減速箱箱體設計
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1、減速箱箱體設計 摘要: 隨著信息以及科學技術的飛速發(fā)展和經濟競爭越來越激烈,產品更新速度愈來愈快,零件的形狀分布越來越多,對精度的要求也越來越高。多品種、中小批量生產比重明顯提高。激烈的市場競爭使得傳統(tǒng)的加工設備和制造方法難以適應這種多樣化、柔性、復雜的高效率、高質量的加工技術形態(tài)。 因此,傳動機械行業(yè)是近年來發(fā)展迅速的行業(yè)。由于其傳輸效率高、傳輸功率大、使用壽命長、維護簡單,得到了廣泛的應用。減速器在原動機與工作機或執(zhí)行機構之間起到速度匹配和傳遞扭矩的作用。它廣泛應用于現代機械中。它是關系國家戰(zhàn)略地位、反映國家綜合國力的重要基礎產業(yè)。 本文根據汽車手動減速箱的工作原理,設計了一種新型
2、的汽車駕駛培訓機模擬減速箱。具體介紹了減速箱各種組織成分的模擬原理,對實際組織功能和運行動力學的感覺進行了仿真,并對減速箱的實際應用效果進行了驗證。 關鍵字:減速箱,箱體設計,結構和參數,數控加工 Abstract: With the rapid development of information and science and technology and the increasingly fierce economic competition, product renewal speed is faster and faster, the shape distribution
3、of parts is more and more, and the requirement for accuracy is higher and higher. The proportion of multi-varieties and small and medium-sized batch production has increased significantly. The fierce market competition makes it difficult for traditional processing equipment and manufacturing methods
4、 to adapt to this diversified, flexible, complex, efficient and high-quality processing technology form. Therefore, the transmission machinery industry has developed rapidly in recent years. Because of its high transmission efficiency, high transmission power, long service life and simple maintenan
5、ce, it has been widely used. The reducer plays the role of speed matching and torque transmission between the prime mover and the working machine or the actuator. It is widely used in modern machinery. It is an important basic industry that relates to the strategic position of the country and reflec
6、ts the comprehensive national strength of the country. According to the working principle of automobile manual reducer, a new type of simulated reducer for automobile driving training machine is designed in this paper. The simulation principle of various organization components of the reducer is in
