多级少齿数齿轮传动装置改进设计说明书

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1、. . . . 多级少齿数齿轮传动装置改进设计ee（ee）指导老师：ee 摘要：少齿数齿轮是一种采用大变位系数的渐开线圆柱齿轮，最少齿数可达1，含有少齿数齿轮的传动称为少齿数齿轮传动。这种传动具有单级传动比大、结构紧凑、重量轻、体积小等多个明显优点，具有良好的推广应用价值。本设计是在对少齿数齿轮传动技术进行较为系统研究的基础上，将该技术应用到除尘机的专用传动装置设计中。设计出一个除尘机专用的少齿数双变位圆柱斜齿轮减速器，初步完善少齿数齿轮传动的理论基础，找到一种高效、快捷、科学合理的设计方法， 优化少齿数齿轮减速器的结构，方便拆卸与安装。关键词：少齿数齿轮、变位系数、双变位、渐开线、圆柱斜齿轮

2、3 / 51Multistage less teeth gears to improve the designfengshuaiee（ee ）Tutor: eeAbstract: few teeth gear is a kind of using large deflection coefficient of involute cylindrical gear, the minimum number of teeth can be up to 1, with few teeth gear transmission is referred to as few teeth gear transmi

3、ssion. This drive has a single stage large transmission ratio, compact structure, light weight, small volume, and other obvious advantages, has good popularization and application value. This design is based on few teeth gear transmission technology, on the basis of a systematic study on the technol

4、ogy used in the design of the dust removal machine dedicated transmission device. Design a few teeth cleaning machine dedicated double displacement of cylindrical helical gear reducer, few teeth gear transmission of the preliminary theoretical basis, to find a kind of efficient, fast, scientific and

5、 reasonable design methods, optimization of few teeth gear reducer structure, convenient disassembly and installation.Keywords: few teeth gear, displacement coefficient and double deflection, involute cylindrical bevel gear, gear reducer, design methods绪论11.1研究的意义与目的11.2国外发展现状11.3发展局势31.4.应用领域41.5 本

6、设计拟解决的主要问题41.6 解决思路41.7本设计的实施方案41 除尘机的工作原理和结构61.1工作原理61.2除尘机结构72 拆装样机并分析少齿数变位斜齿轮传动的原理和优点82.1样机整体结构82.2拆卸样机82.2.1拆卸与测量工具82.2.2拆卸流程图122.2.3遇到的拆卸问题与改善方案142.3少齿数变位斜齿轮传动原理与优点162.3.1 分析163 少齿数齿轮减速器设计183.1传动比分配183.2齿轮的设计183.3轴的设计373.3.1轴设计的主要概要373.3.2轴的材料373.3.3选择轴的材料383.3.4轴的结构设计383.3.5各轴结构设计如下图所示383.4滚动轴

7、承型号的确定393.5键连接设计403.5.1键连接设计的概要403.5.2键的选择403.6箱体设计403.6.1箱体设计概要403.6.2箱体结构设计403.7润滑密封设计413.7.1齿轮传动的润滑概要413.7.2齿轮传动润滑方式413.7.3齿轮润滑方式选择423.7.4润滑油选择423.8联轴器设计423.9电机与驱动器选型43致43绪论1.1研究的意义与目的少齿数齿轮是一种采用大变位系数的渐开线圆柱齿轮，最少齿数可达1，含有少齿数齿轮的传动称为少齿数齿轮传动。少齿数齿轮传动技术属于新兴技术，这种传动具有单级传动比大、结构紧凑、重量轻、体积小等多个明显优点，具有良好的推广应用价值。

8、某除尘机要求减速比很大，采用其他成熟减速传动无法满足工程要求。本设计在对少齿数齿轮传动技术进行较为系统研究的基础上，将该技术应用到除尘机的专用传动装置设计中。渐开线变位齿轮的应用，有可能解决如下几个方面的问题：（1）用标准刀具切制齿数较少的齿轮而避免根切；（2）在中心距的情况下实现正确的啮合；（3）提高齿轮传动的承载能力，减小或均衡齿面的磨损以提高传动使用寿命；（4）满足某些特殊要求，如增大重合度等。正确的选择变位系数（包括选定x 以与将x适当的分配为12）是设计变位齿轮的关键，应根据所设计齿轮传动的具体工作要求认真考虑，如果变位系数选择不当，也可能出现齿顶变尖，齿廓干涉等一系列问题，破坏正常

