【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 = c= 低速軸上大齒輪 Z4： Z=104 d4=260 m= d=64 b=85 ha= hf= h= da=265 df= p= s=e= c= D1= D2=235 D0= D3= R=5 C=17 軸的設(shè)計(jì) 以高速軸的設(shè)計(jì)為例 : (1)、選擇軸的材料及熱處理 由于減速器傳遞的功率不大 ,對(duì)其重量和尺寸也無(wú)特殊要求 ,故選擇常用材料 45 鋼 ,調(diào)質(zhì)處理。 (2)、初估軸徑 按扭矩初估軸的直徑，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 102，得 C=106～ 117，考慮到安裝聯(lián)軸器的軸段僅受扭矩作用。取 C=110，則： D1min= 1103 ?npc ? （ 式 211） D2min= 1103 ?npc ? 13 D3min= 1103 ?npc ? (3)、初選軸承 高速軸 1選軸承為 6008 中間軸 2選軸承為 6009 低速軸 3選軸承為 6012 (4)、軸各段直 徑的確定 初估軸徑后，可按軸上零件的安裝順序，從左端開始確定直徑。該軸軸段 1安裝軸承，該段直徑選為 40mm。 2段裝齒輪，為了便于安裝，取 2 段為 44mm。齒輪右端用軸肩固定，計(jì)算得軸肩的高度為 ,故取 3段為 53mm。 4段不裝任何零件，但考慮到軸承的軸向定位，及軸承的安裝，取 4段為 42mm。 5段裝軸承，直徑和一段一樣為 40mm。 6 段應(yīng)與密封毛氈圈的尺寸同時(shí)確定，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用 JB/ZQ46061986 中 d=36mm 的毛氈圈，故取 6段為 36mm。 7段裝大帶輪，取為 32mmdmin。 (5)、軸各 段長(zhǎng)度的確定 軸段 1 的長(zhǎng)度為軸承 6008 的寬度和軸承到箱體內(nèi)壁的距離再加上箱體內(nèi)壁到齒輪端面的距離，取 L1=32mm。 2 段應(yīng)比齒輪寬略小 2mm，故 L2=73mm。 3 段的長(zhǎng)度按軸肩寬度公式計(jì)算， L3=6mm。 4 段： L4=109mm。 L5 和軸承 6008 同寬取 L5=15mm。 L6=55mm， 7 段同大帶輪同寬取 L7=90mm。其中 L4和 L6 是在確定其它段長(zhǎng)度和箱體內(nèi)壁寬后確定的。 (6)、軸上零件的周向固定 為了保證良好的對(duì)中性，齒輪與軸選用過盈配合 H7/r6。與軸承內(nèi)圈配合軸勁選用 k6，齒輪與大帶輪均采用 A型普通 平鍵聯(lián)接，分別為 12 63 GB10961979 及鍵 10 80 GB10961979。 (7)、軸上倒角與圓角 為保證 6008 軸承內(nèi)圈端面緊靠定位軸肩的端面，根據(jù)軸承手冊(cè)的推薦，取軸肩圓角半徑 1mm，其它軸肩圓角半徑均為 2mm。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn) ，軸的左右端倒角均為 1 45。 經(jīng)軸的彎扭合成強(qiáng)度校核和軸的安全系數(shù)校核，均符合要求。 各軸的設(shè)計(jì)如下簡(jiǎn)圖所示： 圖 22 高速軸 14 圖 23 中間軸 圖 24 低速軸 選定軸承 通過軸的設(shè)定，確定軸承。 高速軸上軸承選為 6008 中間軸上軸承選為 6009 低速軸上軸承選為 6012 經(jīng)校核各軸承壽命符合要求。 15 鍵的選定 高速軸上的鍵選為： 鍵 1 12 63 鍵 2 10 80 中間軸上的鍵選為： 鍵 3 14 56 鍵 4 14 80 低速軸 上的鍵選為： 鍵 5 18 70 鍵 6 14 100 經(jīng)校核各鍵的強(qiáng)度都符合要求。 聯(lián)軸器的選定 聯(lián)軸器選擇為 TL8 型彈性聯(lián)軸器 GB4323— 84 各軸的輸入功率和轉(zhuǎn)矩 各軸的輸入功率 電動(dòng)機(jī)軸 Pd= 高速軸 1 P1=Pdη 8η 7= = 中間軸 2 P2=P1η 6η 5= = 低速軸 3 P3=P2η 4η 3= = 工作機(jī)軸 P4=P3η 2η 1= = 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 T1=9550Pdi1η 8η 7=9550 = T2=T1i2η 6η 5= = T3=T2i3η 4η 3= = T4=T3η 2η 1= = 16 軸號(hào) 功率 p 轉(zhuǎn)矩 T 轉(zhuǎn)速 n 傳動(dòng)比 i 效率 