【正文】 。 (2)創(chuàng)建齒槽的輪廓曲線 選取“從方程”的方式插入基準曲線，然后選擇“柱坐標” ，添加漸開線的柱坐標方程如圖 所示，則生成一條漸開線曲線。 (1)創(chuàng)建齒輪的基本圓(分度圓、基圓、齒頂圓、齒根圓)曲線首先創(chuàng)建任意尺寸的四個基本圓曲線，然后添加齒輪參數與參數關系式，如圖、 所示。 建立模型 在三維實體造型過程中，對于齒輪這樣的復雜模型來說，常規(guī)的特征操作已難以滿足設計要求，這時可以采用參數和關系式等輔助工具和螺旋掃描等高級特征功能。例如我們可以運用系統(tǒng)參數(System parameters，如體積、表面積、重心、三維坐標等)，或用戶自行依設計流程需求所定義的用戶定義參數(User defined parameters，如密度、厚度等具有設計意義的物理量或字符串)加入設計構思中，來表達設計思想。參數式設計的思想在工業(yè)界中傳播了許多年，1988 年，Pro/E 以參數式設計的思想問世后，業(yè)界人士即對參數式設計的 CAD/CAM 系統(tǒng)翹首以待。 箱體設計的主要尺寸及數據(1) 箱體的尺寸及數據如表 ：表 箱體的尺寸減速器形式及尺寸名稱 符合圓錐齒輪減速器mm機座壁厚 ?(d1+d2)≥8 10機蓋壁厚 1 +3≥8 10機座凸緣厚度 b ?15機蓋凸緣厚度 b1 1 15機座底凸緣厚度 P 25地腳螺釘直徑 df (d1+d2)+1≥12 12地腳螺釘數目 n 6 6陜西理工學院畢業(yè)設計論文第 35 頁 共 51 頁軸承旁邊連接螺栓直徑 d1 df 10機蓋與機座連接螺栓直徑 d2 () df 8連接螺栓 d2 的間距 l 150200 180軸承蓋螺釘直徑 d3 () df 6窺視孔蓋螺釘直徑 d4 () df 6定位銷直徑 d ()d2 5d1，d2，d3 至外壁距離 C1 18 18d1，d2 至凸緣邊緣距離 C2 16 16軸承旁凸臺半徑 R1 18 18凸臺高度 H 3 6外機壁至軸承座端面距離 L1 C1+c2+(58) 40外、內機壁至軸承座端面距離 L2 +c1+c2(58)?58大齒輪頂圓與內機壁距離 1? 12齒輪端面與內機壁距離 2 ≥ 10機蓋，機座肋厚 m1,m2 m1= 1,m2= 8軸承端蓋外徑 D2 軸承座孔直徑+5d3 70軸承端蓋凸緣厚度 e ()d3 7軸承旁邊連接螺栓距離 s 一般取 s=D2 20陜 西 理 工 學 院 畢 業(yè) 設 計 摘 要 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、Pro/E(PRO/ENGINEER)、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 ANSYS、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 ANSYS、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 — 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 。軸承內側的密封：該密封處選用擋油換密封，其作用用于脂潤滑的軸承，防止過多的油進入軸承內，破壞脂的潤滑效果。軸伸出處的密封:作用是使?jié)L動軸承與箱外隔絕，防止?jié)櫥吐┏鲆约跋潴w外的雜質，水及灰塵等侵入軸承室，避免軸承急劇磨損和腐蝕。換油事件為半年，主要取決于油中雜質多少及被氧化，被污染程度。為了避免浸油的攪動功耗太大及保證齒輪合嚙區(qū)的充分潤滑，傳動件浸入油中的深度不宜太深或太淺，設計的減速器的合適浸油深度 H 對應圓柱齒輪一般為 1 個齒高，但不應小于 10mm，保持一定的深度和存油量。然后，可根據軸承的潤滑方式和機器的工作環(huán)境是清潔或多塵選定軸承的密封方式。這個圓弧線可以超出軸承旁邊的凸臺。因為小齒輪直徑較小，按上述公式計算會是機體的內壁不能超出軸承座孔。 確定機蓋大小齒輪一段的外輪廓半徑(1)機蓋大齒輪一端的外輪廓半徑的確定輪廓半徑=大齒輪的齒頂圓半徑+ ，式中 有經驗公式確定。浸油也不應小于 10mm。