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1、 ee ee 題 目 高精度滾齒?機工作臺設(shè)?計 學(xué)生姓名 ee 學(xué)號 ee 所在學(xué)院 機械工程學(xué)?院

2、 專業(yè)班級 ee 指導(dǎo)教師 王保民 __ ____ 完成地點 ___ 年 月 日 Y3150?E型滾齒機?的工作臺設(shè)?計

3、ee （ee） 指導(dǎo)教師：ee ［摘要］滾齒機是使?用最廣泛的?齒輪加工機?床，作為加工齒?輪的一種重?要手段，隨著社會和?科學(xué)技術(shù)水?平的發(fā)展，對其加工精?度的要求也?越來越高?；剞D(zhuǎn)工作臺?作為滾齒機?的一個重要?的結(jié)構(gòu)大件?，它的特性直?接關(guān)系到機?床的加工精?度和表面粗?糙度。因此，回轉(zhuǎn)工作臺?的設(shè)計是滾?齒機設(shè)計中?的一個很重?要的環(huán)節(jié)。 本文首先介?紹了滾齒原?理及Y31?50E型滾?齒機的總體?結(jié)構(gòu)，并對Y31?50E型滾?齒機的回轉(zhuǎn)?工作臺進行?了方案設(shè)計?，其中重點對?帶動回轉(zhuǎn)工?作臺旋轉(zhuǎn)的?蝸桿傳動進?行了設(shè)計，校核了蝸桿?軸的強度，還對安裝在?蝸桿軸上的?軸承進行了

4、?軸承壽命分?析。 ［關(guān)鍵詞］：滾齒機；滾齒原理；回轉(zhuǎn)工作臺?；蝸桿傳動。 Abstr?act The gear hobbi?ng machi?ne, as one of the most impor?tant way to machi?negea?rs, is widel?y used. As the devel?opmen?t of seien?ce and teehn?ology?, the maehi?ning preei?sion beeom?e highe?r and highe?r. In hobbi?ng machi?ne, its rotar?y table? is

5、an impor?tant part influ?encin?g its machi?ning preei?sion and stiff?ess of great?ly. Hence?, by means? of optim?izing? analy?sis, stren?gthen?ing the stiff?ness of hobbi?ng machi?ne is one effec?tive way to impro?ve its machi?ning preci?sion. This paper? intro?duced? the princ?iple of gear hobbi?n

6、g and the overa?ll struc?ture of Y3150?E type hobbi?ng machi?ne, and the Y3150?E type hobbi?ng machi?ne rotar?y table? was desig?ned. The worm drive? makii?ng rator?y table? worki?ng is desig?ned. Besid?es, the worm shaft? stren?gth was check?ed and the beari?ng insta?llate? on this worm shaft? was

7、 analy?ed. Key words?: hobbi?ng machi?ne; princ?iple of gear hobbi?ng; rotar?y table?; worm drive? 目 錄 第1章 緒論 1 1.1 引言 1 1.2 齒輪加工機?床的國內(nèi)外?發(fā)展概況 1 1.3 論文的主要?構(gòu)成 3 第2章 滾齒機的總?體設(shè)計 4 2.1 滾齒原理 4 2.2 Y3150?E型滾齒機?的結(jié)構(gòu) 4 2.3 Y3150?E型滾齒機?技術(shù)規(guī)格 5 2.4 回轉(zhuǎn)工作臺?的方案設(shè)計? 6 2.5 回轉(zhuǎn)工作臺?的設(shè)計結(jié)構(gòu)? 6 2.6 本章小結(jié) 8

8、第3章 回轉(zhuǎn)工作臺?傳動部分的?設(shè)計計算 9 3.1 電動機的選?擇 9 3.2 蝸桿傳動的?設(shè)計 9 3.2.1 選擇蝸桿傳?動的類型 9 3.2.2 選擇材料 9 3.2.3 按齒面接觸?疲勞強度進?行設(shè)計 9 3.2.4 蝸桿與蝸輪?的主要參數(shù)?及幾何尺寸? 11 3.2.5 校核齒根彎?曲疲勞強度? 12 3.2.6 驗算效率η? 13 3.3 蝸桿傳動的?潤滑 13 3.3.1 潤滑方法的?選擇 13 3.3.2 潤滑油的選?擇 14 3.4 本章小結(jié) 14 第4章 回轉(zhuǎn)工作臺?主要部件的?設(shè)計計算 15 4.1 蝸桿軸的結(jié)?構(gòu)設(shè)計 15 4.1.1 蝸

9、桿軸的最?小直徑計算? 15 4.1.2 蝸桿軸的強?度校核 16 4.2 軸承壽命分?析 17 4.3 本章小結(jié) 20 總結(jié) 21 致謝 22 參考文獻 23 第II頁 共30頁 第1章 緒論 1.1 引言 齒輪傳動是?傳遞機器運?動和動力的?一種主要機?械元件，它以其恒功?率輸出、承載能力大?、傳動效率高?等優(yōu)點而被?廣泛應(yīng)用于?各種機械設(shè)?備及儀器儀?表中，齒輪的質(zhì)量?及壽命將直?接影響整機?的工作性能?。隨著現(xiàn)代科?學(xué)技術(shù)和工?業(yè)水平的不?斷提高，對齒輪的制?造質(zhì)量要求?也越來越高?，齒輪的需求?量也日益增?加。這就要求機?床制造業(yè)生?產(chǎn)處高精度?、高

10、效率和高?自動化程度?的齒輪加工?設(shè)備，以促進生產(chǎn)?發(fā)展的需要?。 對于齒輪產(chǎn)?品，其形狀特點?造成了齒輪?加工的成型?運動復(fù)雜、制造難度較?大，所以，齒輪制造水?平能夠在一?定程度上反?映一個國家?機械工業(yè)的?技術(shù)水平。制造齒輪的?方法有很多?，如鑄造、熱軋或沖壓?，但精密齒輪?的加工仍然?主要依靠切?削法。按照形成齒?形的原理不?同，可以分為成?形法和展成?法兩大類。成形法是用?與被切齒輪?齒槽形狀完?全相符的成?型銑刀切出?齒輪的方法?；而展成法加?工齒輪是利?用齒輪嚙合?的原理，其切齒過程?模擬成某種?齒輪副（齒條、圓柱齒輪、蝸桿、蝸輪、錐齒輪等）的嚙合過程?。 目前，滾齒是國內(nèi)?

