汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)裝配車(chē)間帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置的虛擬設(shè)計(jì)及運(yùn)

KC021-1KC021-1CHANGZHOUINSTITUTEOFTECHNOLOGY畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題目：汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)裝配車(chē)間帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置的虛擬設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)學(xué)分析二級(jí)學(xué)院（直屬學(xué)部）：機(jī)電工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化化班級(jí)：08機(jī)三學(xué)生姓名：陳瑜學(xué)號(hào)：08010302指導(dǎo)教師姓名：劉羽職稱(chēng)：副教授評(píng)閱教師姓名：蘇純職稱(chēng)：副教授2012年6月摘要本文首先介紹了帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置的研究背景，闡述了齒輪、減速器等的相關(guān)內(nèi)容；根據(jù)帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，論述電動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及其分配，傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力裝置參數(shù)，帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)，密封與潤(rùn)滑軸承的選擇，軸的設(shè)計(jì)，鍵的選擇，減速機(jī)箱體的設(shè)計(jì)，減速器附件設(shè)計(jì)，齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)，齒輪和軸的選擇及其基本參數(shù)的選擇和幾何尺寸的計(jì)算，兩個(gè)主要強(qiáng)度的驗(yàn)算。本文完成了減速器的機(jī)械設(shè)計(jì)后，利用Solidworks軟件的有關(guān)命令完成一個(gè)一級(jí)圓柱齒輪減速器的三維模型及齒輪、軸、箱體等各個(gè)零件的三維建模，通過(guò)各個(gè)零件之間的配合關(guān)系加以約束，將各個(gè)零件模型裝配起來(lái)，標(biāo)準(zhǔn)零件由Toolbox導(dǎo)入，裝配到減速器實(shí)體中去，完成裝配體，并利用該軟件生成二維工程圖，用干涉對(duì)零件各個(gè)部分進(jìn)行檢查，通過(guò)修改配合約束或者尺寸大小，消除零件之間的干涉情況，通過(guò)Solidworks軟件插件Cosmosmotion的仿真運(yùn)動(dòng)功能，檢查、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，觀察齒輪的嚙合情況，并在最后輸出齒輪嚙合的動(dòng)畫(huà)。實(shí)現(xiàn)了減速器的運(yùn)動(dòng)仿真，完成了減速器在計(jì)算機(jī)上的虛擬設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置SolidWorks減速器三維建模仿真ABSTRACTThistextintroducedataketypetotransporttheresearchbackgroundthatthemachinespreadsdevicefirst,passedtocarryondetailedanalysistothereferenceandelaboratedwheelgearanddeceleratetherelatedcontentsofmachineetc.;Inthetechniqueroute,discusswheelgearandstalkofchoiceanditthechoiceofbasicparameterandseveralthecalculationofthesize,checkingoftwomainstrengthcalculatedetc.sometechniqueproblemsforconsideringneededtodointroductioninthisdesign;Designedwritingtobuildupscheduleforthegraduation,providedinstructionforlaterdesignwork.End,givesomereferences,canusetocheckrelateddata,bringconvenienceforowndesign.Thepapercompletedthemechanicaldesignofthegearbox,usedSolidworkssoftwaretocompletethethree-dimensionalmodelofgearboxandgear,shaft,tankandotherpartsofthethreedimensionalmodeling,relatedthevariouspartsandcomponentstotheassemblymodelbyconstraint,importedthestandardcomponentsfromtheToolbox,assembledthereducerentitiestocompletetheassemblyandusedthesoftwaretogeneratetwo-dimensionalengineeringdrawings,partsusedtointerfereinvariouspartsoftheinspection,bymodifyingthesizeconstraintsoreliminatinginterferencebetweenthepartsthroughSolidworksSimulationsoftwareplug-inmotorfunctionCosmosmotiontocheckandoptimizethedesign,observedthematinggearandthemeshinggearsinthefinaloutputoftheanimation.Therealizationofthemotionsimulationofthegearboxwascompletedbasedonthecomputervirtualdesign.Keywords:BeltconveyorTransmissionSolidWorksgearboxThreedimensionalmodelingSimulation目錄.第一章緒論............................................................................................................................11.1研究課題的背景.....................................................................................................................1.2帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置研究現(xiàn)狀...............................................................................................1.2.1帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀.................................................................................1.2.2存在的主要問(wèn)題............................................................................................................1.3課題的研究?jī)?nèi)容及研究意義...................................................................................................1.3.1論文的主要研究?jī)?nèi)容......................................................................................................1.3.2論文的研究目標(biāo)..............................................................................................................1.3.3本課題研究得意義..........................................................................................................