減速箱設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真(二級(jí)圓柱圓錐)畢業(yè)設(shè)計(jì).doc

摘 要齒輪減速器是一種廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)，是一種非常普遍的機(jī)械裝置?，F(xiàn)在的減速機(jī)械裝置通常體積很龐大，或者還有的機(jī)械傳動(dòng)效率低下的問題。本設(shè)計(jì)講述了帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置二級(jí)圓錐圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)過程。首先進(jìn)行了傳動(dòng)方案的評(píng)述，選擇齒輪減速器作為傳動(dòng)裝置，然后進(jìn)行減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算（包括選擇電動(dòng)機(jī)、設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、選擇并驗(yàn)算滾動(dòng)軸承、選擇并驗(yàn)算聯(lián)軸器、校核平鍵聯(lián)接、選擇齒輪傳動(dòng)和軸承的潤(rùn)滑方式九部分內(nèi)容）。運(yùn)用autocad軟件進(jìn)行齒輪減速器的二維平面設(shè)計(jì)，完成齒輪減速器的二維平面零件圖和裝配圖的繪制。并且運(yùn)用solidworks三維軟件對(duì)各零件進(jìn)行建模并裝配，最后進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)仿真模擬減速機(jī)工作過程 本次設(shè)計(jì)綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制圖、機(jī)械制造基礎(chǔ)、幾何精度、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理等知識(shí)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并完成帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置中減速器裝配圖、零件圖設(shè)計(jì)。本論文電動(dòng)機(jī)通過減速器輸出功率的計(jì)算選擇。通過齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算齒輪，齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的許用彎曲應(yīng)力；計(jì)算方法檢查軸直徑。關(guān)鍵詞：電動(dòng)機(jī)；減速器；齒輪49abstractthe gear reducer is a kind of widely used in all walks of life, is a very common mechanical device. deceleration mechanical device now usually volume is very large, or mechanical transmission efficiency is low and the problems.the design process of the design on the transmission of two conical cylindrical gear reducer of conveyor belt. first review of the transmission scheme, selection of gear reducer as the driving device, and then calculate the design of speed reducer (including the selection of electric motor, gear shaft design structure design, selection and calculation of rolling bearing selection and checking, checking, coupling flat key connection, selection of gear and bearing lubrication of nine parts). planar design using autocad software for gear reducer gear reducer, completed the 2d part drawings and assembly drawings. and the use of 3d solidworks software modeling and assembly of parts, the motion simulation of the reducer work process.the design of the integrated use of mechanical design, mechanical drawing, mechanical manufacturing base, geometric accuracy, theoretical mechanics, material mechanics, mechanical principles, structural design, and completes the design of the reducer assembly drawing and part drawing belt conveyor device.in this paper, through the selection and calculation of the motor reducer output power. through the calculation of gear tooth surface contact fatigue strength of the tooth root bending fatigue strength, the calculation of the allowable bending stress calculation method to check the shaft diameter.keywords motor reducer gear目 錄摘 要1abstract2目 錄3緒論4第1章 設(shè)計(jì)任務(wù)91.1設(shè)計(jì)要求91.2電動(dòng)機(jī)的選擇91.3各部分傳動(dòng)比的選擇10第2章 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算122.1高速級(jí)圓錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)122.2斜圓柱齒輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算152.3 齒輪上作用力的計(jì)算19第3章 減速器軸的設(shè)計(jì)計(jì)算213.1 減速器高速軸設(shè)計(jì)計(jì)算213.2 減速器中間軸設(shè)計(jì)計(jì)算263.3 減速器低速軸設(shè)計(jì)計(jì)算31第4章 減速器附件37第5章 減速器主要部件的建模385.1 斜齒輪建模385.2 圓錐齒輪建模385.3 低速軸建模385.4 端蓋建模395.5 箱體建模405.6 滾動(dòng)軸承的繪制40第6章 減速器的裝配仿真416.1 基于solidworks的減速器裝配仿真416.2 減速器的二維裝配圖43總結(jié)45參考文獻(xiàn)46致謝47緒論齒輪減速器是一種廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)，是一種非常普遍的機(jī)械裝置。