【正文】 通平鍵連接，查表831選其型號為鍵18100GB/T 10961990，齒輪與軸段④間采用A型普通平鍵連接，查表831選其型號為鍵2080GB/T 1096—1990軸的受力分析（1）畫軸的受力簡圖 軸的受力簡圖如圖138b所示(2)計算支承反力 在水平面上為式中負號表示與圖中所畫的方向相反在垂直平面上為軸承1的總支承力為軸承2的總支承力為 （3）畫彎矩圖 彎矩圖如圖138c、d、e所示 在水平面上，aa剖面左側(cè)為aa剖面右側(cè)為在垂直平面上，aa剖面為合成彎矩，aa剖面左側(cè)為aa剖面右側(cè)為（4）畫轉(zhuǎn)矩圖 轉(zhuǎn)矩圖如圖138f所示，T3=1342830NmmT3=1342830Nmm校核軸的強度因為aa剖面右側(cè)彎矩大，同時作用有轉(zhuǎn)矩，故aa剖面右側(cè)為危險剖面 其抗彎截面系數(shù)為 抗扭截面系數(shù)為 彎曲應力為 扭剪應力為 按彎扭合成強度進行校核計算，對于單向轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)處理，故取折合系數(shù)，則當量應力為 由表826查得45鋼調(diào)制處理抗拉強度極限，則由表832查得軸的許用彎曲應力，強度滿足要求軸的強度滿足要求校核鍵連接的強度 齒輪4處鍵連接的擠壓應力為 聯(lián)軸器處鍵連接的擠壓應力為 取鍵、軸、齒輪及聯(lián)軸器的材料都為鋼，由表833查得，強度足夠鍵連接強度足夠校核軸承壽命 （1）計算軸承的軸向力 由表99查30215軸承得C=138000N，C0=185000N，e=，Y=。由表910查得30215軸承內(nèi)部軸向力計算公式，則軸承2的內(nèi)部軸向力分別為 外部軸向力A=，各軸向力方向如圖139所示S1+A=+=S2則兩軸承的軸向力分別為Fa1= S1=Fa2= S1+A = (2)計算當量動載荷 因R2R1，F(xiàn)a2Fa1，故只需校核軸承2，因Fa2/R2=e，當量動載荷為 （3）校核軸承壽命 軸承在100176。C以下工作，查表834得fT=1。對于減速器，查表835，得載荷系數(shù)fP=，軸承2的壽命為 ，故軸承壽命足夠軸承壽命足夠 中間軸的設計與計算設計內(nèi)容計算及說明結(jié) 果已知條件高速軸傳遞的功率P2=，轉(zhuǎn)速n2=，齒輪分度圓直徑d2=，d3=，齒輪寬度b2=80mm，b3=95mm選擇軸的材料 因傳遞的功率不大，并對重量及結(jié)構(gòu)尺寸五特殊要求，故由表826選用的材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理45鋼，調(diào)質(zhì)處理初算軸徑 查表98得C=106~135，考慮軸端不承受轉(zhuǎn)矩，只承受少量的彎矩，故取小值C=110，則結(jié)構(gòu)設計 軸的結(jié)構(gòu)構(gòu)想如圖131}所示 (1)軸承部件的結(jié)構(gòu)設計 軸不長，故軸承采用兩端固定方式。按軸上零件的安裝順序，從dmin處開始設計 (2)軸承與軸段①和軸段⑤的設計 該軸段上安裝軸承，其設計應與軸承的選擇同步進行?？紤]齒輪有軸向力存在，且圓周力與徑向力均較大，選用圓錐滾子軸承。軸段①和⑤上安裝軸承，其直徑應既便于軸承安裝，又應符合軸承內(nèi)徑系列。暫取軸承為30208，經(jīng)過驗算，軸承30208的壽命不滿足減速器的預期壽命要求，改變直徑系列，選30210進行設計計算，由表99得軸承內(nèi)徑d=50mm，外徑D=90mm，內(nèi)圈寬度B=20mm，軸承總寬度T=，內(nèi)圈定位軸徑da=57mm，外圈定位直徑Da=80mm，軸承內(nèi)圈對軸的力作用點與外圈大端面的距離a3=20mm，故d1=50mm 通常一根軸上的兩個軸承取相同的型號，則d5=50mm（3）齒輪軸段②和軸段④的設計 軸段②上安裝齒輪2，軸段④上安裝齒輪3。