【正文】 。(4)按許用彎曲應(yīng)力校核軸。 ①軸上力的作用點(diǎn)及支點(diǎn)跨距的確定。 AC=67mmCB=141mmAB=208mm②繪軸的受力圖如圖212 圖212軸的受力圖 ③計(jì)算軸上的作用力： Ft4=2T4/d4=2986380/=7488N Fr4=Ft4tanαn/cosβ4=tan20176。/=2805N 　 Fα4=Ft4tanβ4=7488176。=684N④計(jì)算支反力 繞支點(diǎn)B的力矩和ΣMBZ=0，得 RAZ=[Fr4141+Fa4d4/2]/208 =2335N同理：ΣMAZ=0,得 RBZ=[Fr467Fa4d4/2]/208 =470N 校核：ΣZ=RAZ－Fr1+RBZ=4708+23352805=0計(jì)算無(wú)誤 同樣，由繞支點(diǎn)B的力矩和ΣMBy=0，得 RAY=7488141/2208=5076 由ΣMAy=0，得 RBY=748867/208=2412N 校核：ΣZ=RAY+RBY－Ft1=2412+50767488=0計(jì)算無(wú)誤 ⑤轉(zhuǎn)矩，繪彎矩圖垂直平面內(nèi)的彎矩圖如圖213 圖213垂直平面內(nèi)的彎矩圖C處彎矩：MCZ左=RAZ67=156445Nmm MCZ右=RBZ141=340374Nmm MCY=RAY67=340092Nmm⑥合成彎矩 MC左=(M2CZ左+M2CY)1/2=(1564652+3403742)1/2=374614Nmm MC右=(M2CZ右+M2CY)1/2=(3403742+340072)1/2=481162Nmm⑦轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)矩圖 T2=986380Nmm⑧計(jì)算當(dāng)量彎矩 應(yīng)力按正系數(shù)α=[δ1b]/[δ0b]=55/95= αT2=986380=572100Nmm C處：M′C左=MC左=374614 M′C右=[M2C右+(αT2)2]1/2=(5721002+3764142)1/2 =684826Nmm⑨校核軸徑。 C剖面：dC=(M′C右/[δ1b])1/3=(684826/55) 1/3 =50mm＜62mm 強(qiáng)度足夠。 ⑩軸的細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由表6—1查出鍵槽尺寸：bh=1811由表6—2查出鍵長(zhǎng)：L=70如圖214，215 圖214軸的細(xì)部結(jié)構(gòu)圖圖215軸的各段長(zhǎng)度 滾動(dòng)軸承的校核計(jì)算中間滾動(dòng)軸承的校核計(jì)算選用的軸承型號(hào)為30308由表 916查得 Cr= KN，COr= KN e=(1)作用在軸承上的負(fù)荷。①?gòu)较蜇?fù)荷A處軸承FRⅠ=(R2AZ+R2AY)1/2=(8332+54492)1/2=5512NB處軸承FRⅡ=(R2BZ+R2BY)1/2=(24502+60212)1/2=6500N②軸向負(fù)荷 ③軸承受力簡(jiǎn)圖如圖216 圖216 軸承受力圖 外部軸向力FA=Fa3－Fa2=1926—917=1009N 從最不利受力情況考慮FA指向B處軸承，如上圖所示。軸承內(nèi)作軸向力SⅠ=еFrⅠ=5512=2039N SⅡ=FrⅡ=6500=2405N因FA+SⅠ=1009+2039=3048＞2405=SⅡ軸承Ⅱ被壓緊，為緊端，故 FaⅠ=SⅠ=2039N FaⅡ=FA+SⅠ=3048N(2)計(jì)算當(dāng)量功負(fù)荷。 Ⅰ軸承，F(xiàn)aⅠ/Cor=2039/42800= 查[表135，е= FaⅠ/FrⅠ=2039/5512=＜е, X1=1 Y1=0 動(dòng)載荷系數(shù)fp= 當(dāng)量動(dòng)載荷prⅠ=fp(X1FrⅠ+Y1FaⅠ)=5512=6063N Ⅱ軸承：FaⅡ/Cor=3048/42800=， е= FaⅡ/FrⅡ=3048/6500=＞е= ， X2=， Y2=當(dāng)量功載荷 PrⅡ=fa(X2FrⅡ+Y2FaⅡ)=(6500+3048) =7371N(3)驗(yàn)算軸承壽命因PrⅠ＜PrⅡ，故只需驗(yàn)算Ⅱ軸承。軸承預(yù)期壽命與整機(jī)壽命相同，為：830016=38400h軸承實(shí)際壽命 Lh10=16670/n2(Cr/PrⅡ)ε =16670/(59800/7371)3 =128554h＞38400 具有足夠使用壽命。(4)軸承靜負(fù)荷計(jì)算經(jīng)計(jì)算，滿足要求；計(jì)算過(guò)程略。經(jīng)校核，高、低軸的軸承均滿足要求 平鍵聯(lián)接的選用和計(jì)算(1)中間軸與齒輪Ⅰ的鍵聯(lián)接運(yùn)用及計(jì)算。由前面軸的設(shè)計(jì)已知本處軸徑為：d2=45由表6—1選擇鍵14950 鍵的接觸長(zhǎng)度L=d2－b=50－14=36,接觸度h′=h/2=9/2= 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6—2查出鍵靜聯(lián)接的擠壓作用應(yīng)力[δp]=120MPa δp=2T2/d2lh′=(2103 )/(4536)=98MPa＜[δP] 鍵聯(lián)接強(qiáng)度足夠 (2)低速軸與齒輪4的鍵聯(lián)接選用及計(jì)算。