【正文】 平鍵的截面尺寸按軸徑初選 14 9bh? ? ? 鍵的長度可按輪轂寬度選定，初選 100L mm? (3) 太陽輪軸的校核 (4) 軸的力學(xué)模型的建立 ① 軸上各段距離的確定 軸的總長度為 L=118mm，齒輪 Z4 力的作用點 C 距左支撐作用點 A 的長度為1 mm? ，齒輪 Z4 力的 作用點 C 距右支撐作用點 B 的長度為 2 mm? ，右基于 Pro/E 的礦用調(diào)度絞車設(shè)計 38 支撐作用點 B 距齒輪 Z3 力的作用點 D 長度為 3 53L mm? 。 mm? 故由于 2 min 42d mm d?? 該軸強度足夠 (a)力學(xué)模型圖 (b)V 面力學(xué)模型圖 (c)V 面彎矩圖 (d)H 面力學(xué)模型圖 (e)H 面彎矩圖 (f)合成彎矩圖 (g)轉(zhuǎn)矩圖 (h)當(dāng)量彎矩圖 圖 428 中間軸的力學(xué)模型及轉(zhuǎn)矩、彎矩圖 基于 Pro/E 的礦用調(diào)度絞車設(shè)計 36 (9) 中間軸模型的創(chuàng)建 ① 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕，系統(tǒng)彈出“草繪”對話框，選取“ RIGHT”面作為草繪平面，單擊【草繪】進入草繪環(huán)境，繪制出 如下 二維草圖，在工具欄內(nèi)單擊 按鈕，如圖 429 所示； 圖 429 完成后的草繪界面 ② 在工具欄內(nèi)選擇 按鈕，依次單擊“放置”→“定義”，系統(tǒng)彈出“草繪”對話框，選取“ FRONT”面作為參考平面，單擊【草繪】進入草繪界面，在工具欄內(nèi)選擇按鈕，在繪圖區(qū)選取軸的輪廓線，然后單擊 按鈕，完成中間軸的創(chuàng)建，如圖 430所示 ； 圖 430 中間軸的模型 ③ 創(chuàng)建鍵槽 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕，系統(tǒng)彈出“基準平面”對話框，選擇 “ FRONT”面作為蚌埠學(xué)院本科 畢業(yè)設(shè)計（論文） 37 基準平面，輸入距離 16mm,完成 “ DTM1” 面的創(chuàng)建。 C 處： 2 2 2 25 9 .2 6 6 0 2 3 1 3 .9 4 1 9 3 1 9 .4 8 7C CV CHM M M N m? ? ? ? ? ? B 處： 2 2 2 21 7 4 0 1 0 .2 4 7 8 0 9 1 .2 5 0 8 .7 7 3 7 6B B V B HM M M N m? ? ? ? ? ? ④ 轉(zhuǎn)矩圖，圖 428g。 由繞支點 B 的力矩和 0BVM ??得： 32 1 2 3 2 2()NV r rF L L F L F L? ? ? ? ? 2 ( 170 2 32. 5 328 2 53 ) 65 182 7NVFN? ? ? ? ? ?（方向向下） 由繞支點 A 的力矩和 0AVM ??得： 3 1 2 2 1 3 1 2 3( ) ( )N V r rF L L F L F L L L? ? ? ? ? ? (427) ? ?3 1 7 0 7 .0 2 3 2 .5 3 2 8 3 .2 2 3 2 .5 3 2 .5 5 3 6 5 6 8 1 3 .8 1NV ? ? ? ? ? ? ????? 由軸上的合力 0F?? 得： 3 2 2 3 0r r N V N VF F F F? ? ? ?，計算無誤 ② 水平面支反力圖 428d。平鍵的截面尺寸按軸徑初選 12 8bh? ? ? 鍵的長度可按輪轂寬度選定，初選 100mm?L 。選擇中間平面“ DTM2”面作為鏡像平面，單擊【確定】按鈕，分別對邊進行倒角和倒圓角操作，重復(fù)以上步驟完成齒輪的創(chuàng)建 [12]，如圖 426 所示。 ④ 校正并確定模數(shù) m? 330 3 .8 5 1 .5 8 1 .5 3 .9 2tm m k k?? ? ? ? ?mm 要使結(jié)構(gòu)有較大的接觸疲勞強度，且使結(jié)構(gòu)適中，取 m? =5mm (3) 計算齒輪傳動幾何尺寸 ① 中心距 0a 0 5 6( ) 5 ( 1 9 6 0 ) 2 1 9 7 .5?? ? ? ? ? ? ?a m z z m m ② 兩齒輪分度圓直徑 5d 、 6d 55 5 1 9 9 5?? ? ? ?d m z mm 66 5 60 300?? ? ? ?d m z m m ③ 齒寬 5b 、 6b 5 95 47 .5?? ? ? ? ?db d m m? 5 (5 ~ 1 0 ) 5 0?? ? ?b b m m 為了方便制造，降低制造成本，故 5650b b mm?? ④ 齒頂高 ah = *ah m=5 mm （ m1, *ah =1， *c =） 齒根高 ? ?