畢業(yè)設(shè)計(jì)：基于SolidWorks的雙極三軸線(xiàn)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)

1、河南科技學(xué)院2009屆畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）論文題目：基于SolidWorks的雙極三軸線(xiàn)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名：高鵬飛所在院系：機(jī)電學(xué)院所在專(zhuān)業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化指導(dǎo)老師：杜家熙 卞平艷完成時(shí)間：2009年5月19號(hào)摘 要圓柱齒輪減速器在各行各業(yè)中十分廣泛地使用著，是一種不可缺少的機(jī)械傳動(dòng)裝置。當(dāng)前減速器普遍存在著體積大、重量大，或者傳動(dòng)比大而機(jī)械效率過(guò)低的問(wèn)題。功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新是SolidWorks 的三大特點(diǎn)，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。SolidWo

2、rks 不僅提供如此強(qiáng)大的功能，同時(shí)對(duì)每個(gè)工程師和設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，操作簡(jiǎn)單方便、易學(xué)易用?；赟olidWorks的雙級(jí)三軸線(xiàn)圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)就是根據(jù)原始的給定參數(shù)，如軸的轉(zhuǎn)速，工作載荷等，設(shè)計(jì)計(jì)算減速器各個(gè)結(jié)構(gòu)的尺寸，繪制出減速器機(jī)構(gòu)的各個(gè)相關(guān)附件。從而運(yùn)用實(shí)體造型軟件SolidWorks繪制出實(shí)體，檢查減速器設(shè)計(jì)尺寸的合理性，并進(jìn)行模擬運(yùn)動(dòng)仿真。關(guān)鍵字：減速器，Solidworks,實(shí)體造型AbstractCylindrical gear reducer widely exists in large range of different industries, and is an indi

3、spensable mechanical transmission device. The problem of current reducer is that size, weight, and the transmission ratio is large while the mechanical efficiency is rather low. Powerful, easy-to-use and technological innovation are the three major characteristics of SolidWorks, the Solid Works beco

4、me a leading, mainstream 3D CAD solution. SolidWorks can provide different design programs to reduce errors in the design process and improving product quality. SolidWorks not only to provide such a powerful and at the same time engineers and designers for each, the operation is simple and convenien

5、t, easy to learn and use. SolidWorks bases on three axes of the two-stage design of cylindrical gear reducer is given in accordance with the original parameters, such as shaft speed, work load and so on, all the structural design and calculation of the size reducer，drawing the annex parts of the cyl

6、indrical gear reducer. Thus the solid modeling software is indispensable in inspection of a reasonable size reducer design, and simulation movement.Key words : Cylindrical gear reducer, SolidWorks, simulation movement目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc230963967 1 緒論 PAGEREF _Toc230963967 h 1 HYPERL

7、INK l _Toc230963968 1.1 圓柱齒輪減速器國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc230963968 h 1 HYPERLINK l _Toc230963969 1.2 實(shí)體造型軟件的選擇 PAGEREF _Toc230963969 h 2 HYPERLINK l _Toc230963970 1.3 本文研究的主要內(nèi)容 PAGEREF _Toc230963970 h 4 HYPERLINK l _Toc230963971 2 減速器的參數(shù)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc230963971 h 4 HYPERLINK l _Toc230963972 2.1 傳動(dòng)簡(jiǎn)圖說(shuō)明 PAG

8、EREF _Toc230963972 h 4 HYPERLINK l _Toc230963973 2.2 設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù) PAGEREF _Toc230963973 h 5 HYPERLINK l _Toc230963974 2.3 機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比分配及電機(jī)的選擇 PAGEREF _Toc230963974 h 5 HYPERLINK l _Toc230963975 2.6 滾動(dòng)軸承的選擇 PAGEREF _Toc230963975 h 11 HYPERLINK l _Toc230963976 2.7 軸的尺寸設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc230963976 h 11 HYPERLINK l _To