現(xiàn)在的減速機(jī)械裝置通常體積很龐大，或者還有的機(jī)械傳動(dòng)效率低下的問題。國(guó)外的減速器，目前仍屬于三德國(guó)國(guó)家，丹麥和日本處于領(lǐng)先地位，特別是在材料和制造工藝的優(yōu)勢(shì)，減速器可靠性好，使用壽命很長(zhǎng)。但其傳遞運(yùn)動(dòng)的方式依然以不動(dòng)軸齒輪之間的轉(zhuǎn)動(dòng)，體積龐大，還有重量等的這些問題，也未解決好。最近報(bào)道，fa高精度重工業(yè)株式會(huì)社住友減速機(jī)，x-y型發(fā)展美國(guó)揚(yáng)牛頓公司減速機(jī)，相似或類似項(xiàng)目的傳動(dòng)原理和結(jié)構(gòu)，無論是目前先進(jìn)的齒輪減速器。大功率的減速器，傳動(dòng)比大，體積小，機(jī)械效率高，壽命長(zhǎng)的方向發(fā)展。因此，除了材料質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)，提高技術(shù)水平，或傳輸原理和傳輸和創(chuàng)新的深入研究結(jié)構(gòu)，是為了突出平動(dòng)齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的一個(gè)很好的例子。該減速機(jī)與電機(jī)的連接結(jié)構(gòu)，而且還大力發(fā)展形式，并產(chǎn)生了多種結(jié)構(gòu)形式和不同功率，不同類型的產(chǎn)品。目前，超緩凝劑不顯眼的小研究成果。在醫(yī)藥，生物工程，機(jī)器人等領(lǐng)域，微型發(fā)動(dòng)機(jī)已基本形成，美國(guó)和荷蘭最近開發(fā)的納米分子如減速電機(jī)尺寸的納米尺度，應(yīng)用前景。20世紀(jì)70-80年代，世界上減速器技術(shù)有了很大的發(fā)展，且與新技術(shù)革命的發(fā)展緊密結(jié)合。通用減速器的發(fā)展趨勢(shì)如下：高水平、高性能。圓柱齒輪普遍采用滲碳淬火、磨齒，承載能力提高4倍以上，體積小、重量輕、噪聲低、效率高、可靠性高。積木式組合設(shè)計(jì)?；緟?shù)采用優(yōu)先數(shù)，尺寸規(guī)格整齊，零件通用性和互換性強(qiáng)，系列容易擴(kuò)充和花樣翻新，利于組織批量生產(chǎn)和降低成本。型式多樣化，變型設(shè)計(jì)多。擺脫了傳統(tǒng)的單一的底座安裝方式，增添了空心軸懸掛式、浮動(dòng)支承底座、電動(dòng)機(jī)與減速器一體式聯(lián)接，多方位安裝面等不同型式，擴(kuò)大使用范圍。促使減速器水平提高的主要因素有：理論知識(shí)的日趨完善，更接近實(shí)際（如齒輪強(qiáng)度計(jì)算方法、修形技術(shù)、變形計(jì)算、優(yōu)化設(shè)計(jì)方法、齒根圓滑過渡、新結(jié)構(gòu)等）。采用好的材料，普遍采用各種優(yōu)質(zhì)合金鋼鍛件，材料和熱處理質(zhì)量控制水平提高。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更合理。加工精度提高到iso56級(jí)。 軸承質(zhì)量和壽命提高。1.1 國(guó)內(nèi)齒輪減速機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀自20世紀(jì)60年代以來，我國(guó)先后制訂了jb1130-70圓柱齒輪減速器等一批通用減速器標(biāo)準(zhǔn)，除主機(jī)廠自制配套使用外，還形成了一批減速器生產(chǎn)廠。我國(guó)現(xiàn)有齒輪生產(chǎn)企業(yè)613家(其中國(guó)有與集體所有的大中型企業(yè)110家，國(guó)有、集體所有的小企業(yè)435家，私有企業(yè)48家，三資企業(yè)25家) 。生產(chǎn)減速器的廠家有數(shù)百家，年產(chǎn)通用減速器75萬(wàn)臺(tái)左右，年生產(chǎn)總值約250億元。這些企業(yè)和廠家對(duì)發(fā)展我國(guó)的機(jī)械產(chǎn)品作出了貢獻(xiàn)。20世紀(jì)60年代的減速器大多數(shù)是參照前蘇聯(lián)20世紀(jì)4050年代的技術(shù)制造的，后來雖有所發(fā)展，但限于當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)、工藝及裝備條件，其總體水平與國(guó)際水平有較大差距。改革開放以來，我國(guó)引進(jìn)了一批先進(jìn)的加工裝備。通過不斷引進(jìn)、消化和吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)以及科研攻關(guān)，開始掌握了各種高速和低速重載齒輪裝置的設(shè)計(jì)制造技術(shù)。材料和熱處理質(zhì)量及齒輪加工精度都有較大的提高，通用圓柱齒輪的制造精度可從jb179-60的89級(jí)提高到gb10095-88的6級(jí)，高速齒輪的制造精度可穩(wěn)定在45級(jí)。部分減速器采用硬齒面后，體積和重量明顯減小，承載能力、使用壽命、傳動(dòng)效率有了大幅度的提高，對(duì)節(jié)能和提高主機(jī)的總體水平起到明顯的作用。從1988年以來，我國(guó)相繼制定了5060種齒輪和蝸桿減速器的標(biāo)準(zhǔn)，研制了許多新型減速器，這些產(chǎn)品大多數(shù)達(dá)到了20世紀(jì)80年代的國(guó)際水平。目前，我國(guó)可設(shè)計(jì)制造2800kw的水泥磨減速器、1700mm軋鋼機(jī)的各種齒輪減速器。各種棒材、線材軋機(jī)用減速器可全部采用硬齒面。但是，我國(guó)大多數(shù)減速器的水平還不高，老產(chǎn)品不可能立即被替代，新老產(chǎn)品并存過渡會(huì)經(jīng)歷一段較長(zhǎng)的時(shí)間。1.2齒輪減速機(jī)發(fā)展趨勢(shì)隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的推進(jìn)“，九五”期間，齒輪行業(yè)的專業(yè)化生產(chǎn)水平有了明顯提高，如一汽、二汽等大型企業(yè)集團(tuán)的齒輪變速箱廠、車轎廠，通過企業(yè)改組、改制，改為相對(duì)獨(dú)立的專業(yè)廠，參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)；隨著軍工轉(zhuǎn)民用，農(nóng)機(jī)齒輪企業(yè)轉(zhuǎn)加工非農(nóng)用齒輪產(chǎn)品，調(diào)整了企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)；私有企業(yè)的崛起，中外合資企業(yè)的涌現(xiàn)，齒輪行業(yè)的整體結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，行業(yè)實(shí)力增強(qiáng)，技術(shù)進(jìn)步加快。