高爾夫球車后橋（驅(qū)動(dòng)橋）主減速器設(shè)計(jì)【全套CAD圖紙和畢業(yè)答辯論文】

買文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 摘要 高爾夫球車后橋（驅(qū)動(dòng)橋）作為汽車四大總成之一，它承載著高爾夫球車的滿載荷負(fù)重及地面經(jīng)車輪、車架及承載式車身經(jīng)懸架給予的鉛垂力、縱向力、橫向力及其力矩，以及沖擊載荷；后橋（驅(qū)動(dòng)橋）還傳遞著傳動(dòng)系中的最大轉(zhuǎn)矩，橋殼還承受著反作用力矩。高爾夫球車驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)型式和設(shè)計(jì)參數(shù)除對(duì)汽車的可靠性與耐久性有重要影響外，也對(duì)汽車的行駛性能如動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、平順性、通過(guò)性、機(jī)動(dòng)性和操動(dòng)穩(wěn)定性等有直接影響。另外，高爾夫球車驅(qū)動(dòng)橋在汽車的各種總成中也是涵蓋機(jī)械零件、部件、分總 成等的品種最多的大總成。例如，驅(qū)動(dòng)橋包含主減速器、差速器、驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置（半軸及輪邊減速器）、橋殼和各種齒輪。由上述可見(jiàn)，高爾夫球車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)涉及的機(jī)械零部件及元件的品種極為廣泛，對(duì)這些零部件、元件及總成的制造也幾乎要涉及到所有的現(xiàn)代機(jī)械制造工藝。本文參照傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了高爾夫球車驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)。本文首先確定主要部件的結(jié)構(gòu)型式和主要設(shè)計(jì)參數(shù)；然后參考類似驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)，確定出總體設(shè)計(jì)方案；最后對(duì)一二級(jí)主，從動(dòng)圓柱齒輪，半軸齒輪和全浮式半軸強(qiáng)度進(jìn)行校核以及對(duì)支承軸承進(jìn)行了壽命校核。 本設(shè)計(jì)有以下兩大 難題，一是將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩通過(guò)萬(wàn)向傳動(dòng)軸將動(dòng)力傳遞到后輪子上，達(dá)到更好的車輪牽引力與轉(zhuǎn)向力的有效發(fā)揮，從而提高載重汽車的行駛能力。二是差速器向兩邊半軸傳遞動(dòng)力的同時(shí)，允許兩邊半軸以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，滿足兩邊車輪盡可能以純滾動(dòng)的形式作不等距行駛，減少輪胎與地面的摩擦。 本設(shè)計(jì)具有以下的優(yōu)點(diǎn)：由于的是采用二級(jí)圓柱斜齒輪主減速器，使得整個(gè)后橋 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造工藝簡(jiǎn)單，從而大大的降低了制造成本。并且，提高了傳動(dòng)的可靠性。 本設(shè)計(jì)的最大特點(diǎn)是：主減速器是采用傳統(tǒng)的圓柱斜齒輪減速器，與其他的齒輪相比，具有工作平 穩(wěn)，噪音和振動(dòng)小的優(yōu)點(diǎn)，且經(jīng)濟(jì)性好。 關(guān)鍵詞 ： 高爾夫球車 ;后橋 ;二級(jí)主減速器 ;圓柱斜齒輪 he is a of a, it of u, a he to to to u, in to to of to of is to to in of in is to is at a to to it is of to a to to to on of to of a of of 2 on in to on in to is u to to to to to of of is is of to of be to of a of is a to a of is a to of he to a to a he a 目錄 前言 . 5 1 高爾夫球車發(fā)展簡(jiǎn)介 . 6 國(guó)內(nèi)電動(dòng)車行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 . 