第二章傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)..........................................................................................................2.1傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)..............................................................................................................2.1.1傳動(dòng)方案的確定................................................................................................................2.1.2電動(dòng)機(jī)的選擇...................................................................................................................2.1.3傳動(dòng)比的計(jì)算及分配........................................................................................................2.1.4傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算.....................................................................................2.2傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算....................................................................................................................2.2.1帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì).....................................................................................................................2.2.2高速級(jí)斜齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算.....................................................................................2.2.3低速級(jí)斜齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算...................................................................................2.3斜齒輪圓柱齒輪上作用力的計(jì)算...........................................................................................2.4.軸的設(shè)計(jì)計(jì)算...........................................................................................................................2.41高速軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算.........................................................................................................2.4.2低速軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算.........................................................................................................2.4.3中間軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算.........................................................................................................2.5減速器箱體的結(jié)構(gòu)尺寸..........................................................................................................2.6潤(rùn)滑油的選擇與計(jì)算.............................................................................................................2.7附件的設(shè)計(jì)與選擇...................................................................................................................第三章傳動(dòng)裝置零件的三維建模與虛擬裝配.................................................................3.1SolidWorks軟件介紹...........................................................................................................3.2齒輪的三維建模...................................................................................................................3.3軸的三維建模.....................................................................................................................3.4箱體、箱蓋的三維建模.........................................................................................................3.5軸承的三維建模...................................................................................................................3.6端蓋、油標(biāo)尺、觀察蓋、放油螺塞及通氣器的三維建模..................................................第四章傳動(dòng)裝置的裝配和仿真.............................................................................................4.1減速器的虛擬裝配................................................................................................................4.1.1高速軸組件的裝配...................................................................................................4.1.2低速軸組件的裝配.....................................................................................................4.1.3中間軸組件的裝配....................................................................................................4.1.4軸和箱體的裝配.......................................................................................................4.1.5箱蓋、端蓋、觀察蓋等的裝配................................................................................4.1.6螺釘、銷(xiāo)、螺栓、起蓋螺釘?shù)难b配.........................................................................4.2減速器干涉檢查............................................................................................................4.3Cosmosmotion插件介紹....................................................................................................4.3.1Cosmosmotion運(yùn)動(dòng)仿真............................................................................................4.3.2Cosmosmotion運(yùn)動(dòng)分析............................................................................................設(shè)計(jì)總結(jié)......................................................................................................................................致謝................................................................................................................................................參考文獻(xiàn).....................................................................................................................................第一章緒論1.1研究課題的背景隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)的不斷發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)中標(biāo)準(zhǔn)件的數(shù)量日益增多，這主要是因?yàn)椴捎脴?biāo)準(zhǔn)件給產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、裝配帶來(lái)了很大的方便。設(shè)計(jì)人員如果能從CAD系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)中獲得滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的標(biāo)準(zhǔn)件，則可大大減少重復(fù)勞動(dòng)，提高設(shè)計(jì)效率，從而縮短新產(chǎn)品的研制周期，所以，提供標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)或者提供開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)的工具是CAD系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，也是評(píng)價(jià)CAD系統(tǒng)的一個(gè)重要指標(biāo)。