9、啮合。通过这次设计，使我们树立正确的设计思想，培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决机械设计问题的能力与学习机械设计的一般方法和步骤。掌握机械设计的一般规律，进行机械设计基本技能的训练。这次设计三级少齿数齿轮减速器，让我们运用在校学习的图学，力学，材料学，机械学与计算机等相关知识，结合生产实习和工艺实习等实践教学，掌握由原理方案的设想，转化为结构的的设计思路与设计方法。在常规减速器的基础上，需要了解这一系列的减速器。1.2国外发展现状减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，是一种相对精密的机械，使用它的目的是用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要，在某些

10、场合也用来增速，称为增速器。减速器主要由传动零件(齿轮或蜗杆)、轴、轴承、箱体与其附件所组成。其基本结构有三大部分：（1） 齿轮、轴与轴承组合。 （2） 箱体 箱体是减速器的重要组成部件。它是传动零件的基座，应具有足够的强度和刚度。箱体通常用灰铸铁制造，对于重载或有冲击载荷的减速器也可以采用铸钢箱体。单体生产的减速器，为了简化工艺、降低成本，可采用钢板焊接的箱体。 （3）减速器附件为保持减速器的正常工作除了对齿轮、轴、轴承组合和箱体的结构设计给予足够的重视外，还应考虑到为减速器润滑油池注油、排油、检查油面高度、加工与拆装检修时箱盖与箱座的精确定位、吊装等辅助零件和部件的合理选择和设计。减速器按

11、用途可分为通用减速器和专用减速器两大类，两者的设计、制造和使用特点各不一样。其主要类型：齿轮减速器；蜗杆减速器；齿轮-蜗杆减速器；行星齿轮减速器。一般的减速器有斜齿轮减速器(包括平行轴斜齿轮减速器、蜗轮减速器、锥齿轮减速器等等)、行星齿轮减速器、摆线针轮减速器、蜗轮蜗杆减速器、行星摩擦式机械无级变速机等等。 减速器特点：蜗轮蜗杆减速器的主要特点是具有反向自锁功能，可以有较大的减速比，输入轴和输出轴不在同一轴线上，也不在同一平面上。但是一般体积较大，传动效率不高，精度不高。谐波减速器的谐波传动是利用柔性元件可控的弹性变形来传递运动和动力的，体积不大、精度很高，但缺点是柔轮寿命有限、不耐冲击，刚性

12、与金属件相比较差。输入转速不能太高。行星减速器其优点是结构比较紧凑，回程间隙小、精度较高，使用寿命很长，额定输出扭矩可以做的很大。但价格略贵。 减速器: 简言之，一般机器的功率在设计并制造出来后，其额定功率就不在改变，这时，速度越大，则扭矩（或扭力）越小；速度越小，则扭力越大。国外减速器在各行各业中十分广泛地使用着，是一种不可缺少的机械传动装置。当前减速器普遍存在着体积大、重量大，或者传动比大而机械效率过低的问题。国外的减速器，以德国、丹麦和日本处 于领先地位，特别在材料和制造工艺方面占据优势，减速器工作可靠性好，使用寿命长。但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主，体积和重量问题，也未解决好。日本住

13、友重工研制的FA型高精度减速器，美国Alan-Newton公司研制的X-Y式减速器，在传动原理和结构上与此类似或相近，都为目前先进的齿轮减速器。除了不断改进材料品质、提高工艺水平外，还在传动原理和传动结构上深入探讨和创新，平动齿轮传动原理的出现就是一例，减速器与电动机的连体结构，也是大力开拓的形式，并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品。目前，超小型的减速器的研究成果尚不明显。在医疗、生物工程、机器人等领域中，微型发动机已基本研制成功，美国和荷兰近期研制的分子发动机的尺寸在纳米级围，如能辅以纳米级的减速器，则应用前景远大。 国的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或

