連桿凸輪減速器的運動仿真-資料下載頁

【導讀】速器的部分結構特點研制而成。此次畢業設計主要是熟悉連桿凸輪器的工作原理，分析。維裝配工作，并進行仿真。凸輪壓力角與機構中構件的力關系...........錯誤!機構中主從動構件的力矩關系式..........錯誤!由理論廓線方程推出實際廓線方程........錯誤!連桿推桿..............錯誤!連桿凸輪減速器與漸開線三環式減速器相比的優點.錯誤!

　　

【正文】 形系數。 由表 105 查得 。 21 ?? YY FaFa （ 5）查取應力校正系數。 由《機械設計》第八版表 105 查得 。 21 ?? YY SaSa （ 6）由《機械設計》第八版圖 1024c 查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限 MPaFE 5001 ?? ；大齒輪的彎曲強度極限 MPaFE 3802 ?? ； （ 7）由《機械設計》第八版圖 1018 取彎曲疲勞壽命系數 ?KFN ， ?KFN ； （ 8）計 算彎曲疲勞許用應力。 取彎曲疲勞安全系數 S＝ ,由《機械設計》第八版式（ 1012）得 ee 22 ? ?? ? M P aM P aSFM P aM P aSFFEFNFEFNKK 222111??????????? （ 9）計算大、小齒輪的 ? ??FYY SaFa 并加以比較。 ? ? 1363.. 11 ???? FYY SaFa ? ??FYY SaFa 2 22 = 016 ?? 由此可知大齒輪的數值大。 設計計算 mmmmmmm n * 33 23 224 24 )14( c o s10 ??????????? ? 對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數 mn 大于由齒面齒根彎曲疲勞強度計算 的法面模數，取 ?mn 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 來計算應有的齒數。于是由 14c o o s11 ????? mdzn? 取 271?z ，則 2 ???z 取 。1092?z 幾何尺寸計算 計算中心距 a= ? ? mmmzz n os2 2)10927(c os2 21 ??? ???? ? 將中以距圓整為 141mm. ee 23 按圓整后的中心距修正螺旋角 ???? ????? rc c 2)10927(a rc c os2 )(a rc c os 21 a mzz n? 因 ? 值改變不多，故參數 ?? 、 k? 、 ZH 等不必修正。 計算大、小齒輪的分度圓直徑 mmmmmzdmzdnn22421814c o s2109c o s555414c o s227c o s2211???????????? mma dd 224552 21 ????? 計算齒輪寬度 mmb dd ???? ? 圓整后取 mmmm BB 61。5612 ??. 低速級 取 m=3。 。303?z 由 3412 ?? zzi 4 30 ? ? ? 取 874?z mmmmm zd zd261873903034433 ???? ???? mmmma dd 261902 43 ????? mmmmb dd 909013 ???? ? 圓整后取 mmmm BB 95,90 34 ?? ee 24 表 1 高速級齒輪： 名 稱 代號 計 算 公 式 小齒輪 大齒輪 模數 m 2 2 壓力角 ? 20 20 分度圓直徑 d zd m11?=2? 27=54 zd m22?=2? 109=218 齒頂高 ha 22121 ????? ? mhhh aaa 齒根高 hf 2)1()(21 ?????? ??? cmchhh aff 齒全高 h mchhha )2( *21 ?? ?? 齒頂圓直徑 da *11 ( 2 )aamdhz?? mhzdaa )2( *22 ?? 表 2 低速級齒 輪： 名 稱 代號 計 算 公 式 小齒輪 大齒輪 模數 m 3 3 壓力角 ? 20 20 分度圓直徑 d zd m11?=3? 27=54 zd m22?=2? 109=218 齒頂高 ha 12 1 2 2a a amh h h ?? ? ? ? ? 齒根高 hf 2)1()(21 ?????? ??? cmchhh aff 齒全高 h mchhha )2( *21 ?? ?? 齒頂圓直徑 da *11 ( 2 )aamdhz?? mhzd aa )2( *22 ?? ee 25 4. 軸的設計 低速軸 求輸出軸上的功率 p3 轉速 n3 和轉矩 T3 若取每級齒輪的傳動的效率 ,則 mNrkWnpTinnppp?????????????9550m i n/33312233210223 ??? 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 mmm zd 4 0 41 0 1444 ???? NNNFFFFdTFtantrt90814t a n3642t a n136614c o s20t a n3642c o st a n364240443????????????????????? 圓周力 Ft ,徑向力 Fr 及軸向力 Fa 的 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 《機械 設計》第八版 表 153,取 1120?A ,于是得 mmnpAd 333330m i n ?????? 輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯軸器處軸的直徑 d12 .為了使所選的軸直徑與聯軸器的孔徑相適應 ,故需同時選取聯軸器型號 . 