7、troduced in detail. The feeling of actual organization function and operation dynamics is simulated, and the actual application effect of the reducer is verified. Key words: gearbox, box design, structure and parameters, NC machining 目錄 第1章 概述 3 1.1 減速箱的現狀的介紹 3 1.2 箱體的主要功能 3 1.3 箱體的分類 3 1.
8、3.1 按照功能可以分為: 3 1.3.2 按照制造方法可以分為: 4 1.4 通用減速箱的發(fā)展趨勢 4 第2章 減速箱箱體結構設計和要求 5 2.1 減速器結構概述 5 2.1.1 主要特性 5 2.1.2 組成和工作原理 5 2.2設計的主要問題和要求 6 2.3 箱體的結構設計 7 第3章 減速箱實現的基本知識 7 3.1運動特性 8 3.2電機曲線 8 3.3選擇電機和齒輪比 9 3.4可用電機 10 3.5選擇減速箱 10 3.6可用減速箱 11 3.7利用所學 11 3.8參考資料 12 第4章 減速箱箱體的數控加工 13 4.1立式加工中心
9、13 4.2編程簡介 13 4.3減速器機座的加工 13 4.3.1夾具設計 13 4.3.2孔程序簡介 13 4.3.3加工機座 14 4.4機蓋上表面的宏加工 14 第5章 結論 15 參考文獻 16 致謝 17 第1章 概述 1.1 減速箱的現狀的介紹 所有人都知道,所有汽車駕駛人員都必須經過嚴格的駕駛技術培訓,利用汽車駕駛模擬培訓機對汽車駕駛人員進行基本的駕駛動作和技能培訓,是一種安全、高效、經濟、節(jié)能、環(huán)保的培訓方法。 汽車駕駛教練機模擬變速箱是汽車駕駛教練機的重要組成部分,也是真實汽車變速箱運行模式和運行感覺的實驗設備。目前各工廠生產的主動式和被動式
10、汽車模擬駕駛教練機多采用真車變速箱上蓋和車頂單元來實現對真車變速箱功能的模擬,其缺點是成本高、體積大,不易安裝和維修。另外,安裝換檔傳感器來區(qū)分換檔情況也沒有幫助,也不利于對駕駛人員培訓操作的正確或錯誤進行智能判斷。 雖然目前對汽車變速箱的研究文獻較多,但汽車駕駛教練機模擬變速箱的相關研究文獻卻很少,因此,對一種新型汽車駕駛教練機模擬變速箱的研究具有十分重要的意義。 本文根據我設計的一款自主產品,介紹了一種能很好地模擬真實變速箱工作模式和工作效果的汽車駕駛培訓機模擬變速箱的設計、結構性能和工作原理。 1.2 箱體的主要功能 (1)支撐和容納各式各樣的傳動部件,如齒輪、軸、軸承等,使他們
11、維持正常的運動關系和運動精度。也可將潤滑油保存在箱內,實現對各種運動部件的潤滑。 (2)安全保護和密封功能,使箱里面的零件不受外界環(huán)境的干擾,同時也維護了機械工作人員的生命安危,對振動、隔熱、隔音有一定的功效。 (3)使機器的每一部分由單獨的盒子和單元組成,方便人們加工、裝配、調整和修理。 (4)改善機器外形,調整機器各部分的尺寸,使整個機器趨于美觀。 1.3 箱體的分類 1.3.1 按照功能可以分為: (1)減速器、汽車變速箱、機床主軸箱等傳動箱的主要作用是容納和支持傳動部件及其支撐部件,這些部件需要緊密性、強度和剛度。 (2)泵體和閥體的主要作用,如齒輪泵體和各種液壓閥的閥體
12、,是更改液體流動的方向、流量或液體的壓力。除了前一種箱型的需求外,這種箱型還需要能夠受得了箱內液體的壓力。 (3)支撐箱,如機床、立柱等箱件的支撐,要求有一定的強度、剛度和精度,這樣的箱設計應特別注意剛度和外觀。 1.3.2 按照制造方法可以分為: (1)鑄鐵一般是鑄造箱的常用材料,有時也會用鑄鋼、鑄鋁合金和鑄銅等材料。鑄鐵箱有著結構復雜、吸振性能好、加工性好等優(yōu)點。一般用于中小型包裝箱的批量生產。 (2)焊接箱體由鋼板、型鋼或鑄鋼制成。以為它得結構簡單,生產周期比較短。焊接箱適合小批量的生產,尤其適合大箱。焊接件的使用可以非常有效的減少成本。 (3)沖壓、注塑箱等其它箱體,適合大批
13、量生產的小、輕、結構簡單的箱體。20世紀70年代到80年代,世界減速器技術取得了巨大的進步,這與新技術革命的發(fā)展是緊密結合的,分不開的。 1.4 通用減速箱的發(fā)展趨勢 (1)高水準、高功能。圓柱齒輪通常經過滲碳、淬火和磨削。圓柱齒輪的承受能力提高了四倍以上。它們體積小,體重輕,噪音低,效率高,可靠性高。 (2)積木式設計的組合?;緟祪?yōu)先,尺寸、規(guī)格整齊,零件互換通用,系列產品比較容易擴展和改型,有利于組織批量生產和減少成本。 (3)變體的種類和設計樣式較多。與傳統(tǒng)的單底座安裝方式不一樣,增加了空心軸懸掛、浮動支撐底座、電機與減速器本體連接、多方向安裝等不同類型,擴大了使用范圍。