14、者传动比大而机械效率过低的问题。另外，材料品质和工艺水平上还有许多弱点，特别是大型的减速器问题更突出，使用 寿命不长。国使用的大型减速器（500kw以上），多从国外（如丹麦、德国等）进口，花去不少的外汇。60年代开始生产的少齿差传动、摆线针轮传动、谐波传动等减速器具有传动比大，体积小、机械效率高等优点。但受其传动的理论的限制，不能传递过大的功率，功率一般都要小于40kw。由于在传动的理论上、工艺水平和材料品质方面没有突破，因此，没能从根本上解决传递功率大、传动比大、体 积小、重量轻、机械效率高等这些基本要求。90年代初期，国出现的三环（齿轮）减速器，是一种外平动齿轮传动的减速器，它可实现较大的

15、传动比，传递载荷的能力也大。它的体积和重量都比定轴齿 轮减速器轻，结构简单，效率亦高。由于该减速器的三轴平行结构，故使功率/体积（或重量）比值仍小。且其输入轴与输出轴不在同一轴线上，这在使用上有许多不便。理工大学研制成功的“平动 齿轮减速器”不仅具有三环减速器的优点外，还有着大的功率/重量（或体积）比值，以与输入轴和输出轴在同一轴线上的优点，处于国领先地位。国有少数高等学校和厂矿企业对平动齿轮传动中的某 些原理做些研究工作，发表过一些研究论文，在利用摆线齿轮作平动减速器开展了一些工作。1.3发展局势当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以与使用寿命长、高水平、高性能、积木式组合

16、设计、型式多样化，变型设计多等方向发展。 （1）高水平、高性能。圆柱齿轮普遍采用渗碳淬火、磨齿，承载能力提高4倍以上，体积小、重量轻、噪声低、效率高、可靠性高。 （2）积木式组合设计。基本参数采用优先数，尺寸规格整齐，零件通用性和互换性强，系列容易扩充和花样翻新，利于组织批量生产和降低成本。 （3）型式多样化，变型设计多。摆脱了传统的单一的底座安装方式，增添了空心轴悬挂式、浮动支承底座、电动机与减速器一体式联接，多方位安装面等不同型式，扩大使用围。1.4.应用领域 少齿数齿轮传动技术国外在摩托车发动机等产品中已有成熟的应用，国在助力车，电动自行车等领域也有应用的尝试。1.5 本设计拟解决的主要

17、问题主要问题如下:(1) 少齿数齿轮传动的设计和计算。 (2) 三级少齿数齿轮减速器的结构设计。1.6 解决思路(1) 收集、整理、理解少齿数齿轮加速器的理论。(2) 借鉴多级齿轮传动设计方法，完成减速器的参数确定。(3) (3)借鉴典型结构减速器箱体、箱盖的结构。1.7本设计的实施方案 （1）查阅资料了解除尘机的工作原理和结构。 （2）拆装样机，观察和分析减速器结构，分析少齿数齿轮传动的原理和优点。 （3）根据设计参数，设计一个除尘机专用多极少齿数齿轮减速器。 1）算分配传动比 2）齿轮的设计 3）传动轴的设计 4）滚动轴承 5）键联接设计 6）箱体结构设计 7）润滑密封设计 8）联轴器设计

18、 9）电机选型 （4） 用CAD软件绘制装配图和零件工作图。 （5） 整理完善设计资料。1 除尘机的工作原理和结构1.1工作原理（1）.从分选系统里被分离出的粉尘、杂质，进入除尘器的锥形体空气动力除尘装置实现初级除尘(空气动力除尘),90%的粉尘从该除尘装置中被分离并落入储尘斗中。 （2）.其余10%的粉尘随气流从锥形体空气动力除尘装置的栅条间隙中流出进入除尘室（此时气流必须经过滤筒表面进入滤筒的出气口，经风机从烟囱排出）经高效率的滤筒进行过滤，实现二次除尘。（3）.由于滤筒的表面可以捕集0.5um的粉尘，且此处的过滤风速慢，（仅为0.015m/s），大于0.5um的粉尘被阻离在滤筒的外部，由

