【正文】 在此懇請各位老師和同學(xué)給予批評和斧正。 在此，我對 他們的幫助 表示衷心的感謝 。陳老師多次關(guān)心并詢問我的設(shè)計(jì)過程，并給我提出了很多寶貴的意見，幫助我開拓設(shè)計(jì)思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)，在此謹(jǐn)向陳老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 46 致 謝 本課題在選題及設(shè)計(jì)過程中得到了陳琪老師的細(xì)心指導(dǎo) 。 當(dāng)然，因?yàn)槭浅醮芜M(jìn)行三維造型設(shè)計(jì)，并且對軟件的掌握還不是很熟練，出現(xiàn)了很多困難，導(dǎo)致工作量較大。尤其是它參數(shù)設(shè)計(jì)的關(guān)聯(lián)性是很多軟件所不具備的。 通過運(yùn)用 SolidWorks 軟件進(jìn)行三維造型設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)，將是設(shè)計(jì)領(lǐng)域必然發(fā)展的一個(gè)趨勢，而且必然將被廣泛 實(shí)用。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我收獲到了很多，鞏固了我的專業(yè)技術(shù)知識(shí)，鍛煉了我綜合 運(yùn)用專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力 ，同時(shí)也提高了我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦三維制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過對整體的掌控，對局部的取舍 ，以及細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，并且意志力、抗壓能力及耐性也都得到了不同程度的提升。 44 圖 104 高速軸的爆炸視圖 ④ 下箱體 零件的裝配關(guān)系，見圖 105箱體 的 裝配 視圖 所示 。 43 圖 102 所有零件的爆炸視圖 ② 中間軸上零件的裝配關(guān)系，見圖 103中間軸的爆炸視圖。以下即以不同的爆炸視圖來說明各零部件的裝配關(guān)系 。最后完成的裝配體如圖 101所 42 示 。 軸承蓋 通氣塞 油標(biāo) 尺 圖 97 軸承蓋、油標(biāo)、通氣塞的三維模型 10 減速器的運(yùn)動(dòng)模擬仿真 1)要進(jìn)行減速器的運(yùn)動(dòng)模擬仿真，首先要把已完成的各零部件按照一定的約束條件配合起來。 41 圖 96 軸承的三維模型 軸承蓋、油標(biāo)、通氣塞的三維模型 軸承蓋、油標(biāo)、通氣塞的三維模型 成型 和 建模過程比較簡單，這里不再贅述。上箱體三維模型如圖 95所示。 39 圖 93 軸的三維模型 箱體的三維模型 形成由于箱體的造型比較復(fù)雜，故首先運(yùn)用了拉伸、切除、筋板、鏡像、陣列等特征形成 箱座 的三維模型，如圖 94所示?？梢灾鸸?jié)拉伸形成，也可以完成軸的縱截面草圖，然后一次旋轉(zhuǎn)完成。 3)在 SolidWorks中編輯草圖，添加幾何關(guān)系，拉伸凸臺(tái)，生成三維齒輪模型，如圖 92所示。 圖 91 二維齒形圖 2)把上面形成的二維齒形圖輸入到 SolidWorks中。然后依次點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)接口”、“ DWG／ DXF文件輸出”，輸入文件名，保存為 DWG／ DXF文件。在本設(shè)計(jì)中為避免上述后果的產(chǎn)生，使用了在 CAxA電子圖板中產(chǎn)生精確的漸開線齒廓線，再導(dǎo)入到 SolidWorks中進(jìn)行拉伸以得到精確的漸開線齒輪的方法。但其也有不足之處，比如漸開線齒輪的形成。 并勻均布置，保證部分面處的密封性。 對于 密封性來講 ， 為了保證機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗度應(yīng)為 密封的表面要 36 經(jīng)過刮研。 減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸 表 71： 表 71 減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸表 名稱 符號 計(jì)算公式 結(jié)果 箱座壁厚 ? ??? a? 10 箱蓋壁厚 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)接螺栓直徑 1d fdd ? M12 機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑 2d 2d =（ ～ ） ? fd M10 軸承端蓋螺釘直徑 3d 3d =（ ～ ） ?fd 10 視孔蓋螺釘直 4d 4d =（ ～ ） ? fd 8 34 徑 定位銷直徑 d d =（ ～ ） ? 