【導(dǎo)讀】減速器研究的目的和意義------------------------------------------------------6. 齒輪減速器的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢-------------------------------------------------7. 課題研究的內(nèi)容------------------------------------------------------------9. 分析傳動系統(tǒng)的工作情況----------------------------------------------------10. 傳動系統(tǒng)的作用------------------------------------------------------10. 傳動方案的特點------------------------------------------------------10. 電機和工作機的安裝位置----------------------------------------------10. 選擇電動機系列------------------------------------------------------10. 計算電機的轉(zhuǎn)速------------------------------------------------------11. 計算總傳動比及各級傳動比和效率--------------------------------------11. 齒輪和軸的參數(shù)設(shè)計--------------------------------------------------------12. 齒輪設(shè)計及選材------------------------------------------------------------12. 按接觸強度設(shè)計------------------------------------------------------13. 齒根彎曲疲勞強度校核------------------------------------------------------15. 齒根彎曲疲勞強度校核------------------------------------------------------18

　　

【正文】 用三維平臺設(shè)計二級減速器 23 221 2 5 7 9 9 .2 6 8 9 0 11 4 3 4 3 2 .1 7 .N m m???? 當(dāng)轉(zhuǎn)矩 T=359780N mm? ；取 ?? 得： 當(dāng)量彎矩： 222 )(2 IIIe TMM ??? ? 2 21 4 3 4 3 2 . 1 7 ( 0 . 6 * 3 5 9 7 8 0 )2 5 9 1 7 5 . 1 9 N m m???? 11 M N mm? ? ? 校核強度 按扭合成應(yīng)力校核軸的強度。由軸的結(jié)構(gòu)簡圖及當(dāng)量彎矩圖可知截面 C處當(dāng)量彎矩最大，是軸的危險截面。進行校核時，只校核軸上承受最大當(dāng)量彎矩的截面的強度，則由 [1]P339 得軸的強度校核公式 ][1??? ?? WM ee。 其中： 因為軸的直徑為 d=40mm 的實心圓軸，故取 dW ?? 因為軸的材料為 45 鋼、調(diào)質(zhì)處 ] 理查 [1P251 取軸的許用彎曲應(yīng)力為：[ 1?? ]=60Mpa WMee 2?? 32 dMe?? 3 40? ? [ ] 60M Pa M Pa? ?? ? ? 結(jié)論 ][ 1?? ??e 故軸強度足夠、安全。軸的載荷分析圖如下圖： 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 用三維平臺設(shè)計二級減速器 24 L1 L2R BHR DHR DVF rR BVR BVF aR DHR DVR BVR BHR BVF rF aF tF tL3M HM VMTM eM V1M V2M 1M 2TM e1M e2M HATB CD簡圖、垂直面的受力圖、垂直面的彎矩圖圖矩圖 圖 101 軸的載荷分析圖 4 軸承 與鍵連接選擇與計算 軸承 的選擇與計算 根據(jù)軸承型號 6210 查 [4]P383 表 823 取軸承基本額定動載荷為： C=35000N；基本額定靜載荷為： NCor 25200? 