6 國(guó)內(nèi)電動(dòng)車行業(yè)發(fā)展前景 . 7 2 主減速器設(shè)計(jì) . 9 主減速器的結(jié)構(gòu)形式 . 9 主減速器的齒輪類型 . 9 主減速器的減速形式 . 10 主減速器主，從動(dòng)錐齒輪的支承形式 . 10 主減速器的基本參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算 . 10 電機(jī)的選擇 . 10 主減速器 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及其分配 . 11 主減速器傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 . 12 主減速器圓柱齒輪零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 13 主減速器 軸的設(shè)計(jì)及其計(jì)算 . 21 主減速器 軸承壽命的校核 . 34 潤(rùn)滑與密封 . 37 結(jié)論 . 39 參考文獻(xiàn) . 40 致謝 . 41 前言 汽車后橋（驅(qū)動(dòng)橋）位于傳動(dòng)系的末端。其基本功用首先是增扭，降速，改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向，即增大由傳動(dòng)軸或直接從變速器傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩，并將轉(zhuǎn)矩合理的分配給左右驅(qū)動(dòng)車輪；其次，驅(qū)動(dòng)橋還要承受作用于路面或車身之間的垂直力，縱向力和橫向力，以及制動(dòng)力 矩和反作用力矩等。驅(qū)動(dòng)橋一般由主減速器，差速器，車輪傳動(dòng)裝置和橋殼組成。 對(duì)于高爾夫球車來(lái)說(shuō)，要傳遞的轉(zhuǎn)矩較乘用車和客車，以及輕型商用車都要小得多，以便能夠在高爾夫球場(chǎng)上行駛，所以選擇功率較小的發(fā)動(dòng)機(jī)，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的要求不是很高，而驅(qū)動(dòng)橋在傳動(dòng)系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用。隨著目前國(guó)際上石油價(jià)格的上漲，汽車的經(jīng)濟(jì)性日益成為人們關(guān)心的話題，所以電瓶裝置驅(qū)動(dòng)的電力車就成了新型的貴族，而設(shè)計(jì)相適應(yīng)的經(jīng)濟(jì)性高的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)就顯得尤其重 要了。 設(shè)計(jì)后橋時(shí)應(yīng)當(dāng)滿足如下基本要求： 1） 選擇適當(dāng)?shù)闹鳒p速比，以保證高爾夫球車在給定的條件 下具有最佳的動(dòng)力性。外廓尺寸小，保證高爾夫球車具有足夠的離地間隙，以滿足通過(guò)性的要求。 2） 齒輪及其他傳動(dòng)件工作平穩(wěn)，噪聲小。 3） 在各種載荷和轉(zhuǎn)速工況下有較高的傳動(dòng)效率。 4） 具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以承受和傳遞作用于路面和車架或車身間的各種力和力矩；在此條件下，盡可能降低質(zhì)量，減少不平路面的沖擊載荷，提高汽車的平順性。 5） 與懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)。 6） 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工工藝性好，制造容易，維修，調(diào)整方便。 在本設(shè)計(jì)中還采用了 用 星齒輪軸以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)半軸的零件圖，通過(guò)對(duì) 握了從 礎(chǔ)圖形的繪制基礎(chǔ)零件的繪制各類零件圖的創(chuàng)建與繪制的方法，并且理解了機(jī)械圖繪制的工作流程，為今后更好的學(xué)習(xí)和掌握各種應(yīng)用軟件和技能打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 第一章 高爾夫球車的發(fā)展簡(jiǎn)介 目前國(guó)內(nèi)的電瓶車主要用于觀光載客、搬運(yùn)貨物之用，電動(dòng)觀光車的主要用途是在公園、景區(qū)、休閑度假村、大學(xué)、醫(yī)院、高爾夫球場(chǎng)、房地產(chǎn)公司等場(chǎng)所用作載客，電動(dòng)搬運(yùn)車的主要用途是在工廠、港口碼頭、物流庫(kù) 房等。