畢業(yè)設(shè)計（論文）-電動汽車傳動系統(tǒng)減速器方案優(yōu)化設(shè)計（全套圖紙）

沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院A0蝸輪蝸裝配上箱體工作圖A2蝸桿軸A2蝸輪工作圖封面任務(wù)書設(shè)計說明書-55頁全套圖紙，加153893706基于solidworks電動汽車傳動系統(tǒng)減速器方案優(yōu)化設(shè)計畢業(yè)設(shè)計題目：基于solidworks電動汽車傳動系統(tǒng)減速器方案優(yōu)化設(shè)計畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容：設(shè)計計算書一份；設(shè)計說明書一份；A2號圖2張畢業(yè)設(shè)計專題部分：1)減速器的發(fā)展?fàn)顩r2)減速器的總體設(shè)計3)軸承的選擇和計算4)其他零件設(shè)計5)減速器的簡介6)結(jié)論減速機一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動設(shè)備，把電動機、內(nèi)燃機或其它高速運轉(zhuǎn)的動力通過減速機的輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達到減速的目的，普通的減速機也會有幾對相同原理齒輪達到理想的減速效果，大小齒輪的齒數(shù)之比，就是傳動比。減速器是靠輸出和輸入的齒輪的嚙合來確定輸出的速度的，傳動軸之間的中心距及平行度直接影響了減速器的質(zhì)量好壞。支承各傳動軸，保證各傳動軸之間的中心距及平行度，并保證減速器部件與發(fā)動機的正確安裝是減速器組裝的首要要求。減速器體加工質(zhì)量的優(yōu)劣，將直接影響到軸與齒輪等零件相互位置的準(zhǔn)確性及減速器總成的使用壽命和可靠性。那么對減速器的輸出輸入軸承支撐孔的精度要求關(guān)鍵。減速器箱體是典型的箱體類零件，其結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、壁薄，外部為了增加其強度加有很多強筋。有精度要求較高的多個平面、軸承孔系、螺孔等需要加工。因為剛度較差，切削中受力受熱大，易產(chǎn)生振動和變形。蝸輪蝸桿減速器的計算機輔助機械設(shè)計是當(dāng)今設(shè)計以及制造領(lǐng)域廣泛采用的先進技術(shù)，通過本課題的研究，進一步對這一技術(shù)進行深入地了解和學(xué)習(xí)。Reducerisgenerallyusedinlowspeedhightorqofpowerontheinputshaftofthereducergearofbiggearontheoutputshaftgearmeshlesstoachievethepurposeofdeceleration,ordinarythereisfewonthesameprincipleofgearroftheratioofthenumberofteethonthegears,transmisthecenterdistancebetweenshaftandparallelism,andtoensuretcorrectgearreducerpartsandengineinstallationisaprimaryrequirementofreducerassembly.Reducerbodyprreliabilityofthegearreducerassembly.Sofortheoutputofthespeedreducerordertoincreasethestrengthanaccuracyrequirementofmultipleplane,bearinprocessing.Becauseofpoorrigidity,cuttingforceinproducedeformationandvibration.Computeraidedmechanicaldesignofwormgearandwormgearreduceriswidelyusedintoday'sdesigmanufacturingofadvancedtechnology,throughthistopicresearch,furtherin-depthunderstandingofthistechnologyandlearning.Keywords:gearreducer,;wormgear;worm,;wormwheel;wormshaft第一章緒論 1.1本課題的背景及意義 1.1.1本設(shè)計的設(shè)計要求 1.2減速器的發(fā)展?fàn)顩r 1.2.1國內(nèi)減速機產(chǎn)品發(fā)展?fàn)顩r 1.2.2國外減速機產(chǎn)品發(fā)展?fàn)顩r 1.3.