【正文】 316）高速運(yùn)動(dòng)軸功率： （317）輸出軸功率 （318） 高速軸功率計(jì)算結(jié)果 單位：W項(xiàng)目功率 2 低速運(yùn)動(dòng)時(shí)：低速運(yùn)動(dòng)時(shí)所需電動(dòng)機(jī)提供的電功率(位置鎖止時(shí)最大)為： （319） （320）故各軸功率計(jì)算如下輸入軸功率： 低速運(yùn)動(dòng)軸功率： 輸出軸功率 低速軸功率計(jì)算結(jié)果 單位：W項(xiàng)目功率 1 高速運(yùn)動(dòng)階段：電動(dòng)機(jī)軸： 高速運(yùn)動(dòng)軸： 輸出軸： 高速運(yùn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩計(jì)算結(jié)果 單位：N?m項(xiàng)目轉(zhuǎn)矩 2 低速運(yùn)動(dòng)階段：電動(dòng)機(jī)軸： 低速運(yùn)動(dòng)軸： 輸出軸： 低速運(yùn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩計(jì)算結(jié)果 單位：N?m項(xiàng)目轉(zhuǎn)矩 ，考慮到該雙速變速箱的用途及工作場(chǎng)合，各齒輪均采用45鋼（中速、中載車床變速箱、鉆床變速箱次要齒輪及高速、中載磨床砂輪齒輪，鋼號(hào)選擇40Cr，處理方式為：調(diào)質(zhì)+高頻淬火），而雙速變速箱的工作時(shí)間有特別短故而大、小齒輪可以均進(jìn)行淬火處理，齒輪表面硬度為346HBW?？紤]到變速箱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，參照減速器和變速箱的設(shè)計(jì)規(guī)范?。浩渲校罕硎靖咚偌?jí)傳動(dòng)比； 表示低速級(jí)傳動(dòng)比； 表示總傳動(dòng)比。應(yīng)用有限元分析的方法，可以在已完成設(shè)計(jì)部件的基礎(chǔ)上，對(duì)零部件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以使零件的質(zhì)量達(dá)到臨界狀態(tài)，最大限度的的減輕零部件的質(zhì)量。電動(dòng)機(jī)型號(hào)為：80WS246003200供電電壓：24V直流額定轉(zhuǎn)速：3000r/min（30003200r/min根據(jù)電壓可調(diào)）額定功率：600W（。~。 故：按照理想狀態(tài)下高速運(yùn)動(dòng)階段需要電動(dòng)機(jī)提供的功率，來(lái)計(jì)算在工作條件下需要電動(dòng)機(jī)所提供的最小功率為： （36）此功率也是電動(dòng)機(jī)需要提供的最小電功率，以此對(duì)電動(dòng)機(jī)的額定功率進(jìn)行選型。根據(jù)已經(jīng)確定的傳動(dòng)方案，可以確定在電動(dòng)機(jī)與滾珠絲杠之間的傳動(dòng)類型有：圓柱齒輪傳動(dòng)2組圓錐齒輪傳動(dòng)2組滾阻絲杠傳動(dòng)1組離合器傳動(dòng) 2組滾動(dòng)軸承 5組由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可查。直流永磁無(wú)刷電機(jī)是由一塊或多塊永磁體建立磁場(chǎng)的直流電動(dòng)機(jī)，其性能與恒定勵(lì)磁電流的他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)相似，可以由改變電樞電壓來(lái)方便調(diào)速。按照機(jī)械設(shè)計(jì)的一般步驟，設(shè)計(jì)出了雙速變速箱的傳動(dòng)路線原理圖，并對(duì)傳動(dòng)過(guò)程做了簡(jiǎn)要說(shuō)明。在滾珠絲杠的外伸長(zhǎng)度達(dá)到1400mm時(shí)，檢測(cè)器再次向控制中心發(fā)出信號(hào)，轉(zhuǎn)換成為控制中心發(fā)出的電動(dòng)機(jī)終止工作的指令，至此，裝速變速箱的工作任務(wù)完成。然后進(jìn)行勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)距離到達(dá)1370mm時(shí)，傳感器發(fā)出斷開電源的信號(hào)，傳遞給控制中心，然后轉(zhuǎn)化成電磁離合器的斷開狀態(tài)（非工作狀態(tài)），此時(shí)電磁離合器和超越離合器均處于非工作狀態(tài)，滾珠絲杠的外伸運(yùn)動(dòng)為減速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)C1電磁離合器閉合時(shí)，經(jīng)傳遞路線1傳遞到Z6轉(zhuǎn)速高于經(jīng)路線2傳遞的轉(zhuǎn)速，超越離合器C2處于分開狀態(tài)（即不傳遞運(yùn)動(dòng)），此時(shí)Z6處于高速狀態(tài)；當(dāng)C1電磁離合器分開時(shí)，電動(dòng)機(jī)M1的轉(zhuǎn)速只能夠通過(guò)路線2傳遞給齒輪Z6，此時(shí)Z6處于低速狀態(tài)。 