SolidWorks是1995年11月問(wèn)世的一個(gè)大型三維CAD軟件，它一經(jīng)問(wèn)世，即代表了三維CAD軟件的主流。它所具有的各種優(yōu)良性能吸引了越來(lái)越多的用戶(hù)，尤其是它對(duì)大型裝配的處理能力更是無(wú)與倫比的。但是，在裝配過(guò)程中，由于缺少標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)，在調(diào)用每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件時(shí)，就需要像別的非標(biāo)零件一樣，重新建模。而標(biāo)準(zhǔn)件的頻繁調(diào)用，大大降低了裝配效率，造成了時(shí)間和精力上的浪費(fèi)，這不能不說(shuō)是它的一個(gè)缺憾之處。根據(jù)以上所述發(fā)現(xiàn)，在SolidWorks中有必要添加這樣一個(gè)三維標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù):①它具有常用的標(biāo)準(zhǔn)件、通用件;②具有建庫(kù)、擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)件的能力;③標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)的代碼少而精干，采用的技術(shù)應(yīng)便于實(shí)現(xiàn)與其他系統(tǒng)的集成。專(zhuān)門(mén)應(yīng)用領(lǐng)域的用戶(hù)可用它擴(kuò)充自己所需的標(biāo)準(zhǔn)件和通用件，既可減少開(kāi)發(fā)費(fèi)用，又可提高開(kāi)發(fā)效率和質(zhì)量。而且，SolidWorks的開(kāi)放的體系，功能齊全的API函數(shù)庫(kù)為標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)提供了強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)工具。帶式輸送機(jī)是一種摩擦驅(qū)動(dòng)以連續(xù)方式運(yùn)輸物料的機(jī)械。主要由機(jī)架、輸送皮帶、皮帶輥筒、張緊裝置、傳動(dòng)裝置等組成。它可以將物料在一定的輸送線上，從最初的供料點(diǎn)到最終的卸料點(diǎn)間形成一種物料的輸送流程。它既可以進(jìn)行碎散物料的輸送，也可以進(jìn)行成件物品的輸送。除進(jìn)行純粹的物料輸送外，還可以與各工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)流程中的工藝過(guò)程的要求相配合，形成有節(jié)奏的流水作業(yè)運(yùn)輸線。帶式輸送機(jī)可以用于水平運(yùn)輸或傾斜運(yùn)輸，使用非常方便，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化的各種工業(yè)企業(yè)中，如：礦山的井下巷道、礦井地面運(yùn)輸系統(tǒng)、露天采礦場(chǎng)及選礦廠中。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，減速器產(chǎn)品是在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間用于降低速度，增大扭矩的傳動(dòng)裝置。減速機(jī)的種類(lèi)很多，以滿(mǎn)足于不同的機(jī)械傳動(dòng)要求。由于廣泛應(yīng)用于國(guó)防、宇航、交通、建筑、冶金、建材、礦山等領(lǐng)域，所以減速機(jī)是國(guó)家建設(shè)必不可少的配套件設(shè)備。近代計(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、加工效率大大提高，從而推動(dòng)了傳動(dòng)機(jī)械產(chǎn)品的多樣化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化，以及造型藝術(shù)化，使產(chǎn)品更加精致、美觀。但是，就目前來(lái)講，我國(guó)企業(yè)很少具有真正意義上的減速機(jī)綜合性能物理仿真試驗(yàn)環(huán)境。大多數(shù)企業(yè)仍然停留在傳統(tǒng)觀念和生產(chǎn)組織方式上，通過(guò)經(jīng)驗(yàn)和反復(fù)試驗(yàn)來(lái)確定設(shè)計(jì)方案的可行性。在計(jì)算機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，如何把企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與三維仿真系統(tǒng)有效的結(jié)合起來(lái)，以達(dá)到制造業(yè)高效、低成本、自動(dòng)化的市場(chǎng)要求具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。1.2帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置研究現(xiàn)狀1.2.1帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀隨著國(guó)家基礎(chǔ)建設(shè)力度的進(jìn)一步加大，近年來(lái)我國(guó)的減速機(jī)行業(yè)得到快速發(fā)展。根據(jù)減變速機(jī)分會(huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，去年，全行業(yè)共生產(chǎn)減速機(jī)45萬(wàn)臺(tái)，實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收入20億元，出口約1億美元。“十二五”期間，由于國(guó)家整體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，減速機(jī)行業(yè)經(jīng)濟(jì)總量的增長(zhǎng)速度仍將達(dá)到兩位數(shù)。

減速機(jī)在我國(guó)的發(fā)展已有近40年的歷史，廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)及國(guó)防工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。產(chǎn)品已從最初單一的擺線減速機(jī)，發(fā)展到現(xiàn)在五大類(lèi)產(chǎn)品，即擺線減速機(jī)、無(wú)級(jí)變速器、齒輪減速機(jī)、蝸輪蝸桿減速機(jī)、電動(dòng)滾筒。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，減速機(jī)用量比較大的行業(yè)主要有：電力機(jī)械、冶金機(jī)械、環(huán)保機(jī)械、電子電器、筑路機(jī)械、化工機(jī)械、食品機(jī)械、輕工機(jī)械、礦山機(jī)械、輸送機(jī)械、建筑機(jī)械、建材機(jī)械、水泥機(jī)械、橡膠機(jī)械、水利機(jī)械、石油機(jī)械等，這些行業(yè)使用減速機(jī)產(chǎn)品的數(shù)量已占全國(guó)各行業(yè)使用減速機(jī)總數(shù)的60%～70%。

“十五、十一五”期間，由于國(guó)家采取了積極的財(cái)政政策，固定資產(chǎn)投資力度加大，特別是基礎(chǔ)建設(shè)的投資，使冶金、電力、建筑機(jī)械、建筑材料、能源等加快了發(fā)展，因此，對(duì)減速機(jī)的需求也逐步擴(kuò)大。隨著國(guó)家對(duì)機(jī)械制造業(yè)的重視，重大裝備國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程的加快以及城市改造、場(chǎng)館建設(shè)等工程項(xiàng)目的開(kāi)工，減速機(jī)市場(chǎng)前景看好，整個(gè)行業(yè)仍將保持快速發(fā)展態(tài)勢(shì)，尤其是齒輪減速機(jī)的增長(zhǎng)將會(huì)大幅度提高，這與進(jìn)口設(shè)備大多配套采用齒輪減速機(jī)有關(guān)。因此，業(yè)內(nèi)專(zhuān)家希望企業(yè)抓緊開(kāi)發(fā)制造齒輪減速機(jī)，尤其是大型硬齒面減速機(jī)及中、小功率減速機(jī)，以滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求。

從行業(yè)內(nèi)企業(yè)發(fā)展情況來(lái)看，近年來(lái)，江蘇省、浙江省的民營(yíng)企業(yè)發(fā)展速度很快，已經(jīng)成為行業(yè)中的一支生力軍。此外，山東省淄博地區(qū)的減速機(jī)廠家也很多。一些發(fā)展速度較快的民營(yíng)企業(yè)，在完成了原始積累后，不斷發(fā)展壯大。他們緊跟市場(chǎng)變化，及時(shí)調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求也在不斷提高。為了增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力，他們加大購(gòu)置檢測(cè)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)設(shè)備以及擴(kuò)大廠房的資金投入，加工能力及技術(shù)水平提高很快，同時(shí)還重視人才的培養(yǎng)與引進(jìn)，企業(yè)已開(kāi)始向規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。1.2.2存在的主要問(wèn)題國(guó)內(nèi)的減速器多以齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)為主，但普遍存在著功率與重量比小，或者傳動(dòng)比大而機(jī)械效率過(guò)低的問(wèn)題。另外，材料品質(zhì)和工藝水平上還有許多弱點(diǎn)。由于在傳動(dòng)的理論上、工藝水平和材料品質(zhì)方面沒(méi)有突破，因此，沒(méi)能從根本上解決傳遞功率大、傳動(dòng)比大、體積小、重量輕、機(jī)械效率高等這些基本要求。國(guó)外的減速器，以德國(guó)、丹麥和日本處于領(lǐng)先地位，特別在材料和制造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢(shì)，減速器工作可靠性好，使用壽命長(zhǎng)。