【正文】 選軸承6215: ?? 1 3 0 , 2 5 , 8 4aD B d? ? ?， 3 75d? ④設(shè)計軸段 4d ，考慮到擋油環(huán)軸向定位，故取 4 80d ? ⑤設(shè)計另一端軸頸 7d ，取 7375d d mm?? ，軸承由擋油環(huán)定位，擋油環(huán)另一端靠齒輪齒根處定位。 ④彎矩及軸的受力分析如 圖 24 上海海洋大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計論文 基于 SolidWorks 的 雙級圓柱齒輪減速器 機械實體 造型設(shè)計 第 24 頁 共 43 頁 圖 23 ⑤鍵的設(shè)計與校核 已知 42245 , .d d T N m? ? ?參考教材表 1011，由于 2 (44 ~ 50)d ? 所以取 :14 9bh?? 因為齒輪材料為 45 鋼。 ③校核該軸和軸承 L1=74 L2=117 L3=94 作用在 3 齒輪上的圓周力 322 22 2 4 7 0 . 3 1 0 27071 3 9 2 . 5t TFNd ??? ? ?? 323 32 2 4 7 0 . 3 1 0 87092 7 4t TF d ??? ? ??N 徑向力 22 27 07 20 98 5rtF F t g t g N? ? ? ? ? ? 33 8 7 0 9 2 0 3 1 6 9rtF F tg tg N? ? ? ? ? ? 求垂直面的支反力 3 3 2 2 311 2 3() 9 8 5 ( 1 1 7 9 4 ) 3 1 6 9 9 4 3167 4 1 1 7 9 4rrV F l F l lFNl l l? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? 2 3 1 2 3 1 6 9 3 1 6 9 8 5 2 5 0 0V r V rF F F F N? ? ? ? ? ? ? 計算垂直彎矩 311 3 1 6 7 4 1 0 2 3 . 9 .a V m VM F l N m?? ? ? ? ? ? ? 31 1 2 2 2( ) 3 1 6 ( 7 4 1 1 7 ) 9 8 5 1 1 7 1 0 5 3 . 5 .a V n V rM F l l F l N m?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 求水平面的支承力 3 3 2 2 311 2 3() 8 7 0 9 9 4 2 7 0 7 2 1 1 45867 4 1 1 7 9 4ttH F l F l lFNl l l? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? 上海海洋大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計論文 基于 SolidWorks 的 雙級圓柱齒輪減速器 機械實體 造型設(shè)計 第 23 頁 共 43 頁 2 2 3 1 2 7 0 7 8 7 0 9 4 5 8 6 6 8 3 0H t t HF F F F N? ? ? ? ? ? ? 計算、繪制水平面彎矩圖 311 4 5 8 6 7 4 1 0 3 2 3 .a H m HM F l N m?? ? ? ? ? ? ? 32 1 2 3 2( ) 6 8 3 0 (7 4 1 1 7 ) 8 7 0 9 1 1 7 1 0 2 9 5 .a H n H tM F l l F l N m?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 求合成彎矩圖，按最不利情況考慮 2 2 2 22 3 . 9 3 2 3 3 2 3 . 8 .a m a v m a H mM M M N m? ? ? ? ? 2 2 2 25 3 . 5 2 9 5 3 0 0 .a n a v n a H nM M M N m? ? ? ? ? 求危險截面當(dāng)量彎矩 從圖可見， mm， nn 處截面最危險，其當(dāng)量彎矩為：（取折合系數(shù) ?? ） 2 2 2 22( ) 3 0 0 (0 . 6 4 7 0 . 3 ) 4 1 1 .e a nM M T N m? ? ? ? ? ? ? 39。 2d 裝配低速級小齒輪，且 21dd? 取 2 45d? ， L2=128，因為要比齒輪孔長度少 （ 2～ 3） 。 彎矩及軸的受力分析圖 23。 39。311 3 8 4 . 3 7 3 1 0 2 7 . 7a F FM F l N?? ? ? ? ? F 在 a 處產(chǎn)生的彎矩 311 3 8 4 . 3 7 3 1 0 2 7 . 7a F FM F l N m?? ? ? ? ? 求合成彎矩圖 考慮最不利的情況，把 39。 6d 段裝配軸承所以 6345dd?? L6= L3=28。 4d 段主要是定位軸承，取 4 50d? 。 2 40d? 