【導讀】目前在減速器的設計領域，研究開發(fā)以產品設計為目標，全過程綜合應用CAD及其相關的一體化集成技術已成為必然趨勢。平、快速響應市場要求有著十分重要的意義。由于減速器內部結構復。樣的一個問題，它能把減速器的關鍵部件很清晰的展現出來。的三維模型生成，以及由此生成二維工程圖的設計思想。真，完成了減速器在計算機中的模擬設計。鍵的設計與校核.......

　　

【正文】 礎》第 155頁表 1010得 ??b? =100～ 120因為 L6=122初選鍵長為 100,校核 ? ? ? ?34 4 1 6 6 5 .2 1 0 7 6 .28 0 1 0 0 2 2 1 4 bT M p ad lh????? ? ? ??所以所選鍵為 : 22 14 100b h l? ? ? ? ?。 30 6 選擇聯軸器 1） 類型選擇 為了隔離振動和沖擊，選用彈性套柱銷聯軸器 。 2） 載荷計算 公稱轉矩： T=9550 ?np 9550 ? 查課本 《機械課程設計》第 343 頁表 141 選取 ?aK ， 所以轉矩 mNTKT aca ????? 6 6 7 7 。 因為計算轉矩小于聯軸器公稱轉矩 ,所以查《機械設計手冊》 第 94 頁表 87 選用型號為 HL6 的彈性柱銷聯軸器 ， 其公稱轉矩為 500Nm? 。 31 7 減速器 箱體結構設計 減速器的箱體采用鑄造（ HT200）制成，采用剖分式結構為了保證齒輪佳合質量，大端蓋分機體采用 67isH 配合 。 1） 保證 機體有足夠的剛度 在機體為加肋，外輪廓為長方形，增強了軸承座剛度 。 2） 考慮到機體內零件的潤滑，密封散熱。 因其傳動件速度小于 12m/s，故采用侵油潤油，同時為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂到油池底面的距離 H 為 40mm。為保證機蓋與機座連接處密封，聯接凸緣應有足夠的寬度，聯接表面應精創(chuàng)，其表面粗糙度為 。 3） 機體結構有良好的工藝性 。 鑄件壁厚為 10，圓角半徑為 R=3。機體外型簡單，拔模方便 。 32 4） 對附件設計 ① 視孔蓋和窺視孔 在機蓋頂部開有窺視孔，能看到 傳動零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸 入進行操作，窺視孔有蓋板，機體上開窺視孔與凸緣一塊，有便于機械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強密封，蓋板用鑄鐵制成，用 M6緊固 。 ② 油螺塞 放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機體外壁應凸起一塊，由機械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。 ③ 油標 油標位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。油尺安置的部位不能太低，以防油進入油尺座孔而溢出 。 ④ 通氣孔 由于減速器運轉時，機體內溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在機蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器 ，以便達到體內為壓力平衡 。 ⑤ 蓋螺釘 啟蓋螺釘上的螺紋長度要大于機蓋聯結凸緣的厚度。釘桿端部要做成圓柱形，以免破壞螺紋 。 ⑥ 位銷 為保證剖分式機體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機體聯結凸緣的長度方向各安裝一圓錐定位銷，以提高定位精度 。 33 ⑦ 吊鉤 在機座上直接鑄出吊鉤，用以起吊或搬運較重的物體 。 減速器機體結構尺寸 表 71： 表 71 減速器機體結構尺寸表 名稱 符號 計算公式 結果 箱座壁厚 ? ??? a? 10 箱蓋壁厚 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 地腳螺釘數目 n 查手冊 6 軸承旁聯接螺栓直徑 1d fdd ? M12 機蓋與機座聯接螺栓直徑 2d 2d =（ ～ ） ? fd M10 軸承端蓋螺釘直徑 3d 3d =（ ～ ） ?fd 10 視孔蓋螺釘直 4d 4d =（ ～ ） ? fd 8 34 徑 定位銷直徑 d d =（ ～ ） ? 