11、外應(yīng)用最為?廣泛的切齒?方法，一些國家滾?齒機的擁有?量約占所有?齒輪機床總?量的45%～50%，其加工原理?是展成法，即把齒輪嚙?合副的齒條?制作成刀具?。另一個則作?為工件，靠內(nèi)聯(lián)傳動?鏈強制刀具?和工件作嚴?格的嚙合運?動而展成切?出齒廓。滾齒精度一?般可以達到?7～8級，當采用高精?度滾刀和高?精度滾齒機?時，能夠滾切5?級的齒輪。 1.2 齒輪加工機?床的國內(nèi)外?發(fā)展概況 德國首先創(chuàng)?造了滾齒機?，美國出現(xiàn)了?插齒機，尤其是美國?格利森公司?研制的刨齒?機和銑齒機?，使直齒錐齒?輪和弧齒錐?齒輪的加工?機床得到了?較大的發(fā)展?;瑞士奧利康?銑齒機的出?現(xiàn)，使等高齒系?列的擺線齒?

12、錐齒輪得到?應(yīng)用。隨著各行業(yè)?對齒輪傳動?提出高性能?的需求，以磨齒為代?表的硬齒面?加工技術(shù)開?始出現(xiàn)。上世紀20?年代，瑞士馬格公?司創(chuàng)造了磨?齒機之后，各類型的磨?齒機和磨齒?方法相繼出?現(xiàn)。40年代，美國創(chuàng)造了?剃齒機，為軟齒面的?高效精加工?作出了貢獻?。50年代初?，美國首先發(fā)?展了晰齒機?，作為淬硬齒?輪的高效光?整加工設(shè)備?，為齒輪生產(chǎn)?行業(yè)廣泛使?用。60年代中?期，在歐美等國?硬齒面制造?技術(shù)的發(fā)展?居主導(dǎo)地位?，相應(yīng)地，硬齒面加工?設(shè)備的發(fā)展?令人目不暇?接。齒輪加工機?床的數(shù)控，由于技術(shù)難?度大和其他?原因，起步較晚。但計算機數(shù)?控給齒輪加?工機床帶來?了革命性的?變化

13、，自80年代?初進入實用?期以來，進展十分迅?速，德國的普法?特公司已停?止普通滾齒?機生產(chǎn)，日本的三菱?和瑞士的萊?士豪爾公司?生產(chǎn)的齒輪?機床大部也?是CNC型?。90年代后?隨著電子齒?輪箱傳動、誤差補償、參數(shù)化編程?等技術(shù)在齒?輪加工機床?上的廣泛應(yīng)?用，數(shù)控機床的?發(fā)展更加迅?猛。進入21世?紀以來，由于采用先?進的加工軟?件及數(shù)控系?統(tǒng)，歐美等國的?齒輪加工機?床正向著高?效、高精度、柔性化、綜合化等方?面發(fā)展[l]。2006年?9月美國國?際制造技術(shù)?展覽會于芝?加哥展覽中?心舉辦，2006年?11月第2?3屆日本國?際機床展覽?會于日本東?京舉辦，2007年?4月第10?屆中國

14、國際?機床展覽會?在北京成功?舉辦，2007年?9月歐洲國?際機床展覽?會于漢諾威?國際展覽中?心舉辦，通過近幾年?的國際四大?機床展可以?看出國外先?進的齒輪加?工技術(shù)和制?齒機床已經(jīng)?呈現(xiàn)出全數(shù)?控化、高速、高效化、高加工精度?化、功能復(fù)合化?及綠色化等?特點[2-5]。 我國的齒輪?機床制造業(yè)?，始建于50?年代初，開始時全面?引進前蘇聯(lián)?的技術(shù)，發(fā)展了我國?第一代齒輪?加工機床。從60年代?起，通過引進、吸收德、英、美等國的先?進技術(shù)并結(jié)?合我國國情?進行創(chuàng)新，開發(fā)了一系?列的齒輪機?床新產(chǎn)品，至80年代?初，己達到全面?更新?lián)Q代。在滾、插、剃、晰、磨、錐齒輪加工?、倒棱、倒角等主要

15、?齒輪加工機?床方面.形成較完整?的系列，貫徹了較先?進的制造標?準，能基本上滿?足我國齒輪?制造業(yè)的需?要，并有少量出?口[6]。目前，以齒輪機床?制造為主業(yè)?的廠家約1?0家，已成為我國?機床工具行?業(yè)的一個重?要分支。 上世紀70?年代以后，由于現(xiàn)代機?械設(shè)備的功?率、速度、噪聲與結(jié)構(gòu)?尺寸等工作?參數(shù)的提高?，以及對工作?可靠性的進?一步要求，目前齒輪裝?置的制造精?度和內(nèi)在質(zhì)?量都提高了?。在很多場合?使用的齒輪?裝置中，越來越普遍?的采用材質(zhì)?較好的硬齒?面齒輪，尤其在汽車?、農(nóng)機等行業(yè)?，齒輪性能不?斷提高、批量在擴大?、規(guī)格品種在?增加，對齒輪加工?技術(shù)在高精?度、高效率、自

16、動化與柔?性化等方面?提出更高的?要求。齒輪機床制?造廠家，為適應(yīng)這一?新的要求，進行了一系?列的基礎(chǔ)研?究，同時吸收現(xiàn)?代科學(xué)技術(shù)?的相關(guān)成果?，開發(fā)了新一?代的齒輪機?床產(chǎn)品[7]。尤其是計算?機技術(shù)和電?子技術(shù)的應(yīng)?用，使齒輪機床?面目為之一?新。齒輪加工機?床的數(shù)控，由于技術(shù)難?度大和其他?原因，起步較晚[4]。我國自80?年代中期開?始研制，通過10多?年的努力，己能生產(chǎn)各?類CNC型?齒輪加工機?床。進入200?0年以來，我國數(shù)控齒?輪加工機床?的發(fā)展己由?成長期進入?成熟期，并正向著高?速、高效、高精度、綜合化等方?面發(fā)展，但在其網(wǎng)絡(luò)?化方面與國?外仍然有很?大差距。從1989?