但其傳動(dòng)形式仍以定軸齒輪傳動(dòng)為主，體積和重量問(wèn)題，也未解決好。當(dāng)今的減速器是向著大功率、大傳動(dòng)比、小體積、高機(jī)械效率以及使用壽減速器廣泛應(yīng)用于國(guó)防、宇航、交通、建筑、冶金、建材、礦山等領(lǐng)域，它是進(jìn)行機(jī)械傳動(dòng)的重要裝備，規(guī)格品種數(shù)以百萬(wàn)計(jì)。我國(guó)傳統(tǒng)的減速機(jī)生產(chǎn)方式是按照單臺(tái)套設(shè)備要求進(jìn)行設(shè)計(jì)與制造，由于零部件差異大，互換性能差，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，制造成本高，跟不上國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品發(fā)展步伐。在設(shè)計(jì)技術(shù)方面，我國(guó)減速機(jī)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)早已指定標(biāo)準(zhǔn)、形成系列，但總體上與國(guó)際相比(主要是歐洲國(guó)家和日本)仍有較大差距。有關(guān)資料顯示，國(guó)際上先進(jìn)的減速機(jī)不僅性能突出，而且在減速機(jī)關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)及計(jì)算方法、外形尺寸設(shè)計(jì)、安裝方式等方面很有借鑒價(jià)值。在機(jī)構(gòu)性能方面，目前我國(guó)存在的主要問(wèn)題是精度低、生產(chǎn)效率低、使用壽命短，其中壽命短的問(wèn)題尤為突出。隨著微機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，在微機(jī)上進(jìn)行仿真分析將是必然趨勢(shì)，在競(jìng)爭(zhēng)日漸激烈的市場(chǎng)上，能夠快速的滿(mǎn)足市場(chǎng)需求成為企業(yè)生存的必要條件，虛擬樣機(jī)成為企業(yè)在商海中制勝的法寶。1.3課題的研究?jī)?nèi)容及研究意義1.3.1論文的主要研究?jī)?nèi)容（1）第一章:介紹減速器產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀，分析實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在，介紹solidworks軟件的主要價(jià)值，以及選擇該課題的實(shí)際意義，提出對(duì)減速器參數(shù)化模型進(jìn)行性能分析研究的背景、意義和研究的主要內(nèi)容。（2）第二章:傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算（3）第三章:傳動(dòng)裝置的三維建模（4）第四章:傳動(dòng)裝置的裝配和仿真（5）第五章:全文總結(jié)與展望1.3.2論文的研究目標(biāo)（1）參閱文獻(xiàn)，對(duì)帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置進(jìn)行了解（2）帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算（3）帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置的零件實(shí)體建模（4）帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置的三維造型和虛擬裝配（5）帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置中二級(jí)圓柱齒輪的運(yùn)動(dòng)學(xué)的分析（6）帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置中齒輪動(dòng)力學(xué)仿真分析1.3.3本課題研究得意義為SolidWorks建立一個(gè)基于事物特性表的標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)，不僅能夠彌補(bǔ)此軟件的缺陷，使使用者更能夠充分體驗(yàn)到它的強(qiáng)大的功能，而且基于事物特性表的標(biāo)準(zhǔn)件的表達(dá)，符合向標(biāo)準(zhǔn)化靠攏的趨勢(shì)及制訂我國(guó)CAD標(biāo)準(zhǔn)的方針，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的二維平面設(shè)計(jì)，通過(guò)經(jīng)驗(yàn)和反復(fù)試驗(yàn)來(lái)確定設(shè)計(jì)方案的可行性，其設(shè)計(jì)流程是在原有減速器基礎(chǔ)上進(jìn)行的，設(shè)計(jì)中存在以下問(wèn)題:（1）在設(shè)計(jì)過(guò)程中無(wú)法對(duì)所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行裝配干涉檢驗(yàn)、靜力學(xué)分析、動(dòng)力學(xué)分析、運(yùn)動(dòng)模擬等工作;（2）零件圖的繪制采用二維CAD軟件，沒(méi)有三維立體模型直觀，零部件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)裝配、試驗(yàn)等一系列產(chǎn)品開(kāi)發(fā)工作非常繁瑣;（3）設(shè)計(jì)工作結(jié)束后要生產(chǎn)出樣機(jī)，通過(guò)試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性，造成不必要的財(cái)力浪費(fèi)，同時(shí)也延長(zhǎng)了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期，使得開(kāi)發(fā)一種新產(chǎn)品的周期達(dá)到半年以上;綜上所述，開(kāi)發(fā)一套既可以進(jìn)行減速器的參數(shù)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)整機(jī)裝配干涉檢驗(yàn)，又能實(shí)時(shí)驗(yàn)證設(shè)計(jì)的可行性，對(duì)生成的減速器三維實(shí)體模型進(jìn)行靜、動(dòng)力學(xué)有限元分析的集成系統(tǒng)勢(shì)在必行。本課題在減速器的參數(shù)化建模、靜動(dòng)力學(xué)性能分析，在縮短減速器的開(kāi)發(fā)周期，減少不必要的人力、物力、財(cái)力資源浪費(fèi)，提高設(shè)計(jì)人員的工作效率等方面，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。第二章傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)2.1傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)2.1.1傳動(dòng)方案的確定（1）工作條件要求減速器在輸送帶方向具有最小的尺寸，且電動(dòng)機(jī)必須與輸送帶帶輪軸平行安裝。每日兩班制工作，工作年限為10年。（2）原始數(shù)據(jù)1.輸送帶軸所需轉(zhuǎn)矩T=1300N.m2.運(yùn)輸帶運(yùn)行速度工作速度V=0.68m/s3.輸送帶帶輪直徑d=300mm查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料知“汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)裝配車(chē)間帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置”為減速器裝置。減速器常見(jiàn)有單級(jí)圓柱齒輪減速器、兩級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器、兩級(jí)同軸式圓柱齒輪減速器、圓錐-圓柱齒輪減速器、單級(jí)錐齒輪減速器、蝸桿減速器。工作條件要求減速器在輸送帶方向具有最小的尺寸，且電動(dòng)機(jī)必須與輸送帶帶輪軸平行安裝，查閱相關(guān)減速器特點(diǎn)，知傳動(dòng)機(jī)構(gòu)類(lèi)型為：同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器。故只要對(duì)本傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析論證。本傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：同軸式減速器長(zhǎng)度方向尺寸較小，但軸向尺寸較大，軸較長(zhǎng)，剛度較差。兩對(duì)齒輪浸油深度可以大致相同，有利于浸油潤(rùn)滑。軸線可以水平，上下或鉛垂布置。兩級(jí)同軸式圓柱齒輪減速器傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖2.12電動(dòng)機(jī)的選擇設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果1、選擇電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型根據(jù)用途選用選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)2、選擇電動(dòng)機(jī)的功率輸送帶所需拉力為工作機(jī)的有效功率為：取V帶傳動(dòng)效率，一對(duì)軸承效率，斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)效率聯(lián)軸器效率，則電機(jī)到工作機(jī)間的總效率為：所以電動(dòng)機(jī)所需的工作功率為：根據(jù)表選取電動(dòng)機(jī)的額定功率3、確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速輸送帶帶輪的工作轉(zhuǎn)速為由表知V帶傳動(dòng)傳動(dòng)比，兩級(jí)圓柱齒輪減速傳動(dòng)比，則傳動(dòng)比范圍為電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍為由表可知，符合這一要求的電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速1000r/min、1500r/min和3000r/min，考慮3000r/min的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