【正文】 高等出版社 .2021.?；瘜W(xué)工業(yè)出版社 ,2021. [6 壽楠椿 ,彈性薄板夸曲 [M].北京 。中國礦業(yè)大學(xué)出版社 ,2021. [4]唐大放 ,馮曉寧 ,楊現(xiàn)卿 . 機(jī)械設(shè)計(jì)工程學(xué) [M].徐州 。感謝 CAD 培訓(xùn)中心老師的指導(dǎo)和幫助。本論文從選題到完成，每一步都是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的，傾注了導(dǎo)師大量的心血。 e 老師淵博的專業(yè)知識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠(yuǎn)。在“陣列”操控面板內(nèi)單擊按鈕，完成陣列特征的創(chuàng)建，如圖 539所示。 3在模型樹中單擊剛剛創(chuàng)建的第二個輪齒特征，在工具欄內(nèi)單擊 按鈕，或者依次在主菜單中單擊“編輯” “陣列”命令，系統(tǒng)彈出“陣列”操控面板，如圖 638所示。輸入旋轉(zhuǎn)角度“ 360/z” ,如圖 636 所示。在該對話框中勾選“對副本應(yīng)用移動 /旋轉(zhuǎn)變換”，然后單擊“確定”按鈕。 7在“掃描混合”操控面板內(nèi)單擊 按鈕完成第一個齒的創(chuàng)建，完成后的特征如掃描引線 ee 38 圖 534所示。 圖 531選取掃描引線 5在“掃描混合”操作面板中單擊“剖面”按鈕，系統(tǒng)彈出“剖面”上滑面板，在上方下拉列表框中選擇“所選截面”選項(xiàng)，如圖 532所示。 圖 529 “掃描混合”操作面板 圖 530“參照”上滑面板 3在“參照”上滑面板的“剖面控制”下拉列表框內(nèi)選擇“垂直于軌跡”選項(xiàng)，在ee 37 “水平 /垂直控制”下拉列表框內(nèi)選擇“垂直于曲面”選項(xiàng)，如圖 530 示。 圖 528投影結(jié)果 （ 10）創(chuàng)建第一個輪齒特征 1在主菜單上依次單擊“插入” “掃描混合”命令，系統(tǒng)彈出“掃描混合”操控面板，如圖 529所示。 2繪制如圖 527所示的二維草圖，在工具欄內(nèi)單擊 按鈕完成草繪的繪制。 圖 526創(chuàng)建另一端齒廓曲線 （ 9）創(chuàng)建投影曲線 1在工具欄內(nèi)單擊 按鈕，系統(tǒng)彈出“草繪”對話框。 ee 35 圖 525輸入旋轉(zhuǎn)角度 3繼續(xù)在“移動特征”菜單中選取“旋轉(zhuǎn)”方式，并選取軸 A_1 作為旋轉(zhuǎn)復(fù)制參照，設(shè)置旋轉(zhuǎn)角度為“ asin(2*b*tan(beta/d))”，再將前一步平移復(fù)制的齒廓曲線旋轉(zhuǎn)相應(yīng)角度。 ee 34 圖 523“關(guān)系“對話框 （ 8）復(fù)制齒廓曲線 1在主菜單中依次選擇“編輯” “特征操作”選項(xiàng)，打開“菜單管理器”菜單， 選擇其中的“復(fù)制”選項(xiàng)，選取“移動”復(fù)制方法，選取上一步剛創(chuàng)建的齒廓曲線作為復(fù)制對象。 2在右 工具箱單擊 按鈕打開“類型”對話框，選擇“單個”單選按鈕，使用和 并結(jié)合繪圖工具繪制如圖 521 所示的二維圖形。再圖標(biāo)中輸入拉伸深度為“ b”，完成齒根圓實(shí)體的創(chuàng)建，創(chuàng)建后的結(jié)果如圖 520所示。選擇基準(zhǔn)平面 FRONT 作為草繪平面，接收系統(tǒng)默認(rèn)選項(xiàng)放置草繪平面。使用基準(zhǔn)平面 DTM2 作為鏡像平面基準(zhǔn)曲線，結(jié)果如圖 518 所示。 5 515基準(zhǔn)平面對話框 515基準(zhǔn)平面 DTM1 7如圖 516 所示，單擊“確定”按鈕，創(chuàng) 建經(jīng)過基準(zhǔn)軸 A_1，并由基準(zhǔn)平面 DTM1轉(zhuǎn)過“ 90/z”的基準(zhǔn)平面 DTM2，如圖 517 所示。 ee 30 圖 511基準(zhǔn)點(diǎn)參照曲線的選擇 圖 510“基準(zhǔn)點(diǎn)”對話框 5如圖 512 所示 ，單擊“確定”按鈕，選取基準(zhǔn)平面 TOP 和 RIGHT 作為放置參照，創(chuàng)建過兩平面交線的基準(zhǔn)軸 A_1，如圖 613 所示。 圖 58“菜單管理器”對話框 圖 59添加漸開線方程 4選擇圖 511中的曲線 曲線 2作為放置參照，創(chuàng)建過兩曲線交點(diǎn)的基準(zhǔn)點(diǎn) PNTO。 3在記事本文件中添加漸開線方程式，如圖 59所示。 