【正文】 33 圖 22 圖 23 齒輪類零件的繪制 齒輪類零件包括齒輪軸和大齒輪，在此與大齒輪的設計 為類。 得到如圖 21所示圖形。 基本操作步驟： 以低速軸的繪制為例： （ 1） 單擊 ―直線 ‖按鈕，以 XC 為基準軸在 XCYC 話畫出 草圖輪廓 。 傳動部件：主要是指組成傳動機構(gòu)的大齒輪、齒輪軸、及軸承的組合，齒輪與軸的周向采用的平鍵連接固定，軸上零件的軸 向則利用修正環(huán)、甩油輪和軸承固定。減速器的結(jié)構(gòu)比較復雜，進行三維造型比較困難，故應盡可能地采用數(shù)字化設計，必須理清楚設計的先后順序，以方便造型。在某些場合也用來增速，稱為增速器。除進行純粹的物料輸送外，還可以與各工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)流程中的工藝過程的要求相配合，形成有節(jié)奏的流水作業(yè)運 輸線。提供線性靜力、線性屈服分析、模擬分析和穩(wěn)態(tài)分析。裝配建模的主模型可以在總裝配的上下 文中設計和編輯，組件以邏輯對齊、貼合和偏移等方式被靈活地配對或定位，改進了性能和減少存儲的需求。 （ 4） 自由形狀建模 UG 自由形狀建模擁有設計高級的自由形狀外形、支持復雜曲面和實體模型的創(chuàng)建。 Gateway 是執(zhí)行其他交互應用模塊的先決條件，該模塊為 UG NX4 的其他模塊運行提供了底層統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫支持和一個圖形交互環(huán)境。 該軟件不僅具有強大的實體造型、曲面造型、虛擬裝配和產(chǎn)生工程圖等設計功能；而且，在設計過程中可進行有限 元分析、機構(gòu)運動分析、動力學分析和仿真模擬，提高設計的可靠性；同時，可用建立的三維模型直接生成數(shù)控代碼，用于產(chǎn)品的加工，其后處理程序支持多種類型數(shù)控機床。適于完整的產(chǎn)品工程的 UG NX 通過有效地捕捉、應用和共享整個數(shù)字化過程的知識為制造商遞交戰(zhàn)略優(yōu)勢。 8) 起吊裝置：為便于搬運在箱體設置起吊裝置吊環(huán)或吊鉤等。 4) 定位銷：保證拆裝箱蓋時，能夠正確定位，保持軸承座孔制造加工時的精度應在精加工軸承孔前，在箱蓋與箱座的連接凸緣上配裝定位銷，采用非對稱布置。 鍵的標記為：鍵 10870 GB/T 10691979。由半聯(lián)軸器的輪轂寬度并參照鍵的長度系列，取鍵長 L=70mm。根據(jù)式（ 61）可得 ：MP aMP aMP ak l dT pp 110][ 33 ????? ????? ?? 所以所選的鍵滿足強度第一章 帶式輸送機總體方案設計 26 要求 。由輪轂寬度并參照鍵的長度系列，取鍵長 L=63mm。 ????? ， （工作時間） ,根據(jù)式（ 135） ： hhhPCnL rh4 6 7 2 05 3 0 4 21 9 2 01 2 8 0 09 3 .1 r / m i n60106010 366?????? ）（）（Ⅲ?（ 3?? 對于球軸承取 3）所以所選的軸承 61909 滿足要求。 25 求比值 ： 軸承所受徑向力 NNF r 22 ??? ， 所受的軸向力 NaF 0? ，它們的比值為 0?rFaF ， 根據(jù)表 135，深溝球軸承的最小 e 值為 ，故此時 eFFra? 。固取 L23=40mm ， c=15mm，考慮到箱體的制造誤差，在確定軸承的位置時，應與箱體的內(nèi)壁有一段距離 s,取 s=8mm， 已知滾動軸承的寬度 T=12mm小齒輪的輪轂長 L=50mm，則 L34 =12mm ， 至此已初步確定軸得長度 有因為兩軸承距離為 189，含齒輪寬度所以各軸段都已經(jīng)確定，各軸的倒角、圓角查表 152 取 ， tF =1023N Fr = mind ? GY2 凸緣聯(lián)軸器 Ka= Tca=當量摩擦系數(shù)最少。 （ 4） 軸的結(jié)構(gòu)設計 ： A 擬定軸上零件的裝配方案 ； B 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 ； 12 軸段右端要求制出一軸肩 ， 固取 23段的直徑 d23=18mm。 （ 3） 聯(lián)軸器的型號的選取 ： 查表 141,取 Ka= 則； Tca=Ka*T3=*=m ， Tca=Ka*T3=*== （ 2） 初步確定軸的直徑 ： 先按式 152初步估算軸的最小直徑。 ： 取軸端倒角為 *45176。 取大齒輪的輪轂直徑為 30mm，所以齒輪的定位軸肩長度高度為 3mm， 至此二軸的外形尺寸全部確定。 在右端大齒輪在里減速箱內(nèi)壁為 a=30mm，因為大齒輪的寬度為 42mm,且采用軸肩定位所以左端到軸肩的長度為 L=39+12+8+12=72mm 。于是有 ： mmnPAd *112* 33220m i n ??? ??? SSca 選軸承 ： （ 3） 初步選擇滾動軸承。 （ 1） 求作用在齒輪上的力 ： NdTtF 1037320 310**2222 ??? Fr =Ft*tan? =*tan20176。 21 本題因無大的瞬時過載及嚴重的應力循環(huán)不對稱性，故可略去靜強度 校核。鍵槽的應力集中系數(shù)比過盈配合的小，因而該軸只需校核截面 IV 左右兩側(cè)即可。 從應力集中對軸 的疲勞強度的影響來看，截面 ?V 和 ??V 處過盈配合引起的應力集中最嚴重；從受載的情況來看，截面 C 上的應力最大。 第一章 帶式輸送機總體方案設計 18 表 7 載荷分布 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 FNH1=758N FNH2= FNV1= FNV2= 彎矩 MH= N m? MV= N m? 總彎矩 M 總 = N m? 扭矩 T3= m? i. 按彎扭合成應力校核軸的強度 進行校核時通常只校核承受最大彎矩核最大扭矩的截面（即危險截面 C 的強度） ， 根據(jù)式 155 及表 154 中的取值，且 ? ≈（式中的彎曲應 力為脈動循環(huán)變應力。= N 通過計算有 FNH1=758N ， FNH2= MH=FNH2*= N對與 61809，由于它的對中性好所以它的支點在軸承的正中位置。 g. 確定軸的的倒角和圓角 參考表 152，取軸端倒角為 *45176。 f. 軸上零件得周向定位齒輪，半聯(lián)軸器與軸的周向定位都采用平鍵聯(lián)接。 c. 取安裝齒輪處的軸段 45的直徑 d45=50mm齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位，已知齒輪的鼓輪的寬度為 70，為了使套筒能可靠的壓緊齒輪，此軸段應略短于輪轂寬度，固取 l45=67mm， 齒輪的右端采用軸肩定位軸肩高度取 （軸直徑的 ~ 倍）這里 2602NGY5 凸緣聯(lián)軸器 61909 號軸承去軸肩高度 h=4mm。 在高速轉(zhuǎn)時也可承受純的軸向力，工作中容許的內(nèi)外圈軸線偏斜量〈 =8`16`〉大量生產(chǎn)價格最低，固選用深溝球軸承 。左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑 D=。m， 按照計算轉(zhuǎn)矩 Tca 應小于聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標準 ： GB/T58432021，選用 GY5 型凸緣聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 400 N選取軸的材料為 45 號鋼。 81 6．軸的設計 輸出軸 的設計 表 6 輸出齒輪參數(shù) 功率 轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速 齒輪分度圓直徑 壓力角 2FSaFadYYzKT σφ = 3 2 3 2FSaFadYYzKT σφ [2] e. 確定計算參數(shù) 由圖 1223c 查得小齒輪得彎曲疲勞強度極限 σF1=500Mpa；大齒輪得彎曲疲勞極限強度 σF2=380MPa 。* ?????????HEdt ZuuTK σφ = 3 23 精度等級選用 7 級精度 ； 試選小齒輪齒數(shù) z1＝ 20，大齒輪齒數(shù) z2＝ 100 的； （ 2） 按齒面接觸強度設計 dt≥* ? ?3 21以選用腹板式為宜。201 * ? ???= 對結(jié)果進行處理取 m=4 Z1=d1/m=， Z2=u* Z1=*=80 a. 幾何尺寸計算 計算中心距： d1=z1m=18*4=72 ， d2=z2m=80*4 =320 a=(d1+d2)/2=(320+72)/4=98， a 圓整后 取 98mm 。c os2FSaFadYYzK σφ β? (1)確定計算參數(shù) 由圖 查得小齒輪得彎曲疲勞強度極限 σF1=500Mpa；大齒輪得彎曲疲勞極限強度 σF2=380MPa 。 (4) 計算接觸疲勞許用應力 取失效概率為 1％，安全系數(shù) S＝ 1，由式（ 1215）得 ： [σH]1＝ 600MPa＝ 540MPa [σH]2＝ 550MPa＝ (5)計算 a. 試算小 齒輪分度圓直徑 d1t d1t≥ ? ?3 21 1按式（ ）試算，即 dt≥ ? ?321 各軸功率 ： 電動機額定功率 ： P0=Pd* 01? = (n01=1) 高速 軸 I： P1=P0*n12=P0* 軸承聯(lián) nn == KW (n12 = 軸承聯(lián) nn =*=) 中間軸 II： P2=P1 23? =P1*n 齒 *n 軸承 == (n23= 軸承齒 nn =*=) 低速軸 III ： P3=P2*n34=P2* 軸承齒 nn == (n34= 第一章 帶式輸送機總體方案設計 6 軸承齒 nn =*=) 鼓輪 ： P4=P3*n45=P3* 軸承聯(lián) nn == KW （ n45= 軸承聯(lián) nn =*=） 傳動比 14 i1= ， i2= 各軸轉(zhuǎn)矩 ： 電動機轉(zhuǎn)軸 T0= N m? 高速 I T1=11*9550n P = ? = m? 中間軸 II T2=12*9550n P = ? = N m? 低速軸 III T3= 33*9550n P = ? = N m? 卷筒 T4=44*9550n P = ? = N m? 其中 Td=ddnP9550 (n*m) 表 2 輸送機各軸傳動情況： 項 目 電動機軸 高速軸 I 中間軸II 低速軸III 鼓輪 轉(zhuǎn)速（ r/min） 1430 1430 功率（ kW） 轉(zhuǎn)矩（ N基本符合題目所需的要求。i2’…in’ ） →nw=由該傳動方案知，在該系統(tǒng)中只有減速器中存在二級傳動比 i1,i2，其他傳動比都等于 1。 [1] （ 二級展開式圓柱齒輪減速器帶式運輸機的傳動原理圖 ） 第一章 帶式輸送機總體方案設計 4 2. 電動機選擇 因為動力來源：電力，三相交流電，電壓 380/220V；所以選用常用的封閉式系列的 ——交流電動機。它的特點是可通過傳送來完成各種預期的作業(yè)任務，在構(gòu)造和性能上兼有人和機器各自的優(yōu)點。 該輸送機為兩班制工作，連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，用于輸送散粒物料，如谷物、型砂、煤等，工作載荷較平穩(wěn)，使用壽命為十年，每年 300 個工作日。 ～ 230176。有槽形托輥、平形托輥、調(diào)心托輥、 緩沖托輥 。帶寬是帶式輸送機的主要技術(shù)參數(shù) ； 托輥 分單 滾筒（膠帶對滾筒的包角為 210176。 ～24176。C 之間。它用于水平運輸或傾斜運輸。它既可以進行碎散物料的輸送，也可以進行成件物品的輸送。在現(xiàn)代生產(chǎn)過程中，帶式輸送機被廣泛的運用于自動生產(chǎn)線中。Engineering Graphics。 關鍵詞：帶式輸送機； UG；二級圓柱齒輪減速器；建模；工程圖；裝配 Abstract The graduation project thesis elaborates on the belt conveyor design and the use of UG software on the main parts such as shafts, gears, boxes and other structural design, drawing parts working drawing, the structural design of the gear reducer, reducer drawing work plan. Two cylindrical gear reducer is the use of threedimensional solid modeling software modeling UG draw threedimensional map entities reducer parts, so that manufacturers can see the emotional and intuitive parts of finished model. UG software reuse the main ponents of drawing functions draw drawing plane, so that producers can objecti