【正文】 ? ? （ 443） 18 F在 a處產(chǎn)生的彎矩： 311 11 58 97 .5 10 10 0. 1m F FM F l N?? ? ? ? ? （ 444） （ 7） 求合成彎矩 考慮最不利的情況，把 mFM 與 22av aHMM? 直接相加 2 2 2 21 0 0 .1 1 8 0 .8 4 7 6 .3 6 2 8 .a m m F a v a HM M M M N m? ? ? ? ? ? ? （ 445） （ 8） 求危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩 ： 截面最危險(xiǎn) 處 ，其當(dāng)量彎矩為 （取折合系數(shù) ?? ） 2 2 2 23( ) 6 2 8 ( 0 . 6 1 5 9 1 ) 1 1 4 2 .ameM M T N m? ? ? ? ? ? ? （ 446） 鍵的設(shè)計(jì)與校核 因?yàn)?mmd 631 ? 裝聯(lián)軸器，由 《 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》得 選鍵為 :18 11bh??，? ? 120~100?b? 。 因?yàn)?1071?L 初選鍵長(zhǎng)為 100,校核 ? ? ? ?34 4 1 6 3 7 .5 1 0 1156 3 1 0 0 1 8 1 1 bT M p ad lh????? ? ? ??所以所選鍵為 : : 1 8 1 1 1 0 0b h l? ? ? ?。 mmd 806 ? 裝齒輪 由 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》得 選鍵為 : 22 14bh??， ? ? 120~100?b? 因?yàn)?1226 ?L 初選鍵長(zhǎng)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 : : 2 2 1 4 1 0 0b h l? ? ? ?。 5 聯(lián)軸器的選擇 計(jì)算聯(lián)軸器所需的轉(zhuǎn)矩： CAT KT? ，由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》得取 ? K T N m? ? ? ?，選用型號(hào)為 HL6 的彈性柱銷聯(lián)軸器 。 6 箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 減速器的箱體采用鑄 造 200HT 制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪佳合質(zhì)量，大端蓋分機(jī)體采用 67iH 配合。 （ 1） 機(jī)體有足夠的剛度 在機(jī)體為加肋，外輪廓為長(zhǎng)方形，增強(qiáng)了軸承座剛度。 （ 2） 考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤(rùn)滑，密封散熱 19 因其傳動(dòng)件速度小于 sm/12 ，故采用侵油潤(rùn)油，同時(shí)為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯x H 大于 mm40 。為保證機(jī)蓋與 機(jī)座連接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度為 ? 。 （ 3） 機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性 鑄件壁厚為 mm10 ，圓角半徑為 mmR 5? 。機(jī)體外型簡(jiǎn)單，拔模方便。 （ 4） 對(duì)附件設(shè)計(jì) 視孔蓋和窺視孔 : 在機(jī)蓋頂部開有窺視孔，能看到 傳動(dòng)零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進(jìn)行操作，窺視孔有蓋板，機(jī)體上開窺視孔與凸緣一塊，有便于機(jī)械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強(qiáng)密封，蓋板用 鑄鐵制成，用 8M 緊固。 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(cè)，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機(jī)體外壁應(yīng)凸起一塊，由機(jī)械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。 油標(biāo) ： 油標(biāo)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(jìn)入油尺座孔而溢出 。 通氣孔 ： 由于減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在機(jī)蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便達(dá)到體內(nèi)為壓力平衡 。 位銷： 為保證剖分式機(jī)體的軸承座孔的 加工及裝配精度，在機(jī)體聯(lián)結(jié)凸緣的長(zhǎng)度方向各安裝一圓錐定位銷，以提高定位精度 。 吊鉤： 在機(jī)蓋上直接鑄出吊鉤和吊環(huán)，用以起吊或搬運(yùn)較重的物體。 減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下： 20 表 61 減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸表 名稱 符號(hào) 減速器型式及尺寸關(guān)系 /mm 箱座壁厚 ? 10 箱蓋壁厚 箱蓋凸緣厚度 箱座凸緣厚度 箱座底凸緣厚度 地腳螺釘直徑 1? 