【正文】 的彎曲應(yīng)力，強(qiáng)度滿足要求（5）校核軸承壽命查《減速器設(shè)計(jì)手冊(cè)》表829得軸承6212的基本額定動(dòng)載荷軸承1和2的當(dāng)量載荷為：由于,故只需要校核軸承2，軸承在一下工作，查表71得，查表72得 （7—94）軸承的預(yù)期壽命故軸承壽命足夠。 Ⅴ軸及其軸承的校核（1）軸上力作用點(diǎn)的間距： （7—95） （7—96） （7—97）（2）畫軸的受力簡圖圖7 5 軸Ⅴ彎矩圖,， ,， （3）計(jì)算軸承支持反力，在水平面上為： （7—98） （7—99）式中負(fù)號(hào)表示與圖中所畫力的方向相反。在垂直平面上（7—100） （7—101）軸承1的總支撐反力為： （7—102）軸承2的總支撐反力為： （7—103）(4)畫彎矩圖在水平面上為：（ 7—109）在垂直平面上為： （7—110） （7—111）合成彎矩： （7—112） （7—113）畫轉(zhuǎn)矩圖：aa剖面為危險(xiǎn)面。其抗彎截面系數(shù)為： （7—114）抗扭截面系數(shù)為： （7—115）彎曲應(yīng)力為： （7—116）扭剪應(yīng)力為： （7—117）按彎扭合成強(qiáng)度進(jìn)行校核計(jì)算，對(duì)于單向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)處理，故取折合系數(shù)則當(dāng)量應(yīng)力為： （7—118）查《減速器設(shè)計(jì)手冊(cè)》表826得45鋼調(diào)制處理抗拉強(qiáng)度極限，查表73得軸的彎曲應(yīng)力，強(qiáng)度滿足要求（5）校核軸承壽命查《減速器設(shè)計(jì)手冊(cè)》表829得軸承6208的基本額定動(dòng)載荷軸承1和2的當(dāng)量載荷為：由于,故只需要校核軸承1，軸承在一下工作，查表71得，查表72得 （7—119）軸承的預(yù)期壽命故軸承壽命足夠。 Ⅵ軸及其軸承的校核（1）軸上力作用點(diǎn)的間距： （7—120） （7—121） （7—123）（2）畫軸的受力簡圖圖7 6 軸Ⅵ彎矩圖,， （3）計(jì)算軸承支持反力，在水平面上為： （7—124）式中負(fù)號(hào)表示與圖中所畫力的方向相反。在垂直平面上 （7—125）軸承1和2的總支撐反力為： （7—125）(4)畫彎矩圖在水平面上為： （7—126）在垂直平面上為： （7—127）合成彎矩： （7—128）畫轉(zhuǎn)矩圖：aa剖面為危險(xiǎn)面。其抗彎截面系數(shù)為： （7—129）抗扭截面系數(shù)為： （7—130）彎曲應(yīng)力為： （7—131）扭剪應(yīng)力為： （7—132）按彎扭合成強(qiáng)度進(jìn)行校核計(jì)算，對(duì)于單向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)處理，故取折合系數(shù)則當(dāng)量應(yīng)力為： （7—135）查《減速器設(shè)計(jì)手冊(cè)》表826得45鋼調(diào)制處理抗拉強(qiáng)度極限，查表73得軸的彎曲應(yīng)力，強(qiáng)度滿足要求（5）校核軸承壽命查《減速器設(shè)計(jì)手冊(cè)》表829得軸承6009的基本額定動(dòng)載荷軸承1和2的當(dāng)量載荷為：軸承在一下工作，查表71得，查表72得 （7—136）軸承的預(yù)期壽命 （7—137）故軸承壽命足夠。第8章 鍵的強(qiáng)度校核齒輪1處鍵連接的擠壓應(yīng)力為 （8—1）齒輪2處鍵連接的擠壓應(yīng)力為 （8—2）齒輪3處鍵連接的擠壓應(yīng)力為 （8—3）聯(lián)軸器01處鍵連接的擠壓應(yīng)力為 （8—4）齒輪4處鍵連接的擠壓應(yīng)力為 （8—5）齒輪5處鍵連接的擠壓應(yīng)力為 （8—6）齒輪6處鍵連接的擠壓應(yīng)力為 （8—7）齒輪7處鍵連接的擠壓應(yīng)力為 （8—8）聯(lián)軸器02處鍵連接的擠壓應(yīng)力為 （8—9）齒輪8處鍵連接的擠壓應(yīng)力為 （8—10）齒輪9處鍵連接的擠壓應(yīng)力為 （8—11）齒輪10處鍵連接的擠壓應(yīng)力為 （8—12）聯(lián)軸器03處鍵連接的擠壓應(yīng)力為 （8—13）取鍵，軸及齒輪的材料都為鋼，查表81得，強(qiáng)度足夠。