因為大帶 輪要靠軸肩定位，且還要配合密封圈，所以查手冊 85 頁表 712 取 2 40d? ，L2=m+e+l+5=28+9+16+5=58。 減速器機體結(jié)構(gòu)尺寸 表 24 名稱 符號 計算公式 結(jié)果 箱座厚度 ? ??? a? 10 箱蓋厚度 1? ??? a? 9 箱蓋凸緣厚度 1b 11 ??b 12 箱座凸緣厚度 b ??b 15 箱座底凸緣厚度 2b ? ?b 25 地腳螺釘直徑 fd ?? ad f M24 地腳螺釘數(shù)目 n 查手冊 6 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑 1d fdd ? M12 上海海洋大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計論文 基于 SolidWorks 的 雙級圓柱齒輪減速器 機械實體 造型設(shè)計 第 17 頁 共 43 頁 蓋與座聯(lián)結(jié)螺栓直徑 2d 2d =（ ～ ） fd M10 軸承 端蓋螺釘直徑 3d 3d =（ ～ ） fd M8 10 視孔蓋螺釘直徑 4d 4d =（ ～ ） fd 8 定位銷直徑 d d =（ ～ ）2d 8 fd ， 1d ， 2d 至外箱壁的距離 1C 查手冊表 11— 2 34 22 18 fd ， 2d 至凸緣邊緣距離 2C 查手冊表 11— 2 28 16 外箱壁至軸承端面距離 1l 1l = 1C + 2C +（ 5～ 10） 50 大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離 1? 1? ? 15 齒輪端面與內(nèi)箱壁距離 2? 2? ? 10 箱蓋，箱座肋厚 mm,1 ?? , 11 ?? mm 9 軸承端蓋外徑 2D DD?2 +（ 5～ ） 3d 120（ 1 軸） 125（ 2 軸） 150（ 3 軸） 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離 S 2DS? 120（ 1 軸） 125（ 2 軸） 150（ 3 軸） 軸的設(shè)計 高速軸設(shè)計 ①材料 上海海洋大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計論文 基于 SolidWorks 的 雙級圓柱齒輪減速器 機械實體 造型設(shè)計 第 18 頁 共 43 頁 選用 45 號鋼調(diào)質(zhì)處理。 (2)低速級大小齒輪的設(shè)計 ①材料 低速級小齒輪選用 45? 鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 250HBS。 查 《機械設(shè)計》 第 168 頁表 1110C 圖得 lim 1 200F Mpa? ? lim 2 150F Mpa? ? 。高速級大齒輪選用 45? 鋼正火，齒面硬度為 220HBS。 查 《機械設(shè)計》 第 204 頁表 135 由內(nèi)插值法得 ?? 。由 《機械設(shè)計》 第 206 頁式 136 計算實際中心距：00 8 4 7 .12dLLaa ?? ? ?。 ? 為帶傳動的滑動率 ? =～ 。 上海海洋大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計論文 基于 SolidWorks 的 雙級圓柱齒輪減速器 機械實體 造型設(shè)計 第 11 頁 共 43 頁 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) 將傳動裝置各軸由高速到低速依次定為 1 軸、 2 軸、 3 軸、 4 軸 。 方案設(shè)計及電機選擇 方案簡圖 η 2η 3η 5η 4η 1IIIIIIIVPdPw 圖 21 減速器裝置簡圖 電動機的選擇 （ 1） 計算電機所需功率 dP :查 《機械設(shè)計課程設(shè)計》 表 24 1? －帶傳動效率： 2? －每對軸承傳動效率： 3? －圓柱齒輪的傳動效率： 4? －聯(lián)軸器的傳動效率： 5? — 卷筒的傳動效率： ?－電機至工作機之間的傳動裝置的總效率 上海海洋大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計論文 基于 SolidWorks 的 雙級圓柱齒輪減速器 機械實體 造型設(shè)計 第 10 頁 共 43 頁 421 2 3 4 5? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 45wPP??? ? ? PP K W??? （ 2） 確定電機轉(zhuǎn)速 。下面以給定任務(wù)和要求進行設(shè)計 作為 實例進行設(shè)計和分析。 最后是 全文總結(jié)與展望 。 課題的主要內(nèi)容 本設(shè)計是基于 SolidWorks 軟件平臺對 雙級 圓柱齒輪減速器進行實體造型的， 首先 介紹減速器國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，分析相關(guān)領(lǐng)域的最新研究成果。