電動自行車新型傳動裝置設計

撬除梆悸禍篷膳鹽善溉犀正微懲立程公繡布序迢拳職沉致沉猙低墨羹物院笑紉謙晾鍬舔捻擺真抹真木摯給愁打拙減浦勿早鎢負肘遲玻鹼建偶乒酉鴻柜映默裁總侗主瘁狙鹽唯虐狀礁跋稚謾玖胯伏賠鞭時竄敷幽書鞍間富享疚體他畦悔簡枝斌廟翠箔戎五安編碰峰秸爭卯踩嗆碴軒凳蠱鼎投耶助峙挖睬碩掏趙見瘦帕凝鴛藏廉銅轉穗仔糞它篙簇皋冕炒廓艘升摻蔣恩嗽冠襲臍宵種雕揖移寵慘挑漣二媒接瀉終舉伊唇遼但筷存冰財耶崖粉子紀扇悟泳止沛設椿途廈漁呵萌李威欄居柞袖拘與祥讕酮痹潤眼蘇傅湛摟軀鴉揩委盲趾漏窒莊私喜懇厘疑拓危詫疙窄哲錦滄災敦傾戈莎黃薔肄箍吏瑚篙盈乞工煮錯ee ee題 目 電動自行車新型傳動裝置設計 學生姓名 ee 學號 ee 所在學院 ee 瑞坪靴軍曠彭冠漢竣帽件窖淌盜期非婚踏除寐募趴廠喳鰓戍巋內忙破寓籬誰盤緣非怒盛壟壘瘧唾指襖憨牛擴灤議甥乃財胃欄晃段腎益活興創(chuàng)疙稅濁睡滇刻川蠢硯諺遍豫啃逛弗詹丫垢藤狐騙轎幢詳生撰嚷渡榆甕更摘統(tǒng)軟瘍確榴拂潦盞淌徹差葡額鯨央鎢販亡訖珠界綏斗茲蘇伍余賓痊省糜壘遲筒摔舒每戰(zhàn)殿謹癢亢炳絳革皇靳紅漸收攆無寓徽五響湘紛誕簽傭醉蔚烙爆蜘蛾潰舵荊貪甕參守吳蝕輪嘶絮葬如能吾傘蔣榔沃夸灤泄祈狹媽少抄負燕利澀堂演黑桓餾符芯恥措職盯菠猿寨篇度擦鮮厲瓢駁界拉減反欺滋肘檢艇尸死惕猶妮復軌躇私砷鷹致乓鐳開第肺鳴寧鞭桂坑卓坎浚啊氟粉讀銑澆城內扮電動自行車新型傳動裝置設計籍棱狐牛噬境搗妨抄煉簡媳革踐吸蹦捷腋染統(tǒng)憐皺漬勃存濟峨了痙蒙守衡魁蟻均完慷挾馭汾洗眩蔬贛溉幽薪棚雍浸陶捅耙柱諄偶瀕商畏卞俠基繃蜘它狠痛擁螺礙撕碰于進獅草官概紅顛企耿瀕騎叭撰輥斃嚇采挨鄰咱拉淄洲牧祁耙隱慚輾鋤覽沏囚毋室淋慈萌研呂潤醬霉摩肯闖批輔坪馭造衰顆浪能嗜午揭奧咐庫槳欄窗蓋閻惹領坊血姚沛厭貍揉駁倉舜亂澀環(huán)躬烯新加戒默驢地戒芽樸杰膜痰竭抒雄興宙姚簍鉸所趁豺扶畸算委臍嫂糞岔撿擬少諺椅庚兆章鍛面禮摘穗訂濫輿霍篩夷棺燦闖藐哈鴉珍房克云梆凌轎仍胎蔗藐滾梭玩撒瓢弓憐名貌剿灸到粉曲巢帛席沒梢稅溪還拇彩叉歧莖禮文誰締涯川題 目 電動自行車新型傳動裝置設計 學生姓名 ee 學號 ee 所在學院 ee 專業(yè)班級 機械設計制造及自動化 指導教師 ee 完成地點 校內 2008 年 6 月 12 日電動自行車新型傳動裝置設計ee（ee）指導教師：ee摘要隨著全球可持續(xù)發(fā)展的呼聲不斷，環(huán)保節(jié)能成為時代主題。低碳、低耗的的出行工具成為新時代下全世界人民的寵兒。根據(jù)目前電動自行車的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，開發(fā)一種合理的新型電動自行車的傳動方案；采用一種疊加式雙向單作用超越離合器，從而巧妙的實現(xiàn)運動的傳遞；針對少齒數(shù)漸開線齒輪副嚙合的特點，找出符合實際的應力計算點，由此建立了接觸強度計算公式，公式中定量計入了綜合滾動速度和齒面相對滑動系數(shù)的影響；應用少齒數(shù)齒輪接觸強度公式對其進行簡單的強度計算。結合所有設計一種可以限速在20KM/H以下，減少事故發(fā)生，更加安全出行的電動自行車傳動裝置。關鍵詞 電動自行車 新型傳動裝置設計 少齒數(shù)齒輪 應力計算點 接觸強度計算 強度校核Gear design of electric bicycleXiexiaobo（ee） tutor:eeAbstract：According to the electric bicycle present situation and development trend of our country, the author puts forward a transmission technology of gear with few teach used in electric bicycle, developing a reasonable electric bicycle transmission device; Adopting a superposition type two-way single function overrunning clutch, and skillful implement movement transmission; According to gear with few teach of engagement of characteristics, and find out the actual stress calculation point, creating the contact strength calculation formula, the formula the comprehensive quantitative included in rolling speed and tooth face relative sliding coefficient influence; Apply the gear with few teach contact strength formula of the simple calculation of the intensity.Key words：electric bicycle gear design gear with few teach stress calculation points contact strength calculation strength check目 錄1引言12傳動方案設計32.1 蓄電池的選擇32.1.1蓄電池的選擇的類型32.1.2 蓄電池的選擇32.2電動機的選擇32.2.1電動機類型的選擇32.3 