為便于齒輪的安裝，d2和d4應分別略大于d1和d5，可初定d2=d4=55mm。查表831知該處鍵的截面尺寸為16mm10mm，輪轂鍵槽深度t1=，齒輪3上齒根圓與鍵槽頂面的距離。故齒輪3設計成齒輪軸，d4=df3，L4=95mm，材料為40Cr調(diào)質(zhì)處理d1=50mmd5=50mmd2=55mmd4=df3L4=95mm 齒輪2右端采用軸肩定位，左端采用套簡固定，齒輪2輪毅的寬度范圍為（~）d2=66~，取其輪轂寬度與齒輪寬度相等。為使套筒端面能夠頂?shù)烬X輪端面，軸段⑦的長度應比相應齒輪的輪轂略短，因b2=80mm，故取L2=78mm (4)軸段③的設計 該段為齒輪2提供定位，其軸肩高度范圍為（~）d2=~，取其高度為h=4mm，故d3=63mm 齒輪3右端面距離箱體內(nèi)壁距離取為，齒輪2的左端面距離箱體內(nèi)壁的距離為高速軸右側(cè)的軸承與低速軸左側(cè)的軸承共用一個軸承座，其寬度為，則箱體內(nèi)壁寬度為 則軸段③的長度為 (5)軸段①和軸段⑤的長度 由于軸承采用脂潤滑，故軸承內(nèi)端面距箱體內(nèi)壁的距離取為△，則軸段①的長度為 軸段⑤的長度為 (6)軸上力作用點間距 軸承反力的作用點與軸承外圈大端面的距離a3=20mm，則由圖1310可得軸的支點及受力點間的距離為==L2=78mmd3=63mm鍵連接 齒輪2與軸段間采用A型普通平鍵連接，查表831知該鍵的型號為鍵1670GB/T 10961990 軸的受力分析（1）畫軸的受力簡圖 軸的受力簡圖如圖1311b所示(2)計算支承反力 在水平面上為= 在垂直平面上為軸承1的總支承力為軸承2的總支承力為 （3）畫彎矩圖 彎矩圖如圖1311c、d、e所示 在水平面上，aa剖面左側(cè)為aa剖面右側(cè)為bb剖面右側(cè)為bb剖面左側(cè)為在垂直平面上為MaV=0Nmm合成彎矩，aa剖面左側(cè)為aa剖面右側(cè)為bb剖面左側(cè)為bb剖面右側(cè)為（4）畫轉(zhuǎn)矩圖 轉(zhuǎn)矩圖如圖1311f所示，T2=383070NmmT2=383070Nmm校核軸的強度因為bb剖面左側(cè)彎矩大，同時作用有轉(zhuǎn)矩，故bb剖面左側(cè)為危險剖面 bb剖面的其抗彎截面系數(shù)為 式中d3為齒輪3的分度圓直徑 抗扭截面系數(shù)為 彎曲應力為 扭剪應力為 按彎扭合成強度進行校核計算，對于單向轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)處理，故取折合系數(shù)，則當量應力為 由表826查得40Cr調(diào)制處理抗拉強度極限，則由表832查得軸的許用彎曲應力，強度滿足要求軸的強度滿足要求校核鍵連接的強度 齒輪2處鍵連接的擠壓應力為 取鍵、軸及聯(lián)軸器的材料都為鋼，由表833查得，強度足夠鍵連接強度足夠校核軸承壽命 （1）計算軸承的軸向力 由表99查30210軸承得C=73200N，C0=92000N，e=，Y=。由表910查得30210軸承內(nèi)部軸向力計算公式，則軸承2的內(nèi)部軸向力分別為 外部軸向力A=，各軸向力方向如圖1312所示S2+A=+=S1則兩軸承的軸向力分別為Fa1= S2+A=Fa2= S2= (2)計算當量動載荷 因為Fa1/R1=e，軸承1的當量動載荷為因Fa2/R2=e，軸承2的當量動載荷為P2=R2= （3）校核軸承壽命 因P2P1，故只需校核軸承2，P=P2。軸承在100176。C以下工作，查表834得fT=1。