本設(shè)計的要求 21.4研究內(nèi)容 21.4.1蝸輪蝸桿減速器的特點 21.4.2方案擬訂 3第二章減速器的總體設(shè)計 42.1傳動裝置的總體設(shè)計 42.1.1擬訂傳動方案 42.1.2電動機的選擇 42.1.3確定傳動裝置的傳動比及其分配 52.1.4計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) 62.2傳動零件的設(shè)計計算 72.2.1蝸輪蝸桿傳動設(shè)計 2.3軸的設(shè)計 2.3.1蝸輪軸的設(shè)計 2.3.2軸的結(jié)構(gòu) 2.3.3蝸桿軸的設(shè)計 第三章軸承的選擇和計算 3.1蝸輪軸的軸承的選擇和計算 3.2蝸桿軸的軸承的選擇和計算 3.3減速器鑄造箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸 第四章其他零件設(shè)計 4.1鍵聯(lián)接的選擇和強度校核 4.1.1高速軸鍵聯(lián)接的選擇和強度校核 4.1.2低速軸與蝸輪聯(lián)接用鍵的選擇和強度校核 4.2聯(lián)軸器的選擇和計算 4.2.1高速軸輸入端的聯(lián)軸器 4.2.2低速軸輸出端的聯(lián)軸器 4.3減速器的潤滑 4.4部分零件加工工藝過程 4.4.1軸的加工工藝過程 4.4.2箱體加工工藝過程 第五章減速器的簡介 5.1蝸輪蝸桿減速器簡介 5.2蝸桿傳動特點 5.3蝸輪蝸桿減速機的常見問題 5.3.1減速機發(fā)熱和漏油 5.4零件介紹 5.4.1箱體 5.4.2通氣器 5.5蝸桿減速器裝配 5.6通用零件設(shè)計 5.6.1軸承的三維模型成型 5.6.2軸端蓋的三維模型 5.6.3油標(biāo)的三維模型 5.7渦輪蝸桿減速器主要零件三維模型 5.7.1渦輪蝸桿減速器 5.7.2渦輪整體裝配圖 5.7.3蝸桿整體裝配圖 35 5.7.6減速器上箱體 5.7.7減速器下箱體 第六章結(jié)論 38參考文獻 錯誤!未定義書簽。第一第一章緒論1第一章緒論1.1本課題的背景及意義計算機輔助設(shè)計及輔助制造(CAD/CAM)技術(shù)是當(dāng)今設(shè)計以及制造領(lǐng)域廣泛采用的先進技術(shù)。本次設(shè)計是蝸輪蝸桿減速器，通過本課題的設(shè)計，將進一步深入地對這一技術(shù)進行深入地了解和學(xué)習(xí)。機械零件的設(shè)計是整個機器設(shè)計工作中的一項重要的具體內(nèi)容，因此，必須從機器整體出發(fā)來考慮零件的設(shè)計。設(shè)計零件的步驟通常包括：選擇零件的類型；確定零件上的載荷；零件失效分析；選擇零件的材料；通過承載能力計算初步確定零件的主要尺寸；分析零部件的結(jié)構(gòu)合理性；作出零件工作圖和不見裝配圖。對一些由專門工廠大批生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)件主要是根據(jù)機器工作要求和承載能力計算，由標(biāo)準(zhǔn)中合理選擇。根據(jù)工藝性及標(biāo)準(zhǔn)化等原則對零件進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，是分析零部件結(jié)構(gòu)合理性的基礎(chǔ)。有了準(zhǔn)確的分析和計算，而如果零件的結(jié)構(gòu)不合理，則不僅不能省工省料，甚至使相互組合的零件不能裝配成合乎機器工作和維修要求的良好部件，或者根本裝不起1.2減速器的發(fā)展?fàn)顩r國內(nèi)的減速器多以齒輪傳動，蝸桿傳動為主，但普遍存在著功率與重量比小，或者傳動比大而機械效率過低的問題。另外材料品質(zhì)和工藝水平上還有許多弱點。由于在傳動的理論上，工藝水平和材料品質(zhì)方面沒有突破，因此沒能從根本上解決傳遞功率大，傳動比大，體積小，重量輕，機械效率高等這些基本要求。第一第一章緒論2國外的減速器，以德國、丹麥和日本處于領(lǐng)先地位，特別在材料和制造工藝方面體積和重量問題也未能解決好。當(dāng)今的減速器是向著大功率、大傳動比、小體積、高機械效率以及使用壽命長的方向發(fā)展。本設(shè)計的設(shè)計要求機械零件的設(shè)計是整個機器設(shè)計工作中的一項重要的具體內(nèi)容，因此，必須從機器整體出發(fā)來考慮零件的設(shè)計計算，而如果零件的結(jié)構(gòu)不合理，則不僅不能省工省料，甚至使相互組合的零件不能裝配成合乎機器工作和維修要求的機器的經(jīng)濟性是一個綜合性指標(biāo)，設(shè)計機器時應(yīng)最大限度的考慮經(jīng)濟性。提高設(shè)計制造經(jīng)濟性的主要途徑有：①盡量采用先進的現(xiàn)代設(shè)計理論個方法，力求參數(shù)最優(yōu)化，以及應(yīng)用CAD技術(shù)，加快設(shè)計進度，降低設(shè)計成本；②合理的組織設(shè)計和制造過程；③最大限度地采用標(biāo)準(zhǔn)化、系列化及通用化零部件；④合理地選擇材料，改善零件的結(jié)構(gòu)工藝性，盡可能采用新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝和新技術(shù)，使其用料少、質(zhì)量輕、加工費用低、易于裝配⑤盡力改善機器的造型設(shè)計，擴大銷售量。