CADCAM課程設(shè)計(jì)-設(shè)計(jì)一用于帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置中的單級(jí)圓柱齒輪減速器

1、 CAD/CAM課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書學(xué) 院：專 業(yè)：班 級(jí)：姓 名：學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師：設(shè)計(jì)時(shí)間：目 錄第一章 CAD/CAM課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1第二章 確定設(shè)計(jì)對(duì)象3第三章 減速器設(shè)計(jì)過(guò)程6第四章 減速器標(biāo)準(zhǔn)件選擇及計(jì)算25第五章 潤(rùn)滑與密封 32第六章 減速器箱體設(shè)計(jì) 33第七章 附圖45第八章 軸類零件的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)49第九章 基于Mastercam x5的齒輪仿真加工 58第十章 設(shè)計(jì)小結(jié) 66參考資料目錄 67 第一章 CAD/CAM課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、目的 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造CAD/CAM技術(shù)已經(jīng)用于研究、產(chǎn)品開發(fā)、制造等方面。由于這一技術(shù)將計(jì)算機(jī)高速而精確的計(jì)算能力、大容量存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)

2、的能力與人的邏輯判斷、綜合分析能力以及創(chuàng)造性思維結(jié)合起來(lái)，從而產(chǎn)生了巨大的威力，應(yīng)用范圍很廣。目前，在興旺國(guó)家已經(jīng)形成了關(guān)于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造的研究、開發(fā)、制造、銷售以及咨詢效勞的新產(chǎn)業(yè)。本課程的任務(wù)是使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造CAD/CAM技術(shù)的根本理論、根本知識(shí)和根本技能，學(xué)會(huì)各種常用的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造CAD/CAM技術(shù)的根本方法，并具有計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造CAD/CAM的初步能力。通過(guò)本次課程，最終獲得以下能力：1、 能夠使用Pro/E、UG等軟件進(jìn)行三維實(shí)體造型、部件或機(jī)器裝配、工程圖繪制方法；2、 掌握零件加工工藝編制，合理選擇加工的工量器具、制定標(biāo)準(zhǔn)的工藝參數(shù)，對(duì)零件進(jìn)行

3、加工；3、 能夠使用MasterCAM軟件進(jìn)行程序的自動(dòng)編程，初步掌握數(shù)控機(jī)床的加工操作，能加工實(shí)物。二、要求CAD/CAM課程設(shè)計(jì)的根本要求是結(jié)合一個(gè)典型的機(jī)械產(chǎn)品，綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造CAD/CAM技術(shù)的根本方法，對(duì)典型的機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)、工藝裝配等。具體如下：1. 用Pro/E、UG等軟件繪制零件的三維實(shí)體模型；2. 把各個(gè)零件裝配成一個(gè)裝配體，主要零件總和不得少于5個(gè)；3. 選取裝配體中的一個(gè)關(guān)鍵零件，繪制其工程圖，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行要求；4. 初步掌握MasterCAM軟件的應(yīng)用，并能對(duì)零件進(jìn)行數(shù)控加工自動(dòng)編程；5. 利用數(shù)控機(jī)床加工零件；6. 設(shè)計(jì)及加工工藝計(jì)算說(shuō)明書要求：（1

4、） 各個(gè)零件設(shè)計(jì)的步驟及尺寸計(jì)算，并要求一定的輔助圖說(shuō)明；（2） 裝配體的總成圖、爆炸圖、各個(gè)零件的圖應(yīng)包含在說(shuō)明書中圖要求截屏；（3） 具體零件機(jī)加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)，工藝參數(shù)、工量器具的選擇，要求有一定的過(guò)輔助圖說(shuō)明；（4） 零件的數(shù)控加工程序，仿真圖片及實(shí)物照片等。三、設(shè)計(jì)任務(wù) 1.設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份；2.加工工藝計(jì)算說(shuō)明書及相關(guān)的工藝卡、工藝過(guò)程卡。四、設(shè)計(jì)進(jìn)度第一階段：產(chǎn)品的設(shè)計(jì)計(jì)算；第二階段：產(chǎn)品外形設(shè)計(jì)；第三階段：利用Pro/E進(jìn)行產(chǎn)品造型，各個(gè)零件的三維實(shí)體模型及最終裝配體；第四階段：繪制總成圖及典型零件工程圖；第五階段：選取典型零件進(jìn)行工藝分析、加工仿真；第六階段：利用程序在數(shù)控機(jī)床