近十幾年來，計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的廣泛應(yīng)用，改變了制造業(yè)的傳統(tǒng)觀念和生產(chǎn)組織方式。一些先進(jìn)的齒輪生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)采用精益生產(chǎn)、敏捷制造、智能制造等先進(jìn)技術(shù)，形成了高精度、高效率的智能化齒輪生產(chǎn)線和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化管理。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，就同時(shí)進(jìn)行工藝過程設(shè)計(jì)及安排產(chǎn)品整個(gè)生產(chǎn)周期的各配套環(huán)節(jié)。市場(chǎng)的快速反應(yīng)大大縮短了產(chǎn)品投放市場(chǎng)的時(shí)間。零部件企業(yè)正向大型化、專業(yè)化、國(guó)際化方向發(fā)展。齒輪產(chǎn)品將成為國(guó)際采購(gòu)、國(guó)際配套的產(chǎn)品。適應(yīng)市場(chǎng)要求的新產(chǎn)品開發(fā)，關(guān)鍵工藝技術(shù)的創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)，產(chǎn)品質(zhì)量競(jìng)爭(zhēng)以及員工技術(shù)素質(zhì)與創(chuàng)新精神，是21世紀(jì)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。在21世紀(jì)成套機(jī)械裝備中，齒輪仍然是機(jī)械傳動(dòng)的基本部件。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)與數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，使得機(jī)械加工精度、加工效率大為提高，從而推動(dòng)了機(jī)械傳動(dòng)產(chǎn)品多樣化，整機(jī)配套的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化，以及造型設(shè)計(jì)藝術(shù)化，使產(chǎn)品更加精致、美觀。cnc機(jī)床和工藝技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的飛速發(fā)展。在傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的電子控制、液壓傳動(dòng)，齒輪、帶鏈的混合傳動(dòng)，將成為變速箱設(shè)計(jì)中優(yōu)化傳動(dòng)組合的方向。在傳動(dòng)設(shè)計(jì)中的學(xué)科交叉，將成為新型傳動(dòng)產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì)。汽車的自動(dòng)變速器已成為高檔轎車不可缺少的裝備。眾多廠家都在尋找適合中國(guó)國(guó)情，具有中國(guó)特色的效率高，成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造，能適應(yīng)中低擋轎車及城市客車需要的自動(dòng)變速器。自動(dòng)變速器(automatic transmission)簡(jiǎn)稱at，目前在轎車上普遍采用的是液力機(jī)械式at2hmt(hydrodynamic mechanical transmission ) 。at的發(fā)展主要有以下動(dòng)向:1) 變矩器的高效率化；2) 多檔位化；3)變矩器閉鎖離合器的打滑控制；4)換檔點(diǎn)控制的智能化；5) 換擋過渡過程的高品質(zhì)化；6) 保留手動(dòng)模式。摩托車齒輪生產(chǎn)的專業(yè)化、規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化已基本形成。今后市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)是質(zhì)量、品牌與新產(chǎn)品的開發(fā)。臨近中國(guó)加入世貿(mào)組織(wto) ，工程機(jī)械齒輪必須跟上整機(jī)產(chǎn)品升級(jí)換代的要求。隨著我國(guó)大功率工程機(jī)械的研制開發(fā)，中國(guó)工程機(jī)械齒輪傳動(dòng)產(chǎn)品液力傳動(dòng)裝置和動(dòng)力換擋變速箱以及靜壓傳動(dòng)裝置，將有較大的發(fā)展。我國(guó)農(nóng)用運(yùn)輸車經(jīng)過20 年的成長(zhǎng)與高速發(fā)展，現(xiàn)已進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展期，各型輪式拖拉機(jī)有向大功率發(fā)展的趨勢(shì)。因此與之配套的拖拉機(jī)齒輪企業(yè)的新產(chǎn)品開發(fā)，將會(huì)緊緊跟上發(fā)展的步伐。工業(yè)通用變速箱是指為各行業(yè)成套裝備及生產(chǎn)線配套的大功率和中小功率變速箱。國(guó)內(nèi)的變速箱將繼續(xù)淘汰軟齒面，向硬齒面(5060hrc) 、高精度(45級(jí)) 、高可靠度軟啟動(dòng)、運(yùn)行監(jiān)控、運(yùn)行狀態(tài)記錄、低噪聲、高的功率與體積比和高的功率與重量比的方向發(fā)展。中小功率變速箱為適應(yīng)機(jī)電一體化成套裝備自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)速、多種控制與通訊功能的接口需要，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與外型在相應(yīng)改變。矢量變頻代替直流伺服驅(qū)動(dòng)，已成為近年中小功率變速箱產(chǎn)品(如擺輪針輪傳動(dòng)、諧波齒輪傳動(dòng)等)追求的目標(biāo)。隨著我國(guó)航天、航空、機(jī)械、電子、能源及核工業(yè)等方面的快速發(fā)展和工業(yè)機(jī)器人等在各工業(yè)部門的應(yīng)用，我國(guó)在諧波傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)用方面已取得顯著成績(jī)。同時(shí)，隨著國(guó)家高新技術(shù)及信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)諧波傳動(dòng)技術(shù)產(chǎn)品的需求將會(huì)更加突出。船用齒輪箱在某些指標(biāo)方面與國(guó)際先進(jìn)水平尚有一定差距，但在制造精度方面及某些產(chǎn)品性能方面已接近國(guó)際水平。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，游艇、高速艇齒輪箱將會(huì)有較大的發(fā)展。面臨21世紀(jì)，齒輪先進(jìn)制造技術(shù)的全過程實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)與現(xiàn)代管理技術(shù)的結(jié)合，將會(huì)飛速發(fā)展。