10 1b b 2b fd 15 15 25 20 地腳螺釘數(shù)目 n 4 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 1d 16 機(jī)蓋與座聯(lián)接螺栓直徑 2d 12 聯(lián)接螺栓 2d 的間距 l 180 軸承端蓋螺栓直徑 3d 8 視孔蓋螺釘直徑 4d 6 定位銷直徑 d 9 fd 、 1d 、 2d 到外箱壁距離 1C 2 2 18 fd 、 2d 至凸緣邊緣 距離 2C 2 16 外箱壁至軸承座端面距離 1l 40 大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離 1? 12 齒輪端面與內(nèi)箱壁距離 2? 12 箱蓋、箱座肋厚 1m 、 m 91?m ； 9?m 軸承端蓋凸緣厚度 t 9 21 7 減速器零件的三維建模 齒輪的三維建模 齒輪的三維成型難點(diǎn)主要是齒漸開線的形成，形成齒輪的過(guò)程中主要用到了拉伸、陣列。 圖 71 三維齒輪模型 圖 72 三維 齒輪模型 22 圖 73 小齒輪三維模型 軸的三維建模 在 Pro/E 中階梯軸的實(shí)現(xiàn)比較容易。采用完成軸的縱截面草圖，然后依次旋轉(zhuǎn)完成，鍵槽的生成運(yùn)用去料法。 圖 74 低速 軸的三維圖 圖 75 中間軸的三維模型 23 圖 76 高速軸的三 維圖 箱體的三維建模 由于箱體的造型比較復(fù)雜，故首先運(yùn)用了拉伸、切除、筋板、鏡像、陣列等特征形成箱座的三維模型。 圖 77 箱座的三維模型 上箱體與下箱體有著相似的結(jié)構(gòu)特征。 24 圖 78 上箱體三維模型 其他零件的三維建模 軸承的三維模型成型 軸承的建模是裝配體運(yùn)用的過(guò)程，所以在完成外圈、內(nèi)圈、滾珠后，在新建的裝配體中把三者以一定的配合關(guān)系裝配起來(lái)，完成的軸承的三維模型。 圖 79 軸承的三維模型 25 游標(biāo)尺等零件的三維模型 游標(biāo)尺、軸承蓋、通氣塞的三維成 型和建模過(guò)程比較容易，主要運(yùn)用拉伸、旋轉(zhuǎn)、去料等特征。 圖 710 游標(biāo)尺的三維模型 圖 711 軸承蓋的三維模型 圖 712 通氣塞的三維圖 26 組合裝配圖 Pro/E 中 裝配的裝配圖的生成應(yīng)熟悉裝配中的各種約束以及裝配方法 。正確的裝配方法有利于機(jī)械的“仿真”與機(jī)械的模擬檢測(cè)。因減速器的設(shè)計(jì)中涉及到多處裝配，包括軸上零件的裝配，軸與箱體的裝配，箱體間的裝配，箱體與箱體上零件的裝配等。 圖 713 低速軸裝配圖 圖 714 中間軸裝配圖 27 圖 715 高速軸的三維模型 總 裝配中要注意：軸與箱底座的裝配需采用“約束形式”為“銷釘”，因?yàn)殇N釘約束只限制 5 個(gè)自由度，少了一個(gè)旋轉(zhuǎn)的自由度。 圖 716 箱體總裝配圖 28 8 結(jié)束語(yǔ) （ 1） 減速器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和計(jì)算融合了材料力學(xué)、理論力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理、金屬工藝學(xué)等專業(yè)知識(shí)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜 但相互聯(lián)系，環(huán)環(huán)相扣。 （ 2） 運(yùn)用 Pro/E 三維建模軟件對(duì)減速器進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅精確度高而且減輕了工作量，不需要實(shí)際的產(chǎn)品加工和調(diào)試，完全用軟件進(jìn)行模擬加工和調(diào)試，是設(shè)計(jì)領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。 29 參考文獻(xiàn) [1] 吳宗澤，羅勝國(guó) .機(jī)械設(shè)計(jì)課 程設(shè)計(jì)手冊(cè) .第二版 .北京：高等教育出版社 .1999:35～ 40. 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[15] Matt Lombard,Pro/E 2021 Bible JOHN WILEY amp。 SONS INC , 2021: 22～ 34. 30 致謝 本課題在選題及設(shè)計(jì)過(guò)程中得到了呂釗 欽老師的悉心指導(dǎo)。他嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的工作作風(fēng)一直是我學(xué)習(xí)和工作的榜樣；他循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給與我無(wú)窮的啟迪。呂老師多次關(guān)心并詢問(wèn)我的設(shè)計(jì)過(guò)程，并給我提出了很多寶貴的意見，幫助我開拓設(shè)計(jì)思路，精心點(diǎn)撥，在此謹(jǐn)向呂老師 致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中還得到了學(xué)院許多老師和同學(xué)的幫助，正因?yàn)樗麄兊膸椭椭С?，我才能克服一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑，直至本次設(shè)計(jì)的順利完成。在此，我對(duì)他們的幫助表示衷心的感謝。 在本次設(shè)計(jì)由于本人的能力有限，加上時(shí)間較為緊迫，在設(shè)計(jì)中難免有諸多不足之處。在 此懇請(qǐng)各位老師和同學(xué)給予批評(píng)和指正。 劉行尚 2021 年 6月 10 日 31 附錄 螺塞 墊片（ A） 鍵 螺桿 墊片（ B） 墊圈 32 墊片（ B） 端蓋 銷 螺母