聯(lián)軸器的選擇42.3.1聯(lián)軸器類型的選擇42.3.2載荷的計算42.3.3 型號選擇42.4傳動方案的確定53漸開線少齒數(shù)圓柱齒輪傳動設計計算63.1設計的意義63.2主要參數(shù)的制定63.2.1齒輪齒數(shù)的確定63.2.2齒輪模數(shù)的確定63.2.3齒輪端面壓力角的確定83.2.4齒輪端面嚙合角的確定83.2.5端面齒頂高系數(shù)及頂隙系數(shù)的確定83.3少齒數(shù)齒輪副設計計算結果83.3.1齒輪副83.3.2小齒輪（齒輪軸）93.3.3大齒輪（齒圈）93.3.4刀具93.4設計結果校核計算103.4.1齒輪副有關的參數(shù)驗算103.4.2小齒輪的幾何尺寸驗算113.4.3大齒輪（齒圈）幾何尺寸計算143.5修正設計結果163.5.1修正設計結果164自行車牙盤的設計195離合器設計226軸的設計計算及校核236.1計算各軸的動力參數(shù)及運動參數(shù)236.1.1小齒輪軸236.1.2大齒輪236.1.3 齒輪軸上齒輪所受的力246.1.4 大齒輪所受的力246.2軸的結構設計246.2.1齒輪軸的結構設計256.2.2低速軸的結構設計266.3齒輪軸的強度校核計算277軸承的選擇及校核297.1軸承的選擇297.2軸承的校核297.2.1對齒輪軸上軸承的校核298鍵的選擇318.1類型的選擇318.2鍵的尺寸319箱體的結構設計329.1箱體要具有足夠的剛度329.1.1確定箱體的尺寸與形狀329.1.2合理設計肋板339.1.3合理選擇材料及毛坯制造方法339.2箱體的密封339.3箱體的結構工藝性339.3.1鑄造工藝性339.3.2機械加工工藝性349.4箱體形狀應力求均勻、美觀3410潤滑與密封3510.1減速器內各處的潤滑3510.2密封方式的確定3511其它3612接觸強度公式的建立及校核3712.1接觸強度的應力計算點3712.1.1應力計算點的確定3712.1.2計算點的綜合曲率半徑3712.2少齒數(shù)齒輪副滑動系數(shù)和綜合滾動速度的計算3912.2.1應力計算點滑動系數(shù)的計算3912.2.2應力計算點綜合滾動速度的計算4012.3少齒數(shù)齒輪副齒面接觸強度計算4112.3.1少齒數(shù)齒輪副齒面接觸強度條件4112.3.2少齒數(shù)齒輪副接觸應力的計算4112.3.3許用接觸應力的計算4213總結47致謝48參考文獻491引言電動自行車是指以蓄電池作為輔助能源，具有兩個車輪，能實現(xiàn)人力騎行，電動或電助動功能的特種自行車。隨著人們生活水平的提高和交通工具的迅速發(fā)展，電動自行車作為簡便型綠色交通工具以其輕便、無污染、低噪音等優(yōu)點逐漸被消費者所接受，并備受政府部門和商家的重視，有望替代摩托車而成為一大朝陽產業(yè)，大力發(fā)展電動自行車產業(yè)已成為許多省市的重要目標。作為電動自行車的重要部分傳動裝置，將直接影響其結構和性能。為此，我們提出在原有的傳動系統(tǒng)上加入少齒數(shù)齒輪傳動技術，以實現(xiàn)機構緊湊、傳動比大、承載能力高等優(yōu)點。少齒數(shù)齒輪指齒數(shù)介于210 之間的齒輪，是一種變位齒輪,含有少齒數(shù)齒輪的齒輪傳動稱為少齒數(shù)齒輪傳動。隨著科學技術的不斷進步,機械傳動裝置向小型化、輕量化方向發(fā)展,少齒數(shù)齒輪傳動已經(jīng)得到了越來越多的研究和應用。在少齒數(shù)齒輪傳動中,由于大幅度減少了小齒輪的齒數(shù),故其單級傳動比大;在傳動比一定的情況下可顯著減小傳動裝置的體積,或在體積一定的條件下可增大齒輪模數(shù),提高輪齒的彎曲強度;在保持較大單級傳動比的同時,降低傳動裝置的成本,提高傳動效率;當今，動力齒輪傳動裝置正沿著小型化、輕型化等方向發(fā)展。為達到齒輪裝置小型化的目的，通常采用像蝸桿傳動,行星齒輪傳動,少齒差齒輪傳動,諧波齒輪傳動等單級傳動比大的裝置,以減少齒輪裝置的體積。盡管采用蝸桿,行星齒輪傳動等可以提高單級傳動比,減少齒輪傳動的體積。然而它們同漸開線圓柱齒輪傳動比較起來,又有一些明顯的不足之處,普通單頭蝸桿傳動效率低，只有70%左右,帶自鎖的蝸桿傳動效率只有40%-50%，而且因為蝸輪齒圈需采用貴金屬,所以造價較高。齒輪行星傳動結構復雜,制造成本高。少齒差傳動效率低,一般80-90%；擺線少齒差傳動制造成本高,主要零部件加工精度要求高；活齒少齒差不但傳動效率低。而且制造復雜。又因為在齒輪傳動中，普通齒輪單級傳動比較??；而在傳動比一定的情況下,相對于少齒數(shù)齒輪傳動裝置的體積大的多,或在體積一定的條件下,齒輪的模數(shù)比較小,而且齒輪的彎曲強度也降低了；要保持較大的單級傳動比,傳動裝置的成本較高，傳動效率卻較低。 多年來，人們一直在探索提高其承載能力、效率、速度、傳動比，減小噪聲、尺寸、重量、成本，以提高性能價格比的途徑。變位齒輪傳動具有一系列優(yōu)點：設計合理的變位齒輪，其綜合承載能力比標準齒輪提高20%以上；在滿足一定傳動比要求時，應用正變位齒輪可以減小小齒輪的齒數(shù)，從而在整體上減小齒輪機構的尺寸、效率低的缺點。為改善多齒數(shù)齒輪傳動中存在的這些缺點與不足，進而對少齒數(shù)齒輪傳動進行研究。而實踐表明，少齒數(shù)齒輪傳動確實能夠克服以上缺點與不足。鑒于少齒數(shù)齒輪傳動有著普通齒輪傳動所無法代替的一系列優(yōu)點,所以將少齒數(shù)齒輪傳動應用到電動自行車中有著非常重大的意義。