5、上加工出最終實(shí)體；第七階段：撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。第二章 確定設(shè)計(jì)對(duì)象選題：設(shè)計(jì)一用于帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置中的單級(jí)圓柱齒輪減速器一、總體布置簡(jiǎn)圖1 電動(dòng)機(jī)；2傳動(dòng)帶；3圓柱齒輪減速器；4聯(lián)軸器；5滾筒；6輸送膠帶二、工作要求：1工作情況：三班工作制，載荷有輕微振動(dòng)。2工作環(huán)境：室外，灰塵較大，最高環(huán)境溫度40。3動(dòng)力來(lái)源：電力，三相交流，電壓 380V/220V。4制造條件：一般機(jī)械制造廠，批量生產(chǎn)。5齒輪減速器浸油潤(rùn)滑；取大齒輪的攪油效率0.98；取滾筒輸送帶效率0.96。6輸送帶速度允許誤差±5%。三、原始數(shù)據(jù)滾筒直徑Dmm：250；輸送帶帶速Vm/s：；輸送帶拉力F(N)：5500；使

6、用年限年：8。四、減速器三維造型設(shè)計(jì)思路與根本步驟1設(shè)計(jì)各個(gè)單體零件局部，包括齒輪、齒輪軸、軸承、軸端、上下箱體、螺栓、螺母、墊片等。2設(shè)計(jì)各種組件的分裝配局部。3進(jìn)行減速器總體裝配。一般情況下，減速器的造型設(shè)計(jì)步驟包括：必要設(shè)計(jì)計(jì)算、傳動(dòng)件造型設(shè)計(jì)、軸系零件造型設(shè)計(jì)、箱體零件造型設(shè)計(jì)、附件零件造型設(shè)計(jì)、總裝、工程圖。五、設(shè)計(jì)最終效果圖2.爆炸圖三維第三章 減速器設(shè)計(jì)過(guò)程傳動(dòng)方案的擬定及說(shuō)明本設(shè)計(jì)中原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，工作機(jī)為皮帶輸送機(jī)。傳動(dòng)方案采用了兩級(jí)傳動(dòng)，第一級(jí)傳動(dòng)為帶傳動(dòng)，第二級(jí)傳動(dòng)為單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器。 帶傳動(dòng)承載能力較低，在傳遞相同轉(zhuǎn)矩時(shí)，結(jié)構(gòu)尺寸較其他形式大，但有過(guò)載保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，

7、還可緩和沖擊和振動(dòng)，故布置在傳動(dòng)的高速級(jí)，以降低傳遞的轉(zhuǎn)矩，減小帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸。 齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)效率高，適用的功率和速度范圍廣，使用壽命較長(zhǎng)，是現(xiàn)代機(jī)器中應(yīng)用最為廣泛的機(jī)構(gòu)之一。本設(shè)計(jì)采用的是單級(jí)直齒輪傳動(dòng)。 減速器的箱體采用水平剖分式結(jié)構(gòu)，用HT200灰鑄鐵鑄造而成。電動(dòng)機(jī)的選擇1、電動(dòng)機(jī)類型的選擇： Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)2、電動(dòng)機(jī)功率選擇：1傳動(dòng)裝置的總功率：總=帶×軸承×齒輪×聯(lián)軸器×滾筒83(2)電機(jī)所需的工作功率：P=FV/1000=5500×3=KW使電動(dòng)機(jī)的額定功率P=(11.3)P，由手冊(cè)查得電動(dòng)機(jī)的額定功率為5.5kW.3、

8、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：計(jì)算滾筒工作轉(zhuǎn)速：n筒=60×1000V/D=60×1000×/×250=r/min按指導(dǎo)書推薦的傳動(dòng)比合理范圍，取圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器傳動(dòng)比范圍Ia=35。取V帶傳動(dòng)比Iv=24，那么總傳動(dòng)比理時(shí)范圍為I總=620。故n筒=620×=1223r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000r/min。根據(jù)功率和轉(zhuǎn)速，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查出有兩種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)：因此有兩種選擇方案：綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置尺寸、重量、減速器的傳動(dòng)比等因素，選n=1000r/min比較適宜。4、確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)根據(jù)以上選用的電動(dòng)機(jī)類型，所需的額定功