提高機器使用經(jīng)濟性的主要途徑有：①提高機器的機械化、自動化水平，以提高機器的生產(chǎn)率和生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量；②選用高效率的傳動系統(tǒng)和支承裝置，從而降低能源消耗和生產(chǎn)成本；③注意采用適當(dāng)?shù)姆雷o、潤滑和密封裝置，以延長機器的使用壽命，機器在預(yù)定工作期限內(nèi)必須具有一定的可靠性。提高機器可靠度的關(guān)鍵是提高其組成零部件的可靠度。此外，從機器設(shè)計的角度考慮，確定適當(dāng)?shù)目煽啃运?，力求結(jié)構(gòu)簡單，減少零件數(shù)目，盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)件及可靠零件，合理設(shè)計機器的組件和部件以及必要時選取較大的安全系數(shù)等，對提高機器可靠度也是十分有效的。1.4研究內(nèi)容1.4.1蝸輪蝸桿減速器的特點第一第一章緒論3蝸輪蝸桿減速器的特點是具有反向自鎖功能，可以有較大的減速化，輸入軸和輸出軸不在同一軸線上，也不在同一平面上。但是一般體積較大，傳動效率不高，精度不高.蝸輪蝸桿減速器是以蝸桿為主動裝置，實現(xiàn)傳動和制動的一種機械裝置。當(dāng)蝸桿作為傳動裝置時，在蝸輪蝸桿共同作用下，使機器運行起來，在此過程中蝸桿傳動基本上克服了以往帶傳動的摩擦損耗；在蝸桿作為制動裝置時，蝸輪，蝸桿的嚙合，可使機器在運行時停下來，這個過程中蝸桿蝸輪的嚙合靜摩擦達到最大，可使運動中的機器在瞬間停止。在工業(yè)生產(chǎn)中既節(jié)省了時間又增加了生產(chǎn)效率，而在工藝裝備的機高穩(wěn)定機械減速傳動獨攬裝置的最佳選擇。1.4.2方案擬訂A、箱體(1):蝸輪蝸桿箱體內(nèi)壁線的確定；(2):軸承孔尺寸的確定；(3):箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計；a.箱體壁厚及其結(jié)構(gòu)尺寸的確定b.軸承旁連接螺栓凸臺結(jié)構(gòu)尺寸的確定c.確定箱蓋頂部外表面輪廓d.外表面輪廓確定箱座高度和油面e.輸油溝的結(jié)構(gòu)確定f.箱蓋、箱座凸緣及連接螺栓的布置B、軸系部件(1)蝸輪蝸桿減速器軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計a.軸的徑向尺寸的確定b.軸的軸向尺寸的確定a.軸的強度校核b.滾動軸承壽命的校核計算C、減速器附件a.窺視孔和視孔蓋e.油面指示裝置b.通氣器f.油塞c.軸承蓋g.起蓋螺釘d.定位銷h.起吊裝置沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第二章減速器的總體設(shè)計4第二章減速器的總體設(shè)計2.1傳動裝置的總體設(shè)計本傳動裝置用于帶式運輸機，工作參數(shù)：運輸帶工作拉力F=3KN,工作速度=1.2m/s,滾筒直徑D=310mm,傳動效率η=0.96,(包括滾筒與軸承的效率損失)兩班制，連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)；使用壽命8年。環(huán)境最高溫度80℃。本設(shè)計擬采用蝸輪蝸桿減速器，傳動簡圖如圖6.1所示。圖6.1傳動裝置簡圖1—電動機2、4—聯(lián)軸器3—級蝸輪蝸桿減速器5—傳動滾筒6—輸送帶(1)選擇電動機的類型沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第二章減速器的總體設(shè)計5(2)選擇電動機的功率n—電動機至工作機之間傳動裝置的總效率；Pw—工作機所需輸入功率，單位為KW;輸送機所需的功率輸送機所需的功率Pw=Fv/1000·ηw=3000×1.2/1000×0.8=4.5kW電動機所需的功率Pa=Pw/ηη=n?T=0.99×0.99×0.8×0.99×0.99~0.76P?=4.5/0.8=5.92kW查表，選取電動機的額定功率(3)選擇電動機的轉(zhuǎn)速傳動滾簡轉(zhuǎn)n由表推薦的傳動比的合理范圍，取蝸輪蝸桿減速器的傳動比i'=10~40,故電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為：這范圍的電動機同步轉(zhuǎn)速有750、1000、1500、3000r/min四種，現(xiàn)以同步轉(zhuǎn)速1000r/min和1500r/min兩種常用轉(zhuǎn)速的電動機進行分析比較。