電瓶車使用壽命一般為 8至 12年，其蓄電池使用壽命一般為 1使用維護(hù)情況）。 國(guó)內(nèi)客戶在采購(gòu)電瓶車時(shí)應(yīng)注意產(chǎn)品質(zhì)量、售后服務(wù)和電瓶配置等。 電瓶車發(fā)展歷史：源于 19世紀(jì) 80年代，用作私人轎車、載重卡車和城市公共交通車。電瓶 車的低速度、充電里程有限并不是缺點(diǎn)，而其無(wú)噪音、維修費(fèi)低使其得以普及。 1920年之前，電瓶車一直在和汽油車競(jìng)爭(zhēng)，后來(lái)電瓶車開(kāi)始減少，因?yàn)殡妱?dòng)啟動(dòng)器使汽油動(dòng)力車變得更具吸引力，加上大量生產(chǎn)使汽油車成本降低。在歐洲，電動(dòng)車一直被用作短程貨運(yùn)車。從 70年代開(kāi)始，各國(guó)又重新對(duì)電動(dòng)車產(chǎn)生興趣，尤其是受到不應(yīng)依賴外國(guó)石油和環(huán)境問(wèn)題影響，導(dǎo)致一再改進(jìn)電瓶車速度和行駛距離。 國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r： 內(nèi)電動(dòng)車行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 二十一世紀(jì)的發(fā)展，可謂是“呼喚綠色環(huán)保”的時(shí)代，不但要求人們注重節(jié)約能源，更重要的是要 求人們更加注重居住環(huán)境和綠色環(huán)保，以實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。電動(dòng)車是目前世界上唯一能達(dá)到零排放的機(jī)動(dòng)車。由于環(huán)保的要求，加之新材料和新技術(shù)的發(fā)展，電動(dòng)車進(jìn)入了快速發(fā)展期。 我國(guó)石油資源比較貧乏，燃油與尾氣的排放污染又是未來(lái)大中城市大氣污染的主要污染源。為此我國(guó)發(fā)展電動(dòng)車輛無(wú)疑是未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是符合綠色環(huán)保革命的需求，因?yàn)殡妱?dòng)車輛環(huán)保，低能耗，它是綠色環(huán)保，凈化空氣污染的最好交通產(chǎn)物，如何給廣大人民群眾的居住環(huán)境和身心健康提供一個(gè)良好的生態(tài)環(huán)境，電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展正是適應(yīng)了這種趨勢(shì)，更是一種社會(huì)可持續(xù) 發(fā)展的工具。 電動(dòng)車作為綠色交通工具，將在 21世紀(jì)給人類社會(huì)帶來(lái)巨大的變化。順應(yīng)當(dāng)前國(guó)際科技發(fā)展的大趨勢(shì)，將電動(dòng)車作為中國(guó)進(jìn)入 21世紀(jì)汽車工業(yè)的切人點(diǎn)，不僅是實(shí)現(xiàn)中國(guó)汽車工業(yè)技術(shù)跨越式發(fā)展的戰(zhàn)略抉擇，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)中國(guó)汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要選擇。 目前我國(guó)電動(dòng)車研究已取得階段性成果，完成了概念車車身設(shè)計(jì)構(gòu)想書及界面設(shè)計(jì)，電池方面正在組織開(kāi)發(fā)鎳氫電池、鋰離子電池、鋅空氣電池、燃料電池，有望取得突破。電動(dòng)車的標(biāo)準(zhǔn)體系已經(jīng)編制完成，同時(shí)建立了有關(guān)電動(dòng)車的數(shù)據(jù)庫(kù)。電動(dòng)車項(xiàng)目的國(guó)際合作正在按計(jì)劃進(jìn)行。 內(nèi)電動(dòng)車行業(yè)發(fā)展前景 根據(jù)目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)狀況和政府對(duì)電動(dòng)車行業(yè)所持的態(tài)度，可以預(yù)見(jiàn)電國(guó)內(nèi)電動(dòng)車行業(yè)前景十分光明。 