表8 1平鍵的許用擠壓應(yīng)力和許用強(qiáng)度 （單位：MPa）連接方式鍵，軸和輪轂中最弱的材料載荷性質(zhì)靜載荷輕度沖擊沖擊靜連接（普通平鍵，半月鍵）鋼1251501001206090鑄 鐵708050603045動(dòng)連接（導(dǎo)向平鍵）鋼504030第9章 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)減速器的箱體一般由鑄鐵材料鑄造而成，分為上箱體和下箱體。箱體上設(shè)有定位銷孔以安裝定位；設(shè)有螺栓孔以安裝連接上下箱體的螺栓；設(shè)有地腳螺釘孔以將箱體安裝在地基上。為了提高軸承座的支撐剛度，通常在上下箱體的軸承座孔上下與箱體的連接處設(shè)有加強(qiáng)肋。表9 1箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸名稱代號(hào)尺寸/mm一級(jí)中心距二級(jí)中心距三級(jí)中心距225四級(jí)中心距五級(jí)中心距168下箱座壁厚10上箱座壁厚10下箱座剖分面處凸緣厚度12上箱座剖分面處凸緣厚度12地腳螺栓底腳厚度20箱座上的肋厚M10箱蓋上的肋厚m10地腳螺栓直徑M16地腳螺栓通孔直徑18底腳凸緣尺寸3230地腳螺栓數(shù)目n4軸承旁連接螺栓直徑M12軸承旁連接螺栓通孔直徑上下箱連接螺栓直徑M12上下箱連接螺栓通孔直徑軸承蓋螺釘直徑M8檢查孔蓋連接螺栓直徑M6減速器中心高H240箱體內(nèi)壁到軸承座端面的距離K52齒輪端面與箱體內(nèi)壁間的距離10第10章 減速器的潤滑與密封 減速器的潤滑減速器傳動(dòng)零件和軸承都需要良好的潤滑，其目的是為了減少摩擦、磨損，提高效率，防銹、冷卻和散熱。齒輪采用全損耗系統(tǒng)用油LAN68潤滑油浸油潤滑，軸承采用ZN3鈉基潤滑脂潤滑 減速器的密封一、軸伸出端的密封軸承的密封裝置，一般分為非接觸式和接觸式兩類，由于粗羊毛氈圈適用的圓周速度≤3m/s，所以軸承伸出端選粗羊毛氈圈。二、箱體結(jié)合面密封箱蓋與箱座的密封常用在箱蓋與箱座的接合面上涂上密封膠和水玻璃的方法實(shí)現(xiàn)，為了提高接合面的密封性，可在箱座接合面上開油溝，使?jié)B入接合面之間的潤滑油重新流回箱體內(nèi)部。為了保證箱體座孔與軸承的配合，接合面上嚴(yán)禁加墊片密封。三、軸承靠近箱體內(nèi)外側(cè)的密封軸承靠近箱體內(nèi)外側(cè)的密封使用擋油環(huán)密封。擋油環(huán)用于脂潤滑軸承的密封，作用是使軸承室與箱體內(nèi)部隔開，防止箱內(nèi)的稀油飛濺到軸承腔內(nèi)，使?jié)櫥兿《魇?。?1章 減速器的三維建模 UG簡介UG是Unigraphics的縮寫，這是一個(gè)交互式CAD/CAM(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助制造)系統(tǒng)，它功能強(qiáng)大，可以輕松實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜實(shí)體及造型的建構(gòu)。它在誕生之初主要基于工作站，但隨著PC硬件的發(fā)展和個(gè)人用戶的迅速增長，在PC上的應(yīng)用取得了迅猛的增長，已經(jīng)成為各個(gè)行業(yè)三維設(shè)計(jì)的一個(gè)主流應(yīng)用。 圓柱齒輪的建模最終效果圖：圖11— 1 圓柱齒輪三維圖使用快速建立齒輪模型，拉伸鏡像 打簡單孔對(duì)特征形成圖樣 軸的建模最終效果圖圖11— 2 軸Ⅳ三維圖拉伸新建基面鍵槽 深溝球軸承的建模最終效果圖圖11— 3 軸承Ⅲ三維圖使用快速建立選定型號(hào)的軸承模型 減速器箱體的建模建立底座最終效果圖圖11— 4 底座。