因為： 124 9 0 , 4 9 0aaaaF F N F F N??? ? ? ? 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 用三維平臺設(shè)計二級減速器 25 221 BVBHr RRF ?? 6N??? 222 DVDHr RRF ?? 221 7 9 7 .2 9 8 4 .32 0 4 9 .1 N??? ? 1 490 0 .0 2 618000aorFC ?? 根據(jù)oraCF1 的值查 [1]P298 表 1010,利用差值法求得 e= 11490 0 . 5 2 0 . 1 8 49 3 9 . 3 6arF eF ? ? ? ?由 [1]P298 表 1010 查得 X= 。 Y= 根據(jù)軸承受中等沖擊查 [1]P298 表 109取軸承載荷系數(shù)為 : ?pf )( 111 arp FYFXfP ???? 1 . 2 ( 0 . 5 6 9 3 9 . 3 6 2 . 3 6 2 4 9 0 )2 0 2 0 . 1? ? ? ? ?? 22490 0 .2 4 0 .1 8 42 0 4 9 .1arF eF ?? ? ? ? ?由 [1]P298 表 1010 查 得 X=1。 Y=0 根據(jù)軸承受中等沖擊查 [1]P298 表 109取軸承載荷系數(shù)為 : ?pf )( 222 arp FYFXfP ???? 1 .2 (1 2 0 4 9 .1 0 4 9 0 )2 4 5 8 .9 2? ? ? ?? 因為是球軸承，取軸承壽命指數(shù)為： 3?? ， / m inIIIn n r?? ， 2PP? 由 [1]P297 軸承壽命公式 102a 得： ? ?)(106 PChLh ? = 6 31 0 2 9 5 0 0( ) 4 4 7 2 9 2 .7 9 3 56 0 9 5 2 1 5 9 .4 h??? ? hL h 4 6 0 8 08163 6 0` ???? `hh LL ? 故軸承使用壽命足夠、合格。 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 用三維平臺設(shè)計二級減速器 26 電動機小帶輪端的鍵 電動機 D E=42 110mm,E=110mm ，鍵為 12 8 GB109690 即圓頭普通平鍵（ A型 ） ，鍵的參數(shù)為： b=12mm。h=8mm。 l=100mm 鍵校核鍵 的接觸長度為： 39。 10 0 12 88l l b mm? ? ? ? ?； 則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為： 39。11[ σ ] 8 8 8 4 2 1 2 0 8 8 7 *44 pT h l d N m? ? ? ? ? ? ? ?][ p? 120MP； mNTT = ；強度符合要求 高速軸大帶輪端的鍵 高速軸帶輪端尺寸： 25 68；鍵為 8 7 GB109690 即圓頭普通平鍵（ A型），鍵的參數(shù)為： b=8mm。h=7mm。l=56mm 鍵校核 鍵的接觸長度為： 39。 56 8 48l l b m m? ? ? ? ?； 則鍵聯(lián)接所能傳遞的扭矩為： 39。11[ ] 7 4 8 3 0 1 2 0 3 0 2 . 444 pT h l d s N m? ? ? ? ? ? ? ? ?][ p? 120MP； 1 /T T N m?? ；強度符合要求 中間軸的鍵 軸的尺寸為： 40 51；鍵為： 14 9 GB109690 即圓頭普通平鍵（ A 型），鍵的參數(shù)為： b=14mm。h=9mm。l=56mm ， 鍵 校 核 鍵的接觸長度39。 56 14 42l l b mm? ? ? ? ?； 則鍵聯(lián)接所能傳遞的扭矩為： 39。11[ σ ] 9 4 2 4 6 1 2 0 5 2 1 . 6 4 /44 pT h l d N m? ? ? ? ? ? ? ?][ p? 120MP； 2 210 .92 /T T N m?? ；強度符合要求 小齒輪處軸的尺寸為： 40 81；鍵為： 14 9 GB109690 即圓頭普通平鍵（ A四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 用三維平臺設(shè)計二級減速器 27 型），鍵的參數(shù)為： b=14mm； h=9mm； l=90mm， 鍵校核鍵的接觸長度 39。 90 14 76l l b mm? ? ? ? ?；則鍵聯(lián)接所能傳遞的扭矩為： 39。11[ σ ] 9 4 6 7 6 1 2 0 9 4 3 . 