9、c230963977 2.7.1 軸1的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc230963977 h 11 HYPERLINK l _Toc230963978 2.7.2 軸2的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc230963978 h 11 HYPERLINK l _Toc230963979 2.7.3 軸3的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc230963979 h 11 HYPERLINK l _Toc230963980 2.7.4 各軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 PAGEREF _Toc230963980 h 11 HYPERLINK l _Toc230963981 2.8 連接鍵的選擇 PAGEREF _Toc2309

10、63981 h 12 HYPERLINK l _Toc230963982 2.8.1 連接聯(lián)軸器2和軸1的鍵 PAGEREF _Toc230963982 h 12 HYPERLINK l _Toc230963983 2.8.2 連接軸2和齒輪2的鍵的選擇 PAGEREF _Toc230963983 h 12 HYPERLINK l _Toc230963984 2.8.3 連接軸2和齒輪3的鍵的選擇 PAGEREF _Toc230963984 h 12 HYPERLINK l _Toc230963985 2.8.4 連接軸3和齒輪4的鍵的選擇 PAGEREF _Toc230963985 h 12

11、 HYPERLINK l _Toc230963986 2.8.5 連接聯(lián)軸器4與軸3的鍵的選擇 PAGEREF _Toc230963986 h 12 HYPERLINK l _Toc230963987 3 構(gòu)件參數(shù)校核 PAGEREF _Toc230963987 h 12 HYPERLINK l _Toc230963988 3.1 校核軸承的使用壽命 PAGEREF _Toc230963988 h 12 HYPERLINK l _Toc230963989 3.3 校核鍵的強(qiáng)度 PAGEREF _Toc230963989 h 15 HYPERLINK l _Toc230963990 4 潤(rùn)滑與密

12、封 PAGEREF _Toc230963990 h 15 HYPERLINK l _Toc230963991 5 減速器附件的選擇及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 PAGEREF _Toc230963991 h 16 HYPERLINK l _Toc230963992 5.1 窺視孔及窺視孔蓋 PAGEREF _Toc230963992 h 16 HYPERLINK l _Toc230963993 5.2 放油孔及放油螺塞M18 PAGEREF _Toc230963993 h 17 HYPERLINK l _Toc230963994 5.3:油標(biāo)M16 PAGEREF _Toc230963994 h 17 HYPE

13、RLINK l _Toc230963995 5.4 通氣孔M12 PAGEREF _Toc230963995 h 17 HYPERLINK l _Toc230963996 5.5 起蓋用螺釘 PAGEREF _Toc230963996 h 18 HYPERLINK l _Toc230963997 5.6 定位銷(xiāo)M10 PAGEREF _Toc230963997 h 18 HYPERLINK l _Toc230963998 5.7 凸緣式軸承端蓋 PAGEREF _Toc230963998 h 18 HYPERLINK l _Toc230963999 5.8 減速器裝配過(guò)程 PAGEREF _T

14、oc230963999 h 19 HYPERLINK l _Toc230964000 6 結(jié)束語(yǔ) PAGEREF _Toc230964000 h 19 HYPERLINK l _Toc230964001 致謝 PAGEREF _Toc230964001 h 20 HYPERLINK l _Toc230964002 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc230964002 h 211 緒論 圓柱齒輪減速器國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀50年代初期，減速器制造僅是按得到的樣機(jī)及資料仿制，品種少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，未形成系列。沈陽(yáng)變壓器廠(chǎng)在1953年翻譯了蘇聯(lián)圖紙，建立起仿蘇的產(chǎn)品系列并開(kāi)始試制，并于1956年試制成功仿蘇22