隨著我國(guó)改革開放，世界級(jí)的跨國(guó)大公司已開始大舉進(jìn)軍中國(guó)市場(chǎng)，并以獨(dú)資、合資、合作制造等形式在我國(guó)生產(chǎn)汽車、工程機(jī)械、大型成套設(shè)備的齒輪及齒輪裝置，齒輪產(chǎn)品在我國(guó)將會(huì)有大量國(guó)際品牌加入，這必將促使我國(guó)零部件結(jié)構(gòu)的大調(diào)整，車輛齒輪生產(chǎn)的專業(yè)化集中度將繼續(xù)提高。目前齒輪行業(yè)存在的低水平制造能力過剩，高水平制造能力不足的局面必須改變。中國(guó)齒輪行業(yè)在20世紀(jì)90年代的快速發(fā)展，已基本完成了由賣方市場(chǎng)到買方市場(chǎng)的轉(zhuǎn)變。隨著我國(guó)體制改革的深入，充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會(huì)作用，加強(qiáng)行業(yè)自律性市場(chǎng)約束，形成有序競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)機(jī)制，是當(dāng)前市場(chǎng)發(fā)展的迫切任務(wù)?？傊?dāng)今世界各國(guó)減速器及齒輪技術(shù)發(fā)展總趨勢(shì)是向六高、二低、二化方面發(fā)展。六高即高承載能力、高齒面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高傳動(dòng)效率；二低即低噪聲、低成本；二化即標(biāo)準(zhǔn)化、多樣化。減速器和齒輪的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的發(fā)展，在一定程度上標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家的工業(yè)水平，因此，開拓和發(fā)展減速器和齒輪技術(shù)在我國(guó)有廣闊的前景。第1章 設(shè)計(jì)任務(wù)1.1設(shè)計(jì)要求1.傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖雙級(jí)展開式圓錐-圓柱齒輪減速機(jī)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖所示：2.原始的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)傳送帶拉力f(n)傳送帶速度v(m/s)鏈輪直徑d（mm）60000.93003.設(shè)計(jì)條件 1. 工作條件：機(jī)械零件安裝車間；雙班倒；空載啟動(dòng)、連續(xù)、單方向運(yùn)行，載荷無明顯波動(dòng)； 2. 使用設(shè)備的年限：使用設(shè)備的年限為10年；3. 生產(chǎn)車間：減速機(jī)廠。1.2電動(dòng)機(jī)的選擇1、電動(dòng)機(jī)類型的選擇：對(duì)于三相的異步電機(jī)，選擇電機(jī)的類型，額定電壓為380v交流電，考慮到傳動(dòng)裝置的功率損耗，根據(jù)公式計(jì)算電動(dòng)機(jī)的輸出功率，f為滾筒牽引力，v為滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)線速度。由此得出：由于電源通過一個(gè)傳動(dòng)副或運(yùn)動(dòng)副經(jīng)歷過虧損，所以多級(jí)串聯(lián)的總效率 本題中：取一對(duì)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的效率，錐齒輪嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的效率，圓柱齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的效率，聯(lián)軸器效率，得到電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)間的效率：所以電動(dòng)機(jī)效率根據(jù)表8-2選取電動(dòng)機(jī)的額定功率 2、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 由表2-2可知錐齒輪傳動(dòng)傳動(dòng)比為，圓柱齒輪傳動(dòng)傳動(dòng)比，則總傳動(dòng)比范圍為。電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速范圍為：由表8-2可知，符合這一范圍的電機(jī)轉(zhuǎn)速為750r/min，1000r/min 1000r/min，考慮到接近其上限，所以本文選擇為750r/min電機(jī)轉(zhuǎn)速，負(fù)荷為720rmin，電機(jī)模型y160l-8。1.3各部分傳動(dòng)比的選擇1、減速器總傳動(dòng)比為 2、選擇各級(jí)分傳動(dòng)比對(duì)錐齒輪傳動(dòng)比的高水平的傳動(dòng)比應(yīng)小一點(diǎn)，約，低速部分為圓柱齒輪傳動(dòng)，它的傳動(dòng)比可以選擇大一點(diǎn)的。所以可以選擇 3、動(dòng)力裝置運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 1、各傳動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù) 2、各傳動(dòng)軸的輸入功率 3、各傳動(dòng)軸的扭矩 將以上的計(jì)算結(jié)果整理并且匯總在以下列表中表3 傳動(dòng)軸的各項(xiàng)參數(shù)項(xiàng)目電動(dòng)機(jī)軸高速級(jí)軸i中間軸ii低速級(jí)軸iii工作機(jī)軸iv轉(zhuǎn)速（r/min）720720244.0757.2957.29功率（kw）7.56.045.745.515.4轉(zhuǎn)矩()80.9180.11244.6918.41900.16第2章 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算2.1高速級(jí)圓錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 1，選定齒輪類型，精度等級(jí)，材料及齒數(shù)（1）通用減速器錐齒輪減速器，它的速度不高，8級(jí)精度的選擇。（2）從“機(jī)械設(shè)計(jì)材料的選擇（第八版）表10-1 選擇小齒輪用45鋼進(jìn)行淬火和回火熱處理材料，調(diào)制后硬度250hbs，大齒輪材料選擇45鋼調(diào)質(zhì)的，加工后硬度220hbs。2，根據(jù)齒面間的接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)1因?yàn)樗擒淉X面封閉傳動(dòng)，根據(jù)齒面間的接觸的疲勞的強(qiáng)度來進(jìn)行計(jì)算，其計(jì)算的公式如下： 2. 小齒輪傳遞的扭矩為3. 因v的數(shù)值不知道，k的數(shù)值也不能確定，所以可先選擇載荷系數(shù)4. 由表8-19，查得彈性系數(shù)5. 從圖9-3查表得到的節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)6. 齒輪比值為7. 以齒輪為寬度系數(shù)8. 