17、年起，中國國際機?床展覽會每?隔兩年舉辦?一次，迄今為止成?功舉辦了十?屆，CIMT的?展會規(guī)模一?直居中國各?類國際專業(yè)?工業(yè)展覽會?之首，己成為國際?先進制造技?術(shù)交流與貿(mào)?易的重要場?所。2007年?4月9日第?10屆中國?國際機床展?覽會(CIMT2?0O7)在北京成功?舉行，國內(nèi)齒輪加?工機床參展?商主要有陜?西秦川機床?工具集團有?限公司、天津第一機?床總廠、重慶機床有?限責任公司?、天津市精誠?機床制造有?限公司等，他們展出的?產(chǎn)品充分展?現(xiàn)了國內(nèi)齒?輪加工機床?的“精密、高效、復(fù)合、專用、大型”的特點，與國外技術(shù)?水平先進的?機床相比，國產(chǎn)機床制?造商在提高?機床的可靠?性、穩(wěn)

18、定性、加工效率、加工精度上?下功夫，加快新產(chǎn)品?研發(fā)力度，縮小與國外?先進技術(shù)的?差距，替代進口并?擴大出口，以改變先進?的加工技術(shù)?和加工設(shè)備?為西方發(fā)達?國家所壟斷?的現(xiàn)實[8]。 滾齒機是使?用最廣泛的?齒輪加工機?床，其數(shù)量約占?整個齒輪加?工機床的4?5%左右。多數(shù)情況下?，滾齒機用來?加工漸開線?齒形的直齒?、斜齒和人字?齒輪，只要工件的?模數(shù)、壓力角與滾?刀一致，通過機床的?調(diào)整便可以?加工不同齒?數(shù)和不同螺?旋角的齒輪?。實際上，只要滾刀與?工件齒形共?轆，就可以加工?其他齒形的?工件，如圓弧齒輪?、擺線齒輪、鏈輪等。大型滾齒機?除按展成法?工作外，尚設(shè)分度銑?齒裝置，用盤銑

19、刀或?指狀銑刀作?仿形銑齒;或附設(shè)內(nèi)齒?滾刀架，用特定的螺?旋滾刀，按展成法滾?切內(nèi)齒輪。 滾齒機既適?用于高效率?的齒形粗加?工，又適用于高?精度齒形精?加工。由于適應(yīng)范?圍大、調(diào)整簡易、操作方便，因此這種機?床不論對于?大量生產(chǎn)和?成批生產(chǎn)的?工廠，或者是小量?生產(chǎn)和單件?生產(chǎn)的工廠?，都是一種比?較經(jīng)濟的齒?形加工設(shè)備?。滾齒尺寸規(guī)?格范圍寬，直徑從不足?1毫米、模數(shù)不足0?.1毫米(儀表齒輪)至直徑12?米、模數(shù)40毫?米的工件都?可滾齒。滾齒機適用?于加工目前?已實際應(yīng)用?的各種齒輪?材料。由于滾齒機?技術(shù)的進步?，已生產(chǎn)出多?種型號的滾?齒機，可以使用硬?質(zhì)合金滾刀?半精滾或精?

20、滾淬過火的?硬齒面齒輪?，可以減少磨?齒余量甚至?代替部分磨?齒[1]。 由于數(shù)控技?術(shù)的應(yīng)用，更加拓展了?滾齒機的工?藝性能，但仍有其局?限性，例如:不能加工窄?空刀槽的齒?輪塊、中小尺寸的?內(nèi)齒輪和齒?條，不能加工節(jié)?曲線不封閉?或凹形節(jié)曲?線的非圓齒?輪等。 我國作為一?個制造業(yè)的?大國，各行各業(yè)對?齒輪的需求?量一直都比?較大，但齒輪加工?技術(shù)水平卻?一直比較落?后，要加工高精?度的齒輪具?有很大的難?度。 1.3 論文的主要?構(gòu)成 本文是以Y?3150E?滾齒機為設(shè)?計對象，主要解決Y?3150E?滾齒機回轉(zhuǎn)?工作臺的工?作原理和機?械結(jié)構(gòu)的設(shè)?計與計算部?分。設(shè)計計算部?分

21、包括蝸桿?傳動的設(shè)計?、蝸桿軸的強?度校核及軸?承的壽命分?析。 第35頁 共23頁 2.電機選擇 2.1電動機選?擇（倒數(shù)第三頁?里有東東） 2.1.1選擇電動?機類型 2.1.2選擇電動?機容量 電動機所需?工作功率為?： ； 工作機所需?功率為： ； 傳動裝置的?總效率為： ； 傳動滾筒 滾動軸承效?率 閉式齒輪傳?動效率 聯(lián)軸器效率? 代入數(shù)值得?： 所需電動機?功率為： 略大于 即可。 選用同步轉(zhuǎn)?速1460?r/min ；4級 ；型號 Y160M?-4.功

22、率為11?kW 2.1.3確定電動?機轉(zhuǎn)速 取滾筒直徑? 1.分配傳動比? （1）總傳動比 (2)分配動裝置?各級傳動比? 取兩級圓柱?齒輪減速器?高速級傳動?比 則低速級的?傳動比 2.1.4 電機端蓋組?裝CAD截?圖 圖2.1.4電機端蓋? 2.2 運動和動力?參數(shù)計算 2.2.1電動機軸? 2.2.2高速軸 2.2.3中間軸 2.2.4低速軸 2.2.5滾筒軸 3.齒輪計算 3.1選定齒輪?類型、精度等級、材料及齒數(shù)? 1>按傳動方案?，選用斜齒圓?柱齒輪傳動?。 2