9、率及同步轉(zhuǎn)速，選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M2-6。其主要性能：額定功率：k。計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)一、傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及其分配1、總傳動(dòng)比：i總=n電動(dòng)/n筒=960/=1，取i15，速度偏差為4.3%<5%，所以可行。2、分配各級(jí)傳動(dòng)比1 據(jù)指導(dǎo)書P7表2-3，取齒輪的傳動(dòng)比i齒輪=5單級(jí)減速器i=35合理2 因?yàn)閕總=i齒輪×i帶所以有i帶=i總/i齒輪=15/5=3二、各軸轉(zhuǎn)速、輸入功率、輸入轉(zhuǎn)矩項(xiàng) 目電動(dòng)機(jī)軸小齒輪軸大齒輪軸滾筒轉(zhuǎn)速r/min9603206464功率kW5.55.284.77轉(zhuǎn)矩N·m5157.575771傳動(dòng)比1351效率15傳動(dòng)件設(shè)計(jì)

10、計(jì)算一. 皮帶輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1確定計(jì)算功率Pca 選擇普通V帶截型由課本P71表5-7得：kA=1.1Pca=kA×P=1.1×=W依據(jù)所計(jì)算的Pca及n1，由課本P68圖5-7得：選用A型V帶2 確定帶輪基準(zhǔn)直徑，基準(zhǔn)直徑d1和d2，并驗(yàn)算帶速由課本P64表5-3，初選小帶輪基準(zhǔn)直徑d1=125mm驗(yàn)算帶速vv=dd1n1/60×1000×125×960/60×1000 m/s=/s在525m/s范圍內(nèi)計(jì)算從動(dòng)輪的基準(zhǔn)直徑d2d2=1-+d1n1/n2=(1-0.02) ×125×960/60×100

11、0mm=+推薦一般為1%2%，那么取+由課本P64表5-3，確定d2=400mm3 確定帶長(zhǎng)和中心矩根據(jù)課本P84式5-14得：由0. 7(d1+d2)a02(d1+d2) 代入數(shù)據(jù)有：367.5<a0<1050那么可以初選中心距a0=600mm所以 Ld=2a+=2x600+mm=2055.76 mm由課本P60，表5-2查得Ld=2240 mm故 aa0+Ld-L/2=784.24 mm考慮到安裝調(diào)整和補(bǔ)償張緊力的需要，中心距的變動(dòng)范圍為： a=a-0.015Ld=741.23 mm a=a+0.03Ld=842.03 mm(4)計(jì)算小帶輪包角180-×>120

12、 因此可用。5確定帶的根數(shù)Z根據(jù)課本P69表5-5P0=根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得 P0=根據(jù)課本P71表5-84根據(jù)課本P70表5-6KL=1.00 那么有： Z= 于是可確定帶的根數(shù)為Z=5(6)確定帶的張緊力F0、計(jì)算壓軸力FQ F0=×-1+qv=×-1× N=163.82 N計(jì)算壓軸力FQ FQ=2ZF0sin=2×5××sinN=1605.44 N二.齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算1 齒輪的材料、精度等級(jí)及齒數(shù)確實(shí)定1） 材料選擇及熱處理；選擇小齒輪材料為40Cr調(diào)質(zhì)，硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼調(diào)質(zhì)，硬度為240HBS。2） 精度等級(jí)

13、選用8級(jí)精度；3） 試選小齒輪齒數(shù)z120，大齒輪齒數(shù)z2100的；4） 選取螺旋角。初選螺旋角14°2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)因?yàn)榈退偌?jí)的載荷大于高速級(jí)的載荷，所以通過(guò)低速級(jí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算按課本式6-21試算，即 d11） 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值（1） 傳動(dòng)比i齒=5，實(shí)際傳動(dòng)比i0=100/20=5，傳動(dòng)比誤差i-i0/i=(5-5)/5=0%<5%,因此可取傳動(dòng)比i=5.齒數(shù)比u=z2/z1=i=5。（2） 由課本P101表6-7查得齒寬系數(shù)（3） 轉(zhuǎn)矩T1 T×10×P/×10×5.28/320N*mm=157575N*mm（4）