為維護(hù)我國(guó)能源安全，改善大氣環(huán)境，提高加入 我國(guó)汽車工業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，科技部在 十五 國(guó)家 863計(jì)劃中，特別設(shè)立電動(dòng)車重大專項(xiàng)。專項(xiàng)將從國(guó)家汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的高度出發(fā)，選擇新一代電動(dòng)車技術(shù)作為我國(guó)汽車科技創(chuàng)新的主攻方向，組織企業(yè)、高等院校和科研機(jī)構(gòu)，以官、產(chǎn)、學(xué)、研四位一體的方式，聯(lián)合進(jìn)行攻關(guān)。計(jì)劃在 十五 期間，促進(jìn)我國(guó)符合市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求的研發(fā)體系、機(jī)制和人才隊(duì)伍的形 成，以電動(dòng)車的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)平臺(tái)為工作重點(diǎn)，力爭(zhēng)在電動(dòng)車關(guān)鍵單元技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)及整車技術(shù)上取得重大突破，集中有限資源搶占新一代電動(dòng)車制高點(diǎn)，促進(jìn)我國(guó)汽車工業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。 具體任務(wù)是推動(dòng)純電動(dòng)汽車在特定區(qū)域的商業(yè)化運(yùn)作；建立燃料電池汽車產(chǎn)品技術(shù)平臺(tái)；實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的批量生產(chǎn)，開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品通過(guò)國(guó)家汽車產(chǎn)品型式認(rèn)證。同時(shí)，完善國(guó)家電動(dòng)車示范區(qū)和相關(guān)電動(dòng)車檢測(cè)基地的建設(shè)；研究、制定促進(jìn)電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)化的政策、法規(guī)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，完善相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)；支持北京綠色奧運(yùn)車輛的研發(fā)和應(yīng)用示范。為我國(guó)在 5 10年內(nèi)實(shí) 現(xiàn)電動(dòng)車的產(chǎn)業(yè)化奠定技術(shù)基礎(chǔ)。 在電動(dòng)車共性關(guān)鍵技術(shù)上，建立我國(guó)電動(dòng)車整車的網(wǎng)絡(luò)、總成及通訊協(xié)議規(guī)程，開(kāi)發(fā)電動(dòng)車基本車輛控制器模塊，發(fā)展帶有電子管理系統(tǒng)的高性能動(dòng)力蓄電池組和具有數(shù)字控制系統(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，形成我國(guó)電動(dòng)車零部件工業(yè)基礎(chǔ)。 全國(guó)政協(xié)副主席、中國(guó)工程院院長(zhǎng)徐匡迪曾在“十五”電動(dòng)車重大科技專項(xiàng)的驗(yàn)收會(huì)上，對(duì)于電動(dòng)車的應(yīng)用前景表示，在特大型城市、機(jī)動(dòng)車密集的區(qū)域、自然生態(tài)保護(hù)區(qū)以及旅游觀光景區(qū)等領(lǐng)域，電動(dòng)車將會(huì)因?yàn)檎呱系墓膭?lì)得到普及應(yīng)用。 科技部部長(zhǎng)徐冠華說(shuō)，中國(guó)發(fā)展電動(dòng)車非常緊迫和重 要，中國(guó)車工業(yè)有跨越式發(fā)展的可能，所以要堅(jiān)定不移地發(fā)展電動(dòng)車。科技部將進(jìn)一步加大對(duì)電動(dòng)車專項(xiàng)的支持力度。 中國(guó)發(fā)展電動(dòng)車具有獨(dú)特的有利條件。其中，一個(gè)非常重要的因素是市場(chǎng)。