23、>絞車為一般?工作機器，速度不高，故選用7級?精度（GB 10095?-88）。 3>材料選擇。由表10-1選擇小齒?輪材料為4?0Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為28?0 HBS，大齒輪材料?為45鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為24?0 HBS，二者材料硬?度差為40? HBS。 4>選小齒輪齒?數(shù)，大齒輪齒數(shù)?。取 5初選螺旋?角。初選螺旋角? 3.2按齒面接?觸強度設(shè)計? 由《機械設(shè)計》設(shè)計計算公?式（10-21）進行試算，即 3.2.1確定公式?內(nèi)的各計算?數(shù)值 （1）試選載荷系?數(shù)1。 （2）由《機械設(shè)計》第八版圖1?0-30選取區(qū)?域系數(shù)。 （3）由《機械設(shè)計》第八版圖1?0-26查得

24、，，則。 （4）計算小齒輪?傳遞的轉(zhuǎn)矩?。 （5）由《機械設(shè)計》第八版表1?0-7 選取齒寬系?數(shù) （6）由《機械設(shè)計》第八版表1?0-6查得材料?的彈性影響?系數(shù) （7）由《機械設(shè)計》第八版圖1?0-21d按齒?面硬度查得?小齒輪的接?觸疲勞強度?極限 ；大齒輪的接?觸疲勞強度?極限 。 13計算應(yīng)?力循環(huán)次數(shù)?。 （9）由《機械設(shè)計》第八版圖（10-19）取接觸疲勞?壽命系數(shù); 。 （10）計算接觸疲?勞許用應(yīng)力?。 取失效概率?為1%，安全系數(shù)S?=1，由《機械設(shè)計》第八版式（10-12）得 （11）許用接觸應(yīng)?力 3.2.2計算

25、（1）試算小齒輪?分度圓直徑? ===49.56mm （2）計算圓周速?度 （3）計算齒寬及?模數(shù) ==2mm h=2.252.252=4.5mm 49.56/4.5=11.01 （4）計算縱向重?合度 0.31812?4tan=20.73 （5）計算載荷系?數(shù)K。 已知使用系?數(shù)根據(jù)v= 7.6 m/s,7級精度，由《機械設(shè)計》第八版圖1?0-8查得動載?系數(shù) 由《機械設(shè)計》第八版表1?0-4查得的值?與齒輪的相?同，故 由《機械設(shè)計》第八版圖 10-13查得 由《機械設(shè)計》第八版表1?0-3查得.故載荷系數(shù)? 11.111.41.42=2.2 （

26、6）按實際的載?荷系數(shù)校正?所算得分度?圓直徑，由式（10-10a）得 （7）計算模數(shù) 3.3按齒根彎?曲強度設(shè)計? 由式（10-17） 3.3.1確定計算?參數(shù) （1）計算載荷系?數(shù)。 =2.09 （2）根據(jù)縱向重?合度 ，從《機械設(shè)計》第八版圖1?0-28查得螺?旋角影響系?數(shù) （3）計算當量齒?數(shù)。 （4）查齒形系數(shù)?。 由表10-5查得 （5）查取應(yīng)力校?正系數(shù)。 由《機械設(shè)計》第八版表1?0-5查得 （6）由《機械設(shè)計》第八版圖1?0-24c查得?小齒輪的彎?曲疲勞強度?極限 ；大齒輪的彎?曲強度極限? ； （7）由

27、《機械設(shè)計》第八版圖1?0-18取彎曲?疲勞壽命系?數(shù) ，； （8）計算彎曲疲?勞許用應(yīng)力?。 取彎曲疲勞?安全系數(shù)S?＝1.4,由《機械設(shè)計》第八版式（10-12）得 （9）計算大、小齒輪的 并加以比較?。 = 由此可知大?齒輪的數(shù)值?大。 3.3.2設(shè)計計算? 對比計算結(jié)?果，由齒面接觸?疲勞強度計?算的法面模?數(shù) 大于由齒面?齒根彎曲疲?勞強度計算? 的法面模數(shù)?，取2，已可滿足彎?曲強度。但為了同時?滿足接觸疲?勞強度，需按接觸疲?勞強度得的?分度圓直徑?100.677mm? 來計算應(yīng)有?的齒數(shù)。于是由 取 ，則 取

28、 3.4幾何尺寸?計算 3.4.1計算中心?距 a= 將中以距圓?整為141?mm. 3.4.2按圓整后?的中心距修?正螺旋角 因值改變不?多，故參數(shù)、、等不必修正?。 3.4.3計算大、小齒輪的分?度圓直徑 3.4.4計算齒輪?寬度 圓整后取. 低速級 取m=3; 由 取 圓整后取 表 1高速級齒?輪： 名　　稱 代號 計 算 公 式 　　　小齒輪 大齒輪 模數(shù) m 2 2 壓力角 20 20 分度圓直徑? d

29、 =227=54 =2109=218 齒頂高 齒根高 齒全高 h 齒頂圓直徑? 表 2低速級齒?輪： 名　　稱 代號 計 算 公 式 　　　小齒輪 大齒輪 模數(shù) m 3 3 壓力角 20 20 分度圓直徑? d =327=54 =2109=218 齒頂高 齒根高 齒全高 h 齒頂圓直徑? 4.　軸的設(shè)計 4.1低速軸 4.1.1求輸出軸?上的功率轉(zhuǎn)?速和轉(zhuǎn)矩 若取每級齒?輪的傳動的?效率,則 4.1.2求作用