由前面軸的設(shè)計(jì)已知本處軸徑為：d4=62由表6—1選擇鍵181170 鍵的接觸長(zhǎng)度L=d2－b=70－18=52,接觸度h′=h/2=11/2=由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6—2查出鍵靜聯(lián)接的擠壓作用應(yīng)力[δp]=120MPa δp=2T2/d2lh′=(2103 )/(6252)=111MPa＜[δP] 鍵聯(lián)接強(qiáng)度足夠 聯(lián)軸器的選擇計(jì)算 由于低速級(jí)的轉(zhuǎn)矩較大，故選用彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，型號(hào)為HL5計(jì)算轉(zhuǎn)矩：Tca＝KT3=986380=m 轉(zhuǎn)速n=d=50 所以由表可知：強(qiáng)度和轉(zhuǎn)速均滿足要求 箱體及其附件的設(shè)計(jì)選擇(1)零部件 名稱(chēng)符號(hào)減速器的尺寸關(guān)系箱座壁厚δ18箱蓋壁厚δ18箱蓋凸緣厚度b130箱座凸緣厚度b13地腳螺釘直徑dfM20地腳螺釘數(shù)量n6軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑d1M6蓋與座聯(lián)接螺栓直徑d2M14聯(lián)接螺栓d2的間距L125~200軸承端蓋螺釘直徑d3M8檢查孔蓋螺釘直徑d4M8定位銷(xiāo)直徑d8(2)油標(biāo)尺的尺寸設(shè)計(jì)如圖217由表7—21，選取為M12d的。 D=20b=6h=28d2=12a=10D1=16d1=4 圖217油標(biāo)尺尺寸 潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì)對(duì)于二級(jí)圓柱齒輪減速器，因?yàn)閭鲃?dòng)裝置屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于（~2）105mmr/min，所以采用脂潤(rùn)滑，箱體內(nèi)選用 SH035792中的50號(hào)潤(rùn)滑，裝至規(guī)定高度。油的深度為H+h1 H=30 h1=34所以油的深度為64其中油的粘度大，化學(xué)合成油，潤(rùn)滑效果好。密封性來(lái)講為了保證機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)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)，其表面粗糙度應(yīng)為密封表面要經(jīng)過(guò)刮研。而且，凸緣聯(lián)接螺栓之間的距離不宜太大，150mm，并均勻布置，保證部分面處的密封性。3 三維建模計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的一門(mén)綜合性技術(shù)，是人們不斷將計(jì)算機(jī)技術(shù)引入到機(jī)械設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域而產(chǎn)生的一門(mén)綜合性應(yīng)用技術(shù)，三維設(shè)計(jì)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越普及，二維設(shè)計(jì)著眼于完善產(chǎn)品的幾何描述功能而三維設(shè)計(jì)是著眼于更好的表達(dá)產(chǎn)品完整的技術(shù)和生產(chǎn)管理信息，使得一個(gè)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)準(zhǔn)備各個(gè)環(huán)節(jié)可以并行展開(kāi)。 軸的設(shè)計(jì)在二維環(huán)境下，作出其輪廓進(jìn)行旋轉(zhuǎn)命令，可以得到軸的最初模型。由于軸上有了相應(yīng)的鍵槽，查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》叢書(shū)，得知了鍵槽在徑向的尺寸，利用切除材料的拉伸，做出主要軸上的鍵槽。為了減小應(yīng)力的集中常常在徑向的尺寸變化出做上一定的倒角。如圖高速軸、低速軸、中間軸。 圖31 低速軸 圖32 高速軸 圖33 中間軸 鍵的設(shè)計(jì)查知設(shè)計(jì)當(dāng)中鍵的規(guī)定尺寸，經(jīng)過(guò)草繪環(huán)境之下的二維線框以及拉伸做出了鍵的三維模型。如圖34 圖34 鍵 齒輪的設(shè)計(jì)齒輪作為這次三維建模的重中之重，著實(shí)花費(fèi)了很長(zhǎng)時(shí)間。由于模型的齒輪是漸開(kāi)線齒輪，因此，漸開(kāi)線方程的建立是首當(dāng)其沖的一個(gè)問(wèn)題。有了漸開(kāi)線的方程，將參數(shù)帶入到漸開(kāi)線的方程當(dāng)中，由此生成需要的漸開(kāi)線。做出必須的輔助平面，在草繪的環(huán)境之下，對(duì)于齒根處直接進(jìn)行倒角，削減后面的工作量。接著，利用修剪的命令，修剪掉多余的線條，得到了草繪的一個(gè)基本模型。點(diǎn)擊拉伸命令，拉伸的高度已知輸入，以中間軸為基準(zhǔn)，進(jìn)行陣列，于是有了漸開(kāi)線齒輪的毛坯。由于模型中齒輪分為實(shí)心式以及輻板式兩大類(lèi)，對(duì)于實(shí)心式的齒輪，接下來(lái)要進(jìn)行軸以及鍵孔的設(shè)計(jì)，查知參考資料，得到了其規(guī)定尺寸，利用孔命令得到了實(shí)際的特征。對(duì)于輻板式齒輪，在齒輪軸線的兩邊進(jìn)行材料的切除，其次，再進(jìn)行其他的細(xì)節(jié)方面，諸如圓角、倒角等等的設(shè)計(jì)和處理，得到了下面的零件三維模型。