【正文】 2112211 2 9 4 8 2 1 9 77 3 2 1 1HtlFFll? ? ? ???N 21 294 8 219 7 751H t HF F F? ? ? ? ?N 20 4） 求并繪制水平面彎矩圖 311 21 97 73 10 15 .aH HM F l N m?? ? ? ? ? 39。311 38 4. 3 73 10 27 .7aF FM F l N?? ? ? ? ? F 在 a 處產(chǎn)生的彎矩： 311 38 4. 3 73 10 27 .7aF FM F l Nm?? ? ? ? ? 7） 求合成彎矩圖 考慮最不利的情況，把 39。 2 2 2 22 7 .7 5 7 .6 1 5 8 .2 1 9 6 .1 .a a F a V a HM M M M N m? ? ? ? ? ? ? 39。 2 39。 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)計基礎(chǔ)》第 259頁表 169，10 取 1, ,tpff?? 取 3?? 。 鍵的設(shè)計與校核 根據(jù) 1136, 106 .9dT??，確定 V 帶輪選鑄鐵 HT200，參考 《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》 表 109,由于 1 36d? 在 30～ 38 范圍內(nèi)，故 1d 軸段上采用鍵bh? =108? ,所以 采用 A 型普通鍵 ， 鍵校核為 L1==60 綜合考慮取 l =50得 ： ? ? ? ?314 4 1 0 6 .9 1 0 3 7 .1[ ] 3 6 8 5 0 1 0pT M p a pd lh??? ???? ? ?? ? ? 查課本 《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》第 155頁表 1010可以 得： ? ? 50 60b? ?? 所選鍵為： 10 8 50b h l? ? ? ? ? 22 中間軸的設(shè)計 確定各軸段直徑和長度 選用 45號鋼調(diào)質(zhì)處理。 2d 裝配低速級小齒輪，且 21dd? 取 2 45d? ， L2=128，因為要比齒輪孔長度少 2～ 3。 4d 裝配高速級大齒輪，取 4 45d? L4=842=82。所以， L1=74， L2=117， L3=94。eM? 2 2 2 22( ) 3 2 3 .8 ( 0 .6 4 7 0 .3 ) 4 1 3 .amM T N m? ? ? ? ? ? 9） 計算危險截面處軸的直徑 nn 截面 : ? ? 33314 1 1 1 0 4 0 .90 .1 0 .1 6 0ebMd m m???? ? ?? mm 截面 : ? ?39。 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)計基礎(chǔ)》第 259頁表 169，10取 1, ,tpff??取 3?? 。 鍵的設(shè)計與校核 已知42245 , 470 .3 .d d T N m? ? ?參考 《機(jī)械制圖》 表 1011，由于2 (44 ~ 50)d ? 所以取 14 9bh? ? ? ， 因為齒輪材料為 45 鋼。查 《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊》第 85頁表 72，此尺寸符合軸承蓋和密封圈標(biāo)準(zhǔn)值，因此取 2 70d mm? ； 設(shè)計軸段 3d ，為使軸承裝拆方便，查 《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊》第 62 頁 表 61 采用擋油環(huán)給 26 軸承定位 ， 選軸承 6204: ad=84 ， D=130， B=25 取 3 75d? ； 設(shè)計軸段 4d ，考慮到擋油環(huán)軸向定位，故取 4 80d ? ； 設(shè)計另一端軸頸 7d ，取7375d d mm?? ，軸承由擋油環(huán)定位，擋油環(huán)另一端靠齒輪齒根處定位。 確定各軸段長度 1l 段因為 有聯(lián)軸器 ，所以它 的尺寸決定 為 1 107l L mm?? ，2 5 50l m e L? ? ? ? ?因為 2 2 5 4 2 5 1 0 1 9m L B m m? ? ? ? ? ? ? ?, 所以軸 段2 5 19 9 16 5 50l m e L m m? ? ? ? ? ? ? ? ?軸 頭長度 6 hll? (2～ 3)=1253=122 因為此段要比此輪孔的長度短 2～ 3mm，所以 可以確定 L3的長度為 33lB? ?? +(2～3)=38， 其它各軸段長度由結(jié)構(gòu)決定 ，其設(shè)計方法和中間軸的方面 。311 20 88 97 .5 10 20 3. 5av vM F l N?? ? ? ? ?.m 5） 計算 水平面的支承力 21122 0 4 .5 8 1 1 9 1038302tH lFFNll ?? ? ?? 21 5 7 1 4 3 7 5 5 1 9 5 9H t HF F F N? ? ? ? ?.m 6） 計算 并 繪制水平面彎矩圖 311 37 55 84 .5 10 31 7 .aH HM F l N m?? ? ? ? ? 