【導(dǎo)讀】的設(shè)計(jì)是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果，內(nèi)平動(dòng)齒輪減速器是一種新型的機(jī)械傳動(dòng)裝置，它傳動(dòng)比大，使用，避免了減速器體積比電機(jī)體積大的現(xiàn)象。節(jié)能型的機(jī)械傳動(dòng)裝置，具有國(guó)際先進(jìn)水平。傳動(dòng)比可達(dá)到幾千；機(jī)械效率大于90%；運(yùn)轉(zhuǎn)平衡性好，承載能力大，使用壽命長(zhǎng)，體積小，重量輕，約為相似產(chǎn)品的1/3左右。裝配設(shè)計(jì)和主要零件的設(shè)計(jì)。構(gòu)一分流型內(nèi)平動(dòng)齒輪傳動(dòng)，并推導(dǎo)其傳動(dòng)比的計(jì)算公式.分析發(fā)現(xiàn)，為平衡機(jī)構(gòu)的慣性力，采用2(或3)片平動(dòng)齒輪時(shí)，設(shè)計(jì)嚙合點(diǎn)相位差應(yīng)取180°；輸入齒輪的齒數(shù)為3的倍。代產(chǎn)品.有廣泛的應(yīng)用前景。

　　

【正文】 上安裝齒輪 ,軸段 2 和軸段 4 是通過(guò)圓柱滾子軸承與外齒輪配合，由原理可知偏心軸處 e= （其中 d1 和 d2 分別是內(nèi)外齒輪的分度圓直徑） 。 根據(jù)原理圖分析得出：軸段 2 和軸段 4 直徑相等，且它們傳遞的扭矩和軸段 1 相等，設(shè) 軸段 2 和 4 直徑分別為 d2 =d4 d1 由（ 2）求出 e=3 所以 d2 =d4= d1+2e=36 d3=d1+4e=42。 由軸段 2 和軸段 4 的直徑，經(jīng)查表《簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選用 N206E 177235 ????? BDd 安裝尺寸 mmda 42? mmDa 64? 基本額定動(dòng)載荷 KNCr ? 基本額定靜載荷 KNC r ?? 故 mml 172 ? mml 174 ? 軸段 3 直徑 423?d 取 mml 93 ? 。 取套筒的長(zhǎng)度為 L=12 直徑 D=d1 =30,取軸承上靠近機(jī)體內(nèi)壁的端面與機(jī)體內(nèi)壁見(jiàn)的距離 S=4mm,取分離齒輪的軸端長(zhǎng)度為 26mm ，分流齒輪右端面離曲軸右端面距離為6mm 故mmlmmlmml3317118121926556521???????? 取齒輪齒寬中間為力作用點(diǎn) ,則可得 mmL 581 ? , mmLL , 32 ?? 鍵連接 . 分流齒輪：選普通平鍵 鍵 12*50 GB10951979 t=5mm h=8mm 平動(dòng)式大傳動(dòng)比減速器 21 （ 5）軸的受力分析 畫(huà)軸的受力簡(jiǎn)圖 圖 軸的受力簡(jiǎn)圖 計(jì)算支承反力 在水平面上 NLLL LLFLFF ttH 32 91)( 321 321321 ??? ????? NFFFF HttH 6 3 91212 ???? 在垂直面上 ? ??? ?????? NLLL LLFdFLFFM rarv )(2,0 321 321113212 故 NFFFF vrrv 10911212 ???? 總支 承反力 NFFF vH 2221211 ????? NFFF vH 2222222 ????? 畫(huà)彎矩圖 mmNLFMM HHH .1 9 0 8 7 8583 2 9 1111,1 ?????? 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 22 mmNLFM vv .8 4 5 9 4 5 8111 ????? mmNdFLFMavv .2 7 8 6 121111, ????? mmNLFMM HHH .,22 ?????? mmNLFMM vvv . 7 8 2 0 9 132,22 ?????? 故 mmNMMM vH ???? 00)()( 2,12,11 mmNMMM vH ???? 7522222 （ 6）校核軸的強(qiáng)度 低速小齒輪剖面，因彎矩大，有轉(zhuǎn)矩，還有鍵槽引起的應(yīng)力集中，故低速小齒輪剖面為危險(xiǎn)剖面 32323 5 1 8442 )544( )( mmd tdbtdW ?? ????????? 32323 7 0 3 6442 )544( )( mmd tdbtdW T ?? ????????? m p aWMba ???? ?? 0?m? mpaWTTT ??? m p aTma ??? ??? 軸的材料為 45 剛 , 調(diào)質(zhì)處理 . 由 表 151① 查得 mpaB 640?? mpa2751 ??? , mpa1551 ??? . 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù) ?? 及 ?? 按附表32 查取 .因 ??dr , ??dD ,經(jīng)插值后可查得 ??? ??? 