中國(guó)人口眾多，具有世界最龐大的客運(yùn)交通市場(chǎng)，因此也具有世界最龐大的電動(dòng)觀光車、電動(dòng)小轎車市場(chǎng)，這為中國(guó)電動(dòng)車技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了特殊的市場(chǎng)有利條件。 另外 , 大力發(fā)展電動(dòng)車是從根本上緩解乃至消除中國(guó)石油危機(jī)的重要途徑之一。目前在中國(guó)的石油消費(fèi)中，交通運(yùn)輸業(yè)用油增長(zhǎng)最為迅速。而中國(guó)已經(jīng)成為繼美國(guó)之后的第二大能源消費(fèi)大國(guó)和第五大石油進(jìn)口國(guó) ，石油進(jìn)口依存度已達(dá) 40%。美伊戰(zhàn)爭(zhēng)再次敲響中國(guó)石油安全問(wèn)題的警鐘。 無(wú)論從環(huán)保角度還是能源角度看 ,未來(lái)電動(dòng)車都需要有一個(gè)大的發(fā)展 可能成為未來(lái)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn) 電動(dòng)車更有著獨(dú)特的市場(chǎng) ,大都市都普遍存在著十分嚴(yán)重的交通問(wèn)題和汽車尾氣排放污染問(wèn)題 速和短途的日常交通工具 ,電動(dòng)車是十分理想的 ,其在中國(guó)有著得天獨(dú)厚的發(fā)展條件和廣闊的應(yīng)用前景。 第二章 主減速器的設(shè)計(jì) 主減速器的結(jié)構(gòu)形式 主減速器的結(jié)構(gòu)形式主要是根據(jù)其齒輪的類型，主動(dòng)齒輪和從動(dòng) 齒輪的安置 方法以及減速形式的不同而異。 主減速器的齒輪類型 主減速器的齒輪有弧齒錐齒輪，雙曲面齒輪，圓柱齒輪和蝸輪蝸桿等形式。在此選用弧齒錐齒輪傳動(dòng)，其特點(diǎn)是主、從動(dòng)齒輪的軸線垂直交于一點(diǎn)。由于輪齒端面重疊的影響，至少有兩個(gè)以上的輪齒同時(shí)嚙合，因此可以承受較大的負(fù)荷，而且其輪齒不是在齒的全長(zhǎng)上同時(shí)嚙合，而是逐漸有齒的一端連續(xù)而平穩(wěn)的地轉(zhuǎn)向另一端，所以工作平穩(wěn)，噪聲和振動(dòng)小。而弧齒錐齒輪還存在一些缺點(diǎn)，比如對(duì)嚙合精度比較敏感，齒輪副的錐頂稍有不吻合就會(huì)使工作條件急劇變壞，并加劇齒輪的磨損和使噪聲 增大；但是當(dāng)主傳動(dòng)比一定時(shí)，主動(dòng)齒輪尺寸相同時(shí)，雙曲面齒輪比相應(yīng)的弧齒錐齒輪小，從而可以得到更大的離地間隙，有利于實(shí)現(xiàn)汽車的總體布置。不過(guò)， 像圓柱齒輪傳動(dòng)只在節(jié)點(diǎn)處一對(duì)齒廓表面為純滾動(dòng)接觸而在其他嚙合點(diǎn)還伴隨著沿齒廓的滑動(dòng)一樣，螺旋錐齒輪與雙曲面齒輪傳動(dòng)都有這種沿齒廓方向的滑動(dòng)。此外，雙曲面齒輪傳動(dòng)還具有沿齒長(zhǎng)方向的縱向滑動(dòng)。這種滑動(dòng)有利于唐合，促使齒輪副沿整個(gè)齒面都能較好地嚙合，因而更促使其工作平穩(wěn)和無(wú)噪聲。但雙曲面齒輪的縱向滑動(dòng)產(chǎn)生較多的熱量，使接觸點(diǎn)的溫度升高，因而需要用專門的雙曲面齒乾油來(lái)潤(rùn)滑，且其 傳動(dòng)效率比螺旋錐齒輪略低，達(dá)96。其傳動(dòng)效率與倔移距有關(guān)，特別是與所傳遞的負(fù)荷大小及傳動(dòng)比有關(guān)。負(fù)荷大時(shí)效率高。螺旋錐齒輪也是一樣，其效率可達(dá) 99。兩種齒輪在載荷作用下對(duì)安裝誤差的敏感性本質(zhì)上是相同的。如果螺旋錐齒輪的螺旋角與相應(yīng)的雙曲面主、從動(dòng)齒輪螺旋角的平均值相同，則雙曲面主動(dòng)齒輪的螺旋角比螺旋錐齒輪的大，而其從動(dòng)齒輪的螺旋角則比螺旋錐齒輪的小，因而雙曲面主動(dòng)齒輪的軸向力比螺旋錐齒輪的大，而從動(dòng)齒輪的軸向力比螺旋錐齒輪的小。兩種齒輪都在同樣的機(jī)床上加工，加工成本基本相同。然而雙曲面?zhèn)鲃?dòng)的小齒輪較大， 所以刀盤刀頂距較大，因而刀刃壽命較長(zhǎng)。 