14、 載荷系數(shù)K（5） 許用接觸應(yīng)力 =HlimZNT/SH由手冊(cè)查得Hlimz1=600Mpa Hlimz2=550Mpa根據(jù)接觸應(yīng)力循環(huán)次數(shù)公式得：NL1=60n1jth=60×320×8×365×8=×10 NL2=NL1/5=×10×10（6） 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得接觸疲勞壽命系數(shù)：（7） 按一般可靠要求選取平安系數(shù) SH=1.0 那么有：H1Hlimz1NT1/SH=600×H2Hlimz2 NT2/SH=550×HH1/2H將以上數(shù)據(jù)代入公式有：d1×=（8） 計(jì)算模數(shù)mn、齒寬、全齒高

15、mn=d1cos/×cos14/2計(jì)算圓周速度v=m/s 計(jì)算齒寬b b=××71.54 mm=64.39 mm 計(jì)算全齒高h(yuǎn) mn×3.47=7.80 mm 所以 b/h=3 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式(6-32) 1） 確定計(jì)算參數(shù)（1） 計(jì)算載荷系數(shù)及由課本P99 表6-6 取K=1.2 、（2） 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)z1=z1/cos=20/cos14 z2=z2/cos=100/cos14（3） 查取齒形系數(shù)由課本P103表68查得Y=；Y（4） 計(jì)算F由課本P103 圖6-23 得：=310Mpa=210MPa所以由公式 通常情況下取1.25 因此有

16、：=310/1.25=248 Mpa=210/1.25=168 Mpa（5） 計(jì)算大、小齒輪的并加以比較= 大齒輪的數(shù)值大。2） 設(shè)計(jì)計(jì)算及強(qiáng)度校核mn查標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)表，取所以 z1=23.14，取z1=24z2=24×5=120 強(qiáng)度校核=Mpa=111.73 Mpa<248 Mpa=Mpa=19.43 Mpa<168 Mpa 故輪齒的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度足夠4 幾何尺寸計(jì)算1） 計(jì)算中心距z1=24 ,z2=120 所以中心距 a=222.68 mma圓整后取222mm2） 按圓整后的中心距修正螺旋角=arcos= arcos3） 計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑d1=mm 取d1

17、=74 mmd2=mm 取d2=370 mm4） 計(jì)算齒輪寬度 b=d1×74=67 mm取b1=75 mm，b2=70 mm5） 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以大齒輪為例。因齒輪齒頂圓直徑大于160mm，而又小于500mm，故以選用腹板式為宜。有關(guān)尺寸參看大齒輪零件圖。齒輪造型設(shè)計(jì)本人因能力有限，斜齒輪三維造型設(shè)計(jì)未成功，在此就以小直齒輪為例，簡(jiǎn)單介紹齒輪的設(shè)計(jì)過(guò)程：1. 新建文件2. 拉伸1） 草繪拉伸截面如下：2） 確定拉伸高度為753. 拉伸去除中心材料1） 草繪拉伸截面2） 拉伸，選擇去除材料3） 邊倒直角4） 輸入漸開線方程，畫漸開線5） 創(chuàng)立基準(zhǔn)點(diǎn)、基準(zhǔn)軸、以及基準(zhǔn)平面4. 以上圖創(chuàng)立的基

18、準(zhǔn)平面，鏡像漸開線5.草繪分度圓6.拉伸去除材料，陣列得最終效果同理繪制大齒輪如下：軸的設(shè)計(jì)計(jì)算擬定輸入軸齒輪為右旋II軸：1 初步確定軸的最小直徑d=47mm【A由課本p187查表11-2得A=110】假設(shè)考慮鍵槽的直徑應(yīng)為原來(lái)的增加的5%，那么D=47*1+5%=那么可以取值為50mm2 求作用在齒輪上的受力Ft1=NFr1=Ft=15NFa1=Fttan=N；3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1） 擬定軸上零件的裝配方案 i. I-II段軸用于安裝聯(lián)軸器，故取直徑為50mm。ii. -用于安裝套筒擋油板，軸承故取直徑60mm。iii. III-IV為安裝齒輪，直徑為80mm。iv. -軸肩的安裝工作，用于