對于減速器，查表835，得載荷系數(shù)fP=，軸承2的壽命為 略小于，在允許范圍內(nèi)，基本滿足要求軸承壽命基本滿足要求名稱代號尺寸高速級中心距a1165mm低速級中心距a2165mm下箱座壁厚δ18mm上箱座壁厚δ8mm下箱座剖分面處凸緣厚度b12mm上箱座剖分面處凸緣厚度b112mm地腳螺栓底腳厚度P20mm箱座上的肋厚M8mm地腳螺栓直徑dφM16地腳螺栓通孔直徑d’φ20mm地腳螺栓沉頭座直徑D045mm底腳凸緣尺寸（扳手空間）L127mmL225mm地腳螺栓數(shù)目n4軸承旁連接螺栓(螺釘)直徑d1M12軸承旁連接螺栓通孔直徑d’1軸承旁連接螺檢沉頭座直徑D026mm剖分面凸緣尺寸（扳手空間）c120mmc216mm上下箱連接螺栓(螺釘)直徑d2M10上下箱連接螺栓通孔直徑d’211mm上下箱連接螺栓沉頭座直徑D024mm箱緣尺寸（扳手空間）c118mmc214mm軸承蓋螺釘直徑d3M8檢杳孔蓋連接螺栓直徑d4M6圓錐定位銷直徑d58mm減速器中心高H195mm軸承旁凸臺高度h55mm軸承旁凸臺半徑Rδ16mm軸承端蓋(軸承座)外徑D2120mm，130mm，170mm軸承旁連接螺栓距離S170mm，173mm，箱體外壁至軸承座端面的距離K42mm軸承座孔長度（箱體內(nèi)壁至軸承座斷面的距離）50mm大齒輪頂圓與箱體內(nèi)壁間距離Δ1齒輪端面與箱體內(nèi)壁間的距離Δ210mm潤滑油的選擇與計算軸承選擇ZN—3鈉基潤滑脂潤滑。齒輪選擇全損耗系統(tǒng)用油L一AN68潤滑油潤滑，，箱體內(nèi)所裝潤滑油量為V==該減速器所傳遞的功率P0=，對于二級減速器，每傳遞1 kW的功率，需油量為V0=~，則該減速器所需油量為V1=P0V0=（~）dm3=~箱體內(nèi)所裝油量在所需油量的范圍中間偏大值，潤滑油量基本滿足要求；如不滿足潤滑和降溫要求，可增大減速器中心高，即增加油池深度的方法使?jié)櫥土繚M足要求。 附件的設計與選擇檢查孔及檢查孔蓋檢查孔尺寸120 mm x 21 0 mm，位置在傳動件嚙合區(qū)的上方；檢查孔蓋尺寸為150mm240mm油面指示裝選用油標尺M16，由表840可查相關尺寸。通氣器選用提手式通氣器，由圖821可查相關尺寸。放油孔及螺塞設置一個放油孔。螺塞選用六角螺塞M16，螺塞墊2416JB/T 17182008，由表841和表842可查相關尺寸。起吊裝置上箱蓋采用吊環(huán)，箱座上采用吊鉤，由表843可查相關尺寸。起箱螺釘起箱螺釘查表829，取螺釘GB/T 1172000 535兩個第三章 減速器零件的三維建模與虛擬裝配 SolidWorks 軟件介紹SolidWorks 軟件是由SolidWorks 公司開發(fā)的，SolidWorks 公司是一家專門從事開發(fā)三維機械設計軟件的高科技公司，從1993 年，PTC 公司與CV 公司成立SolidWorks 公司，并于1995 年推出該軟件，引起設計相關領域的一片驚嘆?，F(xiàn)在SolidWorks 最新版為2009 SP0 多國語言版， 本次畢業(yè)設計用的是SolidWorks2008 SP0 版本。SolidWorks 軟件集三維建模、裝配、工程圖于一身，功能強大、易學易用和技術創(chuàng)新，使得SolidWorks 成為領先的、主流的三維CAD 解決方案。SolidWorks 能夠提供不同的設計方案、減少設計過程中的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。具有零件建模、曲面建模、鈑金設計、有限元分析、注塑分析、消費產(chǎn)品設計工具、模具設計工具、焊件設計工具和裝配設計等功能。該軟件將各個專業(yè)領域的世界級頂尖產(chǎn)品連接到一起，具備全面的實體建模功能，可快速生成完整的工程圖紙，還可以進行模具制造及計算機輔助工程分析、虛擬裝配、動態(tài)仿真等一些其他CAD 軟件無法完成的工作。該軟件本身集成了較多的插件，方便設計者利用，降低了設計勞動，本次畢業(yè)設計用到如下的插件：GearTrax 主要用于精確齒輪的自動設計和齒輪副的設計，通過指定齒輪類型、齒輪的模數(shù)和齒數(shù)、壓力角以及其它相關參數(shù)，GearTrax 可以自動生成具有精確齒形的齒輪。toolbox 提供了如iso、din 等多標準的標準件庫。利用標準件庫，設計人員不需要對標準件進行建模，在裝配中直接采用拖動操作就可以在模型的相應位置裝配指定類型、指定規(guī)格的標準件。