電機(jī)軸 960 1 1 高速軸 5 384 中間軸 8 148 低速軸 5 48 工作機(jī)軸 6 48 1 箱體的尺寸設(shè)計(jì) 經(jīng)綜合考慮，箱體的主要數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)如下： 箱體壁厚 10mm 箱蓋壁厚 10mm 箱座凸緣厚度 15mm 箱蓋凸緣厚度 15mm 箱座底凸緣厚度 25mm 地腳螺栓直徑 M12 地腳螺栓數(shù)目 4 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑 M12 軸承端蓋螺釘直徑 M8 箱座，箱蓋肋厚 7mm 減速器的潤(rùn)滑 齒輪的潤(rùn)滑 因齒輪的圓周速度〈 12m/s，所以才用浸油潤(rùn)滑的潤(rùn)滑方式。 高速齒輪浸入油里約 ，但不小于 10mm，低速級(jí)齒輪浸入油高度約為 1個(gè)齒高（不小于 10mm）， 1/6 齒輪。 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑 因潤(rùn)滑油中的傳動(dòng)零件（齒輪）的圓周速度 V≥ ～ 2m/s,所以采用飛濺潤(rùn)滑。 17 本章小結(jié) 本章主要介紹了減速器的相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)， 以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。該章是本次設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，它為后序工作提供了依據(jù)，在設(shè)計(jì)中占有一定分量。 18 第三章 UG 建模及裝配 要進(jìn)行減速器的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，必須首先建立減速器的三維參數(shù)化模型。通過第二章對(duì)減速器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)的設(shè)計(jì)，現(xiàn)在可以通過 UG 軟件對(duì)減速器的各零部件進(jìn)行三維造型并實(shí)現(xiàn)裝配。 軸的建模 由第二章中軸設(shè)計(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù)，在 UG 中實(shí)現(xiàn)對(duì)軸的三維造型。圖形分別如下所示： 圖 31 高速軸 在對(duì)軸的建模中，操作步驟一般為：先進(jìn)入草 圖，畫出草圖。 將軸線約束到 X軸上，對(duì)上圖完成約束后，完成草圖，選擇所畫草圖為對(duì)象，繞 X 軸旋轉(zhuǎn)即可。再在軸上拉伸兩個(gè)鍵槽，最后對(duì)軸兩端倒 45o邊角，對(duì)個(gè)軸肩倒半徑為 1 的圓角。 19 圖 32 中間軸 圖 33 低速軸 20 在對(duì)齒輪造型過程中，主要步驟是先建立一個(gè)圓柱，直徑與齒根圓直徑相同，高度為齒輪寬度，再進(jìn)入草圖中畫出齒廓形狀，完成草圖后拉伸，并求和，再 對(duì)拉伸后的輪齒進(jìn)行環(huán)行陣列，輪齒完成后再建立插鍵孔 [3]。 由于小齒輪是實(shí)心體結(jié)構(gòu)，建模易完成；而大齒輪為了節(jié)省材料和減輕重量，采用的是孔板式結(jié)構(gòu)，再進(jìn)行上述步驟后，還要進(jìn)行打孔操作。各齒輪造型如下： 圖 34 齒輪 Z1 21 圖 35 齒輪 Z2 圖 36 齒輪 Z3 22 圖 37 齒輪 Z4 箱體建模 對(duì)箱體的建模包括上箱體和下箱體。箱體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通過 UG 對(duì)其造型步驟繁多，造型結(jié)果如下： 23 圖 38 上箱體 圖 39 下箱體 24 其它零件的建模 (1)軸承 設(shè)計(jì)中選用的軸承為深溝球軸承，它包括內(nèi)外圈、滾動(dòng)體（球）、保持架，故要在 UG中先對(duì)其子零件進(jìn)行三維造型，在通過裝配功能實(shí)現(xiàn)對(duì)軸承的造型。分別如下： 圖 310 內(nèi)外圈 圖 311 球體 25 圖 312 保持架 圖 313 軸承裝配 該減速器中共有 6個(gè)軸承，每個(gè)軸上有一對(duì)同樣的軸承， 而三對(duì)軸承雖然大小有所區(qū)別，但是形狀相同，故此，只取高速軸上其中的一個(gè)為例。 26 （ 2）軸承端蓋 軸承端蓋與軸承相對(duì)應(yīng)，也有 6 個(gè)，每根軸上一對(duì)。雖然每對(duì)大小相同