15、0kY油浸絕緣電壓減速器，1958年試制成功仿蘇220kY油浸絕緣電流減速器。此，中國(guó)已可以制造05kV220kV各種規(guī)格的電流減速器和電壓減速器并形成了系列。958年后開(kāi)始在仿制產(chǎn)品的基礎(chǔ)上自行設(shè)計(jì)。沈陽(yáng)變壓器廠(chǎng)、華通開(kāi)關(guān)廠(chǎng)試制成功l0kV環(huán)氧樹(shù)脂澆注電流減速器，取代了仿蘇產(chǎn)品。同時(shí)對(duì)油浸絕緣減速器進(jìn)行了改型設(shè)計(jì)，形成了新的減速器系列。0年代后，沈陽(yáng)變壓器研究所先后組織了多次全國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)，完成了05kV干式電流、電壓減速器，l0V澆注絕緣電流、電壓減速器，35kV油浸絕 緣電流、電壓減速器，110kV油浸絕緣電流、電壓減速器新系列的設(shè)計(jì)、試制，提高了產(chǎn)品的技術(shù)性能，使產(chǎn)品更符合中國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的

16、需要。1970年后，我國(guó)減速器的整體技術(shù)水平有了更大的提高，品種日益增加。沈陽(yáng)變壓器廠(chǎng)先后又試制成功330kV和500kV油紙絕緣電流減速器。西安電力電容器廠(chǎng)也試制成功500kV電容式電壓減速器。 各減速器制造廠(chǎng)也不斷對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)和完善，我國(guó)已具有當(dāng)時(shí)國(guó)際上減速器行業(yè)最高電壓等級(jí)的產(chǎn)品制造能力。 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，用來(lái)降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩，以滿(mǎn)足工作需要，在某些場(chǎng)合也用來(lái)增速，稱(chēng)為增速器。選用減速器時(shí)應(yīng)根據(jù)工作機(jī)的選用條件，技術(shù)參數(shù)，動(dòng)力機(jī)的性能，經(jīng)濟(jì)性等因素，比較不同類(lèi)型、品種減速器的外廓尺寸，傳動(dòng)效率，承載能力，質(zhì)量，價(jià)格等，選擇最適合的減速器。減速器的類(lèi)別、

17、品種、型式很多，目前已制定為行（國(guó)）標(biāo)的減速器有40余種。減速器的類(lèi)別是根據(jù)所采用的齒輪齒形、齒廓曲線(xiàn)劃分；減速器的品種是根據(jù)使用的需要而設(shè)計(jì)的不同結(jié)構(gòu)的減速器；減速器的型式是在基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上根據(jù)齒面硬度、傳動(dòng)級(jí)數(shù)、出軸型式、裝配型式、安裝型式、聯(lián)接型式等因素而設(shè)計(jì)的不同特性的減速器。圓柱齒輪減速器在各行各業(yè)中十分廣泛地使用著，是一種不可缺少的機(jī)械傳動(dòng)裝置。當(dāng)前減速器普遍存在著體積大、重量大，或者傳動(dòng)比大而機(jī)械效率過(guò)低的問(wèn)題。減速器制造方面，國(guó)內(nèi)目前生產(chǎn)廠(chǎng)家數(shù)目眾多，如對(duì)各種類(lèi)型的圓柱齒輪機(jī)圓錐圓柱齒輪或者齒輪蝸桿減速機(jī)系列產(chǎn)品.在各類(lèi)專(zhuān)用傳動(dòng)裝置的開(kāi)發(fā)機(jī)制造方面，國(guó)內(nèi)近幾年取得的明顯的進(jìn)展