最大的接觸疲勞度可用下式計(jì)算對(duì)圖10-21390mpa齒面硬度大，接觸疲勞強(qiáng)度極限580mpa齒輪接觸疲勞極限。周期數(shù)應(yīng)與小齒輪和大齒輪分別由圖8-5查得壽命系數(shù)，；由表8-20取安全系數(shù)，則有取初算小齒輪的分度圓直徑，有 （1） 設(shè)計(jì)計(jì)算（1） 計(jì)算載荷系數(shù)：由表8-21查得使用系數(shù) 齒寬中點(diǎn)分度圓直徑為 故 由圖8-6降低1級(jí)精度，按9級(jí)精度查得動(dòng)載荷系數(shù)，由圖8-7查得齒向載荷分配系數(shù)，則載荷系數(shù)。（2） 對(duì)進(jìn)行修正：因與有較大的差異，故需對(duì)計(jì)算出的進(jìn)行修正，即： （3） 確定齒數(shù)：選齒數(shù)，取，則 ，在允許范圍內(nèi)。（4） 大端模數(shù)：，查表，取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。（5） 大端分度圓直徑為： 103.486（6） 錐頂距為：（7） 齒寬為：。 取（8） 對(duì)進(jìn)行修正：因與有較大的差異，故需對(duì)計(jì)算出的進(jìn)行修正，即： （9） 確定齒數(shù)：選齒數(shù)，取，則 ，在允許范圍內(nèi)。（10） 大端模數(shù)：，查表，取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。（11） 大端分度圓直徑為： 103.486（12） 錐頂距為：（13） 齒寬為：。 取 3、按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度條件為： （3） 同前（4） 圓周力為（5） 齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù) 則當(dāng)量齒數(shù)為由圖8-8查得，；由圖8-9查得，。（6） 許用彎曲應(yīng)力： 由圖8-4查得彎曲疲勞極限應(yīng)力，。由圖8-11查得壽命系數(shù)，由表8-20查得安全系數(shù)，故： 4、計(jì)算錐齒輪傳動(dòng)其他幾何尺寸 2.2斜圓柱齒輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算 1、選定圓柱齒的類型、尺寸加工等級(jí)、選擇材料及指標(biāo) 大、小齒輪均采用45鋼，對(duì)小齒輪進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱處理，對(duì)于大齒輪則采用正火熱處理，由表8-17得齒面的硬度，。平均硬度，。在之間。選擇八級(jí)加工精度。2、初步計(jì)算齒輪傳動(dòng)的主要尺寸因?yàn)檐淉X的面封閉的傳遞，根據(jù)的齒面的接觸的疲勞強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，該計(jì)算公式： 1） 小號(hào)的齒輪它傳遞的扭矩2） 因v的數(shù)值還不能確定，k的數(shù)值也不能確定，所以可以初步選擇載荷系數(shù)3） 由表8-19，查得彈性系數(shù) 4） 初選螺旋角，查得節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)5） 齒數(shù)比6） 取齒寬系數(shù)7） 初選，則，取，則端面重合度為軸向重合度為由圖8-3查得其重合度的系數(shù)為8） 查得其螺旋角的系數(shù)為9） 許用接觸應(yīng)力可以用下式進(jìn)行計(jì)算 查圖10-21小齒輪的齒面硬度得到接觸疲勞強(qiáng)度，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度 小齒輪與大齒輪之間的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)分別為由圖8-5查得壽命系數(shù)，；由表8-20取安全系數(shù)，則有 取小齒輪節(jié)圓直徑的初步計(jì)算，得3、確定傳動(dòng)尺寸1） 計(jì)算載荷系數(shù)：由表8-21查得使用系數(shù) 因，由圖8-6查得動(dòng)載荷系數(shù)，由圖8-7查得齒向載荷分配系數(shù)，由表8-22查得齒間載荷分配系數(shù)，則載荷系數(shù)為2） 對(duì)進(jìn)行修正：因與有較大的差異，故需對(duì)計(jì)算出的進(jìn)行修正，即： 3） 確定模數(shù)： ，取。4） 計(jì)算傳動(dòng)尺寸：中心距為 圓整， 螺旋角為 因值與初選值相差較大，故對(duì)與有關(guān)的參數(shù)進(jìn)行修正，由圖9-2查得節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，端面重合度為：軸向重合度為。由圖8-3查得重合度系數(shù)，由圖11-2查得螺旋角系數(shù)因，由圖8-6查得動(dòng)載荷系數(shù)，載荷系數(shù)k值不變。，取，則中心距為螺旋角為修正完畢，故 ，取，4、校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度為（1） 同前（2） 齒寬（3） 齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)，當(dāng)量齒數(shù)為：由圖8-8查得，；由圖8-9查得，。（4） 由圖8-10查得重合度系數(shù)（5） 由圖11-3查得螺旋角數(shù)（6） 許用彎曲應(yīng)力 由圖8-4查得彎曲疲勞極限應(yīng)力， 由圖8-11查得壽命系數(shù)，由表8-20查得安全系數(shù)，故 5、計(jì)算齒輪傳動(dòng)其他幾何尺寸 端面模數(shù) 齒頂高 齒根高 全齒高 頂隙 齒頂圓直徑為 齒根圓直徑為 2.3 齒輪上作用力的計(jì)算1、高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的作用力（1） 已知條件：一級(jí)軸傳動(dòng)的轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速，小齒輪端面分度圓直徑，。（2） 錐齒輪1的作用力，圓周力為的方向和相反方向的力作用點(diǎn)的圓周速度。徑向力為：作用點(diǎn)的方向是指向的1輪受力旋轉(zhuǎn)中心。軸向力為：沿軸線方向的小端的小傘齒輪大端。法向力為：（3） 2周力錐齒輪，錐齒輪的徑向力和軸向力和2錐齒輪的軸向力的方向1大小相等、方向相反的徑向力。2、低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的作用力（1） 已知條件：中間軸傳遞的轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速，低速級(jí)斜齒圓柱齒輪的螺旋角，對(duì)螺旋齒輪和錐3的2部分相互抵消軸向力齒輪的軸向力，低速齒輪右旋左旋，大齒輪，小齒輪節(jié)圓直徑。（2） 齒輪3的作用力圓周力為的方向和相反方向的力作用點(diǎn)的圓周速度。徑向力為：由點(diǎn)到3輪的力作用點(diǎn)的方向旋轉(zhuǎn)中心。軸向力為：確定可用右手法則，即方向，用右手軸舉行3輪，并使四指沿輪的旋轉(zhuǎn)方向時(shí)，力的方向是拇指點(diǎn)。