【正文】 2 05 3 0 4 21 9 2 01 2 8 0 09 3 .1 r / m i n60106010 366?????? ）（）（Ⅲ?（ 3?? 對于球軸承取 3）所以所選的軸承 61909 滿足要求。 7．連接的選擇和計(jì)算 （ 1） 選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸 一般 8 以上的齒輪有定心精度要求，應(yīng)選用平鍵聯(lián)接。由于齒輪不在軸端，故可選用圓頭普通平鍵（ A 型）。 根據(jù) d=55mm從表 61中查得鍵的截面尺寸為：寬度 b=16mm，高度 h=15mm。由輪轂寬度并參照鍵的長度系列，取鍵長 L=63mm。 [4] （ 2） 校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由表 62 查得許用擠壓應(yīng)力M Pap 1 2 0~1 0 0][ ?? ，取平均值， MPap 110][ ?? 。鍵的工作長度l=Lb=63mm16mm=47mm。，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 ， k==10=5mm。根據(jù)式（ 61）可得 ：MP aMP aMP ak l dT pp 110][ 33 ????? ????? ?? 所以所選的鍵滿足強(qiáng)度第一章 帶式輸送機(jī)總體方案設(shè)計(jì) 26 要求 。鍵的標(biāo)記為：鍵 161063 GB/T 10691979。 （ 3） 對連接聯(lián)軸器與軸 3 的鍵的計(jì)算 選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸 ： 類似以上鍵的選擇，也可用 A 型普通平鍵連接。 根據(jù) d=35mm， 從表 61中查得鍵的截面尺寸為：寬度 b=10mm，高度 h=8mm。由半聯(lián)軸器的輪轂寬度并參照鍵的長度系列，取鍵長 L=70mm。 校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 ： 鍵、軸和聯(lián)軸器的材料也都是鋼，由表 62 查得許用擠壓應(yīng)力M Pap 1 2 0~1 0 0][ ?? ， 取 其 平 均 值 ， MPap 110][ ?? 。 鍵 的 工 作 長 度l=Lb=70mm10mm=60mm，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 ： k==8=4mm。根據(jù) [1]式（ 61）可得 ： MP aMP aMP ak l dT pp 110][ 33 ????? ????? ?? ， 所以所選的鍵滿足強(qiáng)度要求。 鍵的標(biāo)記為：鍵 10870 GB/T 10691979。 圓頭普通平鍵（ A 型） ： p? = 鍵 161063 p? = 8．箱體及其附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 為保證減速器正常工作，應(yīng)考慮油池注油，排 油面高度，加工及裝拆檢修，箱座的定位，吊裝等附件的設(shè)計(jì) 1) 檢查孔：為檢查傳動件的嚙合情況并向箱內(nèi)注入潤滑油，應(yīng)在箱體的適當(dāng)位置設(shè)置檢查孔，平時檢查孔蓋板用螺釘固定在箱蓋上。 2) 通氣器：保持箱內(nèi)外壓力平衡，避免使?jié)櫥蜐B漏因而設(shè)置通氣器。 3) 軸承蓋：固定軸系部件的軸向位置并承受軸向載荷軸承座孔兩端用軸承蓋封油，采用嵌入式軸承蓋。 4) 定位銷：保證拆裝箱蓋時，能夠正確定位，保持軸承座孔制造加工時的精度應(yīng)在精加工軸承孔前，在箱蓋與箱座的連接凸緣上配裝定位銷，采用非對稱布置。 5) 油面指示器：采用油標(biāo)尺檢查箱內(nèi)油池面的高度經(jīng)常保 持油池內(nèi)有適量的油。 6) 放油螺塞：在箱座底部，油池的最低位置處開設(shè)放油孔，平時用螺賽堵住。 7) 啟箱螺釘：為方便開啟平時用水玻璃或密封膠連接的箱體剖面，增設(shè)啟箱螺釘在啟蓋時旋動螺釘將箱蓋頂起。 8) 起吊裝置：為便于搬運(yùn)在箱體設(shè)置起吊裝置吊環(huán)或吊鉤等。 