18、，如重慶齒輪箱有限責(zé)任公司生產(chǎn)的MDH28型磨機(jī)邊緣驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置，其最大功率已達(dá)7000KW，傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩達(dá)5000KN.m，總重46噸，生產(chǎn)的1700熱連軋主傳動(dòng)齒輪箱子的最大模數(shù)為30，重量達(dá)180噸。由杭州前進(jìn)齒輪箱生產(chǎn)的gwc70/76型1.2萬(wàn)噸及裝箱船用齒輪箱，傳動(dòng)功率已達(dá)6250KW。由南京高精齒輪股份及重慶齒輪箱生產(chǎn)的里磨系列齒輪箱最大功率已達(dá)3800KW，由西安重型機(jī)械研究所、洛陽(yáng)重重齒輪箱、荊州巨鯨傳動(dòng)機(jī)械等開(kāi)發(fā)制造的重載行星齒輪箱系列產(chǎn)品在礦山、冶金、建材、煤炭及水電等行業(yè)也都得到了廣泛應(yīng)用，其中西安重型機(jī)械研究所開(kāi)發(fā)的水泥行業(yè)輥壓機(jī)懸掛系列行星齒輪箱的輸入功率已達(dá)1250K

19、W，用于鋁造軋機(jī)的行星齒輪箱有司責(zé)任公司、杭州前進(jìn)出論箱、西安重型機(jī)械研究所開(kāi)發(fā)的風(fēng)力發(fā)電增速箱系列產(chǎn)品也逐步取代進(jìn)口產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)風(fēng)電行業(yè)。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。最近報(bào)導(dǎo)，日本住友重工研制的FA型高精度減速器，美國(guó)Alan-Newton公司研制的X-Y式減速器，在傳動(dòng)原理和結(jié)構(gòu)上與本項(xiàng)目類(lèi)似或相近，都為目前先進(jìn)的齒輪減速器。當(dāng)今的減速器是向著大功率、大傳動(dòng)比、小體積、高機(jī)械效率以及使用壽命長(zhǎng)的方向發(fā)展。因此，除了不斷改進(jìn)材料品質(zhì)、提高工

20、藝水平外，還在傳動(dòng)原理和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)上深入探討和創(chuàng)新，平動(dòng)齒輪傳動(dòng)原理的出現(xiàn)就是一例。減速器與電動(dòng)機(jī)的連體結(jié)構(gòu)，也是大力開(kāi)拓的形式，并已生產(chǎn)多種結(jié)構(gòu)形式和多種功率型號(hào)的產(chǎn)品。目前，超小型的減速器的研究成果尚不明顯。在醫(yī)療、生物工程、機(jī)器人等領(lǐng)域中，微型發(fā)動(dòng)機(jī)已基本研制成功，美國(guó)和荷蘭近期研制的分子發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸在納米級(jí)范圍，如能輔以納米級(jí)的減速器，則應(yīng)用前景遠(yuǎn)大。減速器業(yè)涉及的產(chǎn)品類(lèi)別包括了各類(lèi)齒輪減速機(jī)、行星齒輪減速機(jī)及蝸桿減速機(jī)，也包括了各種專(zhuān)用傳動(dòng)裝置，如增速裝置、條素裝置、以及包括柔性傳動(dòng)裝置在內(nèi)的各類(lèi)復(fù)合傳動(dòng)裝置等，產(chǎn)品服務(wù)領(lǐng)域涉及冶金、有色、煤炭、建材、船舶、水利、電力、工程機(jī)械及石化等

21、行業(yè)。其作為傳動(dòng)機(jī)械行業(yè)里的一個(gè)重要的分支，在機(jī)械制造領(lǐng)域中扮演著越來(lái)越重要的角色。近幾年，隨著中國(guó)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，減速器業(yè)在國(guó)內(nèi)也取得了日新月異的進(jìn)步。 實(shí)體造型軟件的選擇功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新是SolidWorks 的三大特點(diǎn)，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。SolidWorks 不僅提供如此強(qiáng)大的功能，同時(shí)對(duì)每個(gè)工程師和設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，操作簡(jiǎn)單方便、易學(xué)易用。在目前市場(chǎng)上所見(jiàn)到的三維CAD解決方案中，設(shè)計(jì)過(guò)程最簡(jiǎn)便、最方便的莫過(guò)于SolidWorks了。就像美國(guó)著名咨