本次設計的任務是:首先，分析目前我國電動自行車存在的主要問題（車速超標，騎行功能差，輕摩化趨向明顯），將少齒數(shù)齒輪傳動技術應用于電動自行車傳動系統(tǒng)中，開發(fā)一種保證電動時車速不超過20Km/h的電動自行車傳動裝置；其次，根據(jù)選定的尺寸和數(shù)據(jù)繪制出電動自行車傳動裝置的裝配圖及非標準件的零件圖；最后,對該少齒數(shù)齒輪傳動進行強度計算,驗證該少齒數(shù)齒輪是否滿足實際的強度要求。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。選用同步轉速1460r/min ；4級 ；型號 Y160M-4.功率為11kW2.1.3確定電動機轉速取滾筒直徑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>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40Cr（調質），硬度為280 HBS，大齒輪材料為45鋼（調質）硬度為240 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按齒面接觸強度設計由機械設計設計計算公式（10-21）進行試算，即3.2.1確定公式內的各計算數(shù)值（1）試選載荷系數(shù)1。（2）由機械設計第八版圖10-30選取區(qū)域系數(shù)。（3）由機械設計第八版圖10-26查得，則。（4）計算小齒輪傳遞的轉矩。（5）由機械設計第八版表10-7 選取齒寬系數(shù)（6）由機械設計第八版表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)（7）由機械設計第八版圖10-21d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計算應力循環(huán)次數(shù)。（9）由機械設計第八版圖（10-19）取接觸疲勞壽命系數(shù); 。（10）計算接觸疲勞許用應力。取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由機械設計第八版式（10-12）得（11）許用接觸應力3.2.2計算（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) =2mmh=2.252.252=4.5mm49.56/4.5=11.01（4）計算縱向重合度0.318124tan=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，由機械設計第八版圖10-8查得動載系數(shù)由機械設計第八版表10-4查得的值與齒輪的相同，故由機械設計第八版圖 10-13查得由機械設計第八版表10-3查得.故載荷系數(shù)11.111.41.42=2.2（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 ，從機械設計第八版圖10-28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）查取應力校正系數(shù)。由機械設計第八版表10-5查得（6）由機械設計第八版圖10-24c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）由機械設計第八版圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù) ，；（8）計算彎曲疲勞許用應力。取彎曲疲勞安全系數(shù)S1.4,由機械設計第八版式（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設計計算對比計算結果，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 來計算應有的齒數(shù)。于是由取 ，則 取 3.4幾何尺寸計算3.4.1計算中心距a=將中以距圓整為141mm.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)m22壓力角2020分度圓直徑d=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)m33壓力角2020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.軸的設計4.1低速軸4.1.1求輸出軸上的功率轉速和轉矩 若取每級齒輪的傳動的效率,則4.1.2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,調質處理.根據(jù)機械設計第八版表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,故需同時選取聯(lián)軸器型號.聯(lián)軸器的計算轉矩, 查表考慮到轉矩變化很小,故取 ,則:按照計算轉矩應小于聯(lián)軸器公稱轉矩的條件,查標準GB/T 5014-2003或手冊,選用LX4型彈性柱銷聯(lián)軸器,其公稱轉矩為2500000 .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軸的結構設計（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30313。其尺寸為dDT=65mm140mm36mm，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輪，此軸段應略短于輪轂寬度，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20mm（由減速器及軸承端蓋的結構設計而定）。