合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量、價格、傳動比及市場供應(yīng)情況，選取比2.1.3確定傳動裝置的傳動比及其分配減速器總傳動比沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第二章減速器的總體設(shè)計6i="m/nw=1440/73.96=19.47式中i—傳動裝置總傳動比nw—工作機的轉(zhuǎn)速，單位r/minnm—電動機的滿載轉(zhuǎn)速，單位r/min2.1.4計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)(1)各軸的輸入功率(2)各軸的轉(zhuǎn)速(3)各軸的輸入轉(zhuǎn)矩軸I:T1=9550pl/n1=9550×5.8/1440=38.46N●m軸Ⅱ:T2=9550p2/n2=9550×4.54/73.96=586.22N●m7沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第二章減速器的總體設(shè)計上述計算結(jié)果匯見表2-1輸入功率輸入轉(zhuǎn)矩傳動比效率η機軸1軸I2.2傳動零件的設(shè)計計算2.2.1蝸輪蝸桿傳動設(shè)計一.選擇蝸輪蝸桿類型、材料、精度根據(jù)GB/T10085-1988的推薦，采用漸開線蝸桿(ZI)蝸桿材料選用45鋼，整體調(diào)質(zhì)，表面淬火，齒面硬度45~50HRC。蝸輪齒圈材料選用ZCuSn10Pb1,金屬模鑄造，滾銑后加載跑合，8級精度，標(biāo)準(zhǔn)保證側(cè)隙c。1.按接觸疲勞強度設(shè)計設(shè)計公式查表7.2取zl=2,z2=zl×nl/n2=2×1440/73.96=38.94≈39.z2在30～64之間，故合乎要求。沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第二章減速器的總體設(shè)計8(2)蝸輪轉(zhuǎn)矩T2:(3)載荷系數(shù)K:因載荷平穩(wěn)，查表7.8取K=1.1(4)材料系數(shù)ZE查表7.9,(5)許用接觸應(yīng)力[σ0H]查表7.10,[σH]=ZN[?0H]=0.81135338×220=178.5Mpa(7)初選m2,d1的值：查表7.1取m=6.3,d1=63m2d1=2500.47〉2358.75(8)導(dǎo)程角y=arctan0.2=11.3°(9)滑動速度Vs(10)嚙合效率9由Vs=4.84m/s查表得v=1°16'(11)傳動效率7取軸承效率72=0.99,攪油效率∩3=0.98T2=T1×i×7=9.55×10?×5.8×19.47×0.87/1440=651559.494N·mm原選參數(shù)滿足齒面接觸疲勞強度要求2.確定傳動的主要尺寸m=6.3mm,d?=63mm,zi=2,z?=39分度圓直徑d1d1=63mmdal=d1+2hal=(63+2×6.3)=75.6mmdfl=d1-2hf=63-2×6.3(1+0.2)=47.88mm導(dǎo)程角tany=11.30993247°右旋軸向齒距Px1=πm=3.14×6.3=19.78mm齒輪部分長度bl沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第二章減速器的總體設(shè)計bl≥m(11+0.06×z2)=6.3×(11+0.06×39)=84.04mm取b1=90mm分度圓直徑d2d2=m×z?=6.3×39=245.7mm齒頂高ha2=ha*×m=6.3×1=6.3mmhf2=(ha*+c*)×m=(1+0.2)×6.3=7.56mm齒頂圓直徑da2da2=d2+2ha2=245.7+2×6.3×1.2=230.58mm齒根圓直徑df2df2=d2-2m(ha*+c*)=384-19.2=364.8mm導(dǎo)程角tany=11.30993247°右旋軸向齒距Px2=Px1=πm=3.14×6.3=19.78mm蝸輪齒寬b2b2=0.75da1=0.75×75.6=56.7mm齒寬角sin(a/2)=b2/d1=56.7/63=0蝸輪咽喉母圓半徑rg2=a—da2/2=154.35-129.15=25.2mm①估算散熱面積A沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第二章減速器的總體設(shè)計②驗算油的工作溫度ti油溫未超過限度根據(jù)Vs=4.84m/s,查表7.14,采用浸油潤滑，油的運動粘度V40℃=350×10-6m2/s①蝸輪軸的設(shè)計最小直徑估算c查《機械設(shè)計》表11.3得根據(jù)《機械設(shè)計》表11.5,選dmin=48d1=dmin+2a=56a≥(0.07～0.1)dmin=4.08≈4()d2=d1+(1～5)mm=56+4=60d3=d2+(1～5)mm=60+5=65d4=d3+2a=65+2×6=77a≥(0.07～0.1)d3=5.525≈6h由《機械設(shè)計》表11.4查得h=5.5b=1.4h=1.4×5.5=7.7≈8沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第二章減速器的總體設(shè)計d5=d4-2h=77-2×5.5=66d6=d2=60②蝸桿軸的設(shè)計d1=dmin+2a=20+2×2.5=35d2=d1+(1～5)=35+5=40d3=d2+2a=40+2×2=44d4=d2=40a=(0.07～0.1)dmina=(0.07～0.1)d2h查《機械設(shè)計》表11.4蝸桿和軸做成一體，即蝸桿軸。