又由附圖 31 可得軸的材料的敏性系數(shù)為 ??q ??q 故有應(yīng)力集中系數(shù)按式 (附 34) ① 為 : )()1(1 ??????? ??? ?qk )()1(1 ??????? ??? ?qk 由附圖 32① 得尺寸系數(shù) 。??? 由附圖 33① 得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) ??? 由附圖 34① 得 ?? ?? ?? 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理 ,即 1?q? ,則按式 312① 及 312a① 得綜合系數(shù)值為 : ??????? ???? ??kK ??????? ???? ??kK 由 ? 31① 及 ? 32① 得碳鋼的特性系數(shù) ~??? , 取 ??? ~??? , 取 ??? 于是 ,計(jì)算安全系數(shù) caS 值 ,按式 (156)~(158) ① 則得 平動(dòng)式大傳動(dòng)比減速器 23 2751 ??????? ? maKS ??? ? ??? 1551 ??????? ? maKS ??? ? ??? ~22 ?????? SSSSSS ca???? 故安全 （ 7）按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 對(duì)于單向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸 ,通常轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)處理 ,故取折合系數(shù) ?? ,則 m paW TMca 39)(22 ??? ?? 查表 151① 得 [ 1?? ]=60mpa,因此 ][ 1????ca ,故安全 . （ 8）校核鍵連接強(qiáng)度 高速齒輪 : m pahld Tp 65)1250(844 21 79 8044 3 2 ???? ???? 查表得 ? ? mpap 1 5 0~1 2 0?? . ? ?pp ?? ? 故強(qiáng)度足夠 . 低速 齒輪 : m pahld Tp )1290(844 21 79 8044 3 2 ???? ???? 查表得 ? ? mpap 1 5 0~1 2 0?? . ? ?pp ?? ? 故強(qiáng)度足夠 . （ 9） 校核軸承壽命 軸承載荷 軸承 1 徑向 : NFFr ?? 軸向 : NFF aa 5841 ?? 軸承 2 徑向 : NFFr ?? 軸向 : 02?aF 因此 ,軸承 1 為受載較大的軸承 ,按軸承 1 計(jì)算 eFF ra ??? 958411 ,查表 135① 得 X=1,Y=0,按表 136① , ~?pf ,取 ?pf ,故NYFXFfP arp )( ??? , hPCnL rh 2 8 0 8 4)(6010 36 ?? 查表 133① 得預(yù)期計(jì)算壽命 hh LL ??1200` 。 注： ① 《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版 濮良貴 ，紀(jì)名剛主編 . 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 24 輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 圖 輸出軸圖 （ 1）輸出軸上的功率 m in/, 33 rkwP ?? 轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)矩 mmNT ??? 41 6 7 （ 2）求作用在車(chē)輪上的力 NaFFNdTFntrt a a n 413?????????? （ 3）初定軸的最小直徑 選軸的材料為４５鋼，調(diào)質(zhì)處理 .根據(jù)表 153① ，取 112??A 于是由式 152① 初步估算軸的最小直徑 mmnPAd ?? ? 這是安裝聯(lián)軸器處軸的最小直徑 21?d ，內(nèi)齒輪與軸固結(jié)在一起，取聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 1TKT Aca ? 查表 141① 取 ?AK ，則mmNTKT Aca ?????? 6 0 7 7 5 0 41 。 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》（軟件版），選用 GB50141985 中的 HL11 型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，其公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩為 4000Nｍ .