【正文】 （）由于軸的末端需與聯(lián)軸器連接，這里有鍵連接，應增大軸徑3%~5%之間，所以 d+(~ )mm=~為了選取鍵的方便 這里取最小軸徑dmin=54mm。（4）結構設計① 軸承部件的結構設計 軸承機構的初步設計及構想如下圖所示，結合活齒減速器的結構特點，減速器的外殼采用垂直剖分的結構。按照傳動的特點，軸承采用如下的結構模式。按軸上零件的安裝順序，從最小直徑開始設計。圖 輸出軸的設計圖 ② 軸段①的設計 軸段①上需要安裝下一級機。由最小軸徑可以初步確定該段的直徑d1=54mm，并且其上還有一個通過聯(lián)軸器與下一級結構連接的鍵。選擇該段的長度l1=40mm。 ③ 軸段②的設計該段軸徑上需要安裝一個氈圈，為了便于氈圈得選取，這里取軸的直徑d2=55mm，氈圈得型號為55JB/ZQ 4606—1997，其基本尺寸如下，氈圈內徑d=53mm， 氈圈外徑D=74mm，氈圈的厚度b=8mm，安裝氈圈的槽的尺寸如下，槽的外徑D0=72mm，內徑d0=56mm，寬度b0=7mm。為了保證軸的勻稱性并且照顧到外殼的尺寸，軸段長可以為l2=15mm。 ④ 軸段③的軸徑和長度計算 軸段③上需要安裝一個軸承，而且該軸段還要大于軸段②，為了便于軸承的選取，其直徑初步選為d3=60mm，軸承的代號為6212，其基本參數(shù)由查表得知軸承內徑為d=60mm，外徑D=110mm，寬度B=22mm，內圈定位軸肩直徑da=69mm，外圈定位軸肩內徑Da=101mm，由于該軸段只安裝一個軸承外，還有一個套筒，為了整體的穩(wěn)定性，可以選取稍長點的長度，這里暫取l3=60mm。 ⑤ 軸段④的設計計算 軸段④需要安裝一個軸承，而且該軸段的直徑需要大于軸段③，因此可以取直徑d4=65mm，選取的軸承的代號為6213，其基本參數(shù)由查表得知軸承內徑為d=65mm，外徑D=120mm，寬度B=23mm，內圈定位軸肩直徑da=74mm，外圈定位軸肩內徑Da=111mm，由于該軸段只需要安裝一個軸承，故其長度應略小于軸承的寬度，取l4=22mm。 ⑥ 軸段⑤的設計計算 由于軸段4上安裝軸承，需要一個過渡來與軸段6接觸，否則軸承的運轉會出現(xiàn)問題，這里取軸段5的半徑為=，軸段5僅是一個過渡作用，所以長度不需要過長，這里取=2mm。 ⑦軸段⑥﹑⑦﹑⑧的設計計算對于軸段⑥，這里取=，=，=3mm，其中最左端的空腔應該能容下輸入軸的左端部分，所以取其半徑=，從左數(shù)第二個空腔需要安裝輸入軸左端安裝的軸承，所以依據(jù)軸承的外徑取=，軸段⑦的長度應大于所安裝軸承的厚度，這里取=16mm，=，對于軸段⑧，=，=95mm，=120mm。（5） 鍵連接 聯(lián)軸器與軸段①之間的鍵采用A型普通平鍵連接，由表查知鍵的型號是鍵1656 GB/T 1096—1990。（6） 軸的受力分析 由于軸承的分布情況，軸不受彎矩的影響，在軸的自身重力不計的情況下，軸承不需要校核，軸承的壽命也不要校核。軸的強度校核也沒有必要，因為軸的設計的時候，就是依據(jù)給定的功率和轉速設計出來的 （7）校核鍵連接的強度 輸入軸的左端的鍵連接處的擠壓應力為 （）取鍵、軸的材料均為鋼，查表可知=125150MPa,滿足強度要求。5二齒差減速器在Solidworks環(huán)境中的實體建模 軟件Solidworks完成最主要的功能就是創(chuàng)建實體模型[20]。應用該軟件的零件的模塊，可以方便的設計出各種結構復雜，形態(tài)各異的零件。Solidworks對零件的設計，主要是通過拉伸凸臺∕基體、拉伸切除、旋轉凸臺∕基體、旋轉切除等命令塑造零件。利用Solidworks建立實體模型的基本步驟如下：選擇參考平面。在參考平面上繪制草圖；利用各種命令繪制實體；對需要修改的部位進行進一步的編輯。同樣，對于裝配體的組裝，Solidworks足有強大的裝配能力，可以利用配合中的各種命令對零件間的各種位置關系進行限定，按照一定的關系裝配在一起[21]。 輸出軸的三維設計（1） 在Solidworks的起始頁中，點擊“新建”，在彈出的選項卡中，選擇“零件”，單擊“確定”，在該模式下進行輸出軸的三維設計。（2） 點擊“草圖繪制”，按照左邊彈出的提示選擇參考平面，點擊“直線”命令，繪制出輸出軸的正面投影一半視圖，可以按照設計的尺寸逐步回執(zhí)，也可以先繪制出大體形狀，后利用智能尺寸，逐一修改為設定的尺寸值。（3） 草圖繪制完成后，點擊“退出草圖”，然后點擊“特征”按鈕，點擊“旋轉凸臺∕基體”按鈕，在繪制出的軸的半側的選擇按鈕，選擇軸的中心線作為旋轉軸線，半剖面作為旋轉地所選輪廓，然后單機“完成”，旋轉出沒有孔，沒有鍵槽的軸。