30、在?齒輪上的力? 因已知低速?級大齒輪的?分度圓直徑?為 圓周力 ,徑向力 及軸向力 的 4.1.3初步確定?軸的最小直?徑 先按式初步?估算軸的最?小直徑.選取軸的材?料為45鋼?,調(diào)質(zhì)處理.根據(jù)《機械設(shè)計》第八版表1?5-3,取 ,于是得 輸出軸的最?小直徑顯然?是安裝聯(lián)軸?器處軸的直?徑.為了使所選?的軸直徑與?聯(lián)軸器的孔?徑相適應(yīng),故需同時選?取聯(lián)軸器型?號. 聯(lián)軸器的計?算轉(zhuǎn)矩, 查表考慮到?轉(zhuǎn)矩變化很?小,故取 ,則: 按照計算轉(zhuǎn)?矩應(yīng)小于聯(lián)?軸器公稱轉(zhuǎn)?矩的條件,查標準GB?/T 5014-2003或?手冊,選用LX4?型彈性柱銷?聯(lián)軸器

31、,其公稱轉(zhuǎn)矩?為2500?000 .半聯(lián)軸器的?孔徑 ,故取 ,半聯(lián)軸器長?度 L=112mm? ,半聯(lián)軸器與?軸配合的轂?孔長度. 4.1.4軸的結(jié)構(gòu)?設(shè)計 （1）擬定軸上零?件的裝配方?案 圖4-1 （2）根據(jù)軸向定?位的要求確?定軸的各段?直徑和長度? 1)根據(jù)聯(lián)軸器?為了滿足半?聯(lián)軸器的軸?向定位要示?求,1-2軸段右端?需制出一軸?肩,故取2-3段的直徑? ;左端用軸端?擋圈,按軸端直徑?取

32、擋圈直徑?D=65mm.半聯(lián)軸器與?軸配合的轂?孔長度,為了保證軸?端擋圈只壓?在半聯(lián)軸器?上而不壓在?軸的端面上?,故1-2 段的長度應(yīng)?比 略短一些,現(xiàn)取. 2)初步選擇滾?動軸承.因軸承同時?受有徑向力?和軸向力的?作用,故選用單列?圓錐滾子軸?承.參照工作要?求并根據(jù),由軸承產(chǎn)品?目錄中初步?選取 0 基本游子隙?組 、標準精度級?的單列圓錐?滾子軸承3?0313。其尺寸為d?DT=65mm1?40mm3?6mm，故 ；而。 3）取安裝齒輪?處的軸段4?-5段的直徑? ；齒輪的右端?與左軸承之?間采用套筒?定位。已知齒輪輪?轂的寬度為?90mm，為了使套筒?端面可靠地?壓緊齒

33、輪，此軸段應(yīng)略?短于輪轂寬?度，故取 。齒輪的左端?采用軸肩定?位，軸肩高度 ，故取h=6mm ，則軸環(huán)處的?直徑 。軸環(huán)寬度 ，取。 4）軸承端蓋的?總寬度為2?0mm（由減速器及?軸承端蓋的?結(jié)構(gòu)設(shè)計而?定）。根據(jù)軸承端?蓋的裝拆及?便于對軸承?加潤滑脂的?要求，取端蓋的外?端面與半聯(lián)?軸器右端面?間的距離l?=30mm，故取 低速軸的相?關(guān)參數(shù)： 表4-1 功率 轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)矩 1-2段軸長 84mm 1-2段直徑 50mm 2-3段軸長 40.57mm 2-3段直徑 62mm 3-4段軸長

34、 49.5mm 3-4段直徑 65mm 4-5段軸長 85mm 4-5段直徑 70mm 5-6段軸長 60.5mm 5-6段直徑 82mm 6-7段軸長 54.5mm 6-7段直徑 65mm （3）軸上零件的?周向定位 齒輪、半聯(lián)軸器與?軸的周向定?位均采用平?鍵連接。按查表查得?平鍵截面b?*h=20mm1?2mm，鍵槽用鍵槽?銑刀加工，長為L=63mm,同時為了保?證齒輪與軸?配合有良好?的對中性，故選擇齒輪?輪轂與軸的?配合為 ；同樣，半聯(lián)軸器與?軸的連接，選用平鍵為?14mm9?mm70m

35、?m，半聯(lián)軸器與?軸的配合為?。滾動軸承與?軸的周向定?位是由過渡?配合來保證?的，此處選軸的?直徑公差為?m6。 4.2中間軸 4.2.1求輸出軸?上的功率轉(zhuǎn)?速和轉(zhuǎn)矩 4.2.2求作用在?齒輪上的力? （1）因已知低速?級小齒輪的?分度圓直徑?為： （2）因已知高速?級大齒輪的?分度圓直徑?為： 4.2.3初步確定?軸的最小直?徑 先按式初步?估算軸的最?小直徑.選取軸的材?料為45鋼?,調(diào)質(zhì)處理.根據(jù)表15?-3,取 ,于是得： 軸的最小直?徑顯然是安?裝軸承處軸?的直徑。 圖 4-2 4.2.4初步選擇?滾動軸承. （1）因軸

36、承同時?受有徑向力?和軸向力的?作用,故選用單列?圓錐滾子軸?承，參照工作要?求并根據(jù),由軸承產(chǎn)品?目錄中初步?選取 0 基本游子隙?組 、標準精度級?的單列圓錐?滾子軸承。其尺寸為d?D*T=35mm7?2mm18?.25mm，故，； （2）取安裝低速?級小齒輪處?的軸段2-3段的直徑? ；齒輪的左端?與左軸承之?間采用套筒?定位。已知齒輪輪?轂的寬度為?95mm，為了使套筒?端面可靠地?壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略?短于輪轂寬?度，故取 。齒輪的右端?采用軸肩定?位，軸肩高度，故取h=6mm，則軸環(huán)處的?直徑。軸環(huán)寬度，取。 （3）取安裝高速?級大齒輪的?軸段4-5段的直徑?齒輪的右端?與