9) 密封裝置：在伸出軸與端蓋之間有間隙，必須安裝密封件，以防止漏油和污 27 物進(jìn)入機(jī)體內(nèi)。 箱體結(jié)構(gòu)尺寸選擇如下表： 表 10 箱體結(jié)構(gòu)尺寸 名稱 符號 尺寸（ mm） 機(jī)座壁厚 δ 30 機(jī)蓋壁厚 δ 1 30 機(jī)座凸緣厚度 b 15 機(jī)蓋凸緣厚度 b1 15 機(jī)座底凸緣厚 度 P 20 地腳螺釘直徑 df M10 地腳螺釘數(shù)目 n 4 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑 d1 10 機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑 d2 10 軸承端蓋螺釘直徑 d3 10 窺視孔蓋螺釘直徑 d4 10 定位銷直徑 d 10 df， d1, d2 至外機(jī)壁距離 C1 22， 18， 13 d1， d2 至凸緣邊緣距離 C2 20， 11 軸承旁凸臺半徑 R1 20 凸臺高度 h 根據(jù)低速級軸承座外徑確定，以便于扳手操作為準(zhǔn) 外機(jī)壁至軸承座端面距離 l1 42 大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離 △ 1 10 齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離 △ 2 10 機(jī)座肋厚 m1 20 軸承端蓋外徑 D2 160， 180 軸承旁聯(lián)接螺栓距離 s 盡量靠近，以 Md1 和 Md2 互不干涉為準(zhǔn)，一般s=D2 [5] 29 第二章 利用 UG 繪制減速器零件三維模型 1. UG 軟件介紹 UG 軟件概述 UG NX 是 Unigraphics Solutions 公司推出的集 CAD/CAM/CAE 于一體的三維參數(shù)化設(shè)計(jì)軟件， UG NX 一個適于完整的產(chǎn)品工程的己證實(shí)的解決方案，能極好地幫助制造商。使公司能夠在集成的數(shù)字化 環(huán)境中去模擬、驗(yàn)證產(chǎn)品和它們的生產(chǎn)過程。適于完整的產(chǎn)品工程的 UG NX 通過有效地捕捉、應(yīng)用和共享整個數(shù)字化過程的知識為制造商遞交戰(zhàn)略優(yōu)勢。 從初始的概念設(shè)計(jì)、到產(chǎn)品設(shè)計(jì)、仿真和制造工程， UG NX 提供基于幫助你滿足你的商業(yè)目標(biāo)的先進(jìn)技術(shù)的綜合產(chǎn)品開發(fā)解決方案。在汽車、交通、航空航天、日用消費(fèi)品、通用機(jī)械及電子工業(yè)等工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到了大規(guī)模的應(yīng)用。 UG NX7 是 NX 系列的最新版本，在原有基礎(chǔ)上做了大量的改進(jìn)。 該軟件不僅具有強(qiáng)大的實(shí)體造型、曲面造型、虛擬裝配和產(chǎn)生工程圖等設(shè)計(jì)功能；而且，在設(shè)計(jì)過程中可進(jìn)行有限 元分析、機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析、動力學(xué)分析和仿真模擬，提高設(shè)計(jì)的可靠性；同時，可用建立的三維模型直接生成數(shù)控代碼，用于產(chǎn)品的加工，其后處理程序支持多種類型數(shù)控機(jī)床。另外它所提供的二次開發(fā)語言 UG/Open GRIP， UG/open API 簡單易學(xué)，實(shí)現(xiàn)功能多，便于用戶開發(fā)專用CAD 系統(tǒng)。 UG 功能模塊 UG NX 4 軟件是由多個模塊組成的，主要包括 CAD、 CAM、 CAE、注塑模、鈑金件、 Web、管路應(yīng)用、質(zhì)量工程應(yīng)用、逆向工程等應(yīng)用模塊，其中每個功能模塊都以 Gateway 環(huán)境為基礎(chǔ)，它們之間既有聯(lián)系又相互獨(dú)立 。 