39。 2 2 2 21 0 0 .1 1 8 0 .8 4 7 6 .3 6 2 8 .a m m F a v a HM M M M N m? ? ? ? ? ? ? 11） 求危險截面當(dāng)量彎矩 從圖可見， mm 處截面最危險，其當(dāng)量彎矩為（取折合系數(shù) ?? ） 2 2 2 23( ) 6 2 8 ( 0 . 6 1 5 9 1 ) 1 1 4 2 .ameM M T N m? ? ? ? ? ? ? 12） 計算危險截面處軸的直徑 因為材料選擇 45 調(diào)質(zhì)，查課本 《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》第 225頁表 141得 650B MPa? ? ，查課本 《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》第 231 頁表 143 得許用彎曲應(yīng)力 ? ?1 60b MPa?? ? ，則 有 ： ? ? 33311 4 2 1 0 5 7 .50 .1 0 .1 6 0ebMd m m???? ? ??考慮到鍵槽的影響，取 5 57 .5 60 .3d mm? ? ?,因為 5 80d mm d??，所以該軸是安全的。 29 鍵的設(shè)計與校核 因為 d1=63 裝聯(lián)軸器查課本 153 頁表 109 選鍵為 :18 11bh??查課本 《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》第 155頁表 1010得 ? ?b? =100～ 120 因為 L1=107 初選鍵長為 100, 校核? ? ? ?34 4 1 6 3 7 .5 1 01156 3 1 0 0 1 8 1 1 bT M p ad lh????? ? ? ??所以所選鍵為 : 18 11 100b h l? ? ? ? ? ，6 80d? 裝齒輪查課本 《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》第 153 頁表 109 選鍵為:22 14bh??查課本 《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》第 155頁表 1010得 ??b? =100～ 120因為 L6=122初選鍵長為 100,校核 ? ? ? ?34 4 1 6 6 5 .2 1 0 7 6 .28 0 1 0 0 2 2 1 4 bT M p ad lh????? ? ? ??所以所選鍵為 : 22 14 100b h l? ? ? ? ?。 2） 載荷計算 公稱轉(zhuǎn)矩： T=9550 ?np 9550 ? 查課本 《機(jī)械課程設(shè)計》第 343 頁表 141 選取 ?aK ， 所以轉(zhuǎn)矩 mNTKT aca ????? 6 6 7 7 。 31 7 減速器 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計 減速器的箱體采用鑄造（ HT200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪佳合質(zhì)量，大端蓋分機(jī)體采用 67isH 配合 。 2） 考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤滑，密封散熱。為保證機(jī)蓋與機(jī)座連接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度為 。 鑄件壁厚為 10，圓角半徑為 R=3。 32 4） 對附件設(shè)計 ① 視孔蓋和窺視孔 在機(jī)蓋頂部開有窺視孔，能看到 傳動零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸 入進(jìn)行操作，窺視孔有蓋板，機(jī)體上開窺視孔與凸緣一塊，有便于機(jī)械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強(qiáng)密封，蓋板用鑄鐵制成，用 M6緊固 。 ③ 油標(biāo) 油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。 ④ 通氣孔 由于減速器運轉(zhuǎn)時，機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在機(jī)蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器 ，以便達(dá)到體內(nèi)為壓力平衡 。釘桿端部要做成圓柱形，以免破壞螺紋 。 33 ⑦ 吊鉤 在機(jī)座上直接鑄出吊鉤，用以起吊或搬運較重的物體 。 油的深度為H+1h =30+34=64， 其中油的粘度大，化學(xué)合成油，潤滑效果好。而且，凸緣聯(lián)接螺柱之間的距離不宜太 大。 