法向力為：（3） 齒輪4的作用力從動(dòng)齒輪4的動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)齒輪3上的相應(yīng)的力大小相等，方向相反。第3章 減速器軸的設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 減速器高速軸設(shè)計(jì)計(jì)算（1） 已知條件：一級(jí)軸傳動(dòng)的功率，轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速，小齒輪大端分度圓直徑，齒寬中點(diǎn)處分度圓直徑，齒輪寬度。（2） 選擇軸的材料由于功率是不傳動(dòng)的，與結(jié)構(gòu)尺寸和重量無特殊要求。因此，對(duì)常用材料的45鋼進(jìn)行調(diào)制處理。（3） 初算軸徑 查表9-8得，取中間值，則軸連接皮帶輪，鍵槽，軸徑應(yīng)增加至3% 5%，在軸端的細(xì)直徑 （4） 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)a. 軸承零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：在軸承零件的裝配和拆卸方便，減速器采用分體式置本體結(jié)構(gòu)型減速器，低發(fā)熱，軸不長(zhǎng)，所以兩者的軸承兩端固定模式。軸類零件的安裝順序，從小型設(shè)計(jì)b.與軸端耦合：聯(lián)軸器在軸上安裝，和設(shè)計(jì)的選擇應(yīng)同時(shí)耦合設(shè)計(jì)。連接耦合補(bǔ)償安裝誤差，雙軸振動(dòng)隔離，彈性柱銷聯(lián)軸器的選擇。查表8-37，取載荷系數(shù)，計(jì)算轉(zhuǎn)矩為 由表8-38檢查lx2型聯(lián)軸器符合要求：額定轉(zhuǎn)矩為560nm，允許速度6300rmin，軸孔在20 35mm范圍?？紤]，取聯(lián)軸器轂輪直徑為28mm，軸孔長(zhǎng)度，y型軸孔，一個(gè)鍵，耦合驅(qū)動(dòng)端代號(hào)lx2 2862 gbt 5014-2003，相應(yīng)的軸段i的直徑。其長(zhǎng)度略小于轂孔寬度，取。c.軸承與軸段ii和iv的設(shè)計(jì)：在確定兩軸徑軸向截面，應(yīng)考慮密封圈固定大小的耦合的軸。如果再加上軸肩定位，軸肩高度。軸段ii的軸徑，最后的值是由密封環(huán)的確定。軸的圓周速度小于3m/s，可以選擇毛氈密封件，毛氈圈/ zq4606-1997 35jb，則，軸承內(nèi)徑為40mm，經(jīng)過計(jì)算，這樣的軸徑選擇過大，及軸承使用壽命太長(zhǎng)，所以28mm內(nèi)徑和外徑的套筒定位套筒不僅應(yīng)滿足密封要求，又滿足定位標(biāo)準(zhǔn)軸承，視為一個(gè)懸臂梁的軸線，軸向力和作用，圓錐滾子軸承的選擇30207，主軸承，由表9-9得軸承內(nèi)徑，外徑，寬度，內(nèi)圈定位直徑，外徑定位直徑，軸上力作用點(diǎn)與外圈大端面的距離，故，定位套連接到頂部的軸承內(nèi)圈端面。然后軸長(zhǎng)度應(yīng)小于軸承內(nèi)圈的寬度，取。錐齒輪減速器的圓周速度大于2ms，所以軸承潤(rùn)滑油，齒輪油是導(dǎo)油槽進(jìn)入軸承座。通常一根軸上的兩個(gè)軸承取相同的型號(hào)，則，右邊是1套定位裝置，以確保套筒的右端面可以在軸承的內(nèi)圈上，軸的長(zhǎng)度應(yīng)比軸承內(nèi)圈略小，故取。a. 軸段iii的設(shè)計(jì)：該軸段的軸承定位，軸承定位軸肩直徑段的直徑，即，軸的懸臂長(zhǎng)度，從而確保第一懸臂長(zhǎng)度。b. 齒輪與軸段v的設(shè)計(jì)：齒輪安裝軸上的v，小傘齒輪軸處采用懸臂結(jié)構(gòu)， 應(yīng)小于，可初定。錐齒輪齒寬齒輪結(jié)構(gòu)，節(jié)圓總部和大端徑向端確定米的距離，由于齒輪的直徑比較小，固體式的使用，通過測(cè)量距離地圖，杯的側(cè)錐齒輪徑向軸承端面軸承的內(nèi)壁底部，舷側(cè)的距離即，外環(huán)，軸承套杯肩厚度，徑向齒輪側(cè)端面大、右端面齒輪中心距結(jié)構(gòu)，根據(jù)需要為56mm左袖，檔位，端頭擋板固定在軸上，以便根據(jù)齒輪端面進(jìn)行環(huán)，軸和齒輪輪轂孔略小于齒輪，所不同的是0.75mm，則c. 軸端軸端軸向長(zhǎng)度我和iii的長(zhǎng)度與我相關(guān)的軸上零件的例外與軸承端蓋，還包括其他相關(guān)。由表4-1可知，下箱座壁厚，取壁厚，以m20側(cè)連接螺栓軸承，法蘭的連接螺栓體是m16，地腳螺栓，軸承端蓋連接螺釘，m10的值，從表8-30可取軸承端蓋法蘭厚度；端蓋和調(diào)整墊片厚度的軸承座連接的高速軸端蓋螺釘，檢查；拆卸空間表8-29用m1035螺栓安裝基準(zhǔn)的直徑比外面直徑螺紋連接集線器就足夠?qū)⒙?lián)軸器轂孔端面距軸承端蓋表面的距離，更方便，結(jié)構(gòu)尺寸；為圓形，軸承端蓋凸緣安裝面與軸承的距離左端面，軸段我端左端面耦合距離1.75mm，有。軸段iii的長(zhǎng)度與該軸的懸臂長(zhǎng)度有關(guān)。小齒輪的力的作用點(diǎn)和右端點(diǎn)之間的距離的軸力軸承則兩軸承對(duì)軸的力作用點(diǎn)間的距離為 取，則有 在其取值范圍內(nèi)，合格。d. 軸段i力作用點(diǎn)與左軸承對(duì)軸力作用點(diǎn)的間距 由圖12-4可得（5） 鍵連接皮帶輪與軸段我使用類型普通平鍵連接，查表8-31取其模型的關(guān)鍵856，iv齒輪與軸段采用普通平鍵連接的類型，型號(hào)為鍵1063。（6） 軸的受力分析a. 畫軸的受力簡(jiǎn)圖軸的受力簡(jiǎn)圖如圖所示b. 計(jì)算支撐反力，在水平面上為在垂直平面上為軸承1的總支撐反力為軸承2的總支撐反力為c. 畫彎矩圖 彎矩圖如圖所示在水平面上，a-a剖面為 b-b剖面左側(cè)為在垂直平面上為合成彎矩a-a剖面為 b-b剖面左側(cè)為d. 畫轉(zhuǎn)矩圖 轉(zhuǎn)矩圖如圖所示，（7） 校核軸的強(qiáng)度 因a-a剖面彎矩大，同時(shí)作用有轉(zhuǎn)矩，a-a剖面為危險(xiǎn)面，其抗彎截面系數(shù)為抗扭截面系數(shù)為彎曲應(yīng)力為扭剪應(yīng)力為按彎扭合成強(qiáng)度進(jìn)行校核計(jì)算，對(duì)于單向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)處理，故取折合系數(shù)，則當(dāng)量應(yīng)力為由表8-26查得45鋼調(diào)質(zhì)處理抗拉強(qiáng)度極限，則由表8-32查得軸的許用彎曲應(yīng)力，強(qiáng)度滿足要求。（8） 校核鍵連接的強(qiáng)度聯(lián)軸器處鍵連接的擠壓應(yīng)力為 齒輪處鍵連接的擠壓應(yīng)力為取鍵、軸及帶輪的材料都為鋼，由表8-33查得，強(qiáng)度足夠。（9） 校核軸承壽命a. 計(jì)算軸承的軸向力， 由表9-9查30207軸承得，。由表9-10查得30207軸承內(nèi)部軸向力計(jì)算公式，則軸承1、2的內(nèi)部軸向力分別為 外部軸向力，各軸向力方向如圖所示，則 則兩軸承的軸向力分別為 b. 計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷，因?yàn)?，軸承1的當(dāng)量動(dòng)載荷因?yàn)椋S承2的當(dāng)量動(dòng)載荷為因，故只需校核軸承2，。軸承在100以下工作，查表8-34得。