【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 d 2 =35mm，考慮齒輪端面和箱體內(nèi)壁，軸承端面和箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定距離。取套筒長(zhǎng)為 20mm，取 L2 = 60mm 。 Ⅲ段： d 3 =40mm， L3 = 40mm 。 Ⅳ段：考慮齒輪段長(zhǎng)度應(yīng)比輪轂寬度小， L4 = 42mm。 Ⅴ段： d5 = 60mm，取 L 5 = 10mm。 Ⅵ段：階梯軸段，考慮到箱體的距離，取 L6 = 10mm 。 Ⅶ段：安裝軸承，初選 6208， B=18mm,則 L 7 =18mm 。 算得軸承支撐跨距 L=120mm。 （ 6）按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算 1） .求分度圓直徑： d2= 176mm 2).求轉(zhuǎn)矩： Tw =175N ?M 3).求圓周力： 4).求徑向力： 5).繪制軸受力簡(jiǎn)圖如圖 a。 6).軸承支反力： 江西理工大學(xué) 20xx 屆專(zhuān) 科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 兩邊對(duì)稱(chēng)，截面 C 的彎矩對(duì)稱(chēng)。 截面 C 在垂直面彎矩為 截面 C 在水平面的彎矩 7).繪垂直面彎矩圖如圖 b,水平面彎矩圖如圖 c。 8).繪制合彎矩圖如圖 d。 10).繪制當(dāng)量彎矩圖如圖 f 。 取 a = ， 截面 C 處的當(dāng)量彎矩： 11） .校核危險(xiǎn)截面 C 的強(qiáng)度 ∴該軸強(qiáng)度足夠 江西理工大學(xué) 20xx 屆專(zhuān) 科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 圖 受力簡(jiǎn)圖、彎矩圖等 主動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 軸的材料為 45 鋼，調(diào)制處理，查【 2】 P165 表 91 σ b = 650 MPa ， σ s = 360 MPa， [σ 1 ] b = 60MPa 。 一級(jí)齒輪減速器的高速軸，輸入軸與皮帶輪相連，從結(jié)構(gòu)上考慮，最小軸徑為 查【 2】 P170 表 92 取 C=118。 考慮鍵槽影響以及聯(lián)軸器孔徑系列標(biāo)準(zhǔn)，取 d = 20mm 。 ： 江西理工大學(xué) 20xx 屆專(zhuān) 科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 式中， T —— 齒輪作用力， Ft —— 圓周力， Fr—— 徑向力 （ 1）確定軸上零件的位置與固定方式齒輪安置在箱體中央，軸承對(duì)稱(chēng)布置 在齒輪兩邊，兩端軸承靠套筒和軸肩實(shí)現(xiàn)軸向定位，軸通過(guò)兩端端蓋實(shí)現(xiàn)軸向定 位。 （ 2）確定各段軸直徑 將 d = 20mm 作為外伸端直徑 d主 1=20mm，第二段取 d主 2=23mm , d主 3d主 2 ,該段為軸承內(nèi)徑，小齒輪右側(cè)設(shè)置階梯軸， d主 4=36mm ， d主 5=30mm 5，第六段安裝軸承，則與第三段直徑相同。 （ 3）選擇軸承型號(hào)查【 1】 P111 表 258 初選深溝球軸承，代號(hào)為 6205，查得軸承寬度為 B=15mm，安裝尺寸為 D=52mm,則 d 主 3=d主 6=25mm 。 （ 4）確定軸各段直徑和長(zhǎng)度 。 Ⅰ段： d主 1 =20mm，長(zhǎng)度為 L主 1=50mm 。 Ⅱ段： d主 2= 23mm ，考慮齒輪端面和箱體內(nèi)壁，軸承端面和箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定距離。取套筒長(zhǎng)為 20mm，取 L主 2=60mm 。 Ⅲ段： d 主 2=25mm L主 3 34mm。 Ⅳ段：小齒輪寬 L主 4= 50mm 。 Ⅴ段： d主 5=36mm，取。 L主 5 =10mm。 段：階梯軸段，考慮到箱體的距離，取 L主 6= 10mm 。 Ⅶ段：安裝軸承，初選 6205， B=15mm,則 L主 7=15mm。 算得軸承支撐跨距 L=120mm。 (5）按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算 1） .求分度圓直徑： d 1 = 44mm 2） .求圓周力： TΠ = N ?m 3） .求徑向力： 江西理工大學(xué) 20xx 屆專(zhuān) 科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 兩邊對(duì)稱(chēng)，截面 C 的彎矩對(duì)稱(chēng)。 4).截面 C 在垂直面彎矩為 5).截面 C 在水平面的彎矩： 6).