19、固定齒輪與軸承，取直徑為90mm。v. VI-VIII段安裝擋油板和軸承6312.故直徑為60mm。2） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1. I-II段軸承寬度為104mm【用于安裝聯(lián)軸器，長(zhǎng)度略小于孔長(zhǎng)】2. -段，長(zhǎng)度取105mm3. -長(zhǎng)度取3mm4. V-VI段長(zhǎng)度取75mm，【用于安裝齒輪，長(zhǎng)度略小于齒輪的寬度】。5. VI-VIII考慮到齒輪和箱體的間隙為12mm，軸承和腺體間的間隙為4mm，故取值16mm，6. -段的軸承寬度為31mm，故此段取長(zhǎng)度為43mm 4.利用平安當(dāng)量效核軸徑1) 垂直軸上的支座反力及彎矩Fv1=Fv2=Mv=188.28N*M2) 水平平面軸

20、上的支座反例及彎矩Fm1=M1=22.73N*MM2=164.03N*M3)Ma1=Ma1=-=249.71N*M4)T=749N*M5) 畫出計(jì)算當(dāng)量彎矩，并得出當(dāng)量彎矩圖fMe1=487.78N*MMe2=Ma2=249.71N*MA可由課本P189推薦為a6) 強(qiáng)度效驗(yàn)由于-的截面處于當(dāng)量彎矩最大，那么此點(diǎn)的比照校核ca=由課本p189查表11-3，對(duì)45號(hào)調(diào)質(zhì)鋼. b=600Mpa，-1=55Mpa而ca-1，那么鋼可以適用，強(qiáng)度到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)4 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度1） 判斷危險(xiǎn)截面 由于截面IV處受的載荷較大，直徑較小，所以判斷為危險(xiǎn)截面2） 截面IV右側(cè)的彎矩M2=480N*M平均應(yīng)力

21、=0截面上的轉(zhuǎn)切應(yīng)力為3應(yīng)力集中系數(shù)a) 有效力集中系數(shù)，應(yīng)該改截面有軸徑變化，過(guò)渡圓角半徑R=2mm由，=600Mpa由附錄表1，K=1.4，5b) 外表狀態(tài)系數(shù)該截面的外表粗超度m。由附錄表 尺寸系數(shù)，由附錄表6，。C平安系數(shù)的計(jì)算 1)疲勞極限以及等效系數(shù)A.對(duì)稱循環(huán)疲勞極限由附錄表8得B脈動(dòng)循環(huán)疲勞極限由附表8得。C.等效系數(shù)=軸的疲勞平安系數(shù)為故軸的選用平安。I軸：1 作用在齒輪上的力2 初步確定軸的最小直徑A可由課本查表11-2得A=110.考慮到有鍵槽，應(yīng)將直徑增大5%，那么 D=281+5%mm=故取d=30mm.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1） 確定軸上零件的裝配方案2） 據(jù)軸向定位的要

22、求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度I-IIII-IIIIII-IVIV-VV-VIVI-VII直徑406050404030長(zhǎng)度3516723101424 求軸上的載荷Mm=N.mT=N.m6. 彎扭校合這里以大齒輪軸為例，簡(jiǎn)單描述軸的三維造型設(shè)計(jì)過(guò)程：1. 新建文件2. 選擇旋轉(zhuǎn)（1） 草繪旋轉(zhuǎn)截面（2） 旋轉(zhuǎn)（3） 邊倒角（4） 創(chuàng)立兩個(gè)基準(zhǔn)平面，通過(guò)去除材料獲得兩個(gè)鍵槽3. 最終效果同理可以完成小齒輪軸的三維造型設(shè)計(jì)，最終效果如下：第四章 減速器標(biāo)準(zhǔn)件選擇及計(jì)算滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算一.軸承的選擇；根據(jù)所需選擇深溝球軸承1) 分度圓上的圓周力 Ft=2000T/d 2) 節(jié)圓上的圓周力 Ft=2000

23、T/t(一) ，大軸d=60mm，B=31mm，軸承代號(hào)為6312 D=130mm，da=72mm，Da=118mm，d2=81.7，D2=108.4 (二) ，小軸承d=40mm，B=23mm，軸承代號(hào)6308，D=90mm，da=49mm，Da=87mm，d2=，D2=.各齒輪所受力的情況小齒輪大齒輪Ft2=4049二.滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算(一) 求兩軸承受到的徑向載荷1、 軸承6308的校核【小軸承】1） 徑向力N2) 確定C2根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)；得6308型的軸承的根本額定功動(dòng)載荷Cr=40.8kN，根本額定靜載荷C0=24kN。3) 計(jì)算FA/C0的比值，并確定e值為，4) 計(jì)算當(dāng)量載