22、詢(xún)公司Daratech所評(píng)論的那樣：“在基于Windows平臺(tái)的三維CAD軟件中，SolidWorks是最著名的品牌，是市場(chǎng)快速增長(zhǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者?！痹跓o(wú)與倫比的設(shè)計(jì)功能和易學(xué)易用的操作，使用SolidWorks ，整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)是可百分之百可編輯的，零件設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)和工程圖之間的是全相關(guān)的。強(qiáng)大的繪圖自動(dòng)化強(qiáng)化性能使得設(shè)計(jì)師能夠以前所未有的速度從大型裝配件創(chuàng)造產(chǎn)品級(jí)的工程圖。新的輕化制圖工具使得用戶(hù)無(wú)需加載每一個(gè)部件到內(nèi)存就能創(chuàng)建裝配圖。只需拖拽并釋放一個(gè)裝配件到工程圖中，用戶(hù)就能夠在10秒鐘左右生成包括10,000個(gè)組件的裝配件2D圖。許多系統(tǒng)不能創(chuàng)建這樣一個(gè)大型裝配視圖。SolidWorks

23、2005 還使得設(shè)計(jì)工程師第一次能夠?yàn)榱慵N類(lèi)多、數(shù)量龐大和配置復(fù)雜的多個(gè)項(xiàng)目生成一個(gè)單一的材料清單，這是加速設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其他重要的新的制圖自動(dòng)化包括自動(dòng)序號(hào)標(biāo)注、孔匯總表和修訂跟蹤表。省時(shí)、提高生產(chǎn)力這樣的特性使得產(chǎn)品看起來(lái)更好，性能更佳，在市場(chǎng)上也更受歡迎。沒(méi)有任何其他軟件能夠與SolidWorks的性能相媲美，SolidWorks 能夠比與之競(jìng)爭(zhēng)的2D產(chǎn)品快10倍地生成工程圖注釋也是吸引2D軟件用戶(hù)遷移到3D軟件的一個(gè)重要原因。SolidWorks 可以動(dòng)態(tài)地查看裝配體的所有運(yùn)動(dòng)，并且可以對(duì)運(yùn)動(dòng)的零部件進(jìn)行動(dòng)態(tài)的干涉檢查和間隙檢測(cè)。用智能零件技術(shù)自動(dòng)完成重復(fù)設(shè)計(jì)。智能零件技

24、術(shù)是一種嶄新的技術(shù)，用來(lái)完成諸如將一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的螺栓裝入螺孔中，而同時(shí)按照正確的順序完成墊片和螺母的裝配。鏡像部件是SolidWorks 技術(shù)的巨大突破。鏡像部件能產(chǎn)生基于已有零部件（包括具有派生關(guān)系或與其他零件具有關(guān)聯(lián)關(guān)系的零件）的新的零部件。SolidWorks 用捕捉配合的智能化裝配技術(shù)，來(lái)加快裝配體的總體裝配。智能化裝配技術(shù)能夠自動(dòng)地捕捉并定義裝配關(guān)系.olidWorks 提供了生成完整的、車(chē)間認(rèn)可的詳細(xì)工程圖的工具。工程圖是全相關(guān)的，當(dāng)你修改圖紙時(shí)，三維模型、各個(gè)視圖、裝配體都會(huì)自動(dòng)更新。從三維模型中自動(dòng)產(chǎn)生工程圖，包括視圖、尺寸和標(biāo)注。增強(qiáng)了的詳圖操作和剖視圖，包括生成剖中剖視圖、部件