速太高，而1000r/min得電動(dòng)機(jī)體積大且貴，故選用轉(zhuǎn)速1500r/min的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行試算，其滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速為1440r/min，型號(hào)為Y132M-42.13傳動(dòng)比的計(jì)算及分配設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果1、總傳動(dòng)比2、分配傳動(dòng)比根據(jù)傳動(dòng)比范圍，取帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比減速器傳動(dòng)比為高速機(jī)傳動(dòng)比為2.14傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果1、各軸的轉(zhuǎn)數(shù)2、各軸的輸出功率3、各軸的輸出轉(zhuǎn)矩2.2傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算2.21帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果1、確定設(shè)計(jì)功率由表選擇工作情況系數(shù)=1.2，則2、V帶型號(hào)，，由圖，選擇A型V帶選擇A型V帶3、確定帶輪基準(zhǔn)直徑根據(jù)表，可選小帶輪直徑為，則大帶輪直徑為根據(jù)表，取，其傳動(dòng)比誤差故可用4、驗(yàn)算帶的速度帶速符合要求5、確定V帶長(zhǎng)度和中心距根據(jù)，初步確定中心距為為使結(jié)構(gòu)緊湊，取偏低值，V帶計(jì)算基準(zhǔn)長(zhǎng)度為由表8-8，選V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度，則實(shí)際中心距為6、計(jì)算小帶輪包角合格7、確定V帶根數(shù)V帶的根數(shù)可用以下式計(jì)算又表8-9查取單根V帶所能傳遞的功率，功率增量為由表8-10查得，由表8-11查得，則由表8-12查得，由表8-8查得，則帶的根數(shù)取8、計(jì)算初拉力由表8-13查得V帶質(zhì)量，得初拉力9、計(jì)算作用在軸上的壓力10、帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）小帶輪結(jié)構(gòu)采用實(shí)心式，由表8-14查得電動(dòng)機(jī)周徑，由表8-15查得，輪轂寬：其最終寬度結(jié)合安裝帶輪的軸段確定輪緣寬：（2）大帶輪結(jié)構(gòu)采用輪輻式結(jié)構(gòu)，輪緣寬可與小帶輪相同，輪轂寬可與軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同步進(jìn)行2.22高速級(jí)斜齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果1、選擇材料、熱處理方式和公差等級(jí)考慮到帶式運(yùn)輸機(jī)為一般機(jī)械，故大、小齒輪均選用45鋼，小齒輪調(diào)質(zhì)處理，大齒輪正火處理，由表8-17得齒面硬度，。平均硬度，。，在30~50HBW之間。選用8級(jí)精度45鋼小齒輪調(diào)質(zhì)處理大齒輪正火處理8級(jí)精度2、初步計(jì)算傳動(dòng)的主要尺寸因?yàn)槭擒淉X面閉式傳動(dòng)，故按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)公式為小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩為T(mén)1=109260N·mm2）因v值未知，Kv值不能確定，可初步選載荷系數(shù)Kt=1.1~1.8，初選Kt=1.43）由表8-18，取齒寬系數(shù)4）由表8-19查得彈性系數(shù)5）初選螺旋角，由圖9-2查得節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)6）齒數(shù)比7）初選z1=23，則z2=uz1=3.65×23=83.95，取z2=84，則端面重合度為軸向重合度為由圖8-3查得重合度系數(shù)8）由圖11-2查得螺旋角系數(shù)9）許用接觸應(yīng)力可用下式計(jì)算由圖8-4e、a查得接觸疲勞極限應(yīng)力為，小齒輪與大齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)分別為由圖8-5查得壽命系數(shù)ZN1=1.0，ZN2=1.07，由表8-20取安全系數(shù)SH=1.0，則有取初算小齒輪的分度圓直徑d1t，得z1=23z2=84計(jì)算載荷系數(shù)由表8-21查得使用系數(shù)KA=1.0。因?yàn)橛蓤D8-6查得動(dòng)載荷系數(shù)KV=1.14，由圖8-7查得齒向在和分配系數(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K與Kt有較大的差異，故需對(duì)Kt計(jì)算出的進(jìn)行修正，即（3）確定模數(shù)mn按表8-23，取（4）計(jì)算傳動(dòng)尺寸中心距為圓整為a1=165mm，則螺旋角為因β值與初選值相差較大，故對(duì)與β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)ZH=2.44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)=65.19mm由圖8-6查得動(dòng)載荷系數(shù)KV=1.14，在和系數(shù)K值不變按表8-23取mn=3mm中心距為螺旋角為修正完畢，故取b2=80mmb1=b2+（5~10）mm取b1=85mm齒根彎曲疲勞強(qiáng)度條件為1）K、T1、mn和d1同前2）齒寬b=b2=80mm3）齒形系數(shù)YF和盈利修正系數(shù)YS。當(dāng)量齒數(shù)為由圖8-8查得YF1=2.62，YF2=2.25；由圖8-9查得YS1=1.58，YS2=1.784）由圖8-10查得重合度系數(shù)5）由圖11-3查得螺旋角系數(shù)6）許用彎曲應(yīng)力為由圖8-4f、b查得彎曲疲勞極限應(yīng)力，由圖8-11查得壽命系數(shù)YN1=YN2=1，由表8-20查得安全系數(shù)SF=1.25，故mn=3mmb2=80mmb1=85mm滿(mǎn)足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度5、計(jì)算齒輪傳動(dòng)其他集合尺寸端面模數(shù)齒頂高齒根高全齒高頂隙齒頂圓直徑為齒根圓直徑為2.2.3低速級(jí)斜齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果1、選擇材料、熱處理方式和公差等級(jí)由于低速級(jí)傳遞的轉(zhuǎn)矩大，故齒輪副相應(yīng)的材料硬度要大于高速級(jí)的材料。故大、小齒輪分別選用45鋼和40Cr，均調(diào)質(zhì)處理，由表8-17得齒面硬度，。平均硬度，。，基本符合配對(duì)要求。選用8級(jí)精度大齒輪45鋼小齒輪40Cr小齒輪調(diào)質(zhì)處理大齒輪正火處理8級(jí)精度2、初步計(jì)算傳動(dòng)的主要尺寸因?yàn)槭擒淉X面閉式傳動(dòng)，故按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)公式為小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩為T(mén)3=383070N·mm2）因v值未知，Kv值不能確定，可初步選載荷系數(shù)Kt=1.1~1.8，初選Kt=1.43）由表8-18，取齒寬系數(shù)4）由表8-19查得彈性系數(shù)5）初選螺旋角，由圖9-2查得節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)6）齒數(shù)比7）初選z3=23，則z4=uz3=3.65×23=83.95，取z4=84，則端面重合度為軸向重合度為由圖8-3查得重合度系數(shù)8）由圖11-2查得螺旋角系數(shù)9）許用接觸應(yīng)力可用下式計(jì)算由圖8-4e、a查得接觸疲勞極限應(yīng)力為，小齒輪與大齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)分別為由圖8-5查得壽命系數(shù)ZN3=1.07，ZN4=1.145，由表8-20取安全系數(shù)SH=1.0，則有取初算小齒輪的分度圓直徑d3t，得z3=23z4=843、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)KA=1.0。因?yàn)橛蓤D8-6查得動(dòng)載荷系數(shù)KV=1.07，由圖8-7查得齒向在和分配系數(shù)，由表8-22查得齒間載荷分配系數(shù)，則載荷系數(shù)為因K與Kt差異不大，無(wú)需對(duì)由Kt計(jì)算出的d3t進(jìn)行修正（2）確定模數(shù)mn按表8-23，取（3）計(jì)算傳動(dòng)尺寸中心距為圓整為a2=165mm，則螺旋角為因β值與初選值相差較大，故對(duì)與β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)ZH=2.44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)=69.29mm由圖8-6查得動(dòng)載荷系數(shù)KV=1.07，在和系數(shù)K值不變按表8-23取mn=3mm中心距為螺旋角為修正完畢，故取b4=88mmb3=b4+（5~10）mm取b3=95mmmn=3mmb4=88mmb3=95mm4、校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度齒根彎曲疲勞強(qiáng)度條件為1）K、T3、mn和d3同前2）齒寬b=b4=88mm3）齒形系數(shù)YF和盈利修正系數(shù)YS。