蝸輪采用輪箍式，青銅輪緣與鑄造鐵心采用H7/s6配合，并加臺肩和螺釘固定，螺釘選6個上述結(jié)果見表3-1表3-1蝸輪蝸桿傳動設(shè)計代號計算公式蝸桿aa=%(q+z?)a=154.35l蝸桿分度圓柱的導(dǎo)程角Y蝸桿軸向壓力角標(biāo)準(zhǔn)值a=20Z分度圓直徑齒頂圓直徑齒根圓直徑沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第二章減速器的總體設(shè)計蝸桿螺紋部分長度代號計算公式蝸輪aa=(q+z?)蝸輪端面i標(biāo)值壓力角蝸輪分度圓柱螺旋角βZ?分度圓直徑齒頂圓直徑齒根圓直徑蝸輪最大外圓直徑2.3軸的設(shè)計2.3.1蝸輪軸的設(shè)計(1)選擇軸的材料(2)初步估算軸的最小直徑沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第二章減速器的總體設(shè)計根據(jù)《機械設(shè)計》表11.5,選dmin=63(3)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計①軸上零件的定位、固定和裝配單級減速器中，可將齒輪按排在箱體中央，相對兩軸承對稱分布，齒輪左面由軸肩定位，右面用套筒軸向固定，周向固定靠平鍵和過渡配合。兩軸承分別以軸肩和套筒定位，周向則采用過渡配合或過盈配合固定。聯(lián)軸器以軸肩軸向定位，右面用軸端擋，圈軸向固定.鍵聯(lián)接作周向固定。軸做成階梯形，左軸承從做從左面裝入，齒輪、套筒、右軸承和聯(lián)軸器依次右面裝到軸上。②確定軸各段直徑和長度Ⅲ段考慮齒輪端面和箱體內(nèi)壁、軸承端蓋與箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定距離，則取套筒長為d5=d4+2h=77+2×5.5=88mm,L5=8mm(4)按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度①繪出軸的結(jié)構(gòu)與裝配圖(a)圖②繪出軸的受力簡圖(b)圖③繪出垂直面受力圖和彎矩圖(c)圖沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第二章減速器的總體設(shè)計F,=F*tana=93.1×tanFRBV=Fr+FRAV=33.88+16.94=50.82N截面C右側(cè)彎矩截面C左側(cè)彎矩截面C處的彎矩沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第二章減速器的總體設(shè)計(a)軸的結(jié)構(gòu)與裝配(b)受力簡圖(c)水平面的受力和彎矩圖(d)垂直面的受力和彎矩圖(e)合成彎矩圖(f)轉(zhuǎn)矩圖(g)計算彎矩圖M{=√(M)+M2=√0.9322+2.562=2.72N-m⑥繪制轉(zhuǎn)矩圖(f)圖×105×105N●mm=586⑦繪制當(dāng)量彎矩圖(g)圖轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪應(yīng)力按脈動循環(huán)變化，取0.6,截面C處的當(dāng)量彎矩為Mg=√M?+(a7)=√3.792+(0.6×586=351.62N●m沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第二章減速器的總體設(shè)計2.3.2軸的結(jié)構(gòu)圖3.3蝸輪軸的結(jié)構(gòu)圖2.3.3蝸桿軸的設(shè)計(1)選擇軸的材料(2)初步估算軸的最小直徑(3)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計圖3.4蝸桿軸的結(jié)構(gòu)草圖沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第三章軸承的選擇和計算第三章軸承的選擇和計算3.1蝸輪軸的軸承的選擇和計算按軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，初步選用30212(GB/T297—94)圓錐滾子軸承，內(nèi)徑d=60mm,(1)計算軸承載荷①軸承的徑向載荷②軸承的軸向載荷軸承的派生軸向力查表得：30212軸承a=15°38'32”③計算當(dāng)量動載荷由表查得圓錐滾子軸承30211的e=0.4沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第三章軸承的選擇和計算軸承A:P?=fp(XR?+YA?)