圖 54草繪同心 圓 圖 55“關(guān)系”對話框 ee 29 圖 56修改同心圓尺寸 圖 57“曲線：從方程”對話框 （ 5）創(chuàng)建齒輪齒廓線 1在右工具箱中單擊 按鈕打開“菜單管理器”菜單，在該菜單中依次選擇“曲線選項(xiàng)” “從方程” “完成”選項(xiàng)，打開“曲線：從方程”對話框，如圖 57所示。 （ 4）設(shè)置齒輪關(guān)系式，確定其尺寸參數(shù) 1按照如圖 55所示，在“關(guān)系”對話框中分別添加確定齒輪的分度圓直徑、基圓直徑、齒根圓直徑、齒頂圓直徑的關(guān)系式。 圖 53輸入齒輪參數(shù) （ 3）繪制齒輪基本圓 在右工具箱單擊 ，彈出“草繪”對話框。 圖 52“新文件選項(xiàng) ”對話框 （ 2）設(shè)置齒輪參數(shù) 1在主菜單中依次選擇 “工具 ” “關(guān)系 ”選項(xiàng)，系統(tǒng)將自動彈出 “關(guān)系 ”對話框。 圖 51“新建 ”對話框 2取消選中 “使用默認(rèn)模板 ”復(fù)選項(xiàng)。滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑公差為 m6。 5） 軸上零件的周向定位 ee 26 齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。 4）軸承端蓋的總寬度為 20mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定）。其尺寸為 d*D*T=45mm*85mm*，故mmdd 457643 ?? ?? ；而 mml ?? ， ??l mm。 中間軸的參數(shù)： 表 42 功率 p2 轉(zhuǎn)速 n2 轉(zhuǎn)矩 T2 mN? 12段軸長 l21? ee 24 12段直徑 d21? 25mm 23段軸長 l32? 90mm 23段直徑 d32? 45mm 34段軸長 l43? 12mm 34段直徑 d43? 57mm 45段軸長 l54? 51mm 45段直徑 d54? 45mm 高速軸 求輸出軸上的功率 p1 轉(zhuǎn)速 n1 和轉(zhuǎn)矩 T1 若取每級齒輪的傳動的效率 ,則 mNrkWnpTnnppmd?????????1 4 6 0 5 5 09 5 5 0m i n/1 4 6 0111141 ? 求作用在齒輪上的力 因已 知低速級大齒輪的分度圓直徑為 mmm zd 7224311 ???? NNNFFFFdTFtantrt a a n14c o s20t a c o st a n7211??????????????????????? 初步確定軸的最小直徑 先按式初步估算軸的最小直徑 .選取軸的材料為 45 鋼 ,調(diào)質(zhì)處理 .根據(jù)表 153,取1120?A ,于是得： ee 25 mmnpAd * 3 333110m i n 10 ?????????? 輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑 d12.為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng) ,故需同時選取聯(lián)軸器型號 . 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 TKTAca 1? , 查表 ,考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小 ,故取 ?KA ,則 : mmNmmNTKT Aca ?????? 8 8 5 1 76 8 0 9 按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩 Tca 應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件 ,查標(biāo)準(zhǔn) GB/T 50142021 或手冊 ,選用 LX2 型彈性柱銷聯(lián)軸器 ,其公稱轉(zhuǎn)矩為 560000 mmN? .半聯(lián)軸器的孔徑mmd 301? ,故取 mmd 3021 ?? ,半聯(lián)軸器長度 L=82mm ,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度 mmL 821?. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 擬定軸上零件的裝配方案 圖 43 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 1)為了滿足半聯(lián) 軸器的軸向定位要示求 ,12軸段右端需制出一軸肩 ,故取 23 段的直徑 mmd 4232 ?? 。鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 63mm,同時為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 ；同樣，半聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵為 14mm? 9mm? 70mm，半聯(lián)軸器與軸的配合為 。 軸上零件的周向定位 齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。4554 mmd ??齒輪的右端與右端軸承之間采用套筒定位。軸環(huán)寬度 hb ? ，取mml 1243 ?? 。已知齒輪輪轂的寬度為 95mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取 mml 9032 ?? 。 ee 23 圖 42 初步選擇滾動軸承 . （ 1）因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用 ,故選用單列圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù) mmd 3521 ??,由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游子隙組 、標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列圓錐滾子軸承。滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑公差為 m6。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離ee 21 l=30mm，故取 mml ?? 低速軸的相關(guān)參數(shù)： 表 41 功率 p3 轉(zhuǎn)速 n3 min/ r 轉(zhuǎn)矩 T3 mN? 12段軸長 l21? 84mm 12段直徑 d21? 50mm 23段軸長 l32? 23段直徑 d32? 62mm 34段軸長 l43? 34段直徑 d43? 65mm 45段軸長 l54? 85mm 45段直徑 d54? 70mm 56段軸長 l65? 56段直徑 d65? 82mm 67段軸長 l76? 67段直徑 d76? 65mm （ 3）軸上零件的周向定位 齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。軸環(huán)寬度 hb ? ，取 mml ?? 。已知齒輪輪轂的寬度為 90mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段 應(yīng)略短 于輪轂寬度，故取 mml 8554 ?? 。其尺寸為 d? D? T=65mm? 140mm? 36mm，故mmdd 657643 ?? ?? ；而 mmmm dl 82, 6565 ?? ?? 。84,50 1212 mmmm ld ?? 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要示求 ,12 軸段右端需制出一軸肩 ,故取 23 段的直徑 mmd 6232 ?? 。 。 計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 mmmmmzdmzdnn22421814c o s2109c o s555414c o s227c o s2211???????????? mma dd 224552 21 ????? 計(jì)算齒輪寬度 mmb dd ???? ? 圓整后取 mmmm BB 61。于是由 14c o o s11 ????? mdzn? 取 271?z ，則 2 ???z 取 。 設(shè)計(jì)計(jì)算 mmmmmmm n * 33 23 224 24 )14( c o s10 ??????????? ? 對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng) 度計(jì)算的法面模數(shù) mn 大于由齒面齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 的法面模數(shù)，取 ?mn 2，已可滿足彎曲強(qiáng)度。 取彎曲疲勞安全系數(shù) S＝ ,由《機(jī)械設(shè)計(jì) 》第八版式（ 1012）得 ee 16 ? ?? ? M P aM P aSFM P aM P aSFFEFNFEFNKK 222111??????????? （ 9）計(jì)算大、小齒輪的 ? ??FYY SaFa 并加以比較。 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版