25、的圖層支持、熟悉的二維草圖功能、以及詳圖中的屬性管理員。使用RapidDraft技術(shù)，可以將工程圖與三維零件和裝配體脫離，進(jìn)行單獨(dú)操作，以加快工程圖的操作，但保持與三維零件和裝配體的全相關(guān)。用交替位置顯示視圖能夠方便地顯示零部件的不同的位置，以便了解運(yùn)動(dòng)的順序。交替位置顯示視圖是專(zhuān)門(mén)為具有運(yùn)動(dòng)關(guān)系的裝配體而設(shè)計(jì)的獨(dú)特的工程圖功能。SolidWorks 提供了無(wú)與倫比的、基于特征的實(shí)體建模功能。通過(guò)拉伸、旋轉(zhuǎn)、薄壁 特征、高級(jí)抽殼、特征陣列以及打孔等操作來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)特征和草圖的動(dòng)態(tài)修改，用拖拽的方式實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的設(shè)計(jì)修改。三維草圖功能為掃描、放樣生成三維草圖路徑，或?yàn)楣艿馈㈦娎|、線(xiàn)和管線(xiàn)

26、生成路徑。通過(guò)帶控制線(xiàn)的掃描、放樣、填充以及拖動(dòng)可控制的相切操作產(chǎn)生復(fù)雜的曲面?？梢灾庇^(guān)地對(duì)曲面進(jìn)行修剪、延伸、倒角和縫合等曲面的操作。最新版本的SolidWorks 2009提供了一種快速預(yù)覽三維輕量化模型的技術(shù)，使得大裝配模型的顯示速度進(jìn)一步提高。同時(shí)，支持在設(shè)計(jì)界面下的真三維顯示效果，達(dá)到了以往專(zhuān)門(mén)的三維渲染軟件的顯示效果。方便地編輯大裝配件?？梢员憬莸貜拇笱b配件中選取一部分零部件進(jìn)行顯示、編輯，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。強(qiáng)化了SWIFT技術(shù)。在 SolidWorks 2007 已經(jīng)推出的Sketch Expert、Mate Expert和Feature Expert的基礎(chǔ)上，又推出了Corner

27、Expert（在復(fù)雜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中自動(dòng)生成合理的圓角）、Tolerance Expert（合理分配公差）和Large Assembly Expert（檢查大裝配是否正確），幫助客戶(hù)更加簡(jiǎn)便地生產(chǎn)零件和裝配結(jié)構(gòu)。最大限度地減少客戶(hù)的重復(fù)操作，使用戶(hù)在使用過(guò)程中，更加專(zhuān)注于設(shè)計(jì)本身。SolidWorks以往的版本中已經(jīng)加入了CosmosXpress，讓工程師在設(shè)計(jì)過(guò)程中可以體驗(yàn)仿真分析的效果。而SolidWorks2008中將提供Cosmos MotionXpress（運(yùn)動(dòng)仿真分析）、Cosmos FloXpress和DFMXpress（可制造性的分析）等模塊，使得工程師能夠更好地進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)證。為了

28、更好地滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，SolidWorks作為最先進(jìn)的實(shí)體造型軟件成為設(shè)計(jì)的首選軟件。 本文研究的主要內(nèi)容基于SolidWorks的雙級(jí)三軸線(xiàn)圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)就是根據(jù)原始的給定參數(shù)，如軸的轉(zhuǎn)速，工作載荷等，設(shè)計(jì)計(jì)算減速器各個(gè)結(jié)構(gòu)的尺寸。從而運(yùn)用實(shí)體造型軟件SolidWorks繪制出實(shí)體，檢查減速器設(shè)計(jì)尺寸的合理性，并進(jìn)行模擬運(yùn)動(dòng)仿真。2 減速器的參數(shù)設(shè)計(jì)2.1 傳動(dòng)簡(jiǎn)圖說(shuō)明電機(jī)1通過(guò)聯(lián)軸器2將動(dòng)力傳入減速器3,減速器輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器4與開(kāi)式齒輪6連接把動(dòng)力傳遞到運(yùn)輸機(jī)的鼓輪7上,從而帶動(dòng)傳送帶5工作.(圖示輸送帶緊邊在上,向左前進(jìn))圖1 1:電動(dòng)機(jī) 2:聯(lián)軸器 3:減速器 4:聯(lián)軸器 5:帶