=1.2×(1×49.54+0)=59.448N軸承B:取X=1,Y=0,則Pg=fp(XR+YAg)=1.2×(1×68.92+0)=82.7N3.2蝸桿軸的軸承的選擇和計算按軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，選用30207圓錐滾子軸承(GB/T297—94),經(jīng)校核所選軸承能滿足使用壽命，合適。具體的校核過程略。(1)箱座(體)壁厚：δ=0.04a+3≥8,取δ=15,其中a=154.35;(2)箱蓋壁厚：δ=0.85δ≥8,取δ=12;(3)箱座、箱蓋、箱座底的凸緣厚度：b=1.5δ=b?=22.5,b?=2.5(4)地腳螺栓直徑及數(shù)目：根據(jù)a=154.35,得d,=0.036a+12=15.76,取d?=18,地腳螺釘數(shù)目為4個；沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第三章軸承的選擇和計算高速軸低速軸軸承座孔(外圈)直徑軸承端蓋螺釘直徑d:目66D?=80+(5~5.5)×12=140～144,D?=110+(5~5.5)×16=190～198,(10)表2.5.2螺栓相關(guān)尺寸：取D?=140,取D?=190;沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第三章軸承的選擇和計算表3-1蝸輪蝸桿傳動設(shè)計D?至箱外壁的距離至凸緣邊緣的距離(14)L=c?+c?+5~8=22+20+5~8=47~50,取L=48;(17)鑄造斜度、過渡斜度、鑄造外圓角、內(nèi)圓角：鑄造斜度x=1:10,第四章其他零件設(shè)計沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第四章其他零件設(shè)計第四章其他零件設(shè)計4.1鍵聯(lián)接的選擇和強度校核高速軸采用蝸桿軸結(jié)構(gòu)，因此無需采用鍵聯(lián)接。4.1.2低速軸與蝸輪聯(lián)接用鍵的選擇和強度校核(1)選用普通平鍵(A型)l=L-b=63-22=41mm,mm,按公式的擠壓應(yīng)力4.2聯(lián)軸器的選擇和計算選鍵，裝聯(lián)軸器處的軸徑為30mm,選用鍵8×7×45GB1096—79,第四章其他零件設(shè)計沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第四章其他零件設(shè)計對鍵的強度進行校核，鍵同樣采用45鋼，有關(guān)性能指標(biāo)見(2.6.2),鍵的工作長度1=L-b=45-8=37mm,mm,按公式的擠壓應(yīng)力合格。所以高速級選用的聯(lián)軸器為4.2.2低速軸輸出端的聯(lián)軸器根據(jù)低速軸的結(jié)構(gòu)尺寸以及轉(zhuǎn)矩，選用聯(lián)軸器LT8聯(lián)軸器50×70GB4323—84,所用的聯(lián)結(jié)鍵為14×9×60GB1096—79,經(jīng)過校核計算，選用的鍵是符合聯(lián)結(jié)的強度要求的，具體的計算過程與上面相同，所以省略。4.3減速器的潤滑減速器中蝸輪和軸承都需要良好的潤滑，起主要目的是減少摩擦磨損和提高傳動效率，并起冷卻和散熱的作用。另外，潤滑油還可以防止零件銹蝕和降低減速器的噪本設(shè)計選取潤滑油溫度t=40°℃時的蝸輪蝸桿油，蝸輪采用浸油潤滑，浸油深度約為h1≥1個螺牙高，但油面不應(yīng)高于蝸桿軸承最低一個滾動體中心。4.4部分零件加工工藝過程4.4.1軸的加工工藝過程軸的工藝過程相對于箱蓋，底座要簡單許多，本設(shè)計輸出軸的一般工藝過程為：(1)落料、鍛打品品第四章其他零件設(shè)計沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第四章其他零件設(shè)計(2)夾短端、粗車長端端面、打中心孔(3)夾短端、粗車長端各檔外圓、倒角(4)反向夾長端，粗車短端外圓、倒角、粗車短端端面、打中心孔(5)熱處理(6)夾短端，半精車短端外圓第四章其他零件設(shè)計沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第四章其他零件設(shè)計(7)反向夾長端，半精車短端外圓(8)磨長端外圓(9)反向磨短端外圓第四章其他零件設(shè)計沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第四章其他零件設(shè)計(11)加工好的蝸輪軸4.4.2箱體加工工藝過程蝸輪蝸桿減速器的箱蓋和箱體，它們的工藝過程比較復(fù)雜，先是箱蓋和箱體分別單獨進行某些工序，然后合在一起加工，最后又分開加工。