19、空气反吹后落入集尘斗，洁净气体从滤筒部的一端流出经风机从烟囱排向大气中，实现了 0.5um以上粉尘近于“0”排放，过滤效率：95%1.2除尘机结构图1.1 除尘机结构1.3拆装样机并分析少齿数变位斜齿轮传动的原理和优点1.3.1样机整体结构1.4拆卸样机1.4.1拆卸与测量工具（1） 拆卸工具与器材表4.2 拆卸工具与器材名称件数活动扳手1螺丝刀2榔头1六角扳手一套铜锤1钳子1卡簧钳2轴承拆卸器3铁丝2米条形钢板若干块2.电机选择2.1电动机选择（倒数第三页里有东东）2.1.1选择电动机类型2.1.2选择电动机容量电动机所需工作功率为：；工作机所需功率为：；传动装置的总效率为：；传动滚筒滚动轴

20、承效率闭式齿轮传动效率联轴器效率代入数值得：所需电动机功率为：略大于即可。选用同步转速1460r/min ；4级；型号 Y160M-4.功率为11kW2.1.3确定电动机转速取滚筒直径1.分配传动比（1）总传动比(2)分配动装置各级传动比取两级圆柱齿轮减速器高速级传动比则低速级的传动比2.1.4 电机端盖组装CAD截图图2.1.4电机端盖2.2 运动和动力参数计算2.2.1电动机轴2.2.2高速轴2.2.3中间轴2.2.4低速轴3.齿轮计算3.1选定齿轮类型、精度等级、材料与齿数1按传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。2绞车为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度（GB 10095-88）。3材料

21、选择。由表10-1选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280 HBS，大齿轮材料为45钢（调质）硬度为240 HBS，二者材料硬度差为40 HBS。4选小齿轮齿数，大齿轮齿数。取5初选螺旋角。初选螺旋角3.2按齿面接触强度设计由机械设计设计计算公式（10-21）进行试算，即3.2.1确定公式的各计算数值（1）试选载荷系数1。（2）由机械设计第八版图10-30选取区域系数。（3）由机械设计第八版图10-26查得，则。（4）计算小齿轮传递的转矩。（5）由机械设计第八版表10-7 选取齿宽系数（6）由机械设计第八版表10-6查得材料的弹性影响系数（7）由机械设计第八版图10-21d按齿面硬度查得

22、小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的接触疲劳强度极限。13计算应力循环次数。（9）由机械设计第八版图（10-19）取接触疲劳寿命系数;。（10）计算接触疲劳许用应力。取失效概率为1%，安全系数S=1，由机械设计第八版式（10-12）得（11）许用接触应力3.2.2计算（1）试算小齿轮分度圆直径=49.56mm（2）计算圆周速度（3）计算齿宽与模数=2mmh=2.252.252=4.5mm49.56/4.5=11.01（4）计算纵向重合度0.318124tan=20.73（5）计算载荷系数K。已知使用系数根据v= 7.6 m/s,7级精度，由机械设计第八版图10-8查得动载系数由机械设计第八版表1

23、0-4查得的值与齿轮的一样，故由机械设计第八版图 10-13查得由机械设计第八版表10-3查得.故载荷系数11.111.41.42=2.2（6）按实际的载荷系数校正所算得分度圆直径，由式（10-10a）得（7）计算模数3.3按齿根弯曲强度设计由式（10-17）3.3.1确定计算参数（1）计算载荷系数。=2.09（2）根据纵向重合度，从机械设计第八版图10-28查得螺旋角影响系数（3）计算当量齿数。（4）查齿形系数。由表10-5查得（5）查取应力校正系数。由机械设计第八版表10-5查得（6）由机械设计第八版图10-24c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限；大齿轮的弯曲强度极限；（7）由机械设计第八版图

24、10-18取弯曲疲劳寿命系数，；（8）计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全系数S1.4,由机械设计第八版式（10-12）得（9）计算大、小齿轮的并加以比较。=由此可知大齿轮的数值大。3.3.2设计计算对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿面齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取2，已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度得的分度圆直径100.677mm 来计算应有的齿数。于是由取 ，则 取3.4几何尺寸计算3.4.1计算中心距a=将中以距圆整为141mm.3.4.2按圆整后的中心距修正螺旋角因值改变不多，故参数、等不必修正。3.4.3计算大、小齿轮的分度圆直径