圖11— 5 上殼體 減速器附件的建摸同理，其他零件支架、齒輪、軸承、底座、軸承端蓋等主要運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的三維模型，方法基本一致，只是使用的特征按鈕不一樣，操作方法基本相同圖11— 6 鍵圖11— 7 擋油環(huán)圖11— 8 軸承悶蓋圖11— 9軸承透蓋圖11— 10 軸承頂肩定位圖11— 11 固定套筒圖11— 12 油標(biāo)尺圖11—13 圖11— 13透氣裝置 減速器的裝配在UG軟件里面，配合主要有接觸對(duì)齊、平行、垂直、擬合、同軸心、固定、及距離、角度等配合功能，根據(jù)具體的配合要求選取不同的配合來完成機(jī)器的裝配，使之成為一個(gè)裝配體。裝配的配合界面如下圖所示。圖11— 14裝配約束界面根據(jù)該機(jī)器的裝配特點(diǎn)，其裝配主要是轉(zhuǎn)動(dòng)副設(shè)計(jì)配合，及面與面的重合，因此只需用到同軸心配合及接觸對(duì)齊兩種裝配方式。下面將以裝配配合進(jìn)行介紹。首先在UG軟件里面建立裝配體組裝界面。打開裝配體文件夾，具體操作過程如下：點(diǎn)擊新建，在新建類型下選擇裝配，添加組件絕對(duì)原點(diǎn)定位，添加其它組件通過約束定位進(jìn)行裝配。各個(gè)部件之間的組裝用到的命令有同心、重合、距離命令。運(yùn)用UG渲染功能，渲染效果圖如下圖11—15所示。圖11— 15裝配體第12章 減速器的運(yùn)動(dòng)仿真 運(yùn)動(dòng)仿真機(jī)構(gòu)分析模塊是UG中一個(gè)集運(yùn)動(dòng)仿真和機(jī)構(gòu)分析與一身的功能強(qiáng)大模塊。可以進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析（位置、速度、和加速度分析）以及動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)分析（摩擦力、重力和作用力），可以及早在設(shè)計(jì)周期中發(fā)現(xiàn)間隙和干涉等問題。結(jié)論與展望調(diào)研國內(nèi)外減速機(jī)工作原理以及發(fā)展現(xiàn)狀，分析其結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)。根據(jù)原始數(shù)據(jù)及要求確定傳動(dòng)方案，選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)。已知總傳動(dòng)比分配各級(jí)傳動(dòng)比。傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)，動(dòng)力參數(shù)包括各個(gè)軸的轉(zhuǎn)速，功率，轉(zhuǎn)矩等。當(dāng)選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)，分配傳動(dòng)比之后，應(yīng)將傳動(dòng)裝置中各軸的運(yùn)動(dòng)，動(dòng)力參數(shù)計(jì)算出來，為傳動(dòng)零件和軸的設(shè)計(jì)計(jì)算做準(zhǔn)備。減速器內(nèi)傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算。小齒輪分度圓直徑d與軸的直徑D相差很小時(shí)，可將齒輪和軸做成一體，稱為齒輪軸，材料選擇時(shí)應(yīng)兼顧軸的要求；同一減速器中各級(jí)傳動(dòng)的小齒輪（或大齒輪）的材料，沒有特殊的情況應(yīng)用相同牌號(hào)，以減少材料品種和工藝要求。齒面硬度的選擇應(yīng)按工作條件和尺寸要求來選擇硬齒或軟齒及齒面硬度。齒數(shù)Z的確定，對(duì)于壓力角為20176。