箱蓋單獨先進行的工序有：(2)回火、清沙、去毛刺、打底漆、毛坯檢驗(3)銫視孔頂面銫剖分面磨剖分面鉆、攻起蓋螺釘?shù)谒恼缕渌慵O(shè)計沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第四章其他零件設(shè)計完成前述單獨工序后，即可進行下列工序：(1)箱蓋、箱體對準(zhǔn)合攏，夾緊；鉆、鉸定位銷孔，敲入圓錐銷(2)鉆箱蓋和箱體的聯(lián)接螺栓孔，刮魚眼坑(3)分開箱殼，清除剖分面毛刺、清理切屑(4)合攏箱殼，敲入定位銷，擰緊聯(lián)接螺栓粗鏜各軸軸承座孔精鏜各軸軸承座孔鉆、攻兩端面螺孔拆開箱殼(10)裝上油塞，箱體地腳螺栓孔劃線(11)鉆地腳螺栓孔、刮魚眼坑(12)箱蓋上固定視孔蓋的螺釘孔劃線(13)鉆、攻固定視孔蓋的螺釘孔(14)去除箱蓋、箱體接合面毛刺，清除鐵屑第五章減速器的簡介沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第五章減速器的簡介第五章減速器的簡介5.1蝸輪蝸桿減速器簡介蝸輪蝸桿減速機是一種動力傳達機構(gòu)，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將電機(馬達)的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機構(gòu)。在目前用于傳遞動力與運動的機構(gòu)中，減速機的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。幾乎在各式機械的傳動系統(tǒng)中都可以見到它的蹤跡，從交通工具的船舶、汽車、機車，建筑用的重型機具，機械工業(yè)所用的加工機具及自動化生產(chǎn)設(shè)備，到日常生活中常見的家電，鐘表等等。其應(yīng)用從大動力的傳輸工作，到小負荷，精確的角度傳輸都可以見到減速機的應(yīng)用，且在工業(yè)應(yīng)用上，減速機具有減速及增加轉(zhuǎn)矩功能。因此廣泛應(yīng)用在速度與扭矩的轉(zhuǎn)5.2蝸桿傳動特點蝸桿傳動的主要優(yōu)點是可以獲得較大的單級傳動比。在動力傳動中，傳動比的一般范圍在5～80,對非動力傳動，傳動比可達1000或更大。由于傳動比大，零件數(shù)目少，因而結(jié)構(gòu)緊湊。由于蝸桿齒是連續(xù)的螺旋齒，與蝸輪輪齒的嚙合是逐漸進入或退出嚙合，因而傳動平穩(wěn)，振動和噪聲小。另外，不需其它輔助機構(gòu)即可獲得傳動的蝸桿傳動的主要缺點是效率低，故不宜在大功率連續(xù)運轉(zhuǎn)條件下工作。為減輕齒面磨損及避免膠合，蝸輪一般需要用較貴重的減摩材料(如青銅)制造。目前，各種新型蝸桿傳動研究的重點是提高傳動效率，以適應(yīng)高效率連續(xù)大功率傳動的要求5.3蝸輪蝸桿減速機的常見問題第五章減速器的簡介沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第五章減速器的簡介蝸輪減速機為了提高效率，一般均采用有色金屬做蝸輪，采用較硬的鋼材，由于它是滑動摩擦傳動，在運行過程中，就會產(chǎn)生較高的熱量，使減速機各零件和密封之間熱膨脹產(chǎn)生差異，從而在各配合面產(chǎn)生間隙，而油液由于溫度的升高變稀，容易三是潤滑油的選擇，添加量是否正確，四是裝配質(zhì)量和使用環(huán)境。蝸輪一般采用錫青銅，配對的蝸桿材料一般用45鋼淬硬至HRC45一55,還常用40C:淬硬HRC50一55,經(jīng)蝸桿磨床磨削至粗糙度Ra0.8fcm,減速機正常運行時，蝸桿就象一把淬硬的“銼刀”,不停地銼削蝸輪，使蝸輪產(chǎn)生磨損。一般來說，這種磨損很慢，象某廠有些減速機可以使用10年以上。如果磨損速度較快，就要考慮減速機的選型是否正確，是否有超負荷運行，蝸輪蝸桿的材質(zhì)，裝配質(zhì)量或使用環(huán)境等原一般發(fā)生在立式安裝的減速機上，主要跟潤滑油的添加量和潤滑油的選擇有關(guān)。立式安裝時，很容易造成潤滑油油量不足，當(dāng)減速機停止運轉(zhuǎn)時，電機和減速機間傳動齒輪油流失，齒輪得不到應(yīng)有的潤滑保護，啟動或運轉(zhuǎn)過程中得不到有效的潤滑導(dǎo)減速機發(fā)生故障時，即使減速箱密封良好，該廠還是經(jīng)常發(fā)現(xiàn)減速機內(nèi)的齒輪油已經(jīng)被乳化，軸承已生銹、腐蝕、損壞，這是因為減速機在運停過程中，齒輪油由熱5.4零件介紹5.4.1箱體箱體是減速器的重要組成部件，它是傳動零件的基座，應(yīng)具有足夠的強度和剛箱體通常用灰鑄鐵制造，灰鑄鐵具有很好的鑄造性能和減振性能。對于重載或有沖擊載荷的減速器也可以采用鑄鋼箱體。單件生產(chǎn)的減速器，為了簡化工藝、降低成第五章減速器的簡介沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第五章減速器的簡介本，可采用鋼板焊接的箱體。為了便于軸系部件的安裝和拆卸，箱體制成沿軸心線水平剖分式。上箱蓋和下箱體用螺栓聯(lián)接成一體。軸承座的聯(lián)接螺栓應(yīng)盡量靠近軸承座孔，而軸承座旁的凸臺，應(yīng)具有足夠的承托面，以便放置聯(lián)接螺栓，并保證旋緊螺栓時需要的扳手空間。為保證箱體具有足夠的剛度，在軸承孔附近加支撐筋。