運(yùn)動(dòng)圖線 總行程：L=1400mm；總時(shí)間：T=高速段行程：Lh=1370mm高速段速度：Vh=180mm/s低速段行程：Ll=30mm低速段速度：Vl=27mm/s加速度：a=250mm/s2 位置鎖止?fàn)顟B(tài)：Fc=20000N高速段：Fh=1500N低速段：Fl=10000N 根據(jù)運(yùn)動(dòng)圖線可以知道雙速變速箱在工作時(shí)，使絲杠由靜止?fàn)顟B(tài)加速到外伸速度最大狀態(tài)所需要的時(shí)間為： （21）此段時(shí)間滾珠絲杠的伸長(zhǎng)距離為： （22）高速段運(yùn)行時(shí)間為： （23）減速運(yùn)動(dòng)段時(shí)間為： （24）減速段滾珠絲杠外伸的長(zhǎng)度為： （25）低速段運(yùn)行時(shí)間為： （26）在這段時(shí)間中滾珠絲杠外伸距離比需求長(zhǎng)度長(zhǎng)了： （27）此段長(zhǎng)度均按照高速運(yùn)動(dòng)階段的運(yùn)動(dòng)速度來(lái)計(jì)算可知運(yùn)動(dòng)時(shí)間為： （29）即，雙速變速箱在運(yùn)載裝置中總的工作時(shí)間約為： （210）該雙速變速箱為運(yùn)載裝置的一部分，后接其他傳動(dòng)裝置，已知的傳動(dòng)裝置為：分路齒輪箱、轉(zhuǎn)向齒輪箱、絲杠螺母運(yùn)動(dòng)副，且已知各傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)參數(shù)如下：分路齒輪箱傳動(dòng)比為1:2；轉(zhuǎn)向齒輪箱傳動(dòng)比為2:1；滾珠絲杠選型： 直徑：Φ16（中空內(nèi)孔Φ8） 導(dǎo)程：Sb=16 材料：Ti合金TB2 GB/滾珠絲杠采用一端固定一端支撐的安裝方式，重點(diǎn)校核其抗拉強(qiáng)度、屈曲穩(wěn)定性以及振動(dòng)穩(wěn)定性。要求設(shè)計(jì)一雙速變速箱，能夠把原動(dòng)機(jī)（電動(dòng)機(jī)）的運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)分路齒輪箱和轉(zhuǎn)向齒輪箱的傳動(dòng)，變換成滾珠絲杠的外伸運(yùn)動(dòng)，同時(shí)還能夠滿足以下要求：滾珠絲杠的運(yùn)動(dòng)能夠按照既定的運(yùn)動(dòng)圖線實(shí)現(xiàn)；雙速變速箱的工作環(huán)境為真空狀態(tài)，要能夠適應(yīng)極端的工作環(huán)境（極寒和極熱條件），無(wú)法進(jìn)行油潤(rùn)滑；在滿足設(shè)計(jì)要求，保證裝置安全可靠的基礎(chǔ)上，盡量減輕裝置的質(zhì)量。即將在論文中做詳盡闡述的包括以下幾個(gè)方面： 設(shè)計(jì)雙速變速箱的傳動(dòng)路線； 設(shè)計(jì)雙速變速箱的總體結(jié)構(gòu)，包括電動(dòng)機(jī)的選型、齒輪的設(shè)計(jì)、軸的設(shè)計(jì)、軸承的選擇與校核、箱體及其附件的設(shè)計(jì)以及雙速變速箱的潤(rùn)滑和密封； 所設(shè)計(jì)的零部件進(jìn)行三維建模、質(zhì)量計(jì)算； 應(yīng)用有限元分析的方法，對(duì)所設(shè)計(jì)的零部件進(jìn)行初步的分析與校核。畢業(yè)設(shè)計(jì)是圍繞新型變速裝置—雙速變速箱的設(shè)計(jì)而展開的，所涉及的的主要內(nèi)容是雙速變速箱的方案設(shè)計(jì)和總體裝配。現(xiàn)一運(yùn)輸類企業(yè)為了獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益，精減運(yùn)載裝置的質(zhì)量，在變速機(jī)模塊想更改原有傳動(dòng)模式模式，以減輕裝置質(zhì)量，改善傳動(dòng)平穩(wěn)性，提高傳動(dòng)效率。但是其以傳動(dòng)效率高，動(dòng)力傳動(dòng)無(wú)間斷，傳動(dòng)平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)，引起了機(jī)械行業(yè)的廣泛關(guān)注。它優(yōu)勢(shì)明顯，但是內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，首先它內(nèi)部的兩組離合器分別由電子控制并由液壓系統(tǒng)推動(dòng)，這樣傳動(dòng)軸也相應(yīng)復(fù)雜的被分為兩部分，中心的是新傳動(dòng)軸負(fù)責(zé)一組齒輪傳動(dòng)，而空心傳動(dòng)軸負(fù)責(zé)另外一組，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)幾乎顛覆了傳統(tǒng)變速箱的設(shè)計(jì)。在此方面的代表減速機(jī)有德國(guó)sewR、S、K、F系列減速機(jī)，西門子弗蘭德減速機(jī)和韓國(guó)的DKW減速機(jī)。目前國(guó)內(nèi)的減速機(jī)研究主要以換肚子的方法，在原有減速機(jī)的基礎(chǔ)上更換核心零部件以制造出新型減速機(jī)，像DNK、DQJ系列減速器的生產(chǎn)就是將點(diǎn)線傳動(dòng)嚙合技術(shù)應(yīng)用到中硬齒面減速機(jī)領(lǐng)域 研制出的上規(guī)模、上檔次、高技術(shù)附加值的標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品。而且，減速機(jī)在降速的同時(shí)還可以提高輸出扭矩，但是輸出扭矩超出了減速器的額定扭矩，就會(huì)在一定程度上影響減速器的壽命 。