主減速器的減速形式 由于 i=，一般采用雙級(jí)主減速器， 雙級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)：雙級(jí)減速驅(qū)動(dòng)車橋是驅(qū)動(dòng)橋中結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的一種，制造工藝較簡(jiǎn)單，成本較低，經(jīng)濟(jì)性好；目前高爾夫球車發(fā)動(dòng)機(jī)由于在載荷較小的情況下，選用雙級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)的裝置，來(lái)完成高爾夫球車的慢速與平穩(wěn)的駕駛要求，雙級(jí)的傳動(dòng)雖然效率有所下降，但是其平穩(wěn)性好，適合在高爾夫球場(chǎng)上的行駛； 主減速器一二級(jí)主，從動(dòng)圓柱齒輪的支承形式 作為一個(gè)載荷較小，極速不高的高爾夫球車來(lái)說(shuō) ，其支承形式很簡(jiǎn)單，不用過(guò)于復(fù)雜。裝于輪齒大端一側(cè)軸頸上的軸承，多采用兩個(gè)可以預(yù)緊以增加支承剛 度的圓錐滾子軸承，其中位于驅(qū)動(dòng)橋前部的通常稱為主動(dòng)圓柱齒輪前軸承，其后部緊靠齒輪背面的那個(gè)齒輪稱為主動(dòng)圓柱齒輪后軸承；當(dāng)采用騎馬式支承時(shí)，裝于齒輪小端一側(cè)軸頸上的軸承一般稱為導(dǎo)向軸承。導(dǎo)向軸承都采用圓柱滾子式，并且內(nèi)外圈可以分離（有時(shí)不帶內(nèi)圈），以利于拆裝。 其他各級(jí)齒輪的支撐形式也大致差不多 . 主減速器的基本參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算 減速器電動(dòng)機(jī)的選擇 （ 1）選擇電動(dòng)機(jī)類型 按工作要求用 扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，電壓為 72V。 （ 2）選擇電動(dòng)機(jī)容量 電動(dòng)機(jī)所需工作功率，按參考文獻(xiàn) 1有 P 由式 000. 取工作機(jī)效率 w動(dòng)裝置的總效率 242齒輪軸承聯(lián) 1第 10 章中表 10械傳動(dòng)和摩擦副的效率概略值，確定各部分效率為：聯(lián)軸器效率 ，滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率（一對(duì)） 承開(kāi)式齒輪傳動(dòng)效率 輪，代入得 42 所需電動(dòng)機(jī)功率為 15501000 . 因載荷平穩(wěn)，電動(dòng) 機(jī)額定功率參考文獻(xiàn) 1第 19章所示 電動(dòng)機(jī)的額定功率 （ 3）確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 卷筒軸工作轉(zhuǎn)速為 m 1 0 00601 0 0060 v 由參考文獻(xiàn) 1可知，兩級(jí)圓柱斜齒輪減速器一般傳動(dòng)比范圍為 840，則總傳動(dòng)比合理范圍為 408電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為 m 9 6 1 9m 08( 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 1500 3000 種方案進(jìn)行比較。由參考文獻(xiàn) 1表 19得電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)及計(jì)算出的總傳動(dòng)比列于表 1中 表 動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)及總傳動(dòng)比 表 案 2的電動(dòng)機(jī)重量輕，價(jià)格便宜，但總傳動(dòng)比大，傳動(dòng)裝置外廓尺寸大，結(jié)構(gòu)不緊湊，制造成本高，故不可取。綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸，重量，價(jià)格以及總傳動(dòng)比，選用方案 1較好，即選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 減速器 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及其分配 計(jì)算總傳動(dòng)比： 根據(jù)電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速n ，可得傳動(dòng)裝置所要求的總傳動(dòng)比為 71 4 4 0 對(duì)于兩級(jí)展開(kāi)式圓柱斜齒輪減速器，當(dāng)兩級(jí)齒輪的材料的材質(zhì)相同，齒寬系數(shù)相同時(shí)，為使各級(jí)大齒輪浸油深度大致相近（即兩個(gè)大齒輪分度園直徑接近），且低速級(jí)大齒直徑略大，傳動(dòng)比可按下式分配，即 式中： 高速級(jí)傳動(dòng)比 i 減速器傳動(dòng)比 又因?yàn)閳A柱齒輪傳動(dòng)比的單級(jí)傳動(dòng)比常用值為 3 5，所以選 i , i 。 