的標(biāo)準(zhǔn)漸開線直齒圓柱齒輪，不發(fā)生根切的最少齒數(shù)是17；標(biāo)注斜齒圓柱齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)17，選擇齒數(shù)時(shí)應(yīng)避免根切。在以傳遞動(dòng)力為主的閉式齒輪傳動(dòng)中，一般轉(zhuǎn)速較高，為了提高轉(zhuǎn)動(dòng)的平穩(wěn)性并減少切削量，在齒根強(qiáng)度滿足強(qiáng)度要求的前提下，齒數(shù)越多越好，一般可取Z=0~40；為了使磨損均勻互為質(zhì)數(shù)。模數(shù)m必須符合標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)于傳遞動(dòng)力的齒輪，m(或)≧。螺旋角最好為8176。β20176。齒寬系數(shù)的選取取決于齒輪在軸上的位置。齒輪在軸上相對(duì)于軸承對(duì)稱布置時(shí)，取最大值；懸臂時(shí)取最小值。正確配湊中心距a，中心距的個(gè)位數(shù)最好為“0”或”5”。且a最后計(jì)算值精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位，因?yàn)橹行木嘁话銟?biāo)有公差。齒輪傳動(dòng)理論計(jì)算所得值一般常為非整數(shù)，且小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)較多，甚至是無限循環(huán)或無限循環(huán)小數(shù)，這將給設(shè)計(jì)計(jì)算制造等帶來不便，必須圓整。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在初定軸的最細(xì)處直徑的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，主要取決于軸上所裝零件的尺寸、軸承的布置和軸承的密封種類。根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則，齒輪減速器的軸多做成階梯軸。軸肩可用于軸上零件的定位并傳遞軸向力，在設(shè)計(jì)階梯軸時(shí)應(yīng)力求臺(tái)階數(shù)量最少，以減少刀具調(diào)整次數(shù)，使之具有良好的加工工藝性。軸的徑向直徑當(dāng)有軸肩形成時(shí)變大些，當(dāng)軸上裝有滾動(dòng)軸承、氈圈密封等標(biāo)準(zhǔn)件時(shí)，軸徑向應(yīng)取相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。軸的軸向尺寸，軸上裝有軸上零件時(shí)，軸上零件對(duì)應(yīng)的軸段的長度由軸上零件寬度及其他結(jié)構(gòu)要求確定。當(dāng)軸上零件需要用套筒等零件軸向定位時(shí)，該軸段的長度應(yīng)略小于其輪轂寬度，以保證不至于由于加工誤差而造成軸上零件固定不可靠。軸上裝有鍵時(shí)，鍵的長度應(yīng)略小于軸上零件對(duì)應(yīng)的軸段長度，一般平鍵長度應(yīng)該比該軸段的長度短5~10mm，放在該軸段的中間，并圓整為標(biāo)準(zhǔn)值。軸伸出箱體外的軸伸長度與密封裝置相接的軸段長度，需要在軸承。軸承座孔寬度以及軸承端蓋、軸伸出段上所裝零件的位置確定之后定出。軸承的型號(hào)根據(jù)上述軸的徑向尺寸設(shè)計(jì)，可初步選定軸承型號(hào)及具體尺寸，同一根軸上的兩軸承的型號(hào)一般應(yīng)相同，以保證兩軸承座孔尺寸相同，加工時(shí)應(yīng)在鏜床上一次加工完成，保證兩孔有較高的同軸度。軸承座孔的寬度取決于軸承旁螺栓所要求的扳手空間尺寸，扳手空間尺寸即為安裝螺栓所需要的凸臺(tái)寬度。軸承端蓋的確定根據(jù)軸承尺寸有相關(guān)手冊(cè)查得軸承蓋的結(jié)構(gòu)尺寸。軸的校核計(jì)算，根據(jù)初繪裝配草圖階段定出的結(jié)構(gòu)和支點(diǎn)及軸上零件的力作用點(diǎn)