14、影響減速器水平提高的主要因素如下: ①理論知識越來越完善,越來越接近實際(如齒輪強度計算方法、修改工藝、變形)。 ②采用優(yōu)質材料和各種優(yōu)質合金鋼鍛件,提高了材料和熱處理的質量控制。 ③結構設計越來越合理。 ④將處理精度提高到更高級別。 ⑤提高了軸承的質量和使用時長壽命。 ⑥提高潤滑油的質量。 從20世紀60年代以來,我國制定了圓柱齒輪減速器等通用減速器的檢驗標準。除自主配套使用主機廠外,還形成了一批專業(yè)性強的減速機生產廠?,F在,我國生產減速器的廠家有數百家,年產通用減速器25萬臺左右,為我國機械產品的發(fā)展做出了貢獻。上世紀60年代的許多減速機都是按照上世紀40年代和50年代蘇聯的
15、技術制造的。后來即使有所發(fā)展,但由于當時的設計、技術水準和設備條件,總體水平與國際水平相差較大。改革開放以來,我國從外國引入了一大批先進的加工設備。通過引進、消化、吸收國外的先進技術和科研成果,漸漸掌握了各種高速、低速重載齒輪裝置的設計制造技能術。材料和熱處理質量及齒輪加工精度提高了很多。普通圓柱齒輪的制造精度可以從八到九級提高到六級。高速齒輪的制造精度可穩(wěn)定在四到五級左右。在使用硬齒面后,部分減速器的體積和質量明顯減少。承載能力、使用壽命和傳動效率都有了非常大的提高,對主機的節(jié)能降耗和整體水準的提高起到了非常大的作用。 第2章 減速箱箱體結構設計和要求 2.1 減速器結構概述 單級圓柱
16、齒輪減速器可以運用正齒輪、螺旋齒輪或人字齒輪。 單級圓柱齒輪減速器是一種使用非常頻繁的齒輪減速器。水平減速器一般只有一段,即沿軸線平面切割,分為兩部分箱蓋、箱座(大的垂直減速器只使用兩段)。外殼通常通過灰鑄鐵HT150或HT200制成。重型減速器也可以通過球墨鑄鐵或鑄鋼制成。在單件生產中,特別是大減速器,可采用焊接結構減輕它的重量,縮短生產周期得用時。 減速箱是用來支撐和固定軸和軸的零件,保證傳動精度的重要部件,一般減速器的重量約占總重量的40%-50%,因此,減速器的箱體結構的性能、制造工藝、材料消耗、重量和成本等,設計時必須考慮這一系列的問題,再嚴謹的對待。 減速箱的主要設計要點如下
17、: 1、箱體應有足夠的堅硬度 (1)軸承座上下設有加強筋。 (2)殼體設計凸臺結構。凸耳的設置使軸承座旁邊的連接螺栓離座孔很近,以提高連接的剛性。 設計凸臺結構要當心下面幾個問題: ①靠近兩個凸臺螺栓距離S的軸承座應盡可能靠近。非油結構箱體(軸承采用油脂潤滑)如采用S(D2),應注意凸臺的連接螺栓(D)和軸承蓋的連接螺釘(D;)。不要相互干擾:對于有油槽的油箱體(軸承用潤滑油潤滑),取S約等于D2,注意凸耳螺栓孔(D)與油槽沒有連接,以免漏油。d2是軸承座法蘭的外徑。 ②應確定凸臺高度H,以確保有足夠的螺母處理空間作為標準。手柄空間由尺寸c和c2根據螺栓直徑大小確定。 ③凸臺沿軸
18、向寬度也取決于f不同的螺栓直徑,由c+c值決定,以確保有足夠的裝卸空間。但應小于軸承座法蘭寬度三到五毫米。以便在法蘭的端面上添加L。 (3)箱式座椅的內壁應設計在底部凸出來的地方的里面。 (4)錨栓孔應在箱座底部凸緣接觸基礎的位置打開:不得懸掛。 (5)箱式座椅是受力的重要部件。應保證箱座壁厚足夠,箱座凸起厚度可大約大于箱蓋法蘭厚度。 2。確保箱體結合面內傳動件的密封、定位和潤滑。 為了保證增加I:的精度和殼體軸承座孔的裝配,必須在結合面凸起的地方上設置兩個定位圓錐銷。定位銷d=(0.7-0.8)d2(d2為凸緣連接螺栓直徑),兩錐銷之間的距離應遠一些,一般應放在對角線上。對于對稱結
19、構的箱子,定位銷不應對稱布置,以避免箱蓋方向錯誤。 為保證箱蓋結合面與箱座結合面緊密,結合面凸緣連接螺栓間距不宜過大,一般不大于一百五十到一百八十毫米,并盡量對稱布置。 如果滾動軸承被齒輪飛濺的潤滑油潤滑,則應在箱座凸緣上打開集油槽,集油槽應保證潤滑油流入軸承座孔,然后通過軸承座內外環(huán)之間的間隙流回箱座。軸承應無漏油現象。 2.1.1 主要特性 因為減速器已成為一種常用傳動件,大多數圓柱齒輪減速器都已標準化,而ZD(JB1130-70)是單級圓柱齒輪減速器的標準型號。其主要參數已標準化、規(guī)范化。 2.1.2 組成和工作原理 模擬減速箱的主要機構是操縱桿、變速齒輪、齒輪。換檔桿銷,操