37、右端軸承?之間采用套?筒定位。已知齒輪輪?轂的寬度為?56mm，為了使套筒?端面可靠地?壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略?短于輪轂寬?度，故取。 4.2.5軸上零件?的周向定位? 齒輪、半聯(lián)軸器與?軸的周向定?位均采用平?鍵連接。按查表查得?平鍵截面b?*h=22mm1?4mm。鍵槽用鍵槽?銑刀加工，長為63m?m,同時為了保?證齒輪與軸?配合有良好?的對中性，故選擇齒輪?輪轂與軸的?配合為 ；同樣，半聯(lián)軸器與?軸的連接，選用平鍵為?14mm9?mm70m?m，半聯(lián)軸器與?軸的配合為? 。滾動軸承與?軸的周向定?位是由過渡?配合來保證?的，此處選軸的?直徑公差為?m6。 中間軸的參?數(shù)

38、： 表4-2 功率 10.10kw 轉(zhuǎn)速 362.2r/min 轉(zhuǎn)矩 263.6 1-2段軸長 29.3mm 1-2段直徑 25mm 2-3段軸長 90mm 2-3段直徑 45mm 3-4段軸長 12mm 3-4段直徑 57mm 4-5段軸長 51mm 4-5段直徑 45mm 4.3高速軸 4.3.1求輸出軸?上的功率轉(zhuǎn)?速和轉(zhuǎn)矩 若取每級齒?輪的傳動的?效率,則 4.3.2求作用在?齒輪上的力? 因已知低速?級大齒輪的?分度圓直徑?為 4.3.

39、3初步確定?軸的最小直?徑 先按式初步?估算軸的最?小直徑.選取軸的材?料為45鋼?,調(diào)質(zhì)處理.根據(jù)表15?-3,取 ,于是得： 輸出軸的最?小直徑顯然?是安裝聯(lián)軸?器處軸的直?徑.為了使所選?的軸直徑與?聯(lián)軸器的孔?徑相適應(yīng),故需同時選?取聯(lián)軸器型?號. 聯(lián)軸器的計?算轉(zhuǎn)矩 , 查表 ,考慮到轉(zhuǎn)矩?變化很小,故取 ,則: 按照計算轉(zhuǎn)?矩 應(yīng)小于聯(lián)軸?器公稱轉(zhuǎn)矩?的條件,查標準GB?/T 5014-2003 或手冊,選用LX2?型彈性柱銷?聯(lián)軸器,其公稱轉(zhuǎn)矩?為5600?00 .半聯(lián)軸器的?孔徑 ,故取 ,半聯(lián)軸器長?度 L=82mm ,半聯(lián)軸器與?軸

40、配合的轂?孔長度. 4.4軸的結(jié)構(gòu)?設(shè)計 4.4.1擬定軸上?零件的裝配?方案 圖4-3 4.4.2根據(jù)軸向?定位的要求?確定軸的各?段直徑和長?度 1)為了滿足半?聯(lián) 軸器的軸向?定位要示求?,1-2軸段右端?需制出一軸?肩,故取2-3 段的直徑 ;左端用軸端?擋圈,按軸端直徑?取擋圈直徑?D=45mm .半聯(lián)軸器與?軸配合的轂?孔長度 ,為了保證軸?端擋圈只壓?在半聯(lián)軸器?上 而不壓在軸?的端面上,故 段的長度應(yīng)?比 略短一些,現(xiàn)取. 2)初步選擇滾?動軸承.因軸承同時?受有徑向力?和軸向力的?作用,故選用單列?圓錐滾子軸?承.參照工作要?求并根據(jù) ,由軸承產(chǎn)

41、品?目錄中初步?選取 0 基本游子隙?組 、標準精度級?的單列圓錐?滾子軸承。其尺寸為d?*D*T=45mm*85mm*20.75mm，故 ；而 ，mm。 3）取安裝齒輪?處的軸段4?-5段,做成齒輪軸?；已知齒輪軸?輪轂的寬度?為61mm?，齒輪軸的直?徑為62.29mm。 4）軸承端蓋的?總寬度為2?0mm（由減速器及?軸承端蓋的?結(jié)構(gòu)設(shè)計而?定）。根據(jù)軸承端?蓋的裝拆及?便于對軸承?加潤滑脂的?要求，取端蓋的外?端面與半聯(lián)?軸器右端面?間的距離l?=30mm，故取。 5）軸上零件的?周向定位 齒輪、半聯(lián)軸器與?軸的周向定?位均采用平?鍵連接。按 查表查得平?鍵截面b

42、*h=14mm*9mm ，鍵槽用鍵槽?銑刀加工，長為L=45mm,同時為了保?證齒輪與軸?配合有良好?的對中性，故選擇齒輪?輪轂與軸的?配合為 ；同樣，半聯(lián)軸器與?軸的連接，選用平鍵為?14mm9?mm70m?m，半聯(lián)軸器與?軸的配合為? 。滾動軸承與?軸的周向定?位是由過渡?配合來保證?的，此處選軸的?直徑公差為?m6。 高速軸的參?數(shù)： 表4-3 功率 10.41kw 轉(zhuǎn)速 1460r?/min 轉(zhuǎn)矩 1-2段軸長 80mm 1-2段直徑 30mm 2-3段軸長 45.81mm 2-3段直徑 42mm 3

43、-4段軸長 45mm 3-4段直徑 31.75mm 4-5段軸長 99.5mm 4-5段直徑 48.86mm 5-6段軸長 61mm 5-6段直徑 62.29mm 6-7段軸長 26.75mm 6-7段直徑 45mm 5.齒輪的參數(shù)?化建模 5.1齒輪的建?模 （1）在上工具箱?中單擊按鈕?，打開“新建”對話框，在“類型”列表框中選?擇“零件”選項，在“子類型”列表框中選?擇“實體”選項，在“名稱”文本框中輸?入“dachi?lun_g?ear”，如圖5-1所示。 圖5-1“新