裝配時可涂密封膠，置上應量做到均勻，對稱，為了保證機蓋與機座連接處的密封，可采取的措施有：連接凸緣出應有足夠的寬度外，意不要與吊耳，吊鉤，定位銷等發(fā)生干涉。此外還應保證傳動件浸油深度最低不得超過齒輪半徑的 1/41/3，以免攪油損耗過大?？紤]使用中油不斷蒸發(fā)損耗，還應給春一個允許的最高油面。傳動件在油池中的浸油深度。 機體的結構要便于機體內零件的潤滑，密封及散熱減速器的傳動件，通常采用浸油潤滑，為了滿足潤滑和散熱的需用，機體油池必須有足夠的儲油量。為增加機座底部凸緣的剛度，常取凸緣厚度 p= ， 為機座的壁厚，而凸緣的寬度按地腳螺栓直徑 df，由扳手空間 c1 和?c2 的大小確定。一般機蓋和機座的連接凸緣厚度為機體壁厚的 倍，即 b= ，b= 。當機體同一側有多個大小不等的軸承座時，除了要保證扳手空間 c1 和 c2 外，軸承旁邊凸臺的高度應盡量去相同的高度，以使軸承旁邊鏈接螺栓長度都一樣，減少了螺栓的品種，而且應按直徑最大的軸承座確定凸臺的高度。為此軸承座旁邊應州出凸臺，軸承座凸臺的高度可以根據 c1 的大小用作圖法來確定。為了提高軸承座鏈接的剛度，座孔兩側的鏈接螺栓距離 s1 應盡量小一些，但不與端蓋螺釘孔相干涉。內肋結構剛度大，外表面光滑美觀，且存油量增加。為了增加軸承座的剛度，可在軸承座附近加支撐肋板或采用凸壁式機體。 機體要具有足夠的剛度設計機體時，要保證機體有足夠的剛度，主要措施是：(1)保證軸承座的剛度。機體應有足夠的強度和剛度，可靠的潤滑與密封及良好的工藝性。然后，可根據軸承的潤滑方式和機器的工作環(huán)境是清潔或多塵選定軸承的密封方式。陜西理工學院畢業(yè)設計論文第 30 頁 共 51 頁4. 軸承與鍵的選擇 減速器高速 I 軸滾動軸承的選擇與壽命計算(1)高速軸的軸承既承受一定徑向載荷，同時還承受軸向外載荷，選用圓錐滾子軸承，初取 d=40㎜，選用型號為 30208，其主要參數為：d=40㎜，D=80㎜，Cr=59800 N，е=，Y=，Y0=，Cr0=42800查表,當 A/R≤е 時，X=1，Y=0； 當 A/Re 時，X=,Y=(2)計算軸承 D 的受力（圖 ） ， ①支反力 RB= = = N，2 YBZ??RC= = = N C94②附加軸向力（對滾子軸承 S=Fr/2Y）∴S B=RB/2Y=，SC=RC /2Y=③軸向外載荷 F A=Fa1= N(4)各軸承的實際軸向力 AB=max（S B，F A SC）= F A SC ==，AC=（S C，F A +SB）= S C =(5)計算軸承當量動載 由于受較小沖擊查表得 fd=，又軸 I 受較小力矩，取fm =∵ A B/RB=＞е= ，∴取 X=，Y=， ∴P B= fdfm（X R B +YAB）=（+）=∵A C/ RC =＜е= ，取 X=1，Y=0，∴P C= fdfm（X R C +YAC）=1=(6)計算軸承壽命 又 PB ＜P C，故按 PC計算，查表，得 ft=∴L 10h=106 （ftC/P）/60n1=106 （59800/）10/3 /（60960）=106h。因??， ，經查值后查得 ?.???，又由文獻【１】附圖 31 可得軸的材料敏感系數為 .82,.5q?故有效應力集中系數為 )(1k 89???????）（ ）（?????由文獻【１】附圖 32 的尺寸系數 7?，扭轉尺寸系數 30??。由表 151 查得。25??陜西理工學院畢業(yè)設計論文第 28 頁 共 51 頁圖 軸的結構與裝配(6) 按彎扭合成應力校核軸的強度根據上表中的數據及軸的單向旋轉，扭轉切應力為脈動循環(huán)變應力，取 ，??計算應力 )39(0372)( 2212 ?????WTMca??前已選定軸的材料為 45 鋼（調質） ，由文獻【１】表 151 查得????1160,caP?????，故安全。l165??②軸上的周向定位齒輪、半聯軸器的周向定位均采用平鍵連接，按 由文獻【１】表 61 查得平鍵截67?面 ，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 56mm，同時為保證齒輪與軸配合h18b?