對(duì)于減速器，查得載荷系數(shù)c. 校核軸承壽命 軸承2的壽命為減速器預(yù)期壽命為，故軸承壽命足夠。3.2 減速器中間軸設(shè)計(jì)計(jì)算（1） 已知條件：二級(jí)軸傳動(dòng)的功率，轉(zhuǎn)速，大傘齒輪端分度圓直徑，齒寬中點(diǎn)處分度圓直徑，齒輪寬度。（2） 選擇軸的材料因傳動(dòng)的功率很小，并對(duì)和重量及結(jié)構(gòu)尺寸無特殊要求。故選用常用的材料45鋼，調(diào)制處理。（3） 初算最細(xì)處軸徑 查表9-8得，考慮軸端不承受轉(zhuǎn)矩，只承受少量的彎矩，故取較小值，則（4） 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)a. 軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：該軸不長(zhǎng)，故軸承采用兩端固定方式。按軸上零件的安裝順序。從處開始計(jì)算。i和v軸端的軸向截面的設(shè)計(jì)：軸承安裝部分，同步它的設(shè)計(jì)應(yīng)與軸承的選擇。考慮到齒輪的軸向力較大的切向和軸向力，圓錐滾子軸承的選擇。安裝軸段i和v的軸承，其直徑應(yīng)既便于軸承的安裝，并根據(jù)軸承內(nèi)徑系列。根據(jù)，取軸承30207，由表9-9得軸承內(nèi)徑，外徑，寬度，內(nèi)圈寬度，定位直徑，外徑定位直徑，軸承對(duì)軸上力作用點(diǎn)與外圈大端面的距離，故，通常一根軸上的兩個(gè)軸承取相同的型號(hào)，則。軸段ii和iv部分的設(shè)計(jì)：軸的軸段設(shè)置ii軸上的齒輪3，第四部分設(shè)有齒輪2，便于安裝齒輪， 和應(yīng)分別略大于和，此時(shí)安裝齒輪3處的軸徑可選38mm，經(jīng)過驗(yàn)算，其強(qiáng)度不滿足要求，可暫定進(jìn)行計(jì)算。由于小直徑齒輪3，固體式的使用，和左肩的右端軸向定位，用套筒固定，齒輪寬度范圍2中心是，取其輪轂寬度，通過定位軸肩左，右端蓋固定，為了使齒輪軸端軸套端面，軸段ii和長(zhǎng)第四部分應(yīng)稍短于相應(yīng)的齒輪輪轂，故取，。b. 軸段iii的設(shè)計(jì)：該段為中間軸上的兩個(gè)齒輪提供定位，其軸肩高度范圍為，取其高度為，故。3左端面齒輪、2齒輪箱和距離的輪轂端與箱體內(nèi)壁內(nèi)壁之間為軸對(duì)稱，并在箱高速軸的兩內(nèi)側(cè)壁，測(cè)量寬度，取，則軸段iii的長(zhǎng)度為 在這一點(diǎn)上的錐齒輪是不正確的安裝位置，在裝配時(shí)可調(diào)整墊片端蓋下使其處于正確的安裝位置。c. 軸端i與軸端v的長(zhǎng)度：由于軸承采用油潤(rùn)滑，故軸承內(nèi)端面距箱體內(nèi)壁的距離取為，則軸段i的長(zhǎng)度為 軸段v的長(zhǎng)度為 d. 軸上作用點(diǎn)的間距：軸承反力的作用點(diǎn)距軸承外圈大端面的距離，則有圖12-7可得軸的支點(diǎn)及受力點(diǎn)間的距離為 （5） 鍵連接齒輪與軸段間采用a型普通平鍵連接，查表8-31取其型號(hào)分別為鍵12100，和鍵1245。（6） 軸的受力分析a. 畫軸的受力簡(jiǎn)圖，軸的受力簡(jiǎn)圖如圖所示b. 計(jì)算支撐反力，在水平面上為式中負(fù)號(hào)表示與圖中所畫方向相反在垂直平面上為軸承1的總支撐反力為軸承2的總支撐反力為c. 畫彎矩圖 彎矩圖如圖所示在水平面上，a-a剖面左側(cè)為 a-a剖面右側(cè)為在垂直平面上為合成彎矩a-a剖面左側(cè)為 a-a剖面右側(cè)為b-b剖面左側(cè)為 b-b剖面右側(cè)為d. 畫轉(zhuǎn)矩圖 轉(zhuǎn)矩圖如圖所示，（7） 校核軸的強(qiáng)度雖然a-a剖面左彎，但在正確的時(shí)刻，角色的a-a剖面也有扭矩的作用，軸徑較小，所以兩邊a-a剖面可能是危險(xiǎn)的表面，抗彎截面模量分別計(jì)算a-a剖面抗扭截面系數(shù)為a-a剖面左側(cè)彎曲應(yīng)力為a-a剖面右側(cè)彎曲應(yīng)力為扭剪應(yīng)力為根據(jù)彎曲和扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度校核計(jì)算合成，旋轉(zhuǎn)的單向旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)循環(huán)處理根據(jù)，故取折合系數(shù)，則當(dāng)量應(yīng)力為，故a-a剖面右側(cè)為危險(xiǎn)截面由表8-26查得45鋼調(diào)質(zhì)處理抗拉強(qiáng)度極限，則由表8-32查得軸的許用彎曲應(yīng)力，強(qiáng)度滿足要求。（8） 校核鍵連接的強(qiáng)度齒輪2處鍵連接的擠壓應(yīng)力為 取鍵、軸及齒輪的材料都為鋼，由表8-33查得，強(qiáng)度足夠。齒輪3處的鍵長(zhǎng)與齒輪2處的鍵，故其強(qiáng)度也足夠。（9） 校核軸承壽命a. 計(jì)算軸承的軸向力， 由表9-9查30207軸承得，。由表9-10查得30207軸承內(nèi)部軸向力計(jì)算公式，則軸承1、2的內(nèi)部軸向力分別為 外部軸向力，各軸向力方向如圖所示，則 則兩軸承的軸向力分別為 b. 計(jì)算軸承1當(dāng)量動(dòng)載荷，因，故只需校核軸承1的壽命。因?yàn)?，軸承1的當(dāng)量動(dòng)載荷軸承在100以下工作，查表8-34得。對(duì)于減速器，查得載荷系數(shù)c. 校核軸承壽命 軸承1的壽命為減速器預(yù)期壽命為，故軸承壽命足夠。3.3 減速器低速軸設(shè)計(jì)計(jì)算（1） 已知條件：三級(jí)軸傳動(dòng)的功率，轉(zhuǎn)速，齒輪4分度圓直徑，齒輪寬度。（2） 選擇軸的材料因傳動(dòng)的功率較小，并對(duì)和重量及結(jié)構(gòu)尺寸無特殊要求。故選用常用的材料45鋼，調(diào)制處理。（3） 初算最細(xì)處軸徑 查表9-8得，考慮軸端只承受轉(zhuǎn)矩，故取小值，則軸與聯(lián)軸器連接，有一個(gè)鍵槽，軸徑應(yīng)增大3%5%，軸段最細(xì)處直徑為（4） 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)a. 軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：該軸不長(zhǎng)，故軸承采用兩端固定方式。按軸上零件的安裝順序。從處開始計(jì)算。聯(lián)軸器及軸段i的設(shè)計(jì)：1部分是安裝在軸耦合，這部分的設(shè)計(jì)應(yīng)選擇同步和耦合。安裝誤差，兩軸振動(dòng)隔離補(bǔ)償聯(lián)軸器，彈性柱銷聯(lián)軸器的選擇。查表8-37，取載荷系數(shù)，則計(jì)算轉(zhuǎn)矩表8-38檢查lx4型耦合器滿足要求：公稱扭矩2500nmm，允許速度3870rmin，軸孔在40 63mm范圍。考慮，取聯(lián)軸器轂孔直徑為55mm，孔84mm長(zhǎng)度，j型軸孔，一個(gè)鍵，耦合驅(qū)動(dòng)端代號(hào)lx4 5584，軸段1對(duì)應(yīng)于直徑為55mm，長(zhǎng)度略小于輪轂孔寬度，取。密封圈與軸段ii的設(shè)計(jì)：在確定2軸的直徑，還應(yīng)考慮密封圈固定大小的耦合的軸。肩定位耦合，軸肩高度軸段ii的軸徑，最終確定的密封圈。軸的圓周速度小于3m/s，可以選擇毛氈油封，查表選用氈圈65jb / zq4606-1997，然后。