44、建”對話框 2>取消選中“使用默認模?板”復(fù)選項。單擊“確定”按鈕，打開“新文件選項?”對話框，選中其中“mmns_?part_?solid?”選項，如圖5-2所示，最后單擊”確定“按鈕，進入三維實?體建模環(huán)境?。 圖5-2“新文件選項?”對話框 （2）設(shè)置齒輪參?數(shù) 1>在主菜單中?依次選擇“工具” “關(guān)系”選項，系統(tǒng)將自動?彈出“關(guān)系”對話框。 2>在對話框中?單擊按鈕，然后將齒輪?的各參數(shù)依?次添加到參?數(shù)列表框中?，具體內(nèi)容如?圖5-4所示，完成齒輪參?數(shù)添加后，單擊“確定”按鈕，關(guān)閉對話框?。 圖5-3輸入齒輪?參數(shù) （3）繪制齒輪基?本圓 在右工具箱?單擊，

45、彈出“草繪”對話框。選擇FRO?NT 基準平面作?為草繪平面?，繪制如圖5?-4所示的任?意尺寸的四?個圓。 （4）設(shè)置齒輪關(guān)?系式，確定其尺寸?參數(shù) 1>按照如圖5?-5所示，在“關(guān)系”對話框中分?別添加確定?齒輪的分度?圓直徑、基圓直徑、齒根圓直徑?、齒頂圓直徑?的關(guān)系式。 2>雙擊草繪基?本圓的直徑?尺寸，將它的尺寸?分別修改為?、、、修改的結(jié)果?如圖5-6所示。 圖5-4草繪同心?圓 圖5-5“關(guān)系”對話框 圖5-6修改同心?圓尺寸

46、 圖5-7“曲線：從方程”對話框 （5）創(chuàng)建齒輪齒?廓線 1>在右工具箱?中單擊按鈕?打開“菜單管理器?”菜單，在該菜單中?依次選擇“曲線選項” “從方程” “完成”選項，打開“曲線：從方程”對話框，如圖5-7所示。 2>在模型樹窗?口中選擇坐?標系，然后再從“設(shè)置坐標類?型”菜單中選擇?“笛卡爾”選項，如圖5-8所示，打開記事本?窗口。 3>在記事本文?件中添加漸?開線方程式?，如圖5-9所示。然后在記事?本窗中選取?“文件” “保存”選項保存設(shè)?置。 圖5-8“菜單管理器?

47、”對話框 圖5-9添加漸開?線方程 4>選擇圖5-11中的曲?線1、曲線2作為?放置參照，創(chuàng)建過兩曲?線交點的基?準點PNT?O。參照設(shè)置如?圖5-10所示。 曲 線1 曲 線 2 圖5-11基準點?參照曲線的?選擇 圖5-10“基準點”對話框 5>如圖5-12所示，單擊“確定”按鈕，選取基準平?面TOP和?RIGHT?作為放置參?照，創(chuàng)建過兩平?面交線的基?準軸A_1?，如圖6-13所示。 圖5-12“基準軸”對話框

48、 圖5-13基準軸?A_1 6>如圖5-13所示，單擊“確定”按鈕，創(chuàng)建經(jīng)過基?準點PNT?O和基準軸?A_1的基?準平面DT?M1,如圖5-14所示。 5 5-15基準平?面對話框 5-15基準平?面DTM1? 7>如圖5-16所示，單擊“確定”按鈕，創(chuàng)建經(jīng)過基?準軸A_1?，并由基準平?面DTM1?轉(zhuǎn)過“-90/z”的基準平面?DTM2，如圖5-17所示。 圖5-16“基準平面”對話框 圖5-17基準平?面

49、DTM2? 8>鏡像漸開線?。使用基準平?面DTM2?作為鏡像平?面基準曲線?，結(jié)果如圖5?-18所示。 圖5-18鏡像齒?廓曲線 （6）創(chuàng)建齒根圓?實體特征 1>在右工具箱?中單擊按鈕?打開設(shè)計圖?標版。選擇基準平?面FRON?T作為草繪?平面，接收系統(tǒng)默?認選項放置?草繪平面。 2>在右工具箱?中單擊按鈕?打開“類型”對話框，選擇其中的?“環(huán)”單選按鈕，然后在工作?區(qū)中選擇圖?5-19中的曲?線1作為草?繪剖面。再圖標中輸?入拉伸深度?為“b”，完成齒根圓?實體的創(chuàng)建?，創(chuàng)建

50、后的結(jié)?果如圖5-20所示。 圖5-19草繪的?圖形 5-20拉伸的?結(jié)果 （7）創(chuàng)建一條齒?廓曲線 1>在右工具箱?中單擊按鈕?，系統(tǒng)彈出“草繪”對話框，選取基準平?面FRON?T作為草繪?平面后進入?二維草繪平?面。 2>在右工具箱?單擊按鈕打?開“類型”對話框，選擇“單個”單選按鈕，使用和并結(jié)?合繪圖工具?繪制如圖5?-21所示的?二維圖形。 圖 5-21 草繪曲線圖?

51、 5-22顯示倒?角半徑 3>打開“關(guān)系”對話框，如圖5-22所示，圓角半徑尺?寸顯示為“sd0”，在對話框中?輸入如圖5?-23所示的?關(guān)系式。 圖5-23“關(guān)系“對話框 （8）復(fù)制齒廓曲?線 1>在主菜單中?依次選擇“編輯” “特征操作”選項，打開“菜單管理器?”菜單，選擇其中的?“復(fù)制”選項，選取“移動”復(fù)制方法，選取上一步?剛創(chuàng)建的齒?廓曲線作為?復(fù)制對象。 圖5-24依次選?取的 菜單 2>選取“平移”方式，并選取基準?平面FRO?N

52、T作為平?移參照，設(shè)置平移距?離為“B”，將曲線平移?到齒坯的另?一側(cè)。 圖5-25輸入旋?轉(zhuǎn)角度 3>繼續(xù)在“移動特征”菜單中選取?“旋轉(zhuǎn)”方式，并選取軸A?_1作為旋?轉(zhuǎn)復(fù)制參照?，設(shè)置旋轉(zhuǎn)角?度為“asin(2*b*tan(beta/d))”，再將前一步?平移復(fù)制的?齒廓曲線旋?轉(zhuǎn)相應(yīng)角度?。最后生成如?圖5-26所示的?另一端齒廓?曲線。 圖5-26創(chuàng)建另?一端齒廓曲?線 （9）創(chuàng)建投影曲?線 1>在工具欄內(nèi)?單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“草繪”對話框。選取“RIGUT?”面作為草繪?平面，選取“TOP”面作為參照?平面，參照方向為?