25、3.4.4计算齿轮宽度圆整后取.低速级取m=3;由取圆整后取表 1高速级齿轮：名称代号计算公式小齿轮大齿轮模数m22压力角2020分度圆直径d=227=54=2109=218齿顶高齿根高齿全高h齿顶圆直径表 2低速级齿轮：名称代号计算公式小齿轮大齿轮模数m33压力角2020分度圆直径d=327=54=2109=218齿顶高齿根高齿全高h齿顶圆直径4.轴的设计4.1低速轴4.1.1求输出轴上的功率转速和转矩 若取每级齿轮的传动的效率,则4.1.2求作用在齿轮上的力因已知低速级大齿轮的分度圆直径为圆周力 ,径向力 与轴向力 的4.1.3初步确定轴的最小直径先按式初步估算轴的最小直径.选取轴的材料为

26、45钢,调质处理.根据机械设计第八版表15-3,取 ,于是得输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径.为了使所选的轴直径与联轴器的孔径相适应,故需同时选取联轴器型号.联轴器的计算转矩, 查表考虑到转矩变化很小,故取 ,则:按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件,查标准GB/T 5014-2003或手册,选用LX4型弹性柱销联轴器,其公称转矩为2500000 .半联轴器的孔径 ,故取 ,半联轴器长度 L=112mm ,半联轴器与轴配合的毂孔长度.4.1.4轴的结构设计（1）拟定轴上零件的装配方案图4-1（2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1)根据联轴器为了满足半联轴器的轴向定位要示求

27、,1-2轴段右端需制出一轴肩,故取2-3段的直径 ;左端用轴端挡圈,按轴端直径取挡圈直径D=65mm.半联轴器与轴配合的毂孔长度,为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上,故1-2 段的长度应比 略短一些,现取.2)初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列圆锥滚子轴承.参照工作要求并根据,由轴承产品目录中初步选取 0 基本游子隙组 、标准精度级的单列圆锥滚子轴承30313。其尺寸为dDT=65mm140mm36mm，故 ；而。3）取安装齿轮处的轴段4-5段的直径 ；齿轮的右端与左轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽度为90mm，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，

28、此轴段应略短于轮毂宽度，故取 。齿轮的左端采用轴肩定位，轴肩高度 ，故取h=6mm ，则轴环处的直径 。轴环宽度 ，取。4）轴承端盖的总宽度为20mm（由减速器与轴承端盖的结构设计而定）。根据轴承端盖的装拆与便于对轴承加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离l=30mm，故取低速轴的相关参数：表4-1功率转速转矩1-2段轴长84mm1-2段直径50mm2-3段轴长40.57mm2-3段直径62mm3-4段轴长49.5mm3-4段直径65mm4-5段轴长85mm4-5段直径70mm5-6段轴长60.5mm5-6段直径82mm6-7段轴长54.5mm6-7段直径65mm（3）轴上零件

29、的周向定位齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。按查表查得平键截面b*h=20mm12mm，键槽用键槽铣刀加工，长为L=63mm,同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为；同样，半联轴器与轴的连接，选用平键为14mm9mm70mm，半联轴器与轴的配合为。滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径公差为m6。4.2中间轴4.2.1求输出轴上的功率转速和转矩4.2.2求作用在齿轮上的力（1）因已知低速级小齿轮的分度圆直径为：（2）因已知高速级大齿轮的分度圆直径为：4.2.3初步确定轴的最小直径先按式初步估算轴的最小直径.选取轴的材料为45钢,调质处理

30、.根据表15-3,取 ,于是得：轴的最小直径显然是安装轴承处轴的直径。图 4-24.2.4初步选择滚动轴承.（1）因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列圆锥滚子轴承，参照工作要求并根据,由轴承产品目录中初步选取 0 基本游子隙组、标准精度级的单列圆锥滚子轴承。其尺寸为dD*T=35mm72mm18.25mm，故，；（2）取安装低速级小齿轮处的轴段2-3段的直径；齿轮的左端与左轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽度为95mm，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取。齿轮的右端采用轴肩定位，轴肩高度，故取h=6mm，则轴环处的直径。轴环宽度，取。（3）取安装高速级大齿