半聯(lián)軸器的孔徑 mm90 ，軸孔長(zhǎng)度 L＝ 132ｍｍ ,J型軸孔 ,C 型鍵 ,聯(lián)軸器主動(dòng)端的代號(hào) 為 HL4 55*84 GB50141985,相應(yīng)地 ,軸段 1的直徑 mmd 901 ? ,軸段 1的長(zhǎng)度應(yīng)比聯(lián)軸器主動(dòng)端軸孔長(zhǎng)度略短 ,故取 mml 1341 ? 。 （ 4）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 擬定軸上零件的裝配方案（見(jiàn)前圖） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 為滿(mǎn)足半聯(lián)軸器的軸向定位要求， 12 軸段右端需制處一軸肩，軸肩高度 dh ~? ,故?。捕蔚闹睆?mmd 1042 ? 。 軸段 3 直徑略小于軸段 2，軸段 4 與內(nèi)嚙合齒輪相固結(jié)，深溝球軸承安裝于軸段 4 上 。 平動(dòng)式大傳動(dòng)比減速器 25 初選型號(hào) 6320 的深溝球軸承 ， 參數(shù)如下 ： 472 1 51 0 0 ????? BDd KNCr 172? KNC r 140?? 故 1004 ?d 軸段 4 的長(zhǎng)度與軸承寬度相同 ,故取 mml 474 ? 軸承右端用肩固定 ,由此可確定軸段 5 的直徑 , 軸肩高度 dh ~? ,取mmd 1145 ? , hl ? ,故取 mml 185 ? 。 為減小應(yīng)力集中 ,并考慮軸承的拆卸 ,軸段 3 的直徑應(yīng)根據(jù) 6313 深溝球軸承的定位軸肩直徑 ad 確定 , 即 23 dd ? 923?d 。 軸段 2 處與法蘭盤(pán)及密封圈配合 ,要滿(mǎn)足裝配的長(zhǎng)度即可 . mml mml 125232??? 取齒輪齒寬中間為力作用點(diǎn) ,則可得 mmL ? , mmLL 8432 ?? 鍵連接 .聯(lián)軸器：選單圓頭平鍵 鍵 C 10*80 GB10951979 t=6mm h=10mm 軸固結(jié)內(nèi)齒輪，由設(shè)計(jì)取殼體的厚度 D1=40mm D2=30mm 取 mml 20xx ? 。 （ 5）軸的受力分析 畫(huà)軸的受力簡(jiǎn)圖 計(jì)算支承反力 在水平面上 NFFF tHH 2 4 024 4 8 1221 ???? 在垂直面上 NFFF rvv 1 52/1 6 3 12/21 ???? 圖 軸的受力圖 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 26 總支承反力 NFFFF vH 22212121 ?????? 畫(huà)彎矩圖 mmNLFMM HHH .1882022121 ???? mmNLFMM vvv .6 8 5 0 23112 ???? 故 mmNMMMM vH ????? 20xx8 1212121 （ 6）校核軸的強(qiáng)度 C 剖面左側(cè)，因彎矩大，有轉(zhuǎn)矩，還有鍵槽引起的應(yīng)力集中，故 C 剖面左側(cè)為危險(xiǎn)剖面 32323 3 4 3 0 0702 )( )( mmd tdbtdW ?? ????????? 32323 6 8 6 0 0702 )( )( mmd tdbtdW T ?? ????????? m p aWMba 4 3 0 02 0 0 2 8 1 ???? ?? 0?m? mpaWTTT 11??? m p aTma ??? ??? 軸 的 材 料 為 45 剛 , 調(diào) 質(zhì) 處 理 . 由 表 151 ① 查得 mpaB 640?? , mpa2751 ??? , mpa1551 ??? .截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù) ??及 ?? 按 附 表 32① 查取 . 因 ??dr , ??dD , 經(jīng) 插 值 后 可 查 得??? , ??? 又由附圖 31① 可得軸的材料的敏性系數(shù)為 ??q , ??q ,故有應(yīng)力集中系數(shù)按式 (附 34) ① 為 ： )()1(1 ??????? ??? ?qk )()1(1 ??????? ??? ?qk 由附圖 32① 得尺寸系數(shù) 。??? 由附圖 33① 得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) ??? 由附圖 34① 得 ?? ?? ?? 軸未 經(jīng)表面強(qiáng)化處理 ,即 1?q? ,則按式 312① 及 312a① 得綜合系數(shù)值為 ??????? ???? ??kK ??????? ???? ??kK 由 ? 31① 及 ? 32① 得碳鋼的特性系數(shù) ~??? , 取 ??? ~??? , 取 ??? 于是 ,計(jì)算安全系數(shù) caS 值 ,按式 (156)~(158) ① 則得 2751 ??????? ? maKS ??? ? ??? 平動(dòng)式大傳動(dòng)比減速