當(dāng)量齒數(shù)為由圖8-8查得YF3=2.62，YF4=2.25；由圖8-9查得YS3=1.58，YS4=1.784）由圖8-10查得重合度系數(shù)5）由圖11-3查得螺旋角系數(shù)6）許用彎曲應(yīng)力為由圖8-4f、b查得彎曲疲勞極限應(yīng)力，由圖8-11查得壽命系數(shù)YN3=YN4=1，由表8-20查得安全系數(shù)SF=1.25，故滿(mǎn)足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度5、計(jì)算齒輪傳動(dòng)其他集合尺寸端面模數(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斜齒輪圓柱齒輪上作用力的計(jì)算設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果1、高速軸齒輪傳動(dòng)的作用力（1）已知條件高速軸傳遞的轉(zhuǎn)矩為T(mén)1=109260N·mm，轉(zhuǎn)速n1=576r/min，高速級(jí)齒輪的螺旋角β=13.412°，小齒輪左旋，大齒輪右旋，小齒輪分度圓直徑為d1=70.935mm（2）齒輪1的作用力圓周力為其方向與力作用點(diǎn)圓周速度方向相反徑向力為其方向?yàn)橛闪Φ淖饔命c(diǎn)指向輪1的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸向力為其方向可用左手法則確定，即用左手握住輪1的軸線，并使四指的方向順著輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，此時(shí)拇指的指向即為該力的方向法向力為（3）齒輪2的作用力從動(dòng)齒輪2各個(gè)力與主動(dòng)齒輪1上相應(yīng)的各力大小相等，方向相反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)矩為T(mén)2=383070N·mm，轉(zhuǎn)速n2=157.81r/min，低速級(jí)齒輪的螺旋角β=13.412°，為使齒輪3的軸向力與齒輪2的軸向力互相抵消一部分，低速級(jí)的小齒輪右旋，大齒輪左旋，小齒輪分度圓直徑為d3=70.935mm（2）齒輪3的作用力圓周力為其方向與力作用點(diǎn)圓周速度方向相反徑向力為其方向?yàn)橛闪Φ淖饔命c(diǎn)指向輪3的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸向力為其方向可用右手法則確定，即用左手握住輪1的軸線，并使四指的方向順著輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，此時(shí)拇指的指向即為該力的方向法向力為（3）齒輪4的作用力從動(dòng)齒輪4各個(gè)力與主動(dòng)齒輪3上相應(yīng)的各力大小相等，方向相反2.4軸的的設(shè)計(jì)計(jì)算2.41高速軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果1、已知條件高速軸傳遞的功率P1=6.59kW，轉(zhuǎn)速n1=576r/min，小齒輪分度圓直徑d1=70.935mm，齒輪寬度b1=85mm2、選擇軸的材料因傳遞的功率不大，并對(duì)重量及結(jié)構(gòu)尺寸五特殊要求，故由表8-26選用的材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理45鋼，調(diào)質(zhì)處理3、初算軸徑查表9-8得C=106~135，考慮軸端既承受轉(zhuǎn)矩，也承受彎矩，故取中間值C=120，則軸與帶輪連接，有一個(gè)鍵槽，軸徑應(yīng)增大3%~5%，軸端最細(xì)處直徑4、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)構(gòu)想如圖13-4所示（1）軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為方便軸承部件的拆裝，減速器的機(jī)體采用剖分式結(jié)構(gòu)。該減速器發(fā)熱小、軸不長(zhǎng)，故軸承采用兩端固定方式。然后，可按軸上零件的安裝順序，從最細(xì)處開(kāi)始設(shè)計(jì)(2)軸段①的設(shè)計(jì)軸段①上安裝帶輪，此段設(shè)計(jì)應(yīng)與帶輪輪轂孔的設(shè)計(jì)同步進(jìn)行。初定軸段①的軸徑d1=30mm，帶輪輪轂的寬度為（1.5~2.0）d1=（1.5~2.0）×30mm=45~60mm,結(jié)合帶輪結(jié)構(gòu)L帶輪==57~76mm:取帶輪輪轂的寬度L帶輪=60mm，則軸段①的長(zhǎng)度略小于轂孔寬度，取L1=58mm(3)密封圈與軸段②的設(shè)計(jì)在確定軸段②的軸徑時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮帶輪的軸向固定及密封圈的尺寸。帶輪用軸肩定位，軸肩高度h=（0.07~0.1）d1=（0.07~0.1）×30mm=2.1~3mm。軸段②的軸徑d2=d1+2×（2.1~3）mm=34.1~36mm，其最終由密封圈確定。該處軸的圓周速度均小于3m/s，可選用氈圈油封，查表8-27.選取氈圈35JB/ZQ4606-1997，則d2=35mm(4)軸承與軸段③和軸段⑥的設(shè)計(jì)考慮齒輪有軸向力存在，且有較大的圓周力和徑向力作用，選用圓錐滾子軸承。軸段③上安裝軸承，其直徑應(yīng)既便于軸承安裝，又符合軸承內(nèi)徑系列?，F(xiàn)暫取軸承為30208，由表9-9得軸承內(nèi)徑d=40rnm，外徑D=80mm，寬度B=18mm，T=19.75mm，內(nèi)圈定位直徑da=47mm，外圈定位直徑Da=69mm，對(duì)軸的力作用點(diǎn)與外圈大端面的距離a3=16.9mm，故d3=40mm。該減速器齒輪的圓周速度小于2m/s，故軸承采用脂潤(rùn)滑，需要擋油環(huán)。為補(bǔ)償箱體鑄造誤差和安裝擋油環(huán)，靠近箱體內(nèi)壁的軸承端面距箱體內(nèi)壁距離取通常一根軸上的兩個(gè)軸承取相同的型號(hào)，則d6=40mm，同軸式減速器該處軸承座完全處于箱體內(nèi)部，該處軸承采用油潤(rùn)滑，潤(rùn)滑油由低速級(jí)大齒輪輪緣上刮取，可使軸承內(nèi)圈端面與軸承座端面共面，故可取L6=B=18mm(5)齒輪與軸段④的設(shè)計(jì)該軸段上安裝齒輪，為便于齒輪的安裝，d4應(yīng)略大于d3，可初定d4=42mm。齒輪分度圓直徑比較小，采用實(shí)心式，齒輪寬度為b1=85mm，為保證套筒能夠頂?shù)烬X輪左端面，該處軸徑長(zhǎng)度應(yīng)比齒輪寬度略短，取L4=83mm(6)軸段⑤的設(shè)計(jì)齒輪右側(cè)采用軸肩定位，定位軸肩的高度，取h=3mm，則軸肩直徑d5=48mm，取。該軸段也可提供右側(cè)軸承的軸向定位。齒輪左端面與箱體內(nèi)壁距離，以及齒輪右端面與右軸承左端面的距離均取為。則箱體內(nèi)壁與高速軸右側(cè)軸承座端面的距離(7)軸段②和軸段③的長(zhǎng)度軸段②的長(zhǎng)度除與軸上的零件有關(guān)外，還與軸承座寬度及軸承端蓋等零件有關(guān)。軸承座的厚度由表4-l可知，下箱座壁厚，取，a=165<300mm，取軸承旁連接螺栓為M12，則c1=20mm，c2=16mm，箱體軸承座寬度L=[8+20+16+(5~8)]mm=49~52mm,取L=50mm；可取箱體凸緣連接螺栓為M10，地腳螺栓為，則有軸承端蓋連接螺釘為，取為M8，由表8-30，軸承端蓋凸緣厚度取為Bd=10mm；端蓋與軸承座間的調(diào)整墊片厚度取為；端蓋連接螺釘查表8-29，取為螺栓GB/T578lM8×25;為在不拆卸帶輪的條件下，可以裝拆軸承端蓋連接螺釘，取帶輪凸緣端面距軸承端蓋表面距離K=30mm，帶輪采用輪輻式，螺釘?shù)牟鹧b空間足夠。則有軸段③的長(zhǎng)度為（8）軸上力作用點(diǎn)間距軸承反力的作用點(diǎn)與軸承外圈大端面的距離a3=16.9mm，則由圖13-5a可得軸的支點(diǎn)及受力點(diǎn)間的距離為=109.65mm=67.35mm=55.35mmd1=30mmL1=58mmd2=35mmd3=40mmd6=40mmL6=18mmL4=83mmd5=48mmc1=20mmc2=16mmL=50mmL2=64.5mm5、鍵的鏈接帶輪與軸段①間采用A型撲通平鍵連接，查表8-3l選其型號(hào)為鍵8×45GB/T1096-1990，齒輪與軸段④間采用A型普通平鍵連接，查表8-31選其型號(hào)為鍵12×80GB/T1096—19906、軸的受力分析（1）畫(huà)軸的受力簡(jiǎn)圖軸的受力簡(jiǎn)圖如圖13-5b所示(2)計(jì)算支承反力在水平面上為=1848.0N式中負(fù)號(hào)表示與圖中所畫(huà)的方向相反在垂直平面上為軸承1的總支承力為軸承2的總支承力為（3）畫(huà)彎矩圖彎矩圖如圖13-5c、d、e所示在水平面上，a-a剖面為b-b剖面右側(cè)為b-b剖面左側(cè)為在垂直平面上為MaV=0N·mm合成彎矩，a-a剖面為b-b剖面左側(cè)為b-b剖面右側(cè)為（4）畫(huà)轉(zhuǎn)矩圖轉(zhuǎn)矩圖如圖13-5f所示，T1=109260N·mmT1=109260N·mm7、校核軸的強(qiáng)度因?yàn)閎-b剖面左側(cè)彎矩大，同時(shí)作用有轉(zhuǎn)矩，且有鍵槽，故b-b剖面左側(cè)為危險(xiǎn)剖面其抗彎截面系數(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)制處理抗拉強(qiáng)度極限，則由表8-32查得軸的許用彎曲應(yīng)力，，強(qiáng)度滿(mǎn)足要求軸的強(qiáng)度滿(mǎn)足要求8、校核鍵連接的強(qiáng)度帶輪處鍵連接的擠壓應(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)度足夠鍵連接強(qiáng)度足夠9、校核軸承壽命（1）計(jì)算軸承的軸向力由表9-9查30208軸承得C=63000N，C0=74000N，e=0.37，Y=1.6。由表9-10查得30208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A=734.6N，各軸向力方向如圖13-6所示S2+A=735.7N+734.6N=1470.3N>S1則兩軸承的軸向力分別為Fa1=S2+A=1470.3NFa2=S2=735.7N(2)計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷因?yàn)镕a1/R1=1470.3/2312.6=0.64>e，軸承1的當(dāng)量動(dòng)載荷為因Fa2/R2=735.7/2354.3=0.31<e，軸承2的當(dāng)量動(dòng)載荷為P2=R2=2354.3N（3）校核軸承壽命因P1>P2，故只需校核軸承1，P=P1。軸承在100°C以下工作，查表8-34得fT=1。對(duì)于減速器，查表8-35，得載荷系數(shù)fP=1.5，軸承1的壽命為減速器預(yù)期壽命為，故軸承壽命足夠軸承壽命足夠2.4.2低速軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果1、已知條件高速軸傳遞的功率P3=6.08kW，轉(zhuǎn)速n3=43.24r/min，齒輪4分度圓直徑d4=259.065mm，齒輪寬度b4=88mm2、選擇軸的材料因傳遞的功率不大，并對(duì)重量及結(jié)構(gòu)尺寸五特殊要求，故由表8-26選用的材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理45鋼，調(diào)質(zhì)處理3、初算軸徑查表9-8得C=106~135，考慮軸端只承受轉(zhuǎn)矩，故取小值C=106，則軸與聯(lián)軸器連接，有一個(gè)鍵槽，軸徑應(yīng)增大3%~5%，軸端最細(xì)處直徑4、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)構(gòu)想如圖13-7所示（1）軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)該減速器發(fā)熱小、軸不長(zhǎng)，故軸承采用兩端固定方式。