9 2 / ,44 [ ] 1 2 0p pT h l d N m MP?? ? ? ? ? ? ? ? 2 T N m? ? ?；強度符合要求 低速軸鍵 大齒輪處軸的尺寸為： 56 76；鍵為： 20 12 GB109690 即圓頭普通平鍵（ A 型），鍵的參數(shù)為： b=20mm； h=12mm； l=85mm 鍵的校核 鍵的接觸長度為： 39。 85 20 65l l b mm? ? ? ? ?；則鍵聯(lián)接所能傳遞的扭矩為： 39。11[ σ ] 1 2 6 5 6 6 1 2 0 1 5 4 4 . 444 pT h l d N m? ? ? ? ? ? ? ? 得 ?][ p? 120MP； 3 T N m? ? ?；強度符合要求 聯(lián)軸器處的軸的尺寸為： 40 112；鍵為： 14 9 GB109690 單圓頭普通平鍵（ C型），鍵的參數(shù)為： b=14mm； h=9mm； L=130mm 鍵的校核鍵的接觸長度為： 39。 13 0 14 11 6l l b mm? ? ? ? ?。則鍵聯(lián)接所能傳遞的扭矩為： 39。11[ σ ] 9 1 1 6 5 0 1 2 0 1 5 6 644 pT h l d N m? ? ? ? ? ? ? ? ?][ p? 120MP； 0 T N m? ? ?；強度符合要求 5 箱體的主要尺寸計算 箱體、箱蓋材料均采用 TT150 鑄造而成 箱體壁厚 ? 二級 3 8a??取 8?? 箱蓋壁厚 1 5 1 8a mm? ? ? ?取 1 8mm? ? 箱蓋凸緣厚度 8 12b m m?? ? ? ? 箱座凸緣厚度 1 8 12b m m?? ? ? ? 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 用三維平臺設(shè)計二級減速器 28 箱座凸緣厚度 2 8 20b m m?? ? ? ? 地腳螺釘直徑 0. 03 6 12 19 .0 2 20fd a m m? ? ? ? 地腳螺釘數(shù)目 n=4 軸承旁連 螺栓直徑 1 14fd d mm?? 蓋與座連接螺栓直徑 2 ( ~ ) 12fd d m m?? 連 接 螺栓 2d 的間距 150 ~ 200l ? 軸承端蓋螺釘直徑 3 ( ~ ) 10fd d m m?? 視孔蓋螺釘直徑 4 ( 0. 3 ~ 0. 4) 8fd d m m?? 定位銷直徑 2( 0 .7 ~ 0 .8 ) 9d d m m?? 12,fd d d 至外箱壁距離 1 26,20,18C ? 2fdd， 至凸緣邊緣距離 2 24,18,16C ? 軸承旁凸臺半徑 12RC? 凸臺高度 h： 根據(jù)低速級軸承座外徑確定 外箱壁至軸承座端面距離 1 1 2l C C? ? ?（ 5 10） 鑄造過渡尺寸 X， Y X=4,Y=20 大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離 10?? ? ? ?取 齒輪端面與內(nèi)箱壁距離 228 10?? ? ? ? ?取 箱蓋、箱座助厚： 8 ?? ? ? ? 取 1 7m? 0. 85 0. 85 8 6. 8m ? ? ? ? 取 7m? 軸承端座 外徑 ： 23(5 ~ )D D d?? (70 100)D ? 軸承旁連接螺栓距離 ： 2SD? 6 基于 PROE的三維建模設(shè)計 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 用三維平臺設(shè)計二級減速器 29 PRO/ENGINEER 軟件包的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境在支持并行工作，它通過一系列完全相關(guān)的模塊表述產(chǎn)品的外形、裝配及其他功能。 PRO/E 能夠讓多個部門同時致力于單一的產(chǎn)品模型。包括對大型項目的裝配體管理、功能仿真、制造、數(shù)據(jù)管理等。 零件的三維建模 減速器下箱體 減速 器下箱體的設(shè)計：主要運用拉伸、掃描、旋轉(zhuǎn)、輪廓筋、鏡像、陣列、打孔、倒圓角、螺旋切口掃描等特征配合創(chuàng)建一定的基準(zhǔn)特征作為參照建模成型的。 主要設(shè)計思路：先以拉伸特征工具創(chuàng)建基本的外殼形再通過拉伸切除材料、拉伸、輪廓筋、鏡像等工具創(chuàng)建下箱體，然后通過打孔工具再進行孔的鏡像與陣列得到基本成型的下箱體模型，最后通過旋轉(zhuǎn)、螺旋切口掃描等特征進行局部的修飾得到我們最終的下箱體模型如圖 1所示。 圖 1：減速器下箱體三維建模