2d 8 fd ， 1d ， 2d 至外機(jī)壁距離 1C 查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 4 34 22 18 fd ， 2d 至凸緣邊緣距離 2C 查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 4 28 16 外機(jī)壁至軸承座端面距離 1l 1l =1C + 2C +（ 8～ 12） 50 大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離 1? 1? ? 15 齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離 2? 2? ? 10 機(jī)蓋，機(jī)座肋厚 mm,1 ?? , 11 ?? mm 1 9m? ? 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） 35 8 確定潤滑方式 對于二級圓柱齒輪減速器， 因?yàn)閭鲃?dòng)裝置屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度 遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于 5( ~ 2) 10 . / m inm m r? ，所以采用脂潤滑，箱體內(nèi)選用 SH035792 中的 50 號潤滑，裝至規(guī)定高度 。 ⑥ 位銷 為保證剖分式機(jī)體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機(jī)體聯(lián)結(jié)凸緣的長度方向各安裝一圓錐定位銷，以提高定位精度 。 ⑤ 蓋螺釘 啟蓋螺釘上的螺紋長度要大于機(jī)蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度。油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出 。 ② 油螺塞 放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機(jī)體外壁應(yīng)凸起一塊，由機(jī)械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。機(jī)體外型簡單，拔模方便 。 3） 機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性 。 因其傳動(dòng)件速度小于 12m/s，故采用侵油潤油，同時(shí)為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯x H 為 40mm。 1） 保證 機(jī)體有足夠的剛度 在機(jī)體為加肋，外輪廓為長方形，增強(qiáng)了軸承座剛度 。 因?yàn)橛?jì)算轉(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩 ,所以查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》 第 94 頁表 87 選用型號為 HL6 的彈性柱銷聯(lián)軸器 ， 其公稱轉(zhuǎn)矩為 500Nm? 。 30 6 選擇聯(lián)軸器 1） 類型選擇 為了隔離振動(dòng)和沖擊，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器 。 軸承壽命校核 軸承壽命可由式 610 ()60 th PCfLhn Pf ??進(jìn)行校核，由于軸承主要承受徑向載荷的作用，所以 rPF? ，查課本 《機(jī)械設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)》第 259頁表 169，1610取 1, ,tpff??取 3?? ， 按最不利考慮，則有2 2 2 21 1 1 2 0 8 8 5 7 3 8 1 1 5 8 7 2 6 4r v H FP F F F F N? ? ? ? ? ? ? ?則 : 6 6 3 331 0 1 0 1 6 6 . 0 1 0( ) ( ) 6 4 . 86 0 6 0 1 9 . 1 1 . 2 7 2 6 4thPCfL h yn P f ? ??? ? ? ???,該軸承壽命為 ,所以軸上的軸承是適合要求的。322 19 59 16 2 10 31 7 .aH HM F l N m?? ? ? ? ? 7） 計(jì)算 F 在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力 31122 4 9 7 1 1 6 1158302F FlFNll ?? ? ?? 圖 55 彎矩圖 21 1 1 5 8 2 9 4 7 4 1 0 5FFF F F N? ? ? ? ? 8） 計(jì)算 F 力產(chǎn)生的彎矩圖 323 2 9 4 7 1 1 6 1 0 3 4 1FM F l N?? ? ? ? ? 