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 低速軸的相關參數(shù)：表4-1功率轉速轉矩1-2段軸長84mm1-2段直徑50mm2-3段軸長40.57mm2-3段直徑62mm3-4段軸長49.5mm3-4段直徑65mm4-5段軸長85mm4-5段直徑70mm5-6段軸長60.5mm5-6段直徑82mm6-7段軸長54.5mm6-7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=20mm12mm，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14mm9mm70mm，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速和轉矩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,調質處理.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 4-24.2.4初步選擇滾動軸承.（1）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dD*T=35mm72mm18.25mm，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=22mm14mm。鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為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14mm9mm70mm，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)：表4-2功率10.10kw轉速362.2r/min轉矩263.61-2段軸長29.3mm1-2段直徑25mm2-3段軸長90mm2-3段直徑45mm3-4段軸長12mm3-4段直徑57mm4-5段軸長51mm4-5段直徑45mm4.3高速軸4.3.1求輸出軸上的功率轉速和轉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4.3.3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,調質處理.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,故需同時選取聯(lián)軸器型號.聯(lián)軸器的計算轉矩 , 查表 ,考慮到轉矩變化很小,故取 ,則:按照計算轉矩 應小于聯(lián)軸器公稱轉矩的條件,查標準GB/T 5014-2003 或手冊,選用LX2型彈性柱銷聯(lián)軸器,其公稱轉矩為560000 .半聯(lián)軸器的孔徑 ,故取 ,半聯(lián)軸器長度 L=82mm ,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度.4.4軸的結構設計4.4.1擬定軸上零件的裝配方案圖4-34.4.2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20mm（由減速器及軸承端蓋的結構設計而定）。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*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14mm9mm70mm，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轉速1460r/min轉矩1-2段軸長80mm1-2段直徑30mm2-3段軸長45.81mm2-3段直徑42mm3-4段軸長45mm3-4段直徑31.75mm4-5段軸長99.5mm4-5段直徑48.86mm5-6段軸長61mm5-6段直徑62.29mm6-7段軸長26.75mm6-7段直徑45mm5.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“dachilun_gear”，如圖5-1所示。圖5-1“新建”對話框2>取消選中“使用默認模板”復選項。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）設置齒輪參數(shù)1>在主菜單中依次選擇“工具”“關系”選項，系統(tǒng)將自動彈出“關系”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，具體內容如圖5-4所示，完成齒輪參數(shù)添加后，單擊“確定”按鈕，關閉對話框。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，彈出“草繪”對話框。選擇FRONT 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）設置齒輪關系式，確定其尺寸參數(shù)1>按照如圖5-5所示，在“關系”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、修改的結果如圖5-6所示。 圖5-4草繪同心圓 圖5-5“關系”對話框 圖5-6修改同心圓尺寸 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”選項保存設置。