聯軸器的計算轉矩 TKT Aca 3? , 查表考慮到轉矩變化很小 ,故取 ?KA ,則 : mmNmmNTKT Aca ?????? 按照計算轉矩 Tca 應小于聯軸器公稱轉矩的條件 ,查標準 GB/T 501420xx 或手冊 ,ee 26 選用 LX4 型彈性柱銷聯軸器 ,其公稱轉矩為 2500000 mmN? .半聯軸器的孔徑mmd 551? ,故取 mmd 5021 ?? ,半聯軸器長度 L=112mm ,半聯軸器與軸配合的轂孔長度 mmL 841? . 軸的結構設計 （ 1）擬定軸上零件的裝配方案 圖 41 （ 2）根據軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 1)根據聯軸器 。84,50 1212 mmmm ld ?? 為了滿足半聯軸器的軸向定位要示求 ,12 軸段右端需制出一軸肩 ,故取 23 段的直徑 mmd 6232 ?? 。左端用軸端擋圈 ,按軸端直徑取擋圈直徑 D= mmL 841? ,為了保證軸端擋圈只壓在半聯軸器上 而不壓在軸的端面上 ,故 12 段的長度應比 L1 略短一些 ,現取 mml 8221 ?? . 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 mmd 6232 ?? ,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 d? D? T=65mm? 140mm? 36mm，故mmdd 657643 ?? ?? ；而 mmmm dl 82, 6565 ?? ?? 。 3）取安裝齒輪處的軸段 45 段的直徑 mmd 7054 ?? ；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 mml 8554 ?? 。齒輪的左端采用軸肩定位，軸肩高度 dh ? ，故取 h=6mm ，則軸環處的直徑 mmd 8265 ?? 。軸環寬度 hb ? ，取 mml ?? 。 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軸器右端面間的距離ee 27 l=30mm，故取 mml ?? 低速軸的相關參數： 表 41 功率 p3 轉速 n3 min/ r 轉矩 T3 mN? 12 段軸長 l21? 84mm 12 段直徑 d21? 50mm 23 段軸長 l32? 23 段直徑 d32? 62mm 34 段軸長 l43? 34 段直徑 d43? 65mm 45 段軸長 l54? 85mm 45 段直徑 d54? 70mm 56 段軸長 l65? 56 段直徑 d65? 82mm 67 段軸長 l76? 67 段直徑 d76? 65mm （ 3）軸上零件的周向定位 齒輪、半聯軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。按 d54?查表查得平鍵截面b*h=20mm? 12mm，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 67nH ；同樣，半聯軸器與軸的 連接，選用平鍵為 14mm? 9mm? 70mm，半聯軸器與軸的配合為 67kH 。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 求輸出軸上的功率 p2轉速 n2 和轉矩 T2 ee 28 mNrrkWnpTinnppp??????????????95509550m i n/ i n/14602220112320xx12??? 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： mmm zd 1 4 035433 ???? NNNFFFFdTFtantrt35214t a n1412t a n141214c o s20t a n3765c o st a n376514032????????????????????? （ 2）因已知高速級大齒輪的分度圓直徑為： mmm zd 3 9 91 3 3322 ???? NNNFFFFdTFtantrt12314t a n495t a n49514c o s20t a n1321c o st a n132139922????????????????????? 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 .根據表 153,取1120?A ,于是得： mmnpAd 333220m i n ?????? 軸的最小 直徑顯然是安裝軸承處軸的直徑 d12 。 ee 29 圖 42 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 mmd 3521 ??,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=35mm? 72mm? ，故 mmdd 356521 ?? ??，mml ?? ； （ 2）取安裝低速級小齒輪處的軸段 23 段的直徑 mmd 4532 ?? mml 21 ?? ；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 mml 9032 ?? 。齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度 dh ? ，故取 h=6mm，則軸環處的 直徑。軸環寬度 hb ? ，取mml 1243 ?? 。 （ 3）取安裝高速級大齒輪的軸段 45 段的直徑 。4554 mmd ??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 mml 51