31、轮的轴段4-5段的直径齿轮的右端与右端轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽度为56mm，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取。4.2.5轴上零件的周向定位齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。按查表查得平键截面b*h=22mm14mm。键槽用键槽铣刀加工，长为63mm,同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为；同样，半联轴器与轴的连接，选用平键为14mm9mm70mm，半联轴器与轴的配合为。滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径公差为m6。中间轴的参数：表4-2功率10.10kw转速362.2r/min转矩263.61

32、-2段轴长29.3mm1-2段直径25mm2-3段轴长90mm2-3段直径45mm3-4段轴长12mm3-4段直径57mm4-5段轴长51mm4-5段直径45mm4.3高速轴4.3.1求输出轴上的功率转速和转矩若取每级齿轮的传动的效率,则4.3.2求作用在齿轮上的力因已知低速级大齿轮的分度圆直径为4.3.3初步确定轴的最小直径先按式初步估算轴的最小直径.选取轴的材料为45钢,调质处理.根据表15-3,取 ,于是得：输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径.为了使所选的轴直径与联轴器的孔径相适应,故需同时选取联轴器型号.联轴器的计算转矩 , 查表 ,考虑到转矩变化很小,故取 ,则:按照计算转矩

33、应小于联轴器公称转矩的条件,查标准GB/T 5014-2003 或手册,选用LX2型弹性柱销联轴器,其公称转矩为560000 .半联轴器的孔径 ,故取 ,半联轴器长度 L=82mm ,半联轴器与轴配合的毂孔长度.4.4轴的结构设计4.4.1拟定轴上零件的装配方案图4-34.4.2根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1)为了满足半联轴器的轴向定位要示求,1-2轴段右端需制出一轴肩,故取2-3 段的直径 ;左端用轴端挡圈,按轴端直径取挡圈直径D=45mm .半联轴器与轴配合的毂孔长度 ,为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上,故段的长度应比略短一些,现取.2)初步选择滚动轴承.因轴

34、承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列圆锥滚子轴承.参照工作要求并根据 ,由轴承产品目录中初步选取 0 基本游子隙组、标准精度级的单列圆锥滚子轴承。其尺寸为d*D*T=45mm*85mm*20.75mm，故；而，mm。3）取安装齿轮处的轴段4-5段,做成齿轮轴；已知齿轮轴轮毂的宽度为61mm，齿轮轴的直径为62.29mm。4）轴承端盖的总宽度为20mm（由减速器与轴承端盖的结构设计而定）。根据轴承端盖的装拆与便于对轴承加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离l=30mm，故取。5）轴上零件的周向定位齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。按查表查得平键截面b*h=14mm

35、*9mm，键槽用键槽铣刀加工，长为L=45mm,同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为；同样，半联轴器与轴的连接，选用平键为14mm9mm70mm，半联轴器与轴的配合为。滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径公差为m6。高速轴的参数：表4-3功率10.41kw转速1460r/min转矩1-2段轴长80mm1-2段直径30mm2-3段轴长45.81mm2-3段直径42mm3-4段轴长45mm3-4段直径31.75mm4-5段轴长99.5mm4-5段直径48.86mm5-6段轴长61mm5-6段直径62.29mm6-7段轴长26.75mm6-7段直径

36、45mm5.齿轮的参数化建模5.1齿轮的建模（1）在上工具箱中单击按钮，打开“新建”对话框，在“类型”列表框中选择“零件”选项，在“子类型”列表框中选择“实体”选项，在“名称”文本框中输入“dachilun_gear”，如图5-1所示。图5-1“新建”对话框2取消选中“使用默认模板”复选项。单击“确定”按钮，打开“新文件选项”对话框，选中其中“mmns_part_solid”选项，如图5-2所示，最后单击”确定“按钮，进入三维实体建模环境。图5-2“新文件选项”对话框（2）设置齿轮参数1在主菜单中依次选择“工具”“关系”选项，系统将自动弹出“关系”对话框。2在对话框中单击按钮，然后将齿轮的各参