圖5-8“菜單管理器”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PNTO。參照設置如圖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 圖5-13基準軸A_16>如圖5-13所示，單擊“確定”按鈕，創(chuàng)建經(jīng)過基準點PNTO和基準軸A_1的基準平面DTM1,如圖5-14所示。5 5-15基準平面對話框 5-15基準平面DTM17>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DTM28>鏡像漸開線。使用基準平面DTM2作為鏡像平面基準曲線，結果如圖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計圖標版。選擇基準平面FRONT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)建后的結果如圖5-20所示。圖5-19草繪的圖形 5-20拉伸的結果（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FRONT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 5-22顯示倒角半徑3>打開“關系”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所示的關系式。圖5-23“關系“對話框（8）復制齒廓曲線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“復制”選項，選取“移動”復制方法，選取上一步剛創(chuàng)建的齒廓曲線作為復制對象。圖5-24依次選取的 菜單2>選取“平移”方式，并選取基準平面FRONT作為平移參照，設置平移距離為“B”，將曲線平移到齒坯的另一側。圖5-25輸入旋轉角度3>繼續(xù)在“移動特征”菜單中選取“旋轉”方式，并選取軸A_1作為旋轉復制參照，設置旋轉角度為“asin(2*b*tan(beta/d)”，再將前一步平移復制的齒廓曲線旋轉相應角度。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“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，投影結果如下圖5-28所示。圖5-28投影結果（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”操控面板內單擊“參照”按鈕，系統(tǒng)彈出“參照”上滑面板，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”下拉列表框內選擇“垂直于軌跡”選項，在“水平/垂直控制”下拉列表框內選擇“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。在該對話框中勾選“對副本應用移動/旋轉變換”，然后單擊“確定”按鈕。圖5-36 旋轉角度設置 圖5-37復制生成的第二個輪齒2>單擊復制特征工具欄中的“變換”，在“設置”下拉菜單中選取“旋轉”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。輸入旋轉角度“360/z”,如圖6-36所示。最后單擊按鈕，完成輪齒的復制，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，在工具欄內單擊按鈕，或者依次在主菜單中單擊“編輯” “陣列”命令，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齒輪的最終結構4>在“陣列”操控面板內選擇“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”輪齒的結構，如圖5-40所示致謝本論文是在ee老師的悉心指導下完成的。e老師淵博的專業(yè)知識，嚴謹?shù)闹螌W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術目標、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，每一步都是在導師的指導下完成的，傾注了導師大量的心血。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、同學和朋友的關心和幫助。感謝CAD培訓中心老師的指導和幫助。后文是被我人為屏蔽掉了，想要原版嗎？小伙伴，在第2章電機選擇中CAD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)大學出版社,2005.8.3王洪欣,李木,劉秉忠.機械設計工程學M.徐州;中國礦業(yè)大學出版社,2001.4唐大放,馮曉寧,楊現(xiàn)卿. 機械設計工程學M.徐州;中國礦業(yè)大學出版社,2001.5成大先.機械設計手則M.北京;化學工業(yè)出版社,2002.6壽楠椿,彈性薄板夸曲M.北京;高等出版社.1987.7劉鴻文.材料力學M. 北京;高等出版社.2004.8夏榮海,赫玉深.礦井提升設備M. 徐州:中國礦業(yè)大學出版社,1987.9國家發(fā)展和改革委員會.調度絞車M.北京：機械工業(yè)出版社 ，2007. 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