合彎矩： 7).截面 C 處的當(dāng)量彎矩： 取 a = ∴該軸強(qiáng)度足夠 滾動(dòng)軸承的校核計(jì)算 一、從動(dòng)軸軸承 6208 查【 1】 P111 表 258 初選深溝球軸承，查得軸承寬度為 B=18mm，安 裝尺寸為 D=40mm，基本額定動(dòng)載荷 Cr = ，基本靜載荷， C0 r= 極限轉(zhuǎn)速 10000r/min。 已知： n w = min，兩軸承徑向反力： F R 1 =F R 2= 1058 N 軸承內(nèi)部軸向 : 江西理工大學(xué) 20xx 屆專(zhuān) 科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 ∴任取一端為壓緊端。 x,y 查【 2】 P194 表 104 取 e = 。 P P2 查【 2】 P195 表 105 傳動(dòng)裝置取 fp=。 ∴預(yù)期壽命足夠。 二、主動(dòng)軸軸承 L h′ =10 300 8 = 24000 h 江西理工大學(xué) 20xx 屆專(zhuān) 科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 6205 查【 1】 P111 表 258 初選深溝球軸承，查得軸承寬度為 B=15mm，安 裝尺寸為 D=52mm，基本額定動(dòng)載荷 C r = ，基本靜載荷， C0 r = KN， 極限轉(zhuǎn)速 14000r/min。 已知： n = min ,兩軸承徑向反力： 。 Π F R1 = F R 2= 1121 N 軸承內(nèi)部軸向力： ∴任取一端為壓緊端。 x,y 查【 2】 P194 表 104 取 e = 。 P P2 查【 2】 P195 表 105 傳動(dòng)裝置取 fp=。 江西理工大學(xué) 20xx 屆專(zhuān) 科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 ∴預(yù)期壽命足夠 鍵聯(lián)接的選擇和校核計(jì)算 選定鍵 查【 1】 P105 表 254 取： V 帶輪聯(lián)接鍵為：鍵 8X28 GB109679,2.大齒輪與軸聯(lián)接的鍵為：鍵 10X32 GB109679,：鍵8X36GB109679。 鍵的強(qiáng)度校核 Ⅰ .大齒輪與軸上的鍵： 10X32 GB109679。 b h =10 8, L =32 mm, 則 L s =L?b = 32 ?10 = 22 mm 1).圓周力： 2).擠壓強(qiáng)度： ∴擠壓強(qiáng)度足夠。 3).剪切強(qiáng)度： ∴擠壓強(qiáng)度足夠 ,鍵 10X32 GB109679 符合要求。 Ⅱ .高速軸和 V 帶輪聯(lián)接鍵為：鍵 8X28 GB109679。 b h = 8 7, L =28 mm, 則 L s =L ?b=28?10 =18 mm 。 1） .圓周力： 2).擠壓強(qiáng)度： 江西理工大學(xué) 20xx 屆專(zhuān) 科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 ∴擠壓強(qiáng)度足夠。 3).剪切強(qiáng)度： ∴擠壓強(qiáng)度足夠 ,鍵 8X28 GB109679 符合要求。 Ⅲ .軸與聯(lián)軸器的鍵為：鍵 8X36 GB109679。 b h = 8 7,L = 36 mm,則 L s = L? b = 36 ?10= 26mm。 1).圓周力： 2).擠壓強(qiáng)度： ∴擠壓強(qiáng)度足夠 3).剪切強(qiáng)度： ∴擠壓強(qiáng)度足夠 ,鍵 8X36 GB109679 符合要求。 減速器箱體、箱蓋及附件的設(shè)計(jì)計(jì)算 本文的一級(jí)圓柱齒輪減速器附件的使用如下： 通孔器：在室內(nèi)使用，選用通氣器，采用 M12 。 油標(biāo)尺： M12。 起吊裝置：采用箱蓋吊耳、箱座吊耳。 放油螺塞： M 20 。 查【 1】 P89 表 237 選擇適當(dāng)型號(hào)： 起蓋螺釘型號(hào)： GB/T5780 ，材料 Q235。 高速軸軸承蓋螺釘： GB5783～ 86 M8X25，材料 Q235。 低速軸軸承蓋螺釘： GB5783～ 86 M8X25，材料 Q235。 江西理工大學(xué) 20xx 屆專(zhuān) 科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 螺栓： GB5783～ 86 M12X25，材料 Q235。 觀察蓋螺釘： GB5783～ 86 M6X16，材料 Q235。 箱體主要尺寸： （ 1）箱座壁厚 ζ = +1 = 110 +1 = mm （ 249） 取 ζ = 8。 （ 2）箱蓋壁厚 ζ 1=+1=*110+1= （ 250） 取 1 ζ =8。 （ 3）箱蓋凸緣厚度 b1 = 1 = 8 =12mm （ 251） （ 4）箱座凸緣厚度 b = = 8 =12 mm （ 5）箱座底凸緣厚度 b2 = = 8=20 mm （ 252） （ 6）地腳螺釘直徑 d f = a +12 = 110 +12 = mm （ 253） 取 d f mm=18 。 （ 7）落地螺釘數(shù)目 n = 4，因?yàn)?a 250 mm。 （ 8）軸承旁連接螺栓直徑 d 1 = = d f 18 = （ 254） 取 d1 =14mm。 （ 9）蓋與座連接螺栓直徑 d 2 = ( ?) df = 18 = mm （ 255） 取 d2 = 10mm 。 （ 10）連接螺栓 d2的間距 L=150200mm。 （ 11）軸承蓋螺釘直徑 d3 = (? )d f = 18= mm (256) 取 d 3 =8mm 。 （ 12）觀察蓋螺釘 d 4= ( ?) d f = 18= (257) 取 d 4 =6mm 。 （ 13）定位銷(xiāo)直徑 d = ( ? ) d 2 = 10 = 8 mm (258) （ 14）齒輪定圓與內(nèi)壁間的距離： 。 江西理工大學(xué) 20xx 屆專(zhuān) 科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 （ 15）齒輪端面與內(nèi)箱壁間的距離： 20mm。 （ 16）箱蓋，箱座肋厚： m1 =8mm， m2 =8mm。 潤(rùn)滑與密封 采用浸油潤(rùn)滑，由于是一級(jí)圓柱齒輪減速器，當(dāng)速度 m 20m / s 時(shí)，浸油深度 h 為一個(gè)齒高，但是不小于 10mm,所以浸油高度為 65mm。 開(kāi)設(shè)油溝、飛濺潤(rùn)滑。 齒輪和軸承用同種潤(rùn)滑油較為適宜，小型設(shè)備，選用 GB44389 全損耗系統(tǒng)用油 LAN15 潤(rùn)滑油。 選用凸緣式端蓋易于調(diào)整，采用悶蓋安裝骨架式旋轉(zhuǎn)軸唇型密封圈實(shí)現(xiàn)密封。密封圈型號(hào)按所裝配軸的直徑確定為 軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定 位的軸承的外徑?jīng)Q定。 設(shè)計(jì)小結(jié) 本章節(jié)完成了一級(jí)圓柱齒輪減速器的機(jī)械設(shè)計(jì)，對(duì)軸、齒輪、 V 帶輪、聯(lián)軸 器、鍵、螺釘?shù)鹊倪x擇，以及對(duì)軸、軸承、鍵等進(jìn)行了校驗(yàn)，整體滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求， 符合設(shè)計(jì)規(guī)范。 江西理工大學(xué) 20xx 屆專(zhuān) 科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 第三章 基于 SolidWorks 的三維建模 SolidWorks 軟件介紹 SolidWorks 軟件是由 SolidWorks 公司開(kāi)發(fā)的， SolidWorks 公司是一家專(zhuān)門(mén)從事開(kāi)發(fā)三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件的高科技公司，從 1993 年， PTC 公司與 CV 公司成立 SolidWorks 公司，并于 1995 年推出該軟件，引起設(shè)計(jì)相關(guān)領(lǐng)域的一片驚嘆?，F(xiàn)在 SolidWorks 最新版為 20xx SP0 多國(guó)語(yǔ)言版， 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)用的是SolidWorks20xx SP0 版本。 SolidWorks 軟件集三維建模、裝配、工程圖于一身，功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新，使得 SolidWorks 成為領(lǐng)先的、主流的三維 CAD 解決方案。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。具有零件建模、曲面建模、鈑金設(shè)計(jì)、有限元分析、注塑分析、消費(fèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)工具、模具設(shè)計(jì)工具、焊件設(shè)計(jì)工具和裝配設(shè)計(jì)等功能。 該軟件將各個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的世界級(jí)頂尖產(chǎn)品連接到一起，具備全面的實(shí)體建模功能，可快速生成完整的工程圖紙，還可以進(jìn)行 模具制造及計(jì)算機(jī)輔助工程分析、虛擬裝配、動(dòng)態(tài)仿真等一些其他 CAD 軟件無(wú)法完成的工作。 該軟件本身集成了較多的插件，方便設(shè)計(jì)者利用，降低了設(shè)計(jì)勞動(dòng)，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)用到如下的插件： GearTrax 主要用于精確