** 1 .2 5 5 6 .2 5ffh h c m? ? ? ? ?mm ⑤ 齒頂圓直徑 5ad 、 6ad *555( 2 ) 2 95 10 10 5a a ad z h m d h m m? ? ? ? ? ? ? *666( 2 ) 2 30 0 10 31 0a a ad z h m d h m m? ? ? ? ? ? ? ⑥ 齒根圓直徑 5fd 、 6fd * * *555( 2 2 ) 2 2 95 10 2 83f a ad z h c m d h c m m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? **66 ( 2 2 ) 30 0 10 2 28 8fad z h c m m m? ? ? ? ? ? ? 蚌埠學(xué)院本科 畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 (三 ) 校核齒面接觸疲勞強度 由公式： 252 12 . 5H E HkT uz b d u??? ? ?????? ??? (421) (1) 確定公式中各參數(shù)值 ① 兩齒輪的接觸疲勞強度極限 lim5H? 、 lim6H? 查參考文獻 [15]知： lim 5 lim 6 1500??HH M Pa?? ② 接觸疲勞壽命系數(shù) 5HNk 、 6HNk 查參考文獻 [15]知： 5HNk =， 6HNk = ③ 計算許用接觸應(yīng)力 取安全系數(shù) HS = ? ?5 5 l im 5 0 .9 1 5 0 0 1 .2 5 1 0 8 0H H N H Hk S M P a??? ? ? ? (422) ? ?6 6 l im 6 0 .9 5 1 5 0 0 1 .2 5 1 1 4 0H H N H Hk S M P a??? ? ? ? ? ? ? ?56( ) 2 ( 1 0 8 0 1 1 4 0 ) 2 1 1 1 0?? ? ? ? ? ? ???H H H M P a? ? ? ④ 材料系數(shù) Ez 查參 考文獻 [15]得： MPa? ⑤ 傳動比 u? 6560 z?? ? ? (2) 校核計算 22 1 . 4 6 3 6 4 3 0 0 3 . 1 6 12 . 5 1 8 9 . 8 8 3 5 . 5 55 0 9 5 3 . 1 6H M P a? ? ? ?? ? ? ? ? ??H?????? 故接觸疲勞強度滿足要求。 行星輪系各齒輪齒數(shù)和行星輪數(shù)目選擇時要考慮到傳動比、同心、裝配和鄰接四項要求，因此需根據(jù)這四項要求選取齒數(shù) [12]。單擊【草繪】進入草繪環(huán)境； 圖 419 “草繪”對話框 ② 繪制 如圖 420 所示的齒形輪廓二維草圖，在工具欄內(nèi)單擊 按鈕，完成齒形草圖的繪制； 基于 Pro/E 的礦用調(diào)度絞車設(shè)計 22 圖 420 繪制二維草圖 ③ 在“拉伸”特征定義操控面板內(nèi)單擊選取“實體”按鈕，拉伸長度輸入 50，如圖 421 所示； 圖 421 “拉伸”定義面板 ④ 在“拉伸”特征定義操控面板內(nèi)單擊選取 按鈕，完成輪齒的創(chuàng)建，如圖 422所示； 圖 422 完成后的輪齒 (6) 陣列輪齒 ① 首先單擊 選取已經(jīng)創(chuàng)建好的輪齒， 然后 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕，系統(tǒng)彈出對話框，如圖 423 所示； 圖 423 陣列對話框復(fù)選框 齒頂圓 基圓 齒根圓 分度圓 兩條漸開線 蚌埠學(xué)院本科 畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 ② 在尺寸下拉菜單中選擇軸，單擊軸 A1，然后再 中輸入齒輪的齒數(shù)為 17，單擊角度 ，單擊 ，完成輪 齒的創(chuàng)建，如圖 424 所示； 圖 424 完成后的輪齒 第二級齒輪設(shè)計 第二級齒輪和第一級齒輪傳動相同，只需要驗證第一級齒輪的參數(shù)是否滿足第二級齒輪傳動的強度條件。