量粗銑余量精銑余量底面上端面前端面后端面底座上表面表 42 各孔加工余量及工序尺寸鏜孔粗鏜余量精鏜余量軸承孔鉆孔鉆鉸安裝孔4222022H8 箱體的加工 銑底面采用X52K型立式銑床粗銑：銑削刀具的選擇，根據(jù)加工材料（HT200）和加工性質(zhì)（粗銑），選用YG6 硬質(zhì)合金端銑刀，再據(jù)加工寬度可取D=400mm，其z =28。切削深度（一次走刀切除）每齒進(jìn)給量 切削速度 v =70m/min計(jì)算轉(zhuǎn)速 實(shí)際轉(zhuǎn)速 n = 實(shí)際切削速度 實(shí)際進(jìn)給速度 銑上端面采用X52K型立式銑床：銑削刀具的選擇，根據(jù)加工材料（HT200）和加工性質(zhì)（粗銑），選用YG6 硬質(zhì)合金端銑刀，再根據(jù)加工寬度取D=80mm，其z =10。切削深度=（一次走刀切除）每齒進(jìn)給量 =切削速度 v =70m/min計(jì)算轉(zhuǎn)速 實(shí)際轉(zhuǎn)速 n=235r/min實(shí)際切削速度 實(shí)際進(jìn)給速度 ：刀具D=400 ，YG6硬質(zhì)合金端銑刀切削深度=（一次走刀切除）每齒進(jìn)給量 =由于粗精銑共用一個(gè)進(jìn)給系統(tǒng)，所以所以實(shí)際轉(zhuǎn)速 切削速度 銑前端面采用X52K型立式銑床：銑削刀具的選擇，根據(jù)加工材料（HT200）和加工性質(zhì)（粗銑），選用YG6 硬質(zhì)合金端銑刀，再根據(jù)加工寬度取D=100mm，其z =10。切削深度=（一次走刀切除）每齒進(jìn)給量 =切削速度 v =70m/min計(jì)算轉(zhuǎn)速 實(shí)際轉(zhuǎn)速 n = 190r/min實(shí)際切削速度 實(shí)際進(jìn)給速度 ：刀具D=100 ，YG6硬質(zhì)合金端銑刀切削深度=（一次走刀切除）每齒進(jìn)給量 =由于粗精銑共用一個(gè)進(jìn)給系統(tǒng)，所以所以實(shí)際轉(zhuǎn)速 切削速度 銑后端面采用X52K型立式銑床：銑削刀具的選擇，根據(jù)加工材料（HT200）和加工性質(zhì)（粗銑），選用YG6 硬質(zhì)合金端銑刀，再根據(jù)加工寬度取D=400mm，其z =28。切削深度=（一次走刀切除）每齒進(jìn)給量 =切削速度 v =70m/min計(jì)算轉(zhuǎn)度