37 9 減速器零件的三 維建模 齒輪三維模型 SolidWorks是一款功能強(qiáng)大的計算機(jī)輔助繪圖和設(shè)計軟件系統(tǒng)，可以以拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描、放樣等特征形式形成實體。在 SolidWorks中所形成的漸開線齒輪的齒廓線是近似的漸開線曲線，由其所形成的漸開線齒輪在相互嚙合時極易產(chǎn)生跟切。設(shè)計過程如下： 1)在 CAXA電子圖板 XP中，點擊“齒輪繪制 ”工具，輸入齒輪參數(shù) (模數(shù)、齒數(shù)、壓力角、變位系數(shù)、齒頂高系數(shù)等 )，生成整體齒形圖。生成如圖 911的二維齒形圖。在 SolidWorks中，點擊“打開”按鈕，然后依次選擇“輸入到零件”、“輸入到 2D草圖”，完成后齒輪草圖已生成。 38 圖 92 三維齒輪模型 軸的三維模型 在 SolidWorks中，階梯軸的形成比較容易實現(xiàn)。軸的三維模型如 圖 93所示。 圖 94 箱座 的三維模型 由于上箱體與下箱體有著相似的結(jié)構(gòu)特征，故上箱體的成型在裝配體中完成，裝配體中建立新零件模型主要用于兩個或多個有著相似 40 的 結(jié)構(gòu)特征且互相配合的零部件建模。 圖 95 上箱體三維模型 其他零件三維模型成型 軸承的三維模型成型 軸承的建模是裝配體運用的過程，所以在完成外圈、內(nèi)圈、滾珠后，在新建的裝配體中把三者以一定的配合關(guān)系裝配起來，完成軸承的三維模型，如圖 96所示。其模型完成如圖 97所示。其過程是，新建一個裝配體，然后按照從下到上的裝配順序完成裝配的建模。 圖 101 整體裝配圖 2)為了看清楚模型的裝配關(guān)系，在 Solidworks中采取了爆炸視圖的方法。 ① 減速器所有零件的爆炸視圖，如圖 102所示。 圖 103 中間軸的爆炸視圖 ③ 高速軸 軸上零件的裝配關(guān)系，見圖 104高速軸 的爆炸視圖 。 圖 105 箱體的裝配視圖 45 總 結(jié) 基于 solidworks 技術(shù)的二級減速器三維造型設(shè)計終于做完了。這是我們都希望看到的，也是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計的目的和最終歸宿。 SolidWorks三維造型設(shè)計有很多的優(yōu)勢，降低了設(shè)計的時間和成本， 不需要實際的產(chǎn)品加工和調(diào)試，完全用軟件進(jìn)行模擬加工和調(diào)試。因此，通過 這次畢業(yè)設(shè)計，為我以后找到好的工作打下了堅實的基礎(chǔ)。如果能夠熟練掌握軟件，設(shè)計思路清晰，那么我的設(shè)計工作將會 變得 輕松 和有趣得 多 。她嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的工作作風(fēng)一直是我學(xué)習(xí)和工作的榜樣；她循循善誘的教導(dǎo)和不 拘一格的思路給予我無窮的啟迪。 在本次畢業(yè)設(shè)計的過程中 還 得到了學(xué)院許多老師和同學(xué)的幫助，正是因為他們幫助和支持，我才能克服一個又一個的困難和疑惑，直 47 至本次設(shè)計的順利完成。 本次設(shè)計由于學(xué)生能力有限，加上時間較為緊迫，在設(shè)計中難免有諸多不足之處。 48 參 考 文 獻(xiàn) ［ 1］ 吳宗澤 ， 羅圣國 .機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊 .第二版 .北京：高等教育出版社， 1999 ［ 2］ 羅圣國 ， 李平林 .機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書 .第二版 .北京 ：清華大學(xué)出版社， 2021 ［ 3］ 周元康 .機(jī)械課程設(shè)計 .重慶： 重慶大學(xué)出版社 ， 2021 ［ 4］ 楊可楨 ， 程光蘊(yùn) .機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) .第四版 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 ［ 5］ 陳立德 .機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書 .第二版 .北京：高等教育出版社， 2021 ［ 6］ 李正峰 .機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) .上海：上海交通大學(xué)出版社， 2021 ［ 7］ 謝宏威 .SolidWorks2021 中文版實用教程 .北京：人民郵電出版社， 2021 ［ 8］ 劉力 .機(jī)械制圖 .第二版 .北京：高等教育出版社， 2021 ［ 9］ 周躍生 .AutoCAD 工程繪圖與訓(xùn)練 .北京：高等教育出版社， 2021 ［ 10］ 陳惠瑾 .機(jī)械零件課程設(shè)計 .北京：高等教育出版社， 1990 ［ 11］ 高松福 . AutoCAD2021 中文版機(jī)械制圖實例與技巧 .北京：機(jī) 49 械工