單擊【草繪】進入草繪環(huán)境； 圖 415 “草繪”對話框 ② 在菜單欄內(nèi)依次單擊“草繪”→“參照”，在繪圖區(qū)單擊齒根圓，在工具欄內(nèi)選擇畫圓工具，然后繪制齒根圓，如圖 416 所示。在工具欄內(nèi)單擊 按鈕，如圖 43 所示； 圖 43 完成后的基本圓曲線 (2) 創(chuàng)建 齒輪漸開線 ① 在工具欄上單擊 按鈕，系統(tǒng)彈出“曲線選項”菜單管理器，如圖 44 所示； 圖 44 “ 曲線選項”菜單管理器 ② 在“曲線選項”菜單管理器上 依次單擊“從方程”→“完成”，彈出“得到坐標(biāo)系”菜單管理器，如圖 45 所示； 圖 45 “得到坐標(biāo)系”菜單管理器 ③ 在繪圖區(qū)單擊選取系統(tǒng)坐標(biāo)系為曲線的坐標(biāo)系，彈出“設(shè)置坐標(biāo)類型”菜單管基于 Pro/E 的礦用調(diào)度絞車設(shè)計 16 理器，單擊“笛卡爾”，系統(tǒng)將會彈出一個記事本窗口，如圖 46 所示； 圖 46 記事本窗口 ④ 在彈出的記事本窗口中輸入以下曲線的方程，如下 : ang=90*t r=db/2 s=PI*r*t/2 xc=r*cos(ang) yc=r*sin(ang) x=xc+s*sin(ang) y=ycs*cos(ang) z=0 （方程第二行 r=db/2 中的 db 為齒輪的基圓直徑等于 68mm） ⑤ 保存數(shù)據(jù)，退出記事本，單擊“曲線：從方程”對話框中的【確定】，如圖 47所示； 圖 47 “曲線：從方程”對話框 ⑥ 完成后的曲線如圖 48 所示； 蚌埠學(xué)院本科 畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 圖 48 完成后的漸開線 (3) 鏡像漸開線 ① 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕，系統(tǒng)彈出“基準點”對話框，如圖 49 所示； 圖 49 “基準點”對話框 ② 單擊分度圓曲線作為參照，按住 Ctrl 鍵再單擊選取漸開線作為參照，然后在“基準點”對話框內(nèi)單擊【確定】，完成基準點 “ PNT0” 的創(chuàng)建，如圖 410 所示； 基于 Pro/E 的礦用調(diào)度絞車設(shè)計 18 圖 410 基 準點的創(chuàng)建 ③ 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕，系統(tǒng)彈出“基準軸”對話框，如圖 411 所示； ④ 在繪圖區(qū)單擊選取“ TOP”面作為參考平面，按住 Ctrl 鍵，單擊選取“ RIGHT”面作為參考面，在“基準軸”對話框內(nèi)單擊【確定】，完成軸“ A_1”的創(chuàng)建； ⑤ 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕，系統(tǒng)彈出“基準平面”對話框，在繪圖區(qū)單擊選取“ A_1” 軸作為參照 ，按住 Ctrl 鍵，繼續(xù)單擊基準點 “ PNT0” 作為參照，完成基準平面“ DTM1”的創(chuàng)建，如圖 411 所示； 圖 411 “基準平面 DTM1”對話框 ⑥ 繼續(xù)在工具欄內(nèi)單擊 按鈕，系統(tǒng)彈出“基準平面”對話框，如圖 412 所示； 蚌埠學(xué)院本科 畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 圖 412 “基準平面 DTM2”對話框 ⑦ 在繪圖區(qū)單擊選擇 “ DTM1” 平面，按住 Ctrl 鍵，再選擇 “ A_1” 軸。 (三 ) 校核齒根彎曲疲勞強度 ? ?12312 AAF F S FKT YYd Z m????? (415) (1) 確定公式中各參數(shù)值 ① 大、小齒輪的彎曲疲勞強度極限lim1F?,lim2F? 查參考文獻 [15]圖 1020c： lim1F?=680MPa lim2F?=640MPa ② 彎曲疲勞壽命系數(shù)1FNk,2FNk 1FNk= 2FNk= ③ 許用 彎曲應(yīng)力為1F????? 2F?????，彎曲疲勞安全系數(shù)取 ? 基于 Pro/E 的礦用調(diào)度絞車設(shè)計 14 得： ? ? 1 l im 11 / 68 0 0. 88 / 1. 4 42 7. 14 M Pa? ? ? ?F F N S T FK Y SF