53、“右”，單擊“草繪”按鈕進入草?繪環(huán)境。 2>繪制如圖5?-27所示的?二維草圖，在工具欄內(nèi)?單擊按鈕完?成草繪的繪?制。 圖5-27繪制二?維草圖 3>主菜單中依?次選擇“編輯” “投影”選項，選取拉伸的?齒根圓曲面?為投影表面?，投影結(jié)果如?下圖5-28所示。 圖5-28投影結(jié)?果 （10）創(chuàng)建第一個?輪齒特征 1>在主菜單上?依次單擊“插入” “掃描混合”命令，系統(tǒng)彈出“掃描混合”操控面板，如圖5-29所示。 2>在“掃描混合”操控面板內(nèi)?單擊“參照”按鈕，系統(tǒng)彈出“參照”上

54、滑面板，如圖6-30所示。 圖5-29 “掃描混合”操作面板 圖5-30“參照”上滑面板 3>在“參照”上滑面板的?“剖面控制”下拉列表框?內(nèi)選擇“垂直于軌跡?”選項，在“水平/垂直控制”下拉列表框?內(nèi)選擇“垂直于曲面?”選項，如圖5-30示。 4>在繪圖區(qū)單?擊選取分度?圓上的投影?線作為掃描?混合的掃引?線，如圖5-31示。 掃描引線 圖5-31選取掃?描引線 5>在“掃描混合”操作面板中?單擊“剖面”按鈕，系統(tǒng)彈出“剖面”上滑面板，在上方下拉?列表框中選?擇“所選截

55、面”選項，如圖5-32所示。 圖5-32“剖面”上滑面板 圖5-33 選取截面 6>在繪圖區(qū)單?擊選取“掃描混合”截面，如圖5-33所示。 7>在“掃描混合”操控面板內(nèi)?單擊按鈕完?成第一個齒?的創(chuàng)建，完成后的特?征如圖5-34所示。 圖5-34完成后?的輪齒特征? 圖5-35“選擇性粘貼?“對話框 (11)陣列輪齒 1>單擊上一步?創(chuàng)建的輪齒?特征，在主工具欄?中單擊按鈕?，然后單擊按?鈕，隨即彈出“選擇性粘貼?”對話框，如圖5-35所示。在該對話框?中勾

56、選“對副本應(yīng)用?移動/旋轉(zhuǎn)變換”，然后單擊“確定”按鈕。 圖5-36 旋轉(zhuǎn)角度設(shè)?置 圖5-37復(fù)制生?成的第二個?輪齒 2>單擊復(fù)制特?征工具欄中?的“變換”，在“設(shè)置”下拉菜單中?選取“旋轉(zhuǎn)”選項，“方向參照”選取軸A_?1，可在模型數(shù)?中選取，也可以直接?單擊選擇。輸入旋轉(zhuǎn)角?度“360/z”,如圖6-36所示。最后單擊按?鈕，完成輪齒的?復(fù)制，生成如圖6?-37所示的?第2個輪齒?。 3>在模型樹中?單擊剛剛創(chuàng)?建的第二個?輪齒特征，在工具欄內(nèi)?單擊按鈕，或者依次在?主菜單中單?擊“編輯” “陣列”命令

57、，系統(tǒng)彈出“陣列”操控面板，如圖6-38所示。 圖5-38 “陣列”操控面板 圖5-39 完成后的輪?齒 圖5-40齒輪的?最終結(jié)構(gòu) 4>在“陣列”操控面板內(nèi)?選擇“軸”陣列，在繪圖區(qū)單?擊選取齒根?園的中心軸?作為陣列參?照，輸入陣列數(shù)?為“88”偏移角度為?“360/z”。在“陣列”操控面板內(nèi)?單擊按鈕，完成陣列特?征的創(chuàng)建，如圖5-39所示。 5>最后“拉伸”、“陣列”輪齒的結(jié)構(gòu)?，如圖5-40所示 致謝 本論文

58、是在?ee老師的?悉心指導(dǎo)下?完成的。e老師淵博?的專業(yè)知識?，嚴謹?shù)闹螌W(xué)?態(tài)度，精益求精的?工作作風，誨人不倦的?高尚師德，嚴以律己、寬以待人的?崇高風范，樸實無華、平易近人的?人格魅力對?我影響深遠?。不僅使我樹?立了遠大的?學(xué)術(shù)目標、掌握了基本?的研究方法?，，還使我明白?了許多待人?接物與為人?處世的道理?。本論文從選?題到完成，每一步都是?在導(dǎo)師的指?導(dǎo)下完成的?，傾注了導(dǎo)師?大量的心血?。 在此，謹向e老師?表示崇高的?敬意和衷心?的感謝！ 本論文的順?利完成，離不開各位?老師、同學(xué)和朋友?的關(guān)心和幫?助。感謝CAD?培訓(xùn)中心老?師的指導(dǎo)和?幫助。 后文是被我?人為屏蔽掉?了，

59、想要原版嗎?？小伙伴，在第2章電?機選擇中C?AD圖里找?我聯(lián)系方式?吧 參考文獻 [1]王定.礦用小絞車?[M].北京:煤炭工業(yè)出?版社,1981. [2]程居山.礦山機械[M].徐州:中國礦業(yè)大?學(xué)出版社,2005.8. [3]王洪欣,李木,劉秉忠.機械設(shè)計工?程學(xué)[M].徐州;中國礦業(yè)大?學(xué)出版社,2001. [4]唐大放,馮曉寧,楊現(xiàn)卿. 機械設(shè)計工?程學(xué)[M].徐州;中國礦業(yè)大?學(xué)出版社,2001. [5]成大先.機械設(shè)計手?則[M].北京;化學(xué)工業(yè)出?版社,2002. [6壽楠椿,

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