（4） 點擊左邊的“草圖繪制”，選擇軸的左端面為參考平面，然后點擊右邊“草圖繪制”，在軸的左端的平面上出繪制出軸端面的一條半徑，點擊“退出草圖”。（5） 點擊“插入”，選擇“參考幾何體”中的“基準面”，在左側的選項欄中選擇“垂直于曲線”，點擊剛剛繪制的直線，出現(xiàn)了新建的參考平面。點擊該基準面邊框，選擇其為操作平面，點擊“直線”命令，繪制出該段圓柱曲面的一條母線，分別點擊“圓”和“直線”命令，按照選定的鍵的尺寸，繪制出鍵槽的投影曲線形狀，刪掉輪廓線內部的曲線，點擊“退出草圖”，回到特征操作界面，點擊“拉伸切除”，選擇剛才回執(zhí)的鍵槽形狀投影，設定需要拉伸的深度，點擊“完成”，繪制出鍵槽。（6） 點擊左側的“草圖繪制”，點擊軸的右端面，點擊右邊的“繪制草圖”命令，依據(jù)設定的螺絲的尺寸，以軸的中心線與右端面的交點為中心點，以螺孔的中心線到軸的中心線的距離為半徑，繪制出螺孔中心點所在的圓，然后分隔60度繪制一個圓孔，共繪制出6個螺孔的形狀，點擊“退出草圖”，回到“特征”選項界面，點擊“拉伸切除”，按照設計好的螺孔深度，選定正確的方向,點擊“完成”。繪制出的零件的形狀如下:圖 輸出軸的三維設計模型 輸入軸和軸承的裝配（1） 在Solidworks的起始頁中，點擊“新建”，在彈出的選項卡中，選擇“裝配體”，單擊“確定”，在該模式下進行輸出軸的三維設計。（2） 點擊“瀏覽”，在文件坐在的文件夾中選擇輸入軸，把輸入軸調入裝配的操作界面。點擊“插入”，在標準件庫里，選擇選定好的尺寸的標準深溝球軸承，調入操作界面，單擊鼠標左鍵放到界面適當?shù)奈恢?。?） 單擊“配合”按鈕，在左側的選項中選擇中的“同軸心”按鈕，然后分別點擊軸承的內圈內曲面和與其配合的軸段的曲面，單擊“完成”，這樣操作之后，軸和軸承的位置變成了同軸的狀態(tài)。（4） 點擊“配合”選項中的“重合”按鈕，然后分別點擊軸承內圈的側面和所要配合的軸段其相鄰軸段的側面，點擊“完成”，這樣，一個軸承和軸的配合裝配完畢。（5） 至于另外一個軸承，也采用同樣的方法處理，這樣兩個軸承的安裝就完成了。配合好的裝配圖如下：圖 輸出軸與其上軸承裝配圖同樣，總體零件配合的裝配過程中，還要用到其他各種各樣的配合關系以及位置關系，熟練掌握各種裝配命令是非常重要的，下圖為不完全的總體裝配圖[22]， 圖 二齒差活齒減速器的總體裝配圖6 結 論 二齒差活齒傳動是一種新型的少齒差行星傳動型式，其承受高載荷性，緊湊的結構以及大范圍的傳動比均預示著其前景廣闊，大但是到目前為止，還沒有得到廣泛的應用，標準化系列化程度較低，有待進一步完善。本課題主要對二齒差活齒減速器的結構進行了傳動原理的分析，并對二齒差活齒減速器進行了虛擬樣機設計，對于進一步用虛擬樣機技術開發(fā)新產(chǎn)品以及改進產(chǎn)品結構具有重要的現(xiàn)實意義。 1 本文主要完成以下幾個方面的主要工作: (1) 典型結構的傳動結構的分析以及傳動原理方面 用轉角分析法和相對角速度法會活齒減速器的角速度進行了分析： 對典型的活齒傳動形式進行了結構分析和傳動原理的介紹，并對二齒差活齒減速器從結構到原理進行了分析。(2) 在二齒差活齒減速器的設計方面： 通過運用傳動比的計算公式，確定了活齒輪和中心輪的齒數(shù)： 對二齒差活齒減速器內的輸出軸和輸入軸進行了設計計算和及校核，并對其上的鍵和軸承也進行了相關的計算校核。 (3) 虛擬樣機設計方方面：分別用二維繪圖軟件AutoCAD和三維繪圖軟件Solidworks輔助進行了虛擬設計，并在對二齒差活齒減速器的尺寸，布局以及計算校核的過程中起到了極其關鍵的作用。 在用Solidworks繪制裝配三維圖的過程中，及時更改不合適的尺寸，使配合更合理，可行。2 本課題的創(chuàng)新點 （1）激波器采用單排結構形式，將活齒架和輸出軸設計成整體結構，整機軸向尺寸小，結構簡單、緊湊，并具有較高的傳遞效率，傳動完全可以滿足工作要求，是一種簡單、實用的新型活齒減速器結構。 （2）做設計過程中充分利用了二維軟件和三維軟件的優(yōu)勢之處，優(yōu)勢充分互補，設計速度大幅度提升，設計精度極高，并利用三維軟件所具有的干涉檢查等項目對設計出來的實體進行了虛擬的測試。3 對本課題的展望 （1）中心輪的齒形的優(yōu)化本課題未能對活齒傳動的中心輪的齒形做出探討，未進行修形，這是改善傳遞性能和效果的重要手段。 （2）活齒減速器的活齒的校核 由于活齒處于聯(lián)接輸出軸、激波器和中心輪的關鍵部位，它的運行狀態(tài)直接關系到整個系統(tǒng)的傳動情況，其壽命、強度等參數(shù)對整個傳動裝置的效率有重大影響，該部分的相關內容有待進一步的研究和探討。由于時間倉促，任務繁重加上作者能力有限，本文存在諸多不足和不妥當、不全面的地方，望在以后的工作學習中不斷提高和完善。