24、荷由于由表10.5查得那么P=XFa+YFA=0.56*1000+1092*1.8=28625) 計(jì)算軸承壽命以及校核由參考書10.10得Lh=由表10-7查得fp=1.2，由表10.6查得ft=16308型軸承為深溝球軸承，壽命指數(shù)=3那么Lh=>8*8*365=23360hII軸：2、 軸承6312的校核【大軸承】1） 徑向力N5) 確定C2根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)；得6308型的軸承的根本額定功動(dòng)載荷Cr=81.8kN，根本額定靜載荷C0=51.8kN。6) 計(jì)算FA/C0的比值，并確定e值為，7) 計(jì)算當(dāng)量載荷由于，由表10.5查得6) 計(jì)算軸承壽命以及校核由參考書10.10得Lh=由表

25、10-7查得fp=1.2，由表10.6查得ft=1【常溫下工作】6308型軸承為深溝球軸承，壽命指數(shù)=3那么Lh=>23360h所以符合要求三.附圖：鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算代號(hào)直徑mm工作長(zhǎng)度mm工作高度mm轉(zhuǎn)矩N·m極限應(yīng)力MPa小齒輪軸8×7×30單頭303214×9×57單頭50434.5大齒輪軸14×9×78單頭506410424×14×64單頭80567由于鍵采用靜聯(lián)接，沖擊輕微，所以許用擠壓應(yīng)力為，所以上述鍵皆平安。附圖：聯(lián)軸器的選擇 由于彈性聯(lián)軸器的諸多優(yōu)點(diǎn)，所以考慮選用它。小齒輪軸用

26、聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)計(jì)算由于裝置用于運(yùn)輸機(jī)，原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，所以工作情況系數(shù)為，計(jì)算轉(zhuǎn)矩為 ×·m所以考慮選用彈性柱銷聯(lián)軸器HL4GB50014-85HL，但由于聯(lián)軸器一端與電動(dòng)機(jī)相連，其孔徑受電動(dòng)機(jī)外伸軸徑限制，所以選用HL5GB50014-85HL其主要參數(shù)如下：材料HT200公稱轉(zhuǎn)矩2000N·m軸孔直徑，mm軸孔長(zhǎng)， 聯(lián)軸器的外直徑為D=220 mm減速器附件的選擇通氣器由于在室內(nèi)使用，選通氣器一次過(guò)濾，采用M12×油面指示器選用游標(biāo)尺M(jìn)16起吊裝置采用箱蓋吊耳、箱座吊耳放油螺塞選用外六角油塞及墊片M18×附圖：1.M12通氣器第五章 潤(rùn)滑與密

27、封一、 齒輪的潤(rùn)滑采用浸油潤(rùn)滑，由于低速級(jí)周向速度為，所以浸油高度約為六分之一大齒輪半徑，取為35mm。二、 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑由于軸承周向速度為，所以宜開設(shè)油溝、飛濺潤(rùn)滑。三、 潤(rùn)滑油的選擇齒輪與軸承用同種潤(rùn)滑油較為便利，考慮到該裝置用于小型設(shè)備，選用L-AN15潤(rùn)滑油。四、 密封方法的選取選用凸緣式端蓋易于調(diào)整，采用悶蓋安裝骨架式旋轉(zhuǎn)軸唇型密封圈實(shí)現(xiàn)密封。密封圈型號(hào)按所裝配軸的直徑確定為FB25-42-7-ACM，F(xiàn)B70-90-10-ACM。軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定。第六章 減速器箱體設(shè)計(jì)箱體是工業(yè)機(jī)械中支承和容納其中各種運(yùn)動(dòng)零件的一個(gè)重要部件，其主要功能是容納、支持其中的零

