【正文】 接觸應(yīng)力： ? ? limHbH HLH KS?? ＝ 而： 2 2 2l im 1 17 20 / ( 17 48 20 ) / 83 6 /Hb H R C N m m N m m N m m? ? ? ? ? ? ? 2 2 2l im 2 2 69 / ( 2 30 0 69 ) / 66 9 /Hb H B S N m m N m m N m m? ? ? ? ? ? ? 因?yàn)?lim 2 lim 1H b H b??? ，所以，只需考 慮 ? ?2H? 。144 0 / min。 其中， W? 為滾筒工作效率， 1? 為高速級(jí)聯(lián)軸器效率， 2? 為兩級(jí)圓柱齒輪減速器效率， 3? 為高速級(jí)聯(lián)軸器效率， 電機(jī)轉(zhuǎn)速 n 選： 1500 /minr ； 所以查表選電機(jī)型號(hào)為： Y112M4 電機(jī)參數(shù)： 額定功率： mp? 4Kw 滿載轉(zhuǎn)速： mn ＝ 1440 /minr 電機(jī)軸直徑 ： mmmd ??? ： 121440 1 3 .51 0 6 .5mwni i in? ? ? ?總 （ 6 0 1 0 0 0 1 0 6 . 5 / m inw vnrD?????） 其中： 1i 為高速級(jí)傳動(dòng)比， 2i 為低速級(jí)傳動(dòng)比，且 12( ~ )ii? ， 取 ? ，則有： , 3ii??； （ 8） 電機(jī)軸： P kW?? ； 1440 / minmnr? ； 3 . 1 59 5 5 0 9 5 5 0 2 0 . 8 91440mm mPT N mn? ? ?； 高速 軸： 1 P kW???聯(lián) ； 1 144 0 / m inmn n r?? ； 11 1 3 . 0 8 79 5 5 0 9 5 5 0 2 0 . 4 7 31440PT N mn? ? ?； 中間軸： 21 3 .0 1P P kW????承 齒 ； 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 17 頁 共 40 頁 2 1 1/ 144 0 / 320 / m inn n i r? ? ? ； 22 2 3 . 0 19 5 5 0 9 5 5 0 8 9 . 8 3320PT N mn? ? ?； 低速軸： 32 2 .9 3 5P P kW????承 齒； 3 2 2/ 320 / 3 106 .7 / m inn n i r? ? ? ； 33 3 2 . 9 3 59 5 5 0 9 5 5 0 2 6 2 . 71 0 6 . 7PT N mn? ? ?； 工作軸： 3 P kW???聯(lián)； 3 106 .7 / m inon n r?? ； 2 . 8 7 69 5 5 0 9 5 5 0 2 5 7 . 41 0 6 . 7oo oPT N mn? ? ?； （課本 p175） 高速級(jí)（斜齒輪 ） ： 設(shè)計(jì)參數(shù)： 11121 7 。 ： 類型： Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)； 型 號(hào)： 工作機(jī)所需輸入功率： 2 .8 71000W WFvP kW???。現(xiàn)以圖 24所示的雙級(jí)圓柱齒輪減速器為例，說明機(jī)器傳動(dòng)系統(tǒng)各軸的轉(zhuǎn)速、功率及轉(zhuǎn)矩的計(jì)算。 圖 2— 1帶傳動(dòng)－圓柱齒輪傳動(dòng) 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 15 頁 共 40 頁 圖 2－ 2高速級(jí)大齒輪與低速軸發(fā)生干涉 圖 2— 3 總傳動(dòng)比等于 8時(shí)單級(jí)齒輪傳動(dòng)與兩級(jí)齒輪傳動(dòng)的外廓尺寸比較 傳動(dòng)零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 傳動(dòng)零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算的大致步驟是：依據(jù)原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率，以及各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比和效率，計(jì)算出傳動(dòng)系統(tǒng)中各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)（即轉(zhuǎn)速、功率或轉(zhuǎn)矩）；依據(jù)傳動(dòng)零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則和公式，確定出其主要幾何參數(shù)。 