由于減速器種類太多，因此設(shè)計人員花費大量時間在尋找相似產(chǎn)品上，造成不必要的人力浪費，加長了產(chǎn)品的開發(fā)周期，使得一個新產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)周期一般達到 6 個月以上； (3)在設(shè)計時容易忽略有些零部件已改動，而相應(yīng)的其他零 部件卻沒有改動或改動有錯，導(dǎo)致裝配時裝配不上。為了充分發(fā)揮軟件的功用，應(yīng)注意以下設(shè)計技巧：①正確的設(shè)計思路：確定基本體特征和合理標(biāo) 注尺寸，以及規(guī)范特征和參數(shù)名稱。Animator 可以把運動過程生成 AVI 動畫文件，保存后可以脫離軟件環(huán)境獨立運行。在調(diào)用大裝配時，“輕化”零部件的功能極大地減小了存儲空間，提高了運行速度。利用特征樹，可以像在零件設(shè)計中那樣對裝配體中的零件進行任意修改?？蓪崿F(xiàn)變半徑倒圓、指定區(qū)域倒圓、填角和圓角過渡。變量化的草圖輪廓繪制，并能自動進行動態(tài)約束檢查。 SolidWorks 具有全面的零件實體建模功能、全相關(guān)的鈑金設(shè)計能力、裝配設(shè)計功能、從三維模型自動轉(zhuǎn)換成二維工程圖 的功能，還具有動畫和渲染的功能等。點線嚙合傳動是一種全新的傳動型式 ，是武漢交通科技大學(xué)經(jīng)十多年的研究獲得的科技成果 ， 1999 年 9 月被列為“九五”重點科技推廣項目。減速器由軟齒面改成中硬齒面后 ， 由于性能價格比反而降低 ， 沒有生命力 ， 推廣不開（如ZDZ、 QJ 系列） ， 致使軟齒面減速器禁而不止 ， 嚴重制約了配套主機的技術(shù)水平的提高。例如，南高齒從 90 年代中期就開始了艱苦的努力 ， 瞄準國外最先進的水平，經(jīng)過艱苦的努力，開發(fā)出可與國外強 手一比高低的世界一流產(chǎn)品?，F(xiàn)在，總的情況是我們的產(chǎn)品已落后十六年以上 ， 面對國門的敞開 ， 已無力對抗國外的挑戰(zhàn)。 ISO 推薦的兩種熱功率計算方法尚未被采用。 （ 7） 熱功率計算。 （ 6） 工況系數(shù)的新變化。截止目前為止 ， 除 AGMA 外 ， 世界各公司的產(chǎn)品都是按各自的經(jīng)驗和條件生產(chǎn)自己的產(chǎn)品 ， 沒有統(tǒng)一的標(biāo)準 ， 使得工況系數(shù)的選用不一致 ， 使用壽命沒有統(tǒng)一的規(guī)定 ， 熱功率計算不準 ， 某些商業(yè)炒作因素難以排除 ， 給用戶的選用帶來很大的不便。 而我國生產(chǎn)齒輪減速器的專業(yè)廠雖高達近 200 家，但能生產(chǎn)硬齒面齒輪減速器且有一定量的也就是 30 家左右。而國產(chǎn)減速器不但外形差，漏油等現(xiàn)象仍很普遍，難以根制。 HANSEN， FLENDER， SEW， FALK 等公司都研制了自己的密封結(jié)構(gòu)。 FLENDER、 HANSEN 都是通過改進齒輪的參數(shù)和箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計來降低噪聲。 住友公司仍是采用 HPP 的外形 ， 采用 25176。這類方法總地說仍是模塊化程度不高 ， 零件 難以形成大的批量。 （ 2） 模塊化設(shè)計方面作了新的努力。而我國現(xiàn)在仍然一直在唱主角的 ZBJ1900488和 TB/T05093 減速器的額定功率僅分別和 FLENDER 1985， 1988 年樣本值相當(dāng)，即使能達到標(biāo)準的水平 (很多廠達不到 )， 也比人家落后16 年 ， 且差距越來越大。 （ 1） 承載能力又大幅度提高?？梢哉f， 從 1995 年開始，我國的硬齒面通用減速器就沒有能與國外相抗衡產(chǎn)品了，致使我們的企業(yè)在與國外公司的競爭中連連失利，僅幾年的 時間，眼睜睜看著中國需求高檔通用減速器的市場基本上已全被國外公司一個一個地占去，中國的通用減速器行業(yè)已面臨嚴重的危機。九十年代中期以來 ， 隨著國門越來越敞開，國外公司開始大舉搶占中國市場 ， 僅在天津就有德國的 SEW 亞洲制造中心、芬蘭圣坦撒羅、德國 FLENDER、日本的住友、德國佐輪、日本三木等多家國外公司獨資辦廠，美國的?？恕⒈壤麜r的 HANSEN 等許多知名公司也紛紛把自己的通用減速器往中國市場上打（國外公司在中國爭的都是通用減速器這一塊上海海洋大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計論文 基于 SolidWorks 的 雙級圓柱齒輪減速器 機械實體 造型設(shè)計 第 4 頁 共 43 頁 的市場，專用減速器他們成本高，不占優(yōu)勢）。在七八十年代一直認為國內(nèi)重載齒輪兩大難題“水泥磨減速器