方案 電動(dòng)機(jī)型 號(hào) 額定功率 電 動(dòng) 機(jī) 轉(zhuǎn) 速n/( 總傳動(dòng) 比 步 轉(zhuǎn) 速 滿 載 轉(zhuǎn) 速 1 1500 1400 3000 2890 減速器傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 （ 1）各軸轉(zhuǎn)速 m m 44 010m m （ 2）各軸輸入功率 工作機(jī)軸 （ 3）各軸輸入轉(zhuǎn)距 d 工作機(jī)軸 軸號(hào) 功率 P/距 T/(轉(zhuǎn) 速 n/(r/傳動(dòng)比 i 效率 電動(dòng)機(jī)軸 1440 1 速軸 1440 速軸 速軸 1 作機(jī)軸 動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 減速器圓柱齒輪零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 （一）高速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)參數(shù)： 速級(jí)常用斜齒輪，則設(shè)計(jì)第一傳動(dòng)所用齒輪為斜齒圓柱齒傳動(dòng)。 1選定 齒輪的精度等級(jí)、材料及齒數(shù)。 1）運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，轉(zhuǎn)速不高，故選用 7 級(jí)精度（ 2）材料及熱處理： 由參考文獻(xiàn) 2選擇小齒輪材料為 40質(zhì)），硬度為 280齒輪材料為45 鋼（ 調(diào)質(zhì)），硬度為 240者材料硬度差為 40 3）試選小齒輪齒數(shù) 221 Z ，大齒輪齒數(shù) 取 722 Z 4）選取螺旋角。初選螺旋角 =22 。 齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 按參考文獻(xiàn) 2式（ 10算，即 2131 2 1 ()t （ 1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 1）試選 ）由參考文獻(xiàn) 2知選取區(qū)域系數(shù) ）由參考 文獻(xiàn) 2 知選取齒寬系數(shù) d=1 4）由參考文獻(xiàn) 2 知查得 121 則， 5）小齒輪轉(zhuǎn)距 1T T 10 ）由由參考文 2查得材料的彈性影響系數(shù) 12 8 9 .8 7）由參考文獻(xiàn) 2按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 600；大齒輪的接觸疲 勞強(qiáng)度極限 550由參考文獻(xiàn) 2按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 600；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 5508）由參考文獻(xiàn) 2計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 91 6 0 6 0 1 4 4 0 1 ( 3 8 3 0 0 1 0 ) 6 . 2 2 1 1 0n j L 992 N 9）由參考文獻(xiàn) 2查得接觸疲勞壽命系 K ，； 10）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，由參考文獻(xiàn) 2得 M P 1l i M P 2l i M P 21 （ 2） 計(jì)算 1）試計(jì)算小齒輪分度圓直徑1計(jì)算公式得 t 2）計(jì)算圓周速度 t 3）計(jì)算齒寬 b 及模數(shù)）計(jì)算縱向重合度 a a 5）計(jì)算載荷系數(shù) K 已知載荷平穩(wěn)， 由參考文獻(xiàn) 2選取使用系數(shù)取 1根據(jù) ， 7 級(jí)精度，由參考文獻(xiàn) 2查得動(dòng)載系數(shù) 10.1表10得計(jì)算公式和直齒輪的相同 故 由 參考文獻(xiàn) 2查得 由表 10得 1 . 4。 