29、式運(yùn)輸機(jī) 6:開(kāi)式齒輪 7:鼓輪 設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)1運(yùn)輸機(jī)鼓輪上的圓周力10000N2運(yùn)輸機(jī)輸送帶速度5m/s3運(yùn)輸機(jī)鼓輪直徑500m4運(yùn)輸帶速度允許偏差為5%5減速器的設(shè)計(jì)壽命為5年6工作情況:二班制,連續(xù)工作 機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比分配及電機(jī)的選擇可知:P w=390625KW查表可知:聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率為0.99,軸承的傳動(dòng)效率為0.99,齒輪的傳動(dòng)效率為0.92,雙級(jí)齒輪減速器的傳動(dòng)效率為0.95,則:工作機(jī)構(gòu)的總效率.卷筒的工作轉(zhuǎn)速=D=500mm,V=/s查表可知雙級(jí)齒輪傳動(dòng)比i雙Fd1可知軸承1被壓緊,軸承2被放松 查表知軸承基本額定靜載荷C0=30500N利用線(xiàn)性插值法:e1=(0.0670.0

30、58)/(0.0870.058)e2=(0.0230.015)/(0.0290.015)Fa1=1967.5N , Fa2=648.5N , Fa1/Fr1=0.58e1 Fa2/Fr2=0.391=e2利用線(xiàn)性插值法得:Y1=1.3(0.0650.058)/(0.0870.058)則P=fp(X.FrY.Fa)因?yàn)镻1P2,所以按P1計(jì)算:Lh=1000000/(6057.42)(721000/4409.7)=174423小時(shí)實(shí)際使用壽命為L(zhǎng)h=536528=29200小時(shí)由于 Lh Lh 所以軸承滿(mǎn)足壽命要求 校核的強(qiáng)度在減速器內(nèi)部的三根軸中,在中間的軸承受載荷最大,只校核它的強(qiáng)度把軸2的

31、受力分解在水平面和鉛垂面上:水平面上FNH1=2964.6N, FNH2=1653.4N,垂直面上FNr1=136.6N , FNr2=1611N圖11 水平面上彎矩圖圖12 垂直面上彎矩圖:圖13 總彎矩圖圖14 扭矩圖ca=(M/W)4(.T/2W)=34.46h=60MPa 校核鍵的強(qiáng)度連接齒輪4與軸3的鍵的強(qiáng)度 L=80mm bh=1610鍵與輪轂槽的接觸高度k=0.5h=5 ,T=698.7 , p=21000/(557pp=110MPa,故安全4 潤(rùn)滑與密封減速器采用脂潤(rùn)滑的潤(rùn)滑方式,潤(rùn)滑油牌號(hào):HJ-50,密封裝置:擋油環(huán),氈封油圈圖15 擋油環(huán)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖5 減速器附件的選擇及結(jié)構(gòu)

32、簡(jiǎn)圖5.1 窺視孔及窺視孔蓋圖16 窺視孔蓋剖視圖圖17 窺視孔蓋上視圖D4=6,A=6,A1=A+(56)D4,A2=0.5(A+A1),B1=箱體頂部寬-（1520）， B=B1-(56)D4,B2=0.5(B+B1),R=5,H根據(jù)要求自行設(shè)計(jì)5.2 放油孔及放油螺塞M18圖18 放油孔剖視圖,S=17,D1=175.3:油標(biāo)M16圖19 油標(biāo)結(jié)構(gòu)尺寸圖D=26mm,D1=22mm,d1=4mm,d2=16mm,d3=6mm,h=35mm,a=12mm,b=8mm,c=5mm5.4 通氣孔M12圖20 通氣孔剖視圖D=22mm,D1=,S=17mm,L=23mm,l=12mm,a=2mm