減速器的發(fā)展經(jīng)歷了很長(zhǎng)的歷程，目前國(guó)內(nèi)外動(dòng)力齒輪傳動(dòng)正沿著小型化、高速化、標(biāo)準(zhǔn)化、小震動(dòng)、低噪聲的方向發(fā)展 。拉瓦索爾牌汽車上裝了變速器，使汽車變速箱走進(jìn)了人們的生活。本哈特和埃米爾減速器的發(fā)展使用貫穿于機(jī)械行業(yè)的始終，1894年法國(guó)工程師路易斯 減速器是原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立的閉式傳動(dòng)裝置，主要用來(lái)降低原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度同時(shí)增大其轉(zhuǎn)矩，以滿足工作機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的要求。第1章 緒論獨(dú)立的閉式傳動(dòng)裝置雙速變速箱的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文 第1章 緒 論機(jī)械工業(yè)是現(xiàn)代化過(guò)程的主要推動(dòng)力量，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過(guò)程中起著不可或缺的作用，它為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)各個(gè)部門提供技術(shù)裝備和先進(jìn)的技術(shù)服務(wù)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們對(duì)產(chǎn)品日益增加的新的需求，機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)不僅要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的基本功能，更應(yīng)該在滿足此功能的基礎(chǔ)上，優(yōu)化產(chǎn)品性能，使設(shè)計(jì)的產(chǎn)品更能體現(xiàn)人性化、智能化，在環(huán)境保護(hù)和能源消耗上也應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)其先進(jìn)的綠色設(shè)計(jì)理念，促進(jìn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與自然的和諧發(fā)展。目前，各行各業(yè)在普遍使用的齒輪減速器主要分為：圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器、蝸桿減速器、齒輪—蝸桿減速器和行星齒輪減速器，其作用場(chǎng)合和功用也千差萬(wàn)別，共同服務(wù)于人類社會(huì)。雷納拉瓦索爾經(jīng)過(guò)研制首次在本哈特現(xiàn)在汽車行業(yè)所用的變速箱只要有無(wú)級(jí)變速箱和手動(dòng)變速箱，應(yīng)不同的使用要求和經(jīng)濟(jì)情況而分別使用在不同的汽車上。減速機(jī)的使用可以降低設(shè)備的負(fù)載慣量，便于設(shè)備更好地調(diào)速。目前世界上主要有積木式組合設(shè)計(jì)（良好的設(shè)置減速機(jī)的基本參數(shù)、規(guī)范的尺寸規(guī)格、良好的零件通用性和互換性）、水平與性能（將齒輪減速器的齒輪設(shè)計(jì)成圓柱形，采用滲碳淬火、磨齒以提高設(shè)備的承載能力，這樣的減速器體積小、重量輕、噪音低）、樣式多樣化（一改多去單一的底座安裝方式，在滿足設(shè)備生產(chǎn)需要的同時(shí)，可以采用空心軸懸掛式、浮動(dòng)支承底座、電機(jī)與減速器一體式連接等安裝方法）。而國(guó)外減速器的設(shè)計(jì)在承載能力方面有著大幅度的提高，在模塊化設(shè)計(jì)方面有著新的發(fā)現(xiàn)，降噪措施也有進(jìn)一步的改進(jìn)，產(chǎn)品密封和外觀設(shè)計(jì)也比國(guó)內(nèi)出眾很多，此外國(guó)際機(jī)構(gòu)也在著手開始制訂減速機(jī)的技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)。雙離合式變速箱（DCT，英文全稱為Dual Clutch Transmission）的出現(xiàn)主要是為了解決汽車換擋時(shí)動(dòng)力傳遞中斷的現(xiàn)象，至今為止有近70年的歷史。 雖然現(xiàn)階段他的制造成本相對(duì)較高，且制作復(fù)雜?，F(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，科技已經(jīng)成為第一生產(chǎn)力，企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)不僅僅限于資金、人力之間的競(jìng)爭(zhēng)，如何在相同的能源消耗和人力勞動(dòng)下獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益，已經(jīng)成為一個(gè)企業(yè)在經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的今天獲得生存的首要問(wèn)題。要求設(shè)計(jì)一雙速變速箱滿足以上條件，又該雙速變速箱的工作時(shí)間特別短，且處于真空工作狀態(tài)，經(jīng)計(jì)劃協(xié)商可以在設(shè)計(jì)零