為保證減速器安置在基礎(chǔ)上的穩(wěn)定性并盡可能減少箱體底座平面的機械加工面積，箱體底一5.4.2通氣器減速器工作時，由于箱體內(nèi)溫度升速，氣體膨脹，使壓力增大，箱體內(nèi)外壓力不等。為使箱體內(nèi)受熱膨脹的氣體自由排出，以保持箱體內(nèi)外壓力平衡，不致使?jié)櫥脱胤窒涿婊蜉S伸密封件處向外滲漏，箱體頂部應(yīng)裝有通氣器。在內(nèi)部橫向的孔與縱向的孔是相交的。5.4.3游標(biāo)尺潤滑對蝸桿傳動來說，具有特別重要的意義。因為當(dāng)潤滑不良時，傳動效率將顯著降低，并且會帶來劇烈的磨損和產(chǎn)生膠合破壞的危險，所以往往采用粘度大的礦物油進行良好的潤滑，在潤滑油中還常加入添加劑，使其提高抗膠合能力。對閉式蝸桿傳動采用油池潤滑時，在攪油損耗不致過大的情況下，應(yīng)有適當(dāng)?shù)挠土?。這樣不僅有利于動壓油膜的形成，而且有助于散熱。蝸桿下置式，浸油深度應(yīng)為蝸桿的一個齒高；當(dāng)為蝸桿上置式時，浸油深度約為蝸輪外徑的1/3。為使箱體內(nèi)保持適度的油量，在下箱體應(yīng)裝有游標(biāo)尺。如下圖4.3第五章減速器的簡介沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第五章減速器的簡介圖風(fēng)扇由于蝸桿傳動效率較低，工作時發(fā)熱量大，在閉式傳動中，若散熱不良，將使減速器溫度和油溫不斷升高，潤滑油稀釋，變質(zhì)老化，潤滑失效，導(dǎo)致齒面膠合。根據(jù)熱平衡計算在既定工作條件下的油溫為191℃,故選用在蝸桿軸端加裝風(fēng)扇來提高散熱能力。5.5蝸桿減速器裝配各個零部件的配合關(guān)系依次進行裝配。將風(fēng)扇、蝸桿、蝸桿鍵、蝸桿軸承、蝸輪裝配體都設(shè)置為運動零部件，其余均為靜止零部件。為蝸輪、蝸桿添加的旋轉(zhuǎn)副并設(shè)蝸桿軸為主運動件，添加運動速度為360度/秒。為提高仿真效率，蝸輪蝸桿之間的嚙合不使用碰撞關(guān)系，而在蝸輪與蝸桿的旋轉(zhuǎn)副之間添加耦合，根據(jù)傳動比為20.5及轉(zhuǎn)動的方向，故耦合關(guān)系為蝸桿轉(zhuǎn)動20.5°,蝸輪轉(zhuǎn)-1°。將仿真時間設(shè)置為10秒。第五章減速器的簡介沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第五章減速器的簡介5.6通用零件設(shè)計設(shè)計算例干涉檢間隙驗孔對齊測量質(zhì)量屬剖面屬辦公室產(chǎn)品裝配體布局草圖評估辦公室產(chǎn)品X圖5-1軸端蓋第五章減速器的簡介第五章減速器的簡介邊界切除回拉伸切異型孔旋轉(zhuǎn)切掃獨旋轉(zhuǎn)凸臺/基體草圖拉伸凸特征評估DimXpert辦公室產(chǎn)品圖5-2軸承5.6.2軸端蓋的三維模型的三維圖如5-3放樣切割邊界切除評估DimXpert辦公室產(chǎn)品Z模型□運動算例1拉伸切異型孔旋轉(zhuǎn)切屬拉伸凸特征旋轉(zhuǎn)臺/基體草圖X圖5-3軸端蓋5.6.3油標(biāo)的三維模型先在草繪中根據(jù)已有的尺寸畫出二維圖，然后經(jīng)過拉升、打孔如圖5-4放樣切割評估DimXpert辦公室產(chǎn)品模型口運動算例1掃描旋轉(zhuǎn)凸特征旋轉(zhuǎn)切拉伸切異型孔向?qū)Щ貓D5-4油標(biāo)5.7渦輪蝸桿減速器主要零件三維模型圖5-5蝸輪蝸桿減速器第五章減速器的簡介沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第五章減速器的簡介在編繼裝配體圖5-6渦輪呼轉(zhuǎn)配體有高或相評陽p公產(chǎn)副在圖5-7蝸桿5.7.4渦輪軸第五章減速器的簡介第五章減速器的簡介色名也間父之創(chuàng)創(chuàng)家方信創(chuàng)之個聞父女，十,。女女父指之在同掃T歷史記票停蛋器基準(zhǔn)基1除統(tǒng)工相交蝸仟軸SLDPRT盈在端城零件7以伸"在確通零性0義：團蝸駝軸.SLDPRT磊第抽憲將征軸田圖5-8渦輪軸5.7.5蝸桿軸圖5-9蝸桿軸5.7.6減速器上箱體第五章減速器的簡介沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第五章減速器的簡介色見國善的見磨而同為同之高高同司之司高后之氣到官之定上多多公非人容用游色見國善的見磨而同為同之高高同司之司高后之氣到官之定上多多公非人容用游進定名毛屬馨抽亮7器注解材西前發(fā)基上線右板,原點凸臺拉1切控州確第凸鏡向倒角凸第凸糖向鎮(zhèn)向倒角凸臺礎(chǔ)2M7確5的。包覆確向筋按?？乩?.7.7減速器下箱體屬馨特征圖●圖87認Hist基1e要義：益風(fēng)包答晦留拔樓抽憲德晚向相交控拉7第六章結(jié)論沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第六章結(jié)論第六章結(jié)論通過這次畢業(yè)設(shè)計的實踐，使我對機械設(shè)計