33、,d1=5mm5.5 起蓋用螺釘圖 21 起蓋螺釘剖視圖起蓋螺釘?shù)穆菁y長(zhǎng)度要大于箱蓋連接凸緣的厚度，釘桿端部要做成圓柱形，加工成大倒角或半圓形，以免頂壞螺紋5.6 定位銷(xiāo)M10圖22 起蓋螺釘剖視圖d=(0.70.8)d2,d3為箱體連接螺栓的直徑，斜度為1：505.7 凸緣式軸承端蓋圖23 軸1軸2軸承端蓋圖24 軸3軸承端蓋D0=D+2.5d3,D2=D0+2.5d3,e=1.2d3,D4=D-(1015)mm,b=(510)mmD為軸承外徑 減速器裝配過(guò)程對(duì)于軸的裝配要先把鍵打入相應(yīng)的鍵槽中,接著安裝對(duì)應(yīng)的齒輪,然后安裝擋油環(huán),軸承.有必要的還要安裝密封氈圈.裝配減速器箱座時(shí)應(yīng)先在其一側(cè)

34、安裝軸承端蓋用來(lái)定位各軸.然后把各軸裝配在對(duì)應(yīng)的各個(gè)軸孔中,最后把另一側(cè)的軸承端蓋安裝上.用螺栓把箱座與箱蓋裝配完后應(yīng)安裝油標(biāo),窺視孔蓋,通氣孔等附件.6 結(jié)束語(yǔ)本文詳細(xì)介紹了雙級(jí)三軸線(xiàn)圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)過(guò)程，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，詳細(xì)介紹了各個(gè)機(jī)構(gòu)參數(shù)的每一個(gè)過(guò)程，即使不是很精通的也能很快，很清晰地理解減速器設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。在利用SolidWorks進(jìn)行實(shí)體造型上，可以通過(guò)改變草圖中的相關(guān)尺寸，生成一系列的實(shí)體圖，并且結(jié)合軟件的干涉檢查自動(dòng)找出不足之處，很大程度上使設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)便。在裝配過(guò)程中采用SolidWorks軟件可以方便、快捷的完成減速器運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)畫(huà)演示，同時(shí)SolidWorks軟件還可以對(duì)減速器

35、機(jī)構(gòu)的各個(gè)零件進(jìn)行爆炸演示，這樣可以大大提高演示效果，也提高了可欣賞性和藝術(shù)性，既方便了演示又可使觀(guān)看者很容易理解裝配過(guò)程。致謝本論文是在指導(dǎo)老師杜老師和卞老師的悉心指導(dǎo)和幫助下完成的，從軟件的學(xué)習(xí)、減速器結(jié)構(gòu)參數(shù)的分析、機(jī)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)以及裝配過(guò)程中問(wèn)題的解決指導(dǎo)老師都給予了殷切指導(dǎo)和關(guān)注，并提出許多中肯的建議，使論文和模擬演示得以最終完善。指導(dǎo)老師學(xué)識(shí)淵博，治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，開(kāi)拓進(jìn)取、責(zé)任心強(qiáng)，畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，我除了學(xué)到許多專(zhuān)業(yè)知識(shí)外，還從導(dǎo)師身上學(xué)到對(duì)工作高度負(fù)責(zé)的精神和對(duì)知識(shí)一絲不茍的態(tài)度。所有這些都將使我受益終生。在此，我要衷心感謝我的指導(dǎo)老師，感謝他們?cè)谥笇?dǎo)我做畢業(yè)設(shè)計(jì)期間對(duì)我們無(wú)私的關(guān)懷和耐心細(xì)致的指導(dǎo)，同時(shí)，也衷心的感謝在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間關(guān)心、支持、幫助過(guò)我的全體同學(xué)！并向他們致以崇高的敬意！參考文獻(xiàn)1 宋愛(ài)平CAD/CAM技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)機(jī)械工業(yè)出版社,20062 王隆太機(jī)械CAD/CAM技術(shù)機(jī)械工業(yè)出版社,20043 曹巖,趙汝嘉So