然后，可按軸上零件的安裝順序，從最細(xì)處開(kāi)始設(shè)計(jì)(2)聯(lián)軸器及軸段①的設(shè)計(jì)軸段①上安裝聯(lián)軸器，此段設(shè)計(jì)應(yīng)與聯(lián)軸器的選擇同步進(jìn)行。為補(bǔ)償聯(lián)軸器所連接兩軸的安裝誤差、隔離振動(dòng)，選用彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。查表8-31，取KA=1.5，則計(jì)算轉(zhuǎn)矩為由表8-38查得GB/T5014-2003中的LX4型聯(lián)軸器符合要求：公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩為2500N·m，許用轉(zhuǎn)速為3870r/min，軸孔范圍為40~107mm，J型軸孔，A型鍵，聯(lián)軸器主動(dòng)端代號(hào)為L(zhǎng)X460×107GB/T5014-2003，相應(yīng)軸段①的直徑d1=60mm，其長(zhǎng)度略小于轂孔寬度，取L1=105mm(3)密封圈與軸段②的設(shè)計(jì)在確定軸段②的軸徑時(shí)，應(yīng)同時(shí)考慮帶輪的軸向固定及密封圈的尺寸。聯(lián)軸器用軸肩定位，軸肩高度h=（0.07~0.1）d1=（0.07~0.1）×60mm=4.2~6mm。軸段②的軸徑d2=d1+2×h=68.4~72mm，其最終由密封圈確定。該處軸的圓周速度均小于3m/s，可選用氈圈油封，查表8-27，選取氈圈70JB/ZQ4606-1997，則d2=70mm(4)軸承與軸段③和軸段⑥的設(shè)計(jì)考慮齒輪的軸向力較大，且有較大的圓周力和徑向力，選用圓錐滾子軸承。軸段③上安裝軸承，其直徑應(yīng)既便于軸承安裝，又符合軸承內(nèi)徑系列?，F(xiàn)暫取軸承為30215，由表9-9得軸承內(nèi)徑d=75rnm，外徑D=130mm，內(nèi)圈寬度B=25mm，總寬度T=27.25mm，內(nèi)圈定位直徑da=85mm，外圈定位直徑Da=115mm，軸上定位端面圓角半徑最大為ra=1.5mm，對(duì)軸的力作用點(diǎn)與外圈大端面的距離a3=27.4mm，故d3=75mm。該減速器齒輪的圓周速度小于2m/s，故軸承采用脂潤(rùn)滑，需要擋油環(huán)。為補(bǔ)償箱體鑄造誤差和安裝擋油環(huán)，靠近箱體內(nèi)壁的軸承端面距箱體內(nèi)壁距離取通常一根軸上的兩個(gè)軸承取相同的型號(hào)，則d6=75mm。同軸式減速器該處軸承座完全處于箱體內(nèi)部，該處軸承采用油潤(rùn)滑，潤(rùn)滑油由低速級(jí)大齒輪輪緣上刮取，可使軸承內(nèi)圈端面與軸承座端面共面，故可取L6=B=25mm。該處軸承與高速軸右端軸承共用一個(gè)軸承座，兩軸承相臨端面距離取為6.5mm，滿(mǎn)足安放拆卸軸承工具的空間要求，則軸承座寬度等于兩軸承的總寬度與其端面間距的和，即(5)齒輪與軸段④的設(shè)計(jì)該軸段上安裝齒輪，為便于齒輪的安裝，d4應(yīng)略大于d3，可初定d4=76mm。齒輪4輪轂的寬度范圍為，其左端面與齒輪左側(cè)輪緣處于同一平面內(nèi)，采用軸肩定位，右端采用套筒固定。為保證套筒端面能夠頂?shù)烬X輪端面，該處軸徑長(zhǎng)度應(yīng)比齒輪4的輪轂略短，取L4=88mm(6)軸段⑤的設(shè)計(jì)齒輪左側(cè)采用軸肩定位，定位軸肩的高度，取h=5.5mm，則軸肩直徑d5=87mm，齒輪左端面與輪轂右端面距箱體內(nèi)壁距離均為，則箱體內(nèi)壁與低速軸左側(cè)軸承座端面的距離取。該軸段也可提供右側(cè)軸承的軸向定位(7)軸段②和軸段③的長(zhǎng)度軸段②的長(zhǎng)度除與軸上的零件有關(guān)外，還與軸承座寬度及軸承端蓋等零件有關(guān)。為在不拆卸帶輪的條件下，可以裝拆軸承端蓋連接螺栓，取聯(lián)軸器轂端面距與軸承端蓋表面距離K=35mm，則有軸段③的長(zhǎng)度為（8）軸上力作用點(diǎn)間距軸承反力的作用點(diǎn)與軸承外圈大端面的距離a3=27.4mm，則由圖13-7可得軸的支點(diǎn)及受力點(diǎn)間的距離為=53.85mm=69.35mm=138.65mmd1=60mmL1=105mmd2=70mmd3=75mmd6=75mmL6=25mmL4=88mmd5=87mmL2=60mm5、鍵的鏈接聯(lián)軸器與軸段①間采用A型撲通平鍵連接，查表8-31選其型號(hào)為鍵18×100GB/T1096-1990，齒輪與軸段④間采用A型普通平鍵連接，查表8-31選其型號(hào)為鍵20×80GB/T1096—19906、軸的受力分析（1）畫(huà)軸的受力簡(jiǎn)圖軸的受力簡(jiǎn)圖如圖13-8b所示(2)計(jì)算支承反力在水平面上為式中負(fù)號(hào)表示與圖中所畫(huà)的方向相反在垂直平面上為軸承1的總支承力為軸承2的總支承力為（3）畫(huà)彎矩圖彎矩圖如圖13-8c、d、e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，a-a剖面為合成彎矩，a-a剖面左側(cè)為a-a剖面右側(cè)為（4）畫(huà)轉(zhuǎn)矩圖轉(zhuǎn)矩圖如圖13-8f所示，T3=1342830N·mmT3=1342830N·mm7、校核軸的強(qiáng)度因?yàn)閍-a剖面右側(cè)彎矩大，同時(shí)作用有轉(zhuǎn)矩，故a-a剖面右側(cè)為危險(xiǎn)剖面其抗彎截面系數(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)制處理抗拉強(qiáng)度極限，則由表8-32查得軸的許用彎曲應(yīng)力，，強(qiáng)度滿(mǎn)足要求軸的強(qiáng)度滿(mǎn)足要求8、校核鍵連接的強(qiáng)度齒輪4處鍵連接的擠壓應(yīng)力為聯(lián)軸器處鍵連接的擠壓應(yīng)力為取鍵、軸、齒輪及聯(lián)軸器的材料都為鋼，由表8-33查得，，強(qiáng)度足夠鍵連接強(qiáng)度足夠9、校核軸承壽命（1）計(jì)算軸承的軸向力由表9-9查30215軸承得C=138000N，C0=185000N，e=0.44，Y=1.4。由表9-10查得30215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A=2575.5N，各軸向力方向如圖13-9所示S1+A=2177.0N+2575.5N=4752.5N>S2則兩軸承的軸向力分別為Fa1=S1=2177.0NFa2=S1+A=4752.5N(2)計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷因R2>R1，F(xiàn)a2>Fa1，故只需校核軸承2，因Fa2/R2=4752.5/6508.7=0.73>e，當(dāng)量動(dòng)載荷為（3）校核軸承壽命軸承在100°C以下工作，查表8-34得fT=1。對(duì)于減速器，查表8-35，得載荷系數(shù)fP=1.5，軸承2的壽命為，故軸承壽命足夠軸承壽命足夠2.4.3中間軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果1、已知條件高速軸傳遞的功率P2=6.33kW，轉(zhuǎn)速n2=157.81r/min，齒輪分度圓直徑d2=259.065mm，d3=70.935mm，齒輪寬度b2=80mm，b3=95mm2、選擇軸的材料因傳遞的功率不大，并對(duì)重量及結(jié)構(gòu)尺寸五特殊要求，故由表8-26選用的材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理45鋼，調(diào)質(zhì)處理3、初算軸徑查表9-8得C=106~135，考慮軸端不承受轉(zhuǎn)矩，只承受少量的彎矩，故取小值C=110，則4、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)構(gòu)想如圖13-1}所示(1)軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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dmin處開(kāi)始設(shè)計(jì)(2)軸承與軸段①和軸段⑤的設(shè)計(jì)該軸段上安裝軸承，其設(shè)計(jì)應(yīng)與軸承的選擇同步進(jìn)行?？紤]齒輪有軸向力存在，且圓周力與徑向力均較大，選用圓錐滾子軸承。軸段①和⑤上安裝軸承，其直徑應(yīng)既便于軸承安裝，又應(yīng)符合軸承內(nèi)徑系列。暫取軸承為30208，經(jīng)過(guò)驗(yàn)算，軸承30208的壽命不滿(mǎn)足減速器的預(yù)期壽命要求，改變直徑系列，選30210進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，由表9-9得軸承內(nèi)徑d=50mm，外徑D=90mm，內(nèi)圈寬度B=20mm，軸承總寬度T=21.75mm，內(nèi)圈定位軸徑da=57mm，外圈定位直徑Da=80mm，軸承內(nèi)圈對(duì)軸的力作用點(diǎn)與外圈大端面的距離a3=20mm，故d1=50mm通常一根軸上的兩個(gè)軸承取相同的型號(hào)，則d5=50mm（3）齒輪軸段②和軸段④的設(shè)計(jì)軸段②上安裝齒輪2，軸段④上安裝齒輪3。為便于齒輪的安裝，d2和d4應(yīng)分別略大于d1和d5，可初定d2=d4=55mm。查表8-31知該處鍵的截面尺寸為16mm×10mm，輪轂鍵槽深度t1=4.3mm，齒輪3上齒根圓與鍵槽頂面的距離。故齒輪3設(shè)計(jì)成齒輪軸，d4=df3，L4=95mm，材料為40Cr調(diào)質(zhì)處理d1=50mmd5=50mmd2=55mmd4=df3L4=95mm齒輪2右端采用軸肩定位，左端采用套簡(jiǎn)固定，齒輪2輪毅的寬度范圍為（1.2~1.5）d2=66~82.5mm，取其輪轂寬度與齒輪寬度相等。