2d 8 fd ， 1d ， 2d 至外機壁距離 1C 查機械課程設計指導書表 4 34 22 18 fd ， 2d 至凸緣邊緣距離 2C 查機械課程設計指導書表 4 28 16 外機壁至軸承座端面距離 1l 1l =1C + 2C +（ 8～ 12） 50 大齒輪頂圓與內機壁距離 1? 1? ? 15 齒輪端面與內機壁距離 2? 2? ? 10 機蓋，機座肋厚 mm,1 ?? , 11 ?? mm 1 9m? ? 軸承端蓋外徑 2D DD?2+（ 5～ ）? 3d 120（ 1 軸） 125（ 2 軸） 150（ 3 軸） 軸承旁聯結螺栓距離 S 2DS? 120（ 1 軸） 125（ 2 軸） 150（ 3 軸） 35 8 確定潤滑方式 對于二級圓柱齒輪減速器， 因為傳動裝置屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度 遠遠小于 5( ~ 2) 10 . / m inm m r? ，所以采用脂潤滑，箱體內選用 SH035792 中的 50 號潤滑，裝至規(guī)定高度 。 油的深度為H+1h =30+34=64， 其中油的粘度大，化學合成油，潤滑效果好。 對于 密封性來講 ， 為了保證機蓋與機座聯接處密封，聯接凸緣應有足夠的寬度，聯接表面應精創(chuàng)，其表面粗度應為 密封的表面要 36 經過刮研。而且，凸緣聯接螺柱之間的距離不宜太 大。 并勻均布置，保證部分面處的密封性。 37 9 減速器零件的三 維建模 齒輪三維模型 SolidWorks是一款功能強大的計算機輔助繪圖和設計軟件系統(tǒng)，可以以拉伸、旋轉、掃描、放樣等特征形式形成實體。但其也有不足之處，比如漸開線齒輪的形成。在 SolidWorks中所形成的漸開線齒輪的齒廓線是近似的漸開線曲線，由其所形成的漸開線齒輪在相互嚙合時極易產生跟切。在本設計中為避免上述后果的產生，使用了在 CAxA電子圖板中產生精確的漸開線齒廓線，再導入到 SolidWorks中進行拉伸以得到精確的漸開線齒輪的方法。設計過程如下： 1)在 CAXA電子圖板 XP中，點擊“齒輪繪制 ”工具，輸入齒輪參數 (模數、齒數、壓力角、變位系數、齒頂高系數等 )，生成整體齒形圖。然后依次點擊“數據接口”、“ DWG／ DXF文件輸出”，輸入文件名，保存為 DWG／ DXF文件。生成如圖 911的二維齒形圖。 圖 91 二維齒形圖 2)把上面形成的二維齒形圖輸入到 SolidWorks中。在 SolidWorks中，點擊“打開”按鈕，然后依次選擇“輸入到零件”、“輸入到 2D草圖”，完成后齒輪草圖已生成。 3)在 SolidWorks中編輯草圖，添加幾何關系，拉伸凸臺，生成三維齒輪模型，如圖 92所示。 38 圖 92 三維齒輪模型 軸的三維模型 在 SolidWorks中，階梯軸的形成比較容易實現?？梢灾鸸?jié)拉伸形成，也可以完成軸的縱截面草圖，然后一次旋轉完成。軸的三維模型如 圖 93所示。 39 圖 93 軸的三維模型 箱體的三維模型 形成由于箱體的造型比較復雜，故首先運用了拉伸、切除、筋板、鏡像、陣列等特征形成 箱座 的三維模型，如圖 94所示。 圖 94 箱座 的三維模型 由于上箱體與下箱體有著相似的結構特征，故上箱體的成型在裝配體中完成，裝配體中建立新零件模型主要用于兩個或多個有著相似 40 的 結構特征且互相配合的零部件建模。上箱體三維模型如圖 95所示。 圖 95 上箱體三維模型 其他零件三維模型成型 軸承的三維模型成型 軸承的建模是裝配體運用的過程，所以在完成外圈、內圈、滾珠后，在新建的裝配體中把三者以一定的配合關系裝配起來，完成軸承的三維模型，如圖 96所示。 41 圖 96 軸承的三維模型 軸承蓋、油標、通氣塞的三維模型 軸承蓋、油標、通氣塞的三維模型 成型 和 建模過程比較簡單，這里不再贅述。其模型完成如圖 97所示。 軸承蓋 通氣塞 油標 尺 圖 97 軸承蓋、油標、通氣塞的三維模型 10 減速器的運動模擬仿真 1)要進行減速器的運動模擬仿真，首先要把已完成的各零部件按照一定的約束條件配合起來。