28、部件，使它們保持一定的相對(duì)位置，以得到正常的運(yùn)動(dòng)關(guān)系和足夠的精度。箱體在機(jī)器中還是最大的零件，對(duì)機(jī)器的總體造型和美觀有著重要的作用。另外，箱體還有平安保護(hù)和密封的作用，可以保護(hù)箱內(nèi)不受外部環(huán)境如塵土、異物等的侵害和影響，又能保證操作人員不被箱內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)零件的傷害，并有一定的隔振、隔熱和隔音作用。箱體類零件的造型設(shè)計(jì)比較繁瑣，也比較容易出錯(cuò)。由于使用的命令比較多，同時(shí)單一命令需要重復(fù)使用，因此用戶在創(chuàng)立箱體三維模型時(shí)，應(yīng)從整體上把握好設(shè)計(jì)原那么，規(guī)劃好設(shè)計(jì)步驟，從而提高設(shè)計(jì)效率。具體操作時(shí)，首先要構(gòu)建箱體的整體輪廓，然后再添加局部特征。下面以減速器上箱體為例，簡(jiǎn)單講述箱體的三維造型設(shè)計(jì)過(guò)程：1.新建

29、文件2.拉伸箱體整體輪廓1繪制拉伸截面2確定拉伸高度1草繪拉伸截面2使用對(duì)稱拉伸，確定拉伸高度為16結(jié)合面1草繪拉伸截面2確定拉伸高度121草繪拉伸截面1草繪拉伸截面2確定拉伸高度423草繪拉伸去除材料截面4選擇拉伸至選定曲面，確定去除材料高度5單側(cè)拉伸效果6鏡像上面的單側(cè)拉伸，形成雙側(cè)效果1草繪軸承座外形截面2拉伸至外外表，確定拉伸高度3鏡像到另一側(cè)4草繪拉伸去除材料截面5確定去除材料高度6軸承座最終效果1草繪拉伸截面2確定拉伸高度53四邊倒圓角4草繪拉伸去除材料截面5確定拉伸高度至內(nèi)外表1草繪拉伸截面2拉伸去除材料至底面3锪孔同理放置另一孔。筋板，效果如圖：12.各輪廓倒圓角，使其變得光滑

30、,并放置軸承端蓋螺紋孔，兩結(jié)合面螺栓孔，最終效果如下：用相似的方法可以設(shè)計(jì)減速器箱體的下半局部，其最終效果如下：第七章 附圖三維3.爆炸圖二維第八章 軸類零件的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)一.工藝設(shè)計(jì)要求本次課程設(shè)計(jì)的要求是從設(shè)計(jì)的各零件中選擇一個(gè)典型零件進(jìn)行數(shù)控加工工藝分析、機(jī)床加工，最終得到實(shí)體。尺寸、外表質(zhì)量等應(yīng)嚴(yán)格按圖紙要求。本次選取的加工對(duì)象為單級(jí)直齒輪的輸入軸及輸出軸，其實(shí)體圖、零件圖如下：1.輸入軸、輸出軸實(shí)體圖2.輸入軸、輸出軸的零件圖 由于輸入軸及輸出軸同屬于軸類零件，因此在此我們選取輸入軸作為例子來(lái)講解軸類零件的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)。由于學(xué)校只能提供最大直徑為30的棒料，我們觀察輸入軸、輸

31、出軸的零件圖，顯然兩軸的最大直徑都大于30，故在實(shí)際中我們并不能加工出這樣的兩根軸。為了讓零件尺寸滿足我們的毛坯尺寸，在此我所做的處理是把兩軸的尺寸進(jìn)行同比例縮小3倍并對(duì)各尺寸進(jìn)行圓整，其余要求不變。處理后的小軸零件各尺寸如下：分析：1該軸的結(jié)構(gòu)比較典型，代表了一般傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)形式，其加工工藝過(guò)程具有普遍性。在加工工藝流程中，可以采用粗車加工后進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。2圖樣中鍵槽之所以有±的對(duì)稱度要求，是為了便于與齒輪的裝配，鍵槽對(duì)稱度的檢查，可采用偏擺儀及量塊配合完成，也可采用專用的對(duì)稱度檢具進(jìn)行檢查。3輸入軸各部同軸度的檢查，可采用偏擺儀和百分表結(jié)合進(jìn)行檢查。1.輸入軸的毛坯選擇 軸類零件