有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 ；同樣，半聯軸器與軸的連接，kH選用平鍵 ，半聯軸器與軸的配合為 ，滾動軸承與軸的周向定位m7094 67是由過渡配合來保證的，此處選軸的尺寸公差為 r6。齒輪l76??d607??的右端采用軸肩定位，軸肩高度 ?，故取 mh5，則軸環(huán)處的直徑為md7065??。左端軸承采用擋油環(huán)進行軸向定位。 FFM圖 軸的載荷分析圖(4) 軸的結構設計陜西理工學院畢業(yè)設計論文第 27 頁 共 51 頁擬定軸上零件的裝配方案（見圖 ）①根據軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度1）為了滿足半聯軸器的軸向定位，12 軸段右端需制出一軸肩，故取 23 段的直徑,長度 42mm，半聯軸器與軸配合的轂孔長度 ，為了保證軸端擋圈md5032?? mL841?只壓在半聯軸器上而不壓在軸的端面上，故 12 段的長度應比 略短些，現取l821?2）初步選擇滾動軸承。選取軸的材料為 45 鋼（調質） ，根據文獻【１】表 153，取 ，得012A陜西理工學院畢業(yè)設計論文第 26 頁 共 51 頁， ???輸出軸的最小直徑為安裝聯軸器的直徑 ，為了使所選的軸直徑 與聯軸器的孔徑d12d相適應，故需同時選取聯軸器型號。8?0??軸按磨削加工，由文獻【１】附圖 34 得表面質量系數為 .9??軸未經表面強化處理，即 ，則綜合系數為1q??..6.????????????又取合金鋼的特性系數 ,.5???計算安全系數 值caS ...60K0.. ??????????????????③截面 5 左側抗彎截面系數 ..dWm???抗扭截面系數 截面 5 右側彎 M 為 ??截面 5 上的扭矩為 m970截面上的彎曲應力 ?截面上的扭轉切應力 .1790T2??b?陜西理工學院畢業(yè)設計論文第 25 頁 共 51 頁過盈配合處的 ，由文獻【１】附表 38 用插值法求出，并取 ，于是得k?? ????.????，中間軸按磨削加工，由文獻【１】附圖 34 得表面質量系數為 ????故得綜合系數為 ..6.????????????計算安全系數 值caS ???????????????故可知安全。1173,3,20BMPaaMPa????截面上由于軸肩而形成的理論應力集中系數 及 按文獻【１】附表 32 查取。(6) 精確校核軸的疲勞強度①判斷危險截面 截面 5 左右側受應力最大②截面 5 右側抗彎截面系數 ???抗扭截面系數 333T45..2截面 5 右側彎矩 M 為 ??截面 5 上的扭矩為 m95740截面上的彎曲應力 ?截面上的扭轉切應力 ??b?軸的材料為 ，調質處理。m50L6??③軸上的周向定位圓錐齒輪的周向定位采用平鍵連接，按 由文獻【１】表 61 查得平鍵截面23d?，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 32mm，同時為保證齒輪與軸配合有hb81?良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 ；6kH7 ④確定軸上圓角和倒角尺寸 ，取軸端倒角為 45??圖 軸的結構分布圖 d12=30mm d23=35mmd34=42mmd45=35mmd56=30mm L12=30mmL23=40mmL34=12mmL45=76mmL56=50mm陜西理工學院畢業(yè)設計論文第 23 頁 共 51 頁 至此，已經初步確定了軸的各段直徑和度。取 。 ??? mdd30306521???，軸承均采用套筒進行軸向定位。選取軸的材料為 （調質） ，根據文獻【１】表 153，40rC取 ，得10A? ???PAm中間軸最小直徑顯然是安裝滾動軸承的直徑 2d?和 56（4）軸的結構設計①擬定軸上零件的裝配方案（見下圖 ）②根據軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度初步選擇滾動軸承。22 39。caS ..851.. ??????????????故可知安全。70??80??軸按磨削加工，由