6) 同類幾級(jí)傳動(dòng)裝置，通常把傳動(dòng)比最大的一級(jí)裝在轉(zhuǎn)速最低的位置，而其他各級(jí)可在較高的轉(zhuǎn)速下工作。 5）一般說來，在多級(jí)傳動(dòng)中，宜使相鄰兩級(jí)傳動(dòng)比的差值不要太大。總傳動(dòng)比大于 8的齒輪傳動(dòng)，采用兩級(jí)傳動(dòng)時(shí)的外廓尺寸和重量要比采用單 級(jí)傳動(dòng)時(shí)減小頗多（如圖 23所示）。例如圖 22所示的雙級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)中，由于高速級(jí)傳動(dòng)比取得過大，致使高速級(jí)大齒輪與低速軸發(fā)生干涉，無法安裝。例如在圖 21所示的帶傳動(dòng)－圓柱齒輪傳動(dòng)中，第一級(jí)帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比不要過大（通常小于齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比），否則可能會(huì)使從動(dòng)大帶輪的半徑超過齒輪傳動(dòng)裝置輸入軸的中心高，造成安裝不便或困難。各類傳動(dòng)的傳動(dòng)比薦用值和最大值見表 2－ 4。它將直接影響到傳動(dòng)系統(tǒng)的外廓尺寸、重量、潤滑及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的中心距等很多方面，因此必須認(rèn)真對待。即 12 nwni i i in?? 式中： 12, , , ni i i —— 分別為各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比?？傊?，應(yīng)視具體情況具體分析，必需結(jié)合整機(jī)總體布置、技術(shù)性能要求、制造和裝配條件、原材料供應(yīng)情況、工作環(huán)境狀況、維護(hù)和修理等因素，綜合分析比較確定。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 14 頁 共 40 頁 必須強(qiáng)調(diào)指出，上述諸點(diǎn)僅為一般建議而不是固定不變的。 6）改變運(yùn)動(dòng)形式的傳動(dòng)和機(jī)構(gòu)（如螺旋傳動(dòng)、連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)）應(yīng)布置在多級(jí)傳動(dòng)中的最后一級(jí)，即靠近執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 4）斜齒傳動(dòng)的工作平穩(wěn)性優(yōu)于直齒傳動(dòng)，相對來說應(yīng)置于高速級(jí)。 2）鏈傳動(dòng)具有固有的運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻特性，沖擊甚大，故宜置于低速級(jí)。 必須注意，減速比很大的機(jī)構(gòu)往往效率較低，因此，若傳遞功率較大的運(yùn)動(dòng)鏈中需要用這類機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)注意適當(dāng)選取機(jī)構(gòu)的基本參數(shù)，以保證有高的傳動(dòng)效率。因此，當(dāng)系統(tǒng)中任何一個(gè)傳動(dòng)型式具有較低的傳動(dòng)效率時(shí)，將導(dǎo)致總效率的下降。此外，傳動(dòng)環(huán)節(jié)減少，使機(jī)器的累積誤差減小，有利于提高機(jī)器的傳動(dòng)精度。選擇傳動(dòng)型式的基本原則如下： 1．簡化傳動(dòng)環(huán)節(jié) 在保證實(shí)現(xiàn)機(jī)器的預(yù)期功能的條件下，傳動(dòng)環(huán)節(jié)即運(yùn)動(dòng)鏈應(yīng)盡量簡短。 機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)的一般步驟是：選擇機(jī)械傳動(dòng)型式，計(jì)算各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)，傳動(dòng)零件（如帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)和 /或鏈傳動(dòng)、聯(lián)軸 器等）的設(shè)計(jì)計(jì)算，減速器部件（或其他部件）的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與裝配圖繪制，主要零件（軸、齒輪、箱體等）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工作圖繪制。