311 11 58 97 .5 10 10 0. 1m F FM F l N?? ? ? ? ? 9） 計(jì)算 F 在 a 處產(chǎn)生的彎矩 311 11 58 97 .5 10 10 0. 1m F FM F l N?? ? ? ? ? 28 10） 計(jì)算 合成彎矩圖 考慮最不利的情況，把 mFM 與 22av aHMM? 直接相加。 圖 54 從動(dòng)軸 校核高速軸和軸承 1） 計(jì)算 作用在齒輪上的圓周力 3342 2 1 5 9 1 .5 1 0 81199 8 4t TFNd ??? ? ?? 27 2） 計(jì)算作用在齒輪上的 徑向力 811 9 20 295 5rtF F tg tg N? ? ? ? ? ? 30 2 1 5 9 1 .50 .2 5 1 0 2 9 4 7270F F N?? ? ? ? ? 3） 計(jì)算 垂直面的支反力 21122 0 4 .5 2 9 5 5 20889 7 .5 2 0 4 .5rV lFFNll ?? ? ??? 21 2 9 5 5 2 0 8 8 8 6 7V r VF F F N? ? ? ? ? 4） 計(jì)算垂直彎矩 322 8 6 7 2 0 4 .5 1 0 1 8 0 .8 .a v vM F l N m?? ? ? ? ? 39。為了 輪裝拆方便，設(shè)計(jì)軸頭 6d ，取 67dd? ，查 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊》第 9 頁表 116取 6 80d mm? ； 設(shè)計(jì)軸環(huán) 5d 及寬度 b，為了 使 得 齒輪軸向定位，故取 56 2 80 2 ( 7 80 3 ) 97. 2d d h m m? ? ? ? ? ? ? ?取 5 100d mm? ，1. 4 1. 4 ( 0. 07 80 3 ) 12b h m m? ? ? ? ? ?。查 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 155頁表 1010 得 ? ? 100 120b? ??可以得 L=12818=110 取鍵長為 110， L=8212=70 取鍵長為 70根據(jù)擠壓強(qiáng)度條件，鍵的校核為： ? ? ? ?324 4 4 7 0 .3 1 0 8 2 .94 5 9 7 0 1 4bbT M p adhl????? ? ? ?? ? ?， ? ? ? ?324 4 4 7 0 .3 1 0 544 5 9 1 0 0 1 4bbT M p adhl????? ? ? ?? ? ?所以所選鍵 1 為 : 14 9 70b h l? ? ? ? ?， 鍵 2 為： 14 9 110b h l? ? ? ? ? 從動(dòng)軸設(shè)計(jì) 確定各軸段直徑 對于傳動(dòng)軸 因?yàn)檩S主要承受轉(zhuǎn)矩作用，所以 可以直接 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算，由 課本 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 289 式 182 得：3 33133 . 5 61 0 0 5 7 . 11 9 . 1Pd C m mn? ? ? ? ?考慮到該軸段上開有鍵槽，因此取1 ( 1 5%) mm? ? ? ? 查 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊》第 9 頁表 116 圓整成標(biāo)準(zhǔn)值，取1 63d mm? ， 為使聯(lián)軸器軸向定位，在外伸端設(shè)置軸肩，則第二段軸徑2 70d mm? 。 2 2 2 21 1 1 3 1 6 4 5 8 6 4 5 9 6r v HF F F N? ? ? ? ?2 2 2 22 2 2 2 5 0 0 6 8 3 0 7 2 7 3r v HF F F N? ? ? ? ? 則 6 6 3 321 0 1 0 1 2 9 . 5 1 0( ) ( ) 2 . 1 26 0 6 0 6 8 1 . 1 7 2 7 3thPCfL h yn P f ? ??? ? ? ???，軸承使用壽命在 2～ 3 25 年范圍內(nèi)，因此所該軸承符合要求。 33314 1 3 1 0 4 0 .90 .1 0 .1 6 0ebMd m m???? ? ?? 由于 42 45d d mm d? ? ?，所以該軸是安全的。結(jié)果如圖 54： 圖 54 中間軸 23 校核高速軸和軸承 1） 計(jì)算 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 2） 計(jì)算作用在 3 齒輪上的 徑向力 22 270 7 20 985rtF F tg tg N? ? ? ? ? ? 33 870 9 20 316 9rtF F tg tg N? ? ? ? ? ? 3） 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