37、数依次添加到参数列表框中，具体容如图5-4所示，完成齿轮参数添加后，单击“确定”按钮，关闭对话框。图5-3输入齿轮参数（3）绘制齿轮基本圆在右工具箱单击，弹出“草绘”对话框。选择FRONT 基准平面作为草绘平面，绘制如图5-4所示的任意尺寸的四个圆。（4）设置齿轮关系式，确定其尺寸参数1按照如图5-5所示，在“关系”对话框中分别添加确定齿轮的分度圆直径、基圆直径、齿根圆直径、齿顶圆直径的关系式。2双击草绘基本圆的直径尺寸，将它的尺寸分别修改为、修改的结果如图5-6所示。图5-4草绘同心圆图5-5“关系”对话框图5-6修改同心圆尺寸 图5-7“曲线：从方程”对话框（5）创建齿轮齿廓线1在右工具箱

38、中单击按钮打开“菜单管理器”菜单，在该菜单中依次选择“曲线选项”“从方程”“完成”选项，打开“曲线：从方程”对话框，如图5-7所示。2在模型树窗口中选择坐标系，然后再从“设置坐标类型”菜单中选择“笛卡尔”选项，如图5-8所示，打开记事本窗口。3在记事本文件中添加渐开线方程式，如图5-9所示。然后在记事本窗中选取“文件”“保存”选项保存设置。图5-8“菜单管理器”对话框 图5-9添加渐开线方程4选择图5-11中的曲线1、曲线2作为放置参照，创建过两曲线交点的基准点PNTO。参照设置如图5-10所示。曲 线1曲 线 2图5-11基准点参照曲线的选择图5-10“基准点”对话框5如图5-12所示，单击

39、“确定”按钮，选取基准平面TOP和RIGHT作为放置参照，创建过两平面交线的基准轴A_1，如图6-13所示。图5-12“基准轴”对话框 图5-13基准轴A_16如图5-13所示，单击“确定”按钮，创建经过基准点PNTO和基准轴A_1的基准平面DTM1,如图5-14所示。5 5-15基准平面对话框 5-15基准平面DTM17如图5-16所示，单击“确定”按钮，创建经过基准轴A_1，并由基准平面DTM1转过“-90/z”的基准平面DTM2，如图5-17所示。图5-16“基准平面”对话框 图5-17基准平面DTM28镜像渐开线。使用基准平面DTM2作为镜像平面基准曲线，结果如图5-18所示。图5-1

40、8镜像齿廓曲线（6）创建齿根圆实体特征1在右工具箱中单击按钮打开设计图标版。选择基准平面FRONT作为草绘平面，接收系统默认选项放置草绘平面。2在右工具箱中单击按钮打开“类型”对话框，选择其中的“环”单选按钮，然后在工作区中选择图5-19中的曲线1作为草绘剖面。再图标中输入拉伸深度为“b”，完成齿根圆实体的创建，创建后的结果如图5-20所示。图5-19草绘的图形5-20拉伸的结果（7）创建一条齿廓曲线1在右工具箱中单击按钮，系统弹出“草绘”对话框，选取基准平面FRONT作为草绘平面后进入二维草绘平面。2在右工具箱单击按钮打开“类型”对话框，选择“单个”单选按钮，使用和并结合绘图工具绘制如图5-

41、21所示的二维图形。图 5-21 草绘曲线图 5-22显示倒角半径3打开“关系”对话框，如图5-22所示，圆角半径尺寸显示为“sd0”，在对话框中输入如图5-23所示的关系式。图5-23“关系“对话框（8）复制齿廓曲线1在主菜单中依次选择“编辑”“特征操作”选项，打开“菜单管理器”菜单，选择其中的“复制”选项，选取“移动”复制方法，选取上一步刚创建的齿廓曲线作为复制对象。图5-24依次选取的 菜单2选取“平移”方式，并选取基准平面FRONT作为平移参照，设置平移距离为“B”，将曲线平移到齿坯的另一侧。图5-25输入旋转角度3继续在“移动特征”菜单中选取“旋转”方式，并选取轴A_1作为旋转复制参