工程實(shí)踐表明，傳動(dòng)裝置常是機(jī)械中的重要組成部分，在整機(jī)的成本和重量中占有很大的比重，并在很大程度上決定整機(jī)的技術(shù)性能和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。通常是在二者之間設(shè)置一中間裝置，此中間裝置稱為傳動(dòng)裝置。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 12 頁 共 40 頁 第二章 減速器設(shè)計(jì) 機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)需由原動(dòng)機(jī)輸入動(dòng)力才能工作。這種獨(dú)特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與工程設(shè)計(jì)的完整的結(jié)合，使得一件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)結(jié)合起來。換言之，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程的任何一處發(fā)生改動(dòng)，亦可以前后反應(yīng)在整個(gè)設(shè)計(jì)過程的相關(guān)環(huán)節(jié)上。 2． 單一數(shù)據(jù)庫 Pro/Engineer 是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫上，不 像 一些傳統(tǒng)的 CAD/CAM 系統(tǒng)建立在多個(gè)數(shù)據(jù)庫上。 1． 參數(shù)化設(shè)計(jì) 和特征功能 Pro/Engineer 是采用參數(shù)化設(shè)計(jì)的、基于特征的實(shí)體模型化系統(tǒng)，工程設(shè)計(jì)人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、殼、倒角及圓角，您可以隨意勾畫草圖，輕易改變模型。其它輔助模塊將進(jìn)一步提高擴(kuò)展 Pro／ ENGINEER 的基本功能。 （ 4） ． 支持大型、復(fù)雜組合件的設(shè)計(jì) (規(guī)則排列的系列組件，交替排列， Pro／ PROGRAM 的各種能用零件設(shè)計(jì)的程序化方法等 )。它在單用戶環(huán)境下 (沒有任何附加模塊 )具有大部分的設(shè)計(jì)能力，組裝能力 (人工 )和工程制圖能力 (不包括 ANSI， ISO， DIN或 JIS標(biāo)準(zhǔn) )，并且支持符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的繪圖儀 (HP， HPGL)和黑白及彩色打印機(jī)的二維和三維圖形輸出。造型不單可以在屏幕上顯示，還可傳送到繪圖機(jī)上或一些支持 Postscript 格式的彩色打印機(jī)。這系統(tǒng)的參數(shù)比功能是采用符號(hào)式的賦予形體尺寸，不象其他系統(tǒng)是直接指定一些固定數(shù)值于形體，這樣工程師可任意建立形體上的尺寸和功能之間的關(guān)系，任何一個(gè)參數(shù)改變，其也相關(guān)的特征也會(huì)自動(dòng)修正。 Pro/Engineer 是軟件包，并非模塊，它是該系統(tǒng)的基本部分，其中功能包括參數(shù)化功能定義、實(shí)體零件及組裝造型，三維上色實(shí)體或線框造型棚完整工程圖產(chǎn)生及不同視圖（三維造型還可移動(dòng)，放大或縮小和旋轉(zhuǎn)）。它不但可以應(yīng)用于工作站，而且也可以應(yīng)用到單機(jī)上。另外，它采用模塊化方式，用戶可以根據(jù)自身的需要進(jìn)行選擇，而不必安裝所有模塊。在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位，并作為當(dāng)今世界機(jī)械 CAD/CAE/CAM 領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣，是現(xiàn)今最成功的 CAD/CAM 軟件之一。 ，為其他開發(fā)商提供了多元化的開發(fā)工具。 8. 