其過程是，新建一個裝配體，然后按照從下到上的裝配順序完成裝配的建模。最后完成的裝配體如圖 101所 42 示 。 圖 101 整體裝配圖 2)為了看清楚模型的裝配關系，在 Solidworks中采取了爆炸視圖的方法。以下即以不同的爆炸視圖來說明各零部件的裝配關系 。 ① 減速器所有零件的爆炸視圖，如圖 102所示。 43 圖 102 所有零件的爆炸視圖 ② 中間軸上零件的裝配關系，見圖 103中間軸的爆炸視圖。 圖 103 中間軸的爆炸視圖 ③ 高速軸 軸上零件的裝配關系，見圖 104高速軸 的爆炸視圖 。 44 圖 104 高速軸的爆炸視圖 ④ 下箱體 零件的裝配關系，見圖 105箱體 的 裝配 視圖 所示 。 圖 105 箱體的裝配視圖 45 總 結 基于 solidworks 技術的二級減速器三維造型設計終于做完了。通過這次畢業(yè)設計讓我收獲到了很多，鞏固了我的專業(yè)技術知識，鍛煉了我綜合 運用專業(yè)基礎知識解決實際問題的能力 ，同時也提高了我查閱文獻資料、設計手冊、設計規(guī)范以及電腦三維制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過對整體的掌控，對局部的取舍 ，以及細節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經驗得到了豐富，并且意志力、抗壓能力及耐性也都得到了不同程度的提升。這是我們都希望看到的，也是我們進行畢業(yè)設計的目的和最終歸宿。 通過運用 SolidWorks 軟件進行三維造型設計和模具設計，將是設計領域必然發(fā)展的一個趨勢，而且必然將被廣泛 實用。 SolidWorks三維造型設計有很多的優(yōu)勢，降低了設計的時間和成本， 不需要實際的產品加工和調試，完全用軟件進行模擬加工和調試。尤其是它參數設計的關聯性是很多軟件所不具備的。因此，通過 這次畢業(yè)設計，為我以后找到好的工作打下了堅實的基礎。 當然，因為是初次進行三維造型設計，并且對軟件的掌握還不是很熟練，出現了很多困難，導致工作量較大。如果能夠熟練掌握軟件，設計思路清晰，那么我的設計工作將會 變得 輕松 和有趣得 多 。 46 致 謝 本課題在選題及設計過程中得到了陳琪老師的細心指導 。她嚴謹細致、一絲不茍的工作作風一直是我學習和工作的榜樣；她循循善誘的教導和不 拘一格的思路給予我無窮的啟迪。陳老師多次關心并詢問我的設計過程，并給我提出了很多寶貴的意見，幫助我開拓設計思路，精心點撥、熱忱鼓勵，在此謹向陳老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 在本次畢業(yè)設計的過程中 還 得到了學院許多老師和同學的幫助，正是因為他們幫助和支持，我才能克服一個又一個的困難和疑惑，直 47 至本次設計的順利完成。 在此，我對 他們的幫助 表示衷心的感謝 。 本次設計由于學生能力有限，加上時間較為緊迫，在設計中難免有諸多不足之處。在此懇請各位老師和同學給予批評和斧正。 48 參 考 文 獻 ［ 1］ 吳宗澤 ， 羅圣國 .機械設計課程設計手冊 .第二版 .北京：高等教育出版社， 1999 ［ 2］ 羅圣國 ， 李平林 .機械設計課程設計指導書 .第二版 .北京 ：清華大學出版社， 2021 ［ 3］ 周元康 .機械課程設計 .重慶： 重慶大學出版社 ， 2021 ［ 4］ 楊可楨 ， 程光蘊 .機械設計基礎 .第四版 .北京：機械工業(yè)出版社， 2021 ［ 5］ 陳立德 .機械設計基礎課程設計指導書 .第二版 .北京：高等教育出版社， 2021 ［ 6］ 李正峰 .機械設計基礎 .上海：上海交通大學出版社， 2021 ［ 7］ 謝宏威 .SolidWorks2021 中文版實用教程 .北京：人民郵電出版社， 2021 ［ 8］ 劉力 .機械制圖 .第二版 .北京：高等教育出版社， 2021 ［ 9］ 周躍生 .AutoCAD 工程繪圖與訓練 .北京：高等教育出版社， 2021 ［ 10］ 陳惠瑾 .機械零件課程設計 .北京：高等教育出版社， 1990 ［ 11］ 高松福 . AutoCAD2021 中文版機械制圖實例與技巧 .北京：機 49