42、照，设置旋转角度为“asin(2*b*tan(beta/d)”，再将前一步平移复制的齿廓曲线旋转相应角度。最后生成如图5-26所示的另一端齿廓曲线。图5-26创建另一端齿廓曲线（9）创建投影曲线1在工具栏单击按钮，系统弹出“草绘”对话框。选取“RIGUT”面作为草绘平面，选取“TOP”面作为参照平面，参照方向为“右”，单击“草绘”按钮进入草绘环境。2绘制如图5-27所示的二维草图，在工具栏单击按钮完成草绘的绘制。图5-27绘制二维草图3主菜单中依次选择“编辑”“投影”选项，选取拉伸的齿根圆曲面为投影表面，投影结果如下图5-28所示。图5-28投影结果（10）创建第一个轮齿特征1在主菜单上依次单

43、击“插入”“扫描混合”命令，系统弹出“扫描混合”操控面板，如图5-29所示。2在“扫描混合”操控面板单击“参照”按钮，系统弹出“参照”上滑面板，如图6-30所示。图5-29 “扫描混合”操作面板图5-30“参照”上滑面板3在“参照”上滑面板的“剖面控制”下拉列表框选择“垂直于轨迹”选项，在“水平/垂直控制”下拉列表框选择“垂直于曲面”选项，如图5-30示。4在绘图区单击选取分度圆上的投影线作为扫描混合的扫引线，如图5-31示。扫描引线图5-31选取扫描引线5在“扫描混合”操作面板中单击“剖面”按钮，系统弹出“剖面”上滑面板，在上方下拉列表框中选择“所选截面”选项，如图5-32所示。图5-32“

44、剖面”上滑面板图5-33 选取截面6在绘图区单击选取“扫描混合”截面，如图5-33所示。7在“扫描混合”操控面板单击按钮完成第一个齿的创建，完成后的特征如图5-34所示。图5-34完成后的轮齿特征 图5-35“选择性粘贴“对话框(11)阵列轮齿1单击上一步创建的轮齿特征，在主工具栏中单击按钮，然后单击按钮，随即弹出“选择性粘贴”对话框，如图5-35所示。在该对话框中勾选“对副本应用移动/旋转变换”，然后单击“确定”按钮。图5-36 旋转角度设置 图5-37复制生成的第二个轮齿2单击复制特征工具栏中的“变换”，在“设置”下拉菜单中选取“旋转”选项，“方向参照”选取轴A_1，可在模型数中选取，也可

45、以直接单击选择。输入旋转角度“360/z”,如图6-36所示。最后单击按钮，完成轮齿的复制，生成如图6-37所示的第2个轮齿。3在模型树中单击刚刚创建的第二个轮齿特征，在工具栏单击按钮，或者依次在主菜单中单击“编辑”“阵列”命令，系统弹出“阵列”操控面板，如图6-38所示。图5-38 “阵列”操控面板图5-39 完成后的轮齿 图5-40齿轮的最终结构4在“阵列”操控面板选择“轴”阵列，在绘图区单击选取齿根园的中心轴作为阵列参照，输入阵列数为“88”偏移角度为“360/z”。在“阵列”操控面板单击按钮，完成阵列特征的创建，如图5-39所示。5最后“拉伸”、“阵列”轮齿的结构，如图5-40所示致本

46、论文是在ee老师的悉心指导下完成的。e老师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己、宽以待人的崇高风，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。不仅使我树立了远大的学术目标、掌握了基本的研究方法，还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。本论文从选题到完成，每一步都是在导师的指导下完成的，倾注了导师大量的心血。在此，谨向e老师表示崇高的敬意和衷心的感！本论文的顺利完成，离不开各位老师、同学和朋友的关心和帮助。感CAD培训中心老师的指导和帮助。后文是被我人为屏蔽掉了，想要原版吗？小伙伴，在第2章电机选择中CAD图里找我联系方式吧参考文献1王定.矿用小绞车M

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