UG/Gateway為所有 UG NX產(chǎn)品提供了一個一致的、基于 Motif的進(jìn)入捷徑，是用戶打開 NX進(jìn)入的第一個應(yīng)用模塊。 Gateway 是執(zhí)行其他交互應(yīng)用模塊的先決條件，該模塊為 UG NX4 的其他模塊運(yùn)行提供了底層統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫支持和一個圖形交互環(huán)境。 （ 1） CAD模塊 （ 2） 實(shí)體建模 第二章 利用 UG 繪制減速器零件三維模型 30 實(shí)體建模是集成了基于約束的特征建模和顯性幾何建模兩種方法，提供符合建模的方案，使用戶能夠方便地建立二維和三維線框模型、掃描和旋轉(zhuǎn)實(shí)體、布爾運(yùn)算及其表達(dá)式。實(shí)體建模是特征建模和自由形狀建模的必要基礎(chǔ)。 （ 3） 特征建模 UG 特征建模模塊提供了對建立和編輯標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)特征的支持，常用的特征建模方法包括圓柱、圓錐、球、圓臺、凸墊及孔、鍵槽、腔體、倒圓角、倒角等。 （ 4） 自由形狀建模 UG 自由形狀建模擁有設(shè)計(jì)高級的自由形狀外形、支持復(fù)雜曲面和實(shí)體模型的創(chuàng)建。 （ 5） 工程制圖 UG 工程制圖模塊是以實(shí)體模型自動生成平面工程圖，也可以利用曲線功能繪制平面工程圖。在模型改變時，工程圖將被自動更新。 （ 6） 裝配建模 UG 裝配建模是用于產(chǎn)品的模擬裝配，支持 ―由底向上 ‖和 ―由頂向下 ‖的裝配方法。裝配建模的主模型可以在總裝配的上下 文中設(shè)計(jì)和編輯，組件以邏輯對齊、貼合和偏移等方式被靈活地配對或定位，改進(jìn)了性能和減少存儲的需求。 （ 6） MoldWizard 模塊 MoldWizard 是 UGS 公司提供的運(yùn)行在 Unigraphics NX軟件基礎(chǔ)上的一個智能化、參數(shù)化的注塑模具設(shè)計(jì)模塊。 （ 7） CAM模塊 UG/CAM 模塊是 UG NX 的計(jì)算機(jī)輔助制造模塊，該模塊提供了對 NC 加工的 CLSFS 建立與編輯，提供了包括銑、多軸銑、車、線切割、鈑金等加工方法的交互操作，還具有圖形后置處理和機(jī)床數(shù)據(jù)文件生成器的支持。 （ 7） 產(chǎn)品分析模塊 UG 產(chǎn)品分析模塊 集成了有限元分析的功能，可用于對產(chǎn)品模型進(jìn)行受力、受熱后的變形分析，可以建立有限元模型、對模型進(jìn)行分析和對分析后的結(jié)果進(jìn)行處理。提供線性靜力、線性屈服分析、模擬分析和穩(wěn)態(tài)分析。 2．帶式輸送機(jī)概述 帶式輸送機(jī)介紹 帶式輸送機(jī)是一種摩擦驅(qū)動以連續(xù)方式運(yùn)輸物料的機(jī)械。應(yīng)用它可以將物 體 31 放 在一定的輸送線上，從最初的供料點(diǎn)到最終的卸料點(diǎn)間形成一種物料的輸送流程。它既可以進(jìn)行碎散物料的輸送，也可以進(jìn)行成件物品的輸送。除進(jìn)行純粹的物料輸送外，還可以與各工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)流程中的工藝過程的要求相配合，形成有節(jié)奏的流水作業(yè)運(yùn) 輸線。所以帶式輸送機(jī)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化的各種工業(yè)企業(yè)中。在帶式輸送機(jī)中，最核心的便是減速器，利用減速器可以使帶式輸送機(jī)輸出適合工作需要的轉(zhuǎn)速，從而使輸送更有效，更方便、安全。 減速器 減速器是電機(jī)設(shè)備之間的獨(dú)立的封閉式傳動裝置，一般用來降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩，以滿足工作的需要。在某些場合也用來增速，稱為增速器。減速器的種類很多，按照傳動類型可以分為齒輪減速器、蝸桿減速器、行星減速器以及它們互相組合起來的減速器；按照傳動級數(shù)可分為單級和多級減速器；按照傳動的布置形式又可以分為展開式、分流式和同軸式減速器。 