為使套筒端面能夠頂?shù)烬X輪端面，軸段⑦的長(zhǎng)度應(yīng)比相應(yīng)齒輪的輪轂略短，因b2=80mm，故取L2=78mm(4)軸段③的設(shè)計(jì)該段為齒輪2提供定位，其軸肩高度范圍為（0.07~0.1）d2=3.85~5.5mm，取其高度為h=4mm，故d3=63mm齒輪3右端面距離箱體內(nèi)壁距離取為，齒輪2的左端面距離箱體內(nèi)壁的距離為高速軸右側(cè)的軸承與低速軸左側(cè)的軸承共用一個(gè)軸承座，其寬度為，則箱體內(nèi)壁寬度為則軸段③的長(zhǎng)度為(5)軸段①和軸段⑤的長(zhǎng)度由于軸承采用脂潤(rùn)滑，故軸承內(nèi)端面距箱體內(nèi)壁的距離取為△，則軸段①的長(zhǎng)度為軸段⑤的長(zhǎng)度為(6)軸上力作用點(diǎn)間距軸承反力的作用點(diǎn)與軸承外圈大端面的距離a3=20mm，則由圖13-10可得軸的支點(diǎn)及受力點(diǎn)間的距離為=66.25mm=71.25mmL2=78mmd3=63mm5、鍵連接齒輪2與軸段間采用A型普通平鍵連接，查表8-31知該鍵的型號(hào)為鍵16×70GB/T1096-19906、軸的受力分析（1）畫(huà)軸的受力簡(jiǎn)圖軸的受力簡(jiǎn)圖如圖13-11b所示(2)計(jì)算支承反力在水平面上為=1845.4N在垂直平面上為軸承1的總支承力為軸承2的總支承力為（3）畫(huà)彎矩圖彎矩圖如圖13-11c、d、e所示在水平面上，a-a剖面左側(cè)為a-a剖面右側(cè)為b-b剖面右側(cè)為b-b剖面左側(cè)為在垂直平面上為MaV=0N·mm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（4）畫(huà)轉(zhuǎn)矩圖轉(zhuǎn)矩圖如圖13-11f所示，T2=383070N·mmT2=383070N·mm7、校核軸的強(qiáng)度因?yàn)閎-b剖面左側(cè)彎矩大，同時(shí)作用有轉(zhuǎn)矩，故b-b剖面左側(cè)為危險(xiǎn)剖面b-b剖面的其抗彎截面系數(shù)為式中d3為齒輪3的分度圓直徑抗扭截面系數(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40Cr調(diào)制處理抗拉強(qiáng)度極限，則由表8-32查得軸的許用彎曲應(yīng)力，，強(qiáng)度滿(mǎn)足要求軸的強(qiáng)度滿(mǎn)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、軸及聯(lián)軸器的材料都為鋼，由表8-33查得，，強(qiáng)度足夠鍵連接強(qiáng)度足夠9、校核軸承壽命（1）計(jì)算軸承的軸向力由表9-9查30210軸承得C=73200N，C0=92000N，e=0.42，Y=1.4。由表9-10查得30210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A=1840.9N，各軸向力方向如圖13-12所示S2+A=2942.5N+1840.9N=4783.4N>S1則兩軸承的軸向力分別為Fa1=S2+A=4783.4NFa2=S2=2942.5N(2)計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷因?yàn)镕a1/R1=4783.4/1855.4=2.58>e，軸承1的當(dāng)量動(dòng)載荷為因Fa2/R2=2942.5/8239.1=0.36<e，軸承2的當(dāng)量動(dòng)載荷為P2=R2=8239.1N（3）校核軸承壽命因P2>P1，故只需校核軸承2，P=P2。軸承在100°C以下工作，查表8-34得fT=1。對(duì)于減速器，查表8-35，得載荷系數(shù)fP=1.5，軸承2的壽命為略小于，在允許范圍內(nèi)，基本滿(mǎn)足要求軸承壽命基本滿(mǎn)足要求2.5減速器箱體的結(jié)構(gòu)尺寸名稱(chēng)代號(hào)尺寸高速級(jí)中心距a1165mm低速級(jí)中心距a2165mm下箱座壁厚δ18mm上箱座壁厚δ8mm下箱座剖分面處凸緣厚度b12mm上箱座剖分面處凸緣厚度b112mm地腳螺栓底腳厚度P20mm箱座上的肋厚M8mm地腳螺栓直徑dφM16地腳螺栓通孔直徑d’φ20mm地腳螺栓沉頭座直徑D045mm底腳凸緣尺寸（扳手空間）L127mmL225mm地腳螺栓數(shù)目n4軸承旁連接螺栓(螺釘)直徑d1M12軸承旁連接螺栓通孔直徑d’113.5mm軸承旁連接螺檢沉頭座直徑D026mm剖分面凸緣尺寸（扳手空間）c120mmc216mm上下箱連接螺栓(螺釘)直徑d2M10上下箱連接螺栓通孔直徑d’211mm上下箱連接螺栓沉頭座直徑D024mm箱緣尺寸（扳手空間）c118mmc214mm軸承蓋螺釘直徑d3M8檢杳孔蓋連接螺栓直徑d4M6圓錐定位銷(xiāo)直徑d58mm減速器中心高H195mm軸承旁凸臺(tái)高度h55mm軸承旁凸臺(tái)半徑Rδ16mm軸承端蓋(軸承座)外徑D2120mm，130mm，170mm軸承旁連接螺栓距離S170mm，173mm，161.5mm，191.5mm箱體外壁至軸承座端面的距離K42mm軸承座孔長(zhǎng)度（箱體內(nèi)壁至軸承座斷面的距離）50mm大齒輪頂圓與箱體內(nèi)壁間距離Δ111.95mm齒輪端面與箱體內(nèi)壁間的距離Δ210mm2.6潤(rùn)滑油的選擇與計(jì)算潤(rùn)滑油的選擇與計(jì)算軸承選擇ZN—3鈉基潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。齒輪選擇全損耗系統(tǒng)用油L一AN68潤(rùn)滑油潤(rùn)滑，潤(rùn)滑油深度為0.65dm，箱體底面尺寸為4.54dm×2.70dm，箱體內(nèi)所裝潤(rùn)滑油量為V=4.54×2.7×0.65dm3=7.96dm3該減速器所傳遞的功率P0=6.86kW，對(duì)于二級(jí)減速器，每傳遞1kW的功率，需油量為V0=0.7~1.4dm3，則該減速器所需油量為V1=P0V0=6.86×（0.7~1.4）dm3=4.8~9.6dm3箱體內(nèi)所裝油量在所需油量的范圍中間偏大值，潤(rùn)滑油量基本滿(mǎn)足要求；如不滿(mǎn)足潤(rùn)滑和降溫要求，可增大減速器中心高，即增加油池深度的方法使?jié)櫥土繚M(mǎn)足要求。2.7附件的設(shè)計(jì)與選擇1、檢查孔及檢查孔蓋檢查孔尺寸120mmx210mm，位置在傳動(dòng)件嚙合區(qū)的上方；檢查孔蓋尺寸為150mm×240mm2、油面指示裝選用油標(biāo)尺M(jìn)16，由表8-40可查相關(guān)尺寸。3、通氣器選用提手式通氣器，由圖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M16×1.5JB/T1700-2008，螺塞墊24×16JB/T1718-2008，由表8-41和表8-42可查相關(guān)尺寸。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，取螺釘GB/T117-20005×35兩個(gè)第三章減速器零件的三維建模與虛擬裝配3.1SolidWorks軟件介紹SolidWorks軟件是由SolidWorks公司開(kāi)發(fā)的，SolidWorks公司是一家專(zhuān)門(mén)從事開(kāi)發(fā)三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件的高科技公司，從1993年，PTC公司與CV公司成立SolidWorks公司，并于1995年推出該軟件，引起設(shè)計(jì)相關(guān)領(lǐng)域的一片驚嘆?，F(xiàn)在SolidWorks最新版為2009SP0多國(guó)語(yǔ)言版，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)用的是SolidWorks2008SP0版本。SolidWorks軟件集三維建模、裝配、工程圖于一身，功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新，使得SolidWorks成為領(lǐng)先的、主流的三維CAD解決方案。SolidWorks能夠提供不同的設(shè)計(jì)方案、減少設(shè)計(jì)過(guò)程中的錯(cuò)誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。具有零件建模、曲面建模、鈑金設(shè)計(jì)、有限元分析、注塑分析、消費(fèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)工具、模具設(shè)計(jì)工具、焊件設(shè)計(jì)工具和裝配設(shè)計(jì)等功能。該軟件將各個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的世界級(jí)頂尖產(chǎn)品連接到一起，具備全面的實(shí)體建模功能，可快速生成完整的工程圖紙，還可以進(jìn)行模具制造及計(jì)算機(jī)輔助工程分析、虛擬裝配、動(dòng)態(tài)仿真等一些其他CAD軟件無(wú)法完成的工作。該軟件本身集成了較多的插件，方便設(shè)計(jì)者利用，降低了設(shè)計(jì)勞動(dòng)，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)用到如下的插件：GearTrax主要用于精確齒輪的自動(dòng)設(shè)計(jì)和齒輪副的設(shè)計(jì)，通過(guò)指定齒輪類(lèi)型、齒輪的模數(shù)和齒數(shù)、壓力角以及其它相關(guān)參數(shù)，GearTrax可以自動(dòng)生成具有精確齒形的齒輪。toolbox提供了如iso、din等多標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)。利用標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)，設(shè)計(jì)人員不需要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行建模，在裝配中直接采用拖動(dòng)操作就可以在模型的相應(yīng)位置裝配指定類(lèi)型、指定規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)件。3.2齒輪的三維建模SolidWorks的插件GearTrax用以生成各種齒輪模型。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，選擇斜齒，輸入齒輪的模數(shù)m=3，螺旋角β=13.412°，大小齒輪齒數(shù)23和84，小齒輪左旋，大齒輪右旋，點(diǎn)擊齒面厚，鍵入小齒輪的齒輪寬度b1=85mm，鍵入大齒輪的齒輪寬度b2=80mm，如圖3-1所示。分別點(diǎn)擊激活大小齒輪后，點(diǎn)擊完成，插件自動(dòng)將成型的齒輪導(dǎo)入SolidWorks中，從而完成齒輪建模,齒輪1如圖3-2和齒輪2如圖3-3。圖3-1GearTrax2011操作圖3-2齒輪1的大體建模圖3-3齒輪2的大體建模修改小齒輪1：1.通過(guò)【拉伸切除】命令構(gòu)造輪轂，如圖3-42.通過(guò)【倒角】命令倒角，最后成型,如圖3-5圖3-4圖3-5修改大齒輪2：1.通過(guò)【拉伸切除】命令構(gòu)造輪轂，如圖3-62.利用【拉伸切除】命令，先畫(huà)減重槽，通過(guò)【拉伸切除】命令打一個(gè)減重孔，通過(guò)【圓周陣列】命令，選擇基準(zhǔn)軸和陣列的數(shù)目，完成多個(gè)減重孔成型，通過(guò)【倒角】命令倒角，最后成型,，如圖3-7。圖3-6圖3-7根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，選擇斜齒，輸