故 載 荷 系 數(shù) 6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由參考文獻(xiàn) 2 得 311 7）計(jì)算模數(shù) n 2c o o 3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由 參考文獻(xiàn) 2 213 212 c o sF a S an Y （ 1） 確定計(jì)算參數(shù) 1）計(jì)算載荷系數(shù) 0 7 2）根據(jù)縱向重合度 ，從參考文獻(xiàn) 2查得螺旋角影響系數(shù) Y=3）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 取齒型系數(shù) 由參考文獻(xiàn) 2查得 取應(yīng)力校正系數(shù) 由參考文獻(xiàn) 2查得 參考文獻(xiàn) 2查得小齒輪的彎曲疲勞極限1 500F E ，大齒輪的彎曲疲勞極限2 380F E 7）由參考文獻(xiàn) 2，查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 8）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞許用應(yīng)力 S=文獻(xiàn) 2式（ 10 M P 2221119）計(jì)算大，小齒輪 的 并加以比較 222111 大齒輪的數(shù)值大 （ 2）設(shè)計(jì)計(jì)算 9 7 0 o 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) 已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算出的分度圓直徑 1d =是由 o o 取 1Z =22，則 取 2Z =72。 4幾何尺寸計(jì)算 （ 1）計(jì)算中心距 o o 1 將中心距圓整為 100 （ 2）按圓整后的中心距修正螺旋角 3750221002 r c c r c c 1 a n 因 值改變不多，故參數(shù)、 K、 （ 3）計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 75022c 75022c （ 4）計(jì)算齒輪寬度 db 整后取 02 ； 51 。 （二）低速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)參數(shù)： 定 齒輪的類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)。 1）按圖 2 所示的傳動(dòng)方案，選用直齒輪圓柱齒輪傳動(dòng)。 2）運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，轉(zhuǎn)速不高，故選用 7 級(jí)精度（ 3）材料及熱處理： 選擇參考文獻(xiàn) 2表 10齒輪材料為 40質(zhì)），硬度為 280齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240者材料硬度差為 40 4）試選小齒輪齒數(shù) 173 Z，大齒輪齒數(shù) 8 2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 按參考文獻(xiàn) 2式進(jìn)行試算，即 3211 1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 1）試選 ）由參考文獻(xiàn) 2選取齒寬系數(shù) d=1 3）小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)距 1 4）由參考文獻(xiàn) 2查得材料的彈性影響系數(shù) 12 8 9 .8 ）由參考文獻(xiàn) 2 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限l i m 1 600；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 5506）由參考文獻(xiàn) 2計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 911 105 6 03 0 083( 96060 992 N 7）由參考文獻(xiàn) 2圖 10得接觸疲勞壽命系 K ，； 8）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，由參考文獻(xiàn) 2式（ 10 M P 1l i M P 2l i （ 2） 計(jì)算 1）試計(jì)算小齒輪分度 圓直徑1計(jì)算公式得 3211 2