32、可根據(jù)使用要求、生產(chǎn)類型、設(shè)備條件極其結(jié)構(gòu)，選用棒料，鑄件或鍛件等毛坯形式。對(duì)于外圓直徑相差不大的軸，一般以棒料為主；而對(duì)于外圓直徑相差較大的階梯軸或重要的軸，常選用鍛件，這樣既節(jié)約材料又減少機(jī)械加工的工作量，還可以改善機(jī)械性能；對(duì)于某些大型的、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸才采用鑄件。本設(shè)計(jì)中的輸入軸屬于一般的傳動(dòng)軸，外圓直徑相差不大，結(jié)合實(shí)際情況，選擇直徑為30mm的棒料，長(zhǎng)度適當(dāng)即可，材料為45鋼。2.軸的熱處理軸應(yīng)根據(jù)不同的工作條件和使用要求選用不同的熱處理標(biāo)準(zhǔn)如調(diào)質(zhì)、正火、退火等，以獲得一定的強(qiáng)度、韌性和耐磨性。45鋼是軸類零件的常用材料，它價(jià)格廉價(jià)，經(jīng)過(guò)一定的熱處理可獲得較好的切削性能及良好的機(jī)械性

33、能。其熱處理過(guò)程如下表： 通過(guò)上表可知，輸入軸采用調(diào)質(zhì)和局部加熱淬的熱處理工藝。 軸類零件的主要加工外表是外圓外表，也還有常見的特形外表，因此針對(duì)各種精度等級(jí)和外表粗糙度要求，按經(jīng)濟(jì)精度選擇加工方法。 對(duì)于普通精度的軸類零件加工，其典型的工藝路線如下： 下料熱處理粗車精車銑鍵槽熱處理磨削終檢工序卡片如下工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備名稱工藝裝備1下料30mmx100mm鋸床普通鋼直尺2熱處理調(diào)質(zhì)處理2832HRC3粗車夾左端，粗車右端各部，20mm見圓即可，其余均留1mm精加工余量Ck6140游標(biāo)尺、九十度外圓車刀、通用夾具4精車夾左端，精車右端各部至尺寸Ck6140游標(biāo)尺、九十度外圓車刀、通用夾

34、具5粗車夾右端，粗車左端各部，留1mm精加工余量Ck6140游標(biāo)尺、九十度外圓車刀、通用夾具6精車夾右端，精車左端各部至尺寸Ck6140游標(biāo)尺、九十度外圓車刀、通用夾具7劃線劃兩處鍵槽線8銑銑兩處鍵槽立式銑床鍵槽銑刀、游標(biāo)尺、組合夾具9熱處理局部加熱淬10磨用兩頂尖裝夾工件，磨削至圖樣要求11檢驗(yàn)按圖樣檢查各局部尺寸精度12入庫(kù)涂油入庫(kù)右端面及外圓加工程序如下：SwanSoft HNC-21T 數(shù)控報(bào)告工件信息棒料直徑: 30.000長(zhǎng)度: 100.000材料:35Mn2 合金鋼中碳數(shù)控NC代碼%0002N10 G90 G00 X50 Z50 N20 T0101 N30 M03 S400N40

35、 G00 X32 Z2N50 G71 U1.5 R1 P60 Q140 X0.4 Z0.1 F120N60 G00 X10 Z2N70 G01 X10 Z-14N80 G01 X13 Z-14N90 G01 X13 Z-47N100 G01 X17 Z-48N110 G01 X17 Z-71N120 G01 X20 Z-71N130 G01 X20 Z-88N140 G00 X24N150 G00 X24 Z4N160 G00 X0 Z4N170 G01 X10 Z-1N180 G00 X50 Z50N190 M05N200 M30程序如下：SwanSoft HNC-21T 數(shù)控報(bào)告工件信息棒

36、料直徑: 30.000長(zhǎng)度: 100.000材料:35Mn2 合金鋼中碳數(shù)控NC代碼%0003N10 G90 G00 X50 Z50T0202M03 S400G00 X32 Z-12G01 X-1G00 X32G00 X50 Z50 N20 T0101N40 G00 X22 Z-10N50 G71 U1.5 R1 P60 Q80 X0.4 Z0.1N60 G00 X13 Z-10N70 G01 X13 Z-24N80 G01 X20 Z-24N90 G00 X20 Z-6.5N100 G00 X0N110 G01 X13 Z-13N120 G00 X50 Z50N130 M05N140 M303.最終效果圖如下：第九章 基于Mastercam x5的齒輪仿真加工本章簡(jiǎn)單介紹了直齒圓柱齒輪在Mastercam x5中的仿真加工的方法及步驟。直齒圓柱齒輪，其