軸承和軸的第iii和第七軸齒輪設(shè)計(jì)：考慮軸向力效應(yīng)，但這里的軸直徑較大，選用角接觸球軸承。軸承的軸段iii的安裝，其直徑不應(yīng)僅以便于軸承的安裝，并根據(jù)軸承內(nèi)徑系列。以軸承為7214c，從表11-9軸承直徑，外徑，寬度，內(nèi)圈定位直徑，外徑定位直徑，從軸力的點(diǎn)的距離和軸承外圈的大端面，故，由于齒輪的圓周速度大于2ms，采用油潤(rùn)滑軸承，無需把擋油環(huán)，。為補(bǔ)償箱體的鑄造誤差在箱體內(nèi)壁和軸承端面內(nèi)壁的距離，。通常一根軸上的兩個(gè)軸承取相同的型號(hào)，則。b. 齒輪與軸段vi的設(shè)計(jì)：軸段vi上安裝齒輪4，為便于齒輪的安裝，應(yīng)略大于，可初定，齒輪4輪轂的寬度范圍為，取其輪轂寬度與齒輪寬度相等，左肩的右端采用套筒定位，固定。為了使套筒端上的齒輪端面，vi的長(zhǎng)度軸段應(yīng)略短于4齒輪輪轂，取。c. 軸段v和軸段 iv的設(shè)計(jì)：軸段v為齒輪提供定位，其軸肩高度范圍為，取其高度為，故取，。軸段iv的直徑可取軸承內(nèi)圈定位直徑，即，齒輪左端面與箱體內(nèi)壁距離為，則軸段iv的長(zhǎng)度為軸端ii與軸端vii的長(zhǎng)度：該軸部分2拆卸和相關(guān)零件在軸上和軸承座的長(zhǎng)度，寬度也與軸承端蓋和相關(guān)的其他部分。軸承座的寬度為，軸承旁連接螺栓為m20，則，箱體軸承座寬度，取；軸承蓋螺栓連接的查表選擇m1025，這是大于聯(lián)軸器輪轂直徑圓的安裝，拆卸和裝配空間輪轂直徑和端蓋螺釘?shù)母蓴_，所以采取端面聯(lián)軸器輪轂和軸承端蓋面，則有 軸段vii的長(zhǎng)度為 d. 軸上作用點(diǎn)的間距：軸承反力的作用點(diǎn)距軸承外圈大端面的距離，則有圖12-10可得軸的支點(diǎn)及受力點(diǎn)間的距離為（5） 鍵連接與軸部1和齒輪4聯(lián)軸器和軸段6使用型普通平鍵連接，查表8-31帶模型進(jìn)行了關(guān)鍵的1680和20100的關(guān)鍵。（6） 軸的受力分析a. 畫軸的受力簡(jiǎn)圖，軸的受力簡(jiǎn)圖如圖所示b. 計(jì)算支撐反力，在水平面上為式中負(fù)號(hào)表示與圖中所畫方向相反在垂直平面上為軸承1的總支撐反力為軸承2的總支撐反力為c. 畫彎矩圖 彎矩圖如圖所示在水平面上，a-a剖面左側(cè)為 a-a剖面右側(cè)為在垂直平面上為合成彎矩a-a剖面左側(cè)為 a-a剖面右側(cè)為d. 畫轉(zhuǎn)矩圖 轉(zhuǎn)矩圖如圖所示，（7） 校核軸的強(qiáng)度由于對(duì)彎矩右側(cè)a-a剖面，和扭矩的作用，a-a剖面是在危險(xiǎn)面右側(cè)，彎曲截面系數(shù)抗扭截面系數(shù)為彎曲應(yīng)力為扭剪應(yīng)力為根據(jù)彎曲和扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度校核計(jì)算合成，旋轉(zhuǎn)的單向旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)循環(huán)處理根據(jù)，故取折合系數(shù)，則當(dāng)量應(yīng)力為由表8-26查得45鋼調(diào)質(zhì)處理抗拉強(qiáng)度極限，則由表8-32查得軸的許用彎曲應(yīng)力，強(qiáng)度滿足要求。（8） 校核鍵連接的強(qiáng)度聯(lián)軸器處鍵連接的擠壓應(yīng)力為 齒輪4處鍵連接的擠壓應(yīng)力為 取鍵、軸及齒輪的材料都為鋼，由表8-33查得，強(qiáng)度足夠。（9） 校核軸承壽命a. 計(jì)算軸承的軸向力， 由表11-9查37214c軸承得，。由表9-10查得7214c軸承內(nèi)部軸向力計(jì)算公式，則軸承1、2的內(nèi)部軸向力分別為 外部軸向力，各軸向力方向如圖所示，則 則兩軸承的軸向力分別為 b. 計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷，由，查表11-9得，因，故，軸承1的當(dāng)量動(dòng)載荷由，查表11-9得，因，故，軸承2的當(dāng)量動(dòng)載荷c. 校核軸承壽命：因，故只需校核軸承2，。軸承在100以下工作，查表8-34得。對(duì)于減速器，查得載荷系數(shù)。軸承1的壽命為減速器預(yù)期壽命為，故軸承壽命足夠。第4章 減速器附件1. 檢查孔及檢查孔蓋檢查孔尺寸為，位置在中間軸的上方；檢查孔蓋尺寸為。2. 油面指示裝置選用油標(biāo)尺m16，由表8-40可查相關(guān)尺寸。3. 通氣孔選用提手式通氣器，又圖8-21可查相關(guān)尺寸。4. 放油孔及螺塞設(shè)置一個(gè)放油孔，螺塞選用六角螺塞，螺塞墊。5. 起吊裝置上箱蓋采用吊環(huán)，箱座上采用吊鉤，由表8-43可查相關(guān)尺寸。6. 起箱螺釘 起箱螺釘查表8-29，選用螺釘，。7. 定位銷定位銷查表8-44，取銷，兩個(gè)。第5章 減速器主要部件的建模solidworks是參數(shù)化技術(shù)的先驅(qū)，參數(shù)化是其最突出特點(diǎn)。是cadcamcae軟件的主流，特別是在國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)，工程機(jī)械行業(yè)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域占據(jù)著不可替代的地位。在本文中，利用solidworks軟件對(duì)減速建模部分，然后裝配與運(yùn)動(dòng)仿真。其中在對(duì)齒輪及其它標(biāo)準(zhǔn)件的建模時(shí)通過solidworks軟件的數(shù)化設(shè)計(jì)來輸入各零件的參數(shù)完成對(duì)零件的建模。通過solidworks的建模清楚、形象、直觀地表達(dá)減速器各部分的特點(diǎn)15。5.1 斜齒輪建模漸開線圓柱齒輪螺旋齒輪，參數(shù)化設(shè)計(jì)應(yīng)用到輸入?yún)?shù)，斜齒輪的計(jì)算具有良好的（法向模數(shù)，齒數(shù)，壓力角，螺旋角，齒寬，齒頂高系數(shù)，最高系數(shù)和位移系數(shù)）由螺旋齒輪產(chǎn)生的，“拉伸”命令生成齒輪輪轂和鍵槽。斜齒輪的三維模型如圖5.1所示。5.2 圓錐齒輪建模圓錐齒輪建模方式與斜齒輪相似。錐齒輪的三維模型如圖5.2所示。5.3 低速軸建模通過“旋轉(zhuǎn)”生成部分的軸，然后運(yùn)用“拉伸”命令生成鍵槽等。低速齒輪軸的三維視圖如圖5.3所示。圖5.1 斜圓柱齒輪的三維圖圖5.2 錐齒輪的三維模型圖5.3 低速軸的三維模型5.4 端蓋建模端蓋分為悶蓋和透蓋，悶蓋用于軸不伸出端面，透蓋用于軸伸出端面。二者的建?；鞠嗤ㄟ^“旋轉(zhuǎn)”和孔特征命令即可生成。悶蓋的三維建模如圖5.4所示，透蓋的三維建模如圖5.5所示。圖5.4 悶蓋的三維模型圖5.5 透蓋的三維模型5.5 箱體建模箱體為減速器的支撐部分，起保護(hù)和承載作用，在本設(shè)計(jì)中箱體采用的是上下分體式。對(duì)箱體的建模相對(duì)復(fù)雜，需通過“拉伸”、“旋轉(zhuǎn)”命令，再孔特征、筋特征和陣列特征等一系列步驟可生成箱體。減速器下箱的三維視圖如圖5.6所示。圖5.6 減速器下箱的三維視圖5.6 滾動(dòng)軸承的繪制該滾動(dòng)軸承采用分別繪制零件圖然后再進(jìn)行裝配，并且使用“旋轉(zhuǎn)”等命令完成軸承的內(nèi)圈、外圈和滾子，然