如圖336 圖35高速級(jí)大齒輪 圖36 低速級(jí)大齒輪 裝配圖的設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)際模型的需要，序曲下箱體作為基準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行裝配，將會(huì)帶來(lái)極大的方便，此外這也很符合實(shí)際裝配的一個(gè)過(guò)程。減速器的零件較多，采取高速軸軸上鍵中間軸軸上鍵齒輪低速軸軸上鍵齒輪這樣的一個(gè)順序。在齒輪的裝配過(guò)程中，采用了對(duì)齊以及匹配等特征來(lái)將齒輪裝配在一起。而且齒輪之間的裝配尤為重要，這將對(duì)齒輪的傳動(dòng)的性能產(chǎn)生很大的影響，因此，在操作的過(guò)程中要保證齒輪之間的相切要求。另外，上下箱體的裝配，采取了面匹配等操作，使得上下箱合理的裝在了一起。如圖減速箱分解圖37，減速箱裝配圖38 圖37 減速箱分解圖 圖38 減速箱裝配圖總 結(jié)本次設(shè)計(jì)不僅是對(duì)我們大二所學(xué)的機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己機(jī)械設(shè)計(jì)能力的一種綜合訓(xùn)練，是培養(yǎng)我們分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們對(duì)之前所學(xué)知識(shí)起到了鞏固、深化、融匯貫通的作用，使我們樹(shù)立了正確的設(shè)計(jì)思想。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程，在以后的工作中、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己專(zhuān)業(yè)知識(shí)和綜合素質(zhì)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是進(jìn)行二級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)，其主要內(nèi)容是：首先，是對(duì)傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)，其主要包括傳動(dòng)方案的分析與擬定、選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)、計(jì)算總傳動(dòng)比、合理分配各級(jí)傳動(dòng)比以及計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力參數(shù)等；其次，是對(duì)傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算及齒輪、軸、滾動(dòng)軸承、聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)選擇與校正等；之后，我們又對(duì)減速器結(jié)構(gòu)及其附件的設(shè)計(jì)及選擇潤(rùn)滑和密封方式；最后，我們繪制了減速器裝配圖及繪制零件工作圖。在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們通過(guò)查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣是巨大的，可謂受益匪淺。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我們掌握了機(jī)械零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單機(jī)械裝置的一般設(shè)計(jì)方法和步驟，也提高了我們機(jī)械設(shè)計(jì)的基本能力，樹(shù)立了對(duì)自己工作能力的信心。而且大大提高了動(dòng)手能力，使我們充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過(guò)程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。對(duì)我們而言，知識(shí)上的收獲重要，精神上的豐收更加讓我們知道了學(xué)無(wú)止境的道理。我們每一個(gè)人永遠(yuǎn)不能滿足于現(xiàn)有的成就，人生就像爬山，一座山峰的后面還有更高的山峰在等著你。挫折是一份財(cái)富，經(jīng)歷是一份擁有。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)必將成為我人生旅途上一個(gè)非常美好的回憶。 參 考 文 獻(xiàn)[1] （第二版）[M].高等教育出版社,1989[2] [M].高等教育出版社,2003[3] 寧松，黃小龍，—Pro/ENGINEERWildfire實(shí)用教程[M].中國(guó)水利水電出版社,2005[4] 黃愷，李雷，[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2008[5] 趙自強(qiáng)，[J].水利電力機(jī)械，2007[6] 趙自強(qiáng)，張春林，[J].機(jī)械設(shè)計(jì)，2008[7] 徐江敏，孟慧亮，[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，2006[8] 李秀珍主編，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].北京：機(jī)械工