強(qiáng)大的文件兼容性，可通過標(biāo)準(zhǔn)或?qū)Ｓ玫奈淖指袷脚c其他 CAD,CAM 系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)。 6. 多行編輯器與標(biāo)準(zhǔn)的 Windows 系統(tǒng)下的文字處理軟件工作 方式相同，并支持 Windows系統(tǒng)的 TrueType 字體。 4. 能夠?qū)鈻艌D像和矢量圖形進(jìn)行混合編輯。 2. 豐富的二維繪圖，編輯命令以及建模方式新穎的三位造型功能?？梢赃@樣說 AutoCAD 已成為微機(jī) CAD 系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，而DWG 格式文件已是工程設(shè)計(jì)人員交流思想的公共語言。 AutoCAD 在全世界 150 多個(gè)國家和地區(qū)廣為流行，占據(jù)了 75%的國際CAD 市場。如今， AutoCAD 在機(jī)械，電子，建筑，紡織。早期版本只是繪制二維 圖的簡單工具，畫圖過程也非常慢，但現(xiàn)在它已集平面作圖，三維造型，數(shù)據(jù)庫管理，渲染著色，互聯(lián)網(wǎng)等關(guān)系于一體，并提供了豐富的工具集。 Autodesk公司在 1982年推出了 AutoCAD的第一個(gè)版本 ，隨后經(jīng)由 ,R12,R13,R14,R2021等經(jīng)典版本，發(fā)展到目前的 Autodesk2021 版。 AutoCAD 是由美國 Autodesk 公司開發(fā)研制的一種通用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件包，它的設(shè)計(jì)，繪圖和相互協(xié)作方面展示了強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力。圖 1－ 1上箱蓋設(shè)有兩個(gè)吊環(huán)，下箱座鑄出兩個(gè)吊鉤。因此箱蓋軸承座上應(yīng)加油杯，供注潤滑脂用。放油螺塞和箱體接合面間應(yīng)加防漏用的墊圈。 8）放油螺塞 換油時(shí)，為了排出污油和清洗劑，應(yīng)在箱體底部、油池的最低位置處開設(shè)放油孔。 7）油面指示器 為了檢查減速器內(nèi)油池油面的高度，以便經(jīng)常保證油池內(nèi)有適 當(dāng)?shù)挠土浚话阍谙潴w便于觀察、油面較穩(wěn)定的部位，裝設(shè)油面指示器。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 9 頁 共 40 頁 6）啟蓋螺釘 為了加強(qiáng)密封效果，通常在裝配時(shí)于箱體剖分面上涂以水玻璃或密封膠，因而在拆卸時(shí)往往因膠結(jié)緊而使分開困難。 5）定位銷 為了精確地加工軸承座孔，并保證 每次拆裝后軸承座的上下半孔始終保持加工時(shí)的位置精度，應(yīng)在精加工軸承座孔前，在上箱蓋和下箱座的聯(lián)接凸緣上配裝定位銷。當(dāng)齒根圓直徑大于軸承座孔徑時(shí)，也可不必安裝擋油環(huán)。 軸承稀油潤滑時(shí)和干油潤滑時(shí)擋油環(huán)的功能和結(jié)構(gòu)都是不同的。在軸伸處 的軸承蓋是透蓋，透蓋中裝有密封裝置。軸承蓋有凸緣式和嵌入式兩種。有的通氣器結(jié)構(gòu)裝有過濾網(wǎng)，用于工作環(huán)境多塵的場合，防塵效果較好。 圖 1－ 1 中采用的通氣器是具有垂直、水平相通氣孔的通氣螺塞。 2）通氣器 減速器工作 時(shí)，箱體內(nèi)溫度升高，氣體膨脹，壓力增大。平時(shí)，觀察孔的蓋板用螺釘固定在箱蓋上。 1）觀察孔及其蓋板 為了檢查傳動(dòng)零件的嚙合情況、接觸斑點(diǎn)、側(cè)隙，并向箱體內(nèi)注入潤滑油，應(yīng)在箱體的上部適當(dāng)位置設(shè)置觀察孔。為了保證減速器安置在基座上的穩(wěn)定性，并盡可能減少箱體底座平面的機(jī)械加工面積，箱體底座一般不采用完整的平面，圖中減速器下箱底座面是采用兩塊矩形加工基面。軸承座的聯(lián)接螺栓應(yīng)盡量靠近軸承座孔，而軸承座旁的凸臺(tái)應(yīng)具有足夠的承托面，以便放置聯(lián)接螺栓，并保證旋緊螺栓時(shí)需要的扳手空間。為了便于軸系部件的安裝和拆卸，箱體制成沿軸心線水平剖分式。單件生產(chǎn)的減速器，為了簡化 工藝，降低成本，可采用鋼板焊接箱體。它是傳動(dòng)零件的基座，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。圖中采用接觸式唇形密封圈，適用于環(huán)境多塵的場合。軸承采用潤滑油潤滑，為防止齒輪嚙合的熱油直接進(jìn)入軸承，在軸承與小齒輪之間，