由于減速器結(jié)構(gòu)緊湊、傳動效率高、傳遞運(yùn)動準(zhǔn)確可靠、使用維修方便，在現(xiàn)代機(jī)械中活的廣泛應(yīng)用。 二級圓柱齒輪 減速器主要部件介紹 二級圓柱齒輪減速器是有以下特征組成：箱體、齒輪軸、大齒輪以及軸、軸承、軸承端蓋、油封圈、定距環(huán)、緊固件等附件。減速器的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，進(jìn)行三維造型比較困難，故應(yīng)盡可能地采用數(shù)字化設(shè)計(jì)，必須理清楚設(shè)計(jì)的先后順序，以方便造型。 箱體：主要用來 支撐、包容運(yùn)動的零件或者其他零件，其內(nèi)部常有空腔 。由于是空腔，壁又比較薄，所以一般設(shè)有加強(qiáng)筋用來增強(qiáng)箱體的剛度；箱體的內(nèi)腔常用來安裝軸、齒輪、蝸輪蝸桿或者軸承，所以兩側(cè)均有安裝軸承蓋和套的孔；箱體類零件在使用時經(jīng)常安裝、合箱，所以箱體的座、蓋上有許多安裝孔、定位銷孔、連接孔等；有的為了合箱嚴(yán)密，箱體上還沒有凸緣。箱體的形狀比較復(fù)雜，所以一般為鑄造件，因此又具有許多鑄造工藝方面的鑄造圓角、拔摸斜度等。 傳動部件：主要是指組成傳動機(jī)構(gòu)的大齒輪、齒輪軸、及軸承的組合，齒輪與軸的周向采用的平鍵連接固定，軸上零件的軸 向則利用修正環(huán)、甩油輪和軸承固定。為了防止?jié)櫥偷牧魇Ш屯饨缁覊m進(jìn)入箱內(nèi)，在軸承端蓋和外伸軸之間裝有密封元件。 軸承蓋：為固定軸系部件的軸向位置并承受軸向的載荷，軸承座孔兩端用軸承蓋密封 。 [6] 第二章 利用 UG 繪制減速器零件三維模型 32 3．減速器零件三維模型繪制的過程 軸套類零件的繪制 軸套類零件零件包含：封油圈定距環(huán)、鍵、銷、墊片、低速軸、中間軸和高速軸 。 基本操作步驟： 以低速軸的繪制為例： （ 1） 單擊 ―直線 ‖按鈕，以 XC 為基準(zhǔn)軸在 XCYC 話畫出 草圖輪廓 。 （ 2） 單擊 ―自動判斷尺寸 ‖按鈕，對其尺寸進(jìn)行 標(biāo)注 。把延長線刪除，完成草圖。 （ 3） 單擊 ―回轉(zhuǎn) ‖選擇草圖中所畫的圖，單擊 ―鼠標(biāo)中鍵 ‖，起始值為 0，結(jié)束值360，單擊 XC 軸，對準(zhǔn)草圖所畫點(diǎn)右鍵，單擊 ―隱藏 ‖，單擊確定。 得到如圖 21所示圖形。 : 圖 21 （ 4） 插入 ―鍵槽 ‖，在插入鍵槽部分創(chuàng)建基準(zhǔn)平面，單擊 ―成型特征 ‖工具條中 的【鍵槽】按鈕 ，彈出鍵槽工具條如圖 22 所示，選擇直角坐標(biāo)單選按鈕再選擇剛剛創(chuàng)建的基準(zhǔn)平面作為鍵槽的放置平面如圖 2。單擊鼠標(biāo)左鍵確定，彈出 ―鍵槽生成方向 ‖對話框，保持默認(rèn)的鍵槽生成方向，單擊其中的【接受默認(rèn)邊】按鈕，彈出 ―水平參考 ‖對話框，選擇通過 軸線的基準(zhǔn)平面作為鍵槽的長度方向，單擊鼠標(biāo)左鍵確定，彈出 ―矩形鍵槽 ‖對話框，在對話框中設(shè)置長度為 50，寬度為10，深度為 6，單擊【確定】按鈕，彈出 ―定位 ‖對話框，單擊其中的【直線至直線】按鈕，彈出 ―直線至直線 ‖對話框，單擊通過軸線的基準(zhǔn)平面和鍵槽長度方向中心線，使所選中心線落在所選基準(zhǔn)平面上。 得到如圖 23 所示軸。 33 圖 22 圖 23 齒輪類零件的繪制 齒輪類零件包括齒輪軸和大齒輪，在此與大齒輪的設(shè)計(jì) 為類。 大齒輪繪制步驟如下 ： （ 1） 創(chuàng)建圓柱體設(shè)計(jì)特征 ： 選擇【應(yīng)用】 → 【建?！棵?，進(jìn)入建模模式，單擊 ―設(shè)計(jì)特征 ‖工具條中的【圓柱】按鈕，系統(tǒng)彈出 ―圓柱 ‖對話框，如圖 210 所示，單擊其中的【直徑，高 度】按鈕，彈出 ―矢量構(gòu)成 ‖對話框，保持默認(rèn)的 ZC 軸作為圓柱中心軸方向。單擊【確定】按鈕，彈出如圖 211 所示的 ―圓柱 ‖對話框，設(shè)置圓柱的直徑為 ―361‖，圓柱