20、縱桿銷,換檔彈簧,鋼球,換檔限位器,齒輪箱車身支架,常規(guī)復位彈簧鉗口、復位彈簧、定位板、換檔桿、換檔傳感器、墊塊。 圖1 圖2 模擬減速箱的基本工作原理是:通過螺栓和墊塊,換檔限制器固定在齒輪箱體支架的后端;通過換檔銷、操縱桿變速器的前端與支撐體和變速齒輪的中間連接,并與齒輪箱本體支撐接頭,可繞換檔銷轉動;建立換檔彈簧和變速傳動裝置后端的鋼球,具有曲線弧面的換檔機構 限位器接觸,實現前后齒輪;定位板固定在變速器本體支架、操縱桿將換檔桿和定位裝置連接在一起執(zhí)行左右齒輪,通過復位彈簧的固定爪,將復位彈簧固定在變速傳動,實現左換檔桿自動復位以及正確的裝備。復位機構的片彈簧固定在變速器
21、的前部通過模擬彈簧和鋼球的動態(tài)感覺而構成的傳動裝置,以便實現了一個類似于真實汽車變速箱的仿真。 技術特點及應用效果由于所設計的模擬減速箱體積小,重量輕,因此模擬減速箱已應用于五級汽車駕駛模擬教練員手冊中。變速箱。它取代了目前汽車駕駛模擬培訓師對真實汽車零件的使用。為汽車駕駛培訓機變速箱改造,體積大,價格高。因為模擬變速箱是汽車駕駛模擬訓練器的主要部件之一,因此,汽車駕駛模擬訓練器的體積、重量和生產成本可以也明顯減少。 2.2設計的主要問題和要求 箱體設計應第一個考慮箱體里面零件的布置以及與箱外面部零件的關系。比如說,箱體的形狀和尺寸應由車床根據兩個尖塔的要求來確定。此外,還應思考下面的問
22、題:1、達到強度和剛度的要求。用較大的力來實現箱體零件的強度是一個重要的問題,但對許多箱體零件來說,評價其性能的主要標準是剛度,因為箱體的剛度不單單是影響傳動零件的正常工作,而且影響零件的工作精度。2、散熱和熱變形。箱內零件的摩擦起熱改變了潤滑油的粘度,影響了潤滑性能。溫度的升高引起箱體的熱變形,特別是溫度分布不均勻的熱變形和熱應力,對箱體的精度和強度有很大的影響。3、結構設計合理。如支點布置、鋼筋布置、開孔位置、連接結構設計等,都有利于提高箱的強度和剛度。4、做工好。包括毛坯制造、機械加工和熱處理、裝配調整、安裝固定、吊裝運輸、維護維修等方面的工藝。5、外形好,質量小。不同盒子的設計可能會強
23、調上述要求。 2.3 箱體的結構設計 根據駕駛人員培訓要求,模擬減速箱的設計目標是模擬實際車輛的變速箱和實際變速箱的工作方式和操縱方式動力感覺基本上要達到相似的效果,能顯著降低體積、重量以及在這一前提下的汽車駕駛模擬教練機的生產成本。 我們設計了汽車駕駛訓練器模擬變速箱,如下圖所示。 圖3 模擬減速箱的顯著技術特點是兩個方面:一方面,創(chuàng)新設計了一種簡單而巧妙的定位機構,并將換檔傳感器安裝在。另一方面,它的下端是設計一套復位機構,使薄片彈簧固定在變速傳動裝置的前部,通過模擬彈簧和鋼球的動態(tài)感覺。實際車輛的模擬變速箱和實際變速箱,其運行模式和操縱感基本相似。實現了對真實車輛的良好仿真
24、運行感覺,受到部隊培訓機構和當地駕駛的普遍歡迎學校。 模擬減速箱不僅可以用于汽車駕駛培訓,而且還可以用于在坦克和工程機械等的模擬駕駛教練。 第3章 減速箱實現的基本知識 這一章將向大家介紹變速箱設計和實現的基本知識。首先,我將向大家介紹他的運動特征。接下來,我將討論如何選擇電機和齒輪比給定的應用要求。然后,我將提供關于選擇變速箱的信息,然后概述可用的馬達和變速箱。最后,我將演示如何在一個示例問題中使用大家在本章中學到的內容,并指出如果大家想了解更多的話,還需要額外的工具和資源。 3.1運動特性 電機的幾個重要特性提供了有關電機及其性能的信息。它們是電機的輸出轉矩,它的電流牽引,它的輸
25、出速度,它的功率,它的效率,每一個我將依次討論。這些特性是相互依存的,所有這些都可以從四個值得到:電機的失速轉矩、失速電流、自由電流和自由速度。 扭矩,是指電機輸出扭矩是指電機輸出軸可以轉動的力的大小。如果對電機施加太多的扭矩,其輸出軸就會停止運轉或停止轉動。其他的運動特性通常被寫成轉矩的函數。當需要公制單位時,它通常是以N-m來測量的,而當需要英國單位時,則用oz-in來測量。 電流拉伸,是指電機的電流牽引力是電機在任何給定負載下所產生的電流量。隨著電機負載(轉矩)的增加,電機所吸引的電流呈線性增長。 速度,是指電機的輸出速度是輸出軸旋轉的轉速。隨著電機負載的增加,輸出速度線性減小。
26、 動力,是指馬達的功率是馬達工作的速度。它本質上是一種衡量電機完成工作的速度。它的值(以瓦茨為單位)是由方程給出的。 效率,是指電機效率是一種測量電能轉化為機械能的方法。大部分剩余的能量轉化為熱能,如果發(fā)動機在效率很低的扭矩/轉速下運轉,就會導致電機燒壞。效率是由方程給出的。 3.2電機曲線 電機的速度、電流、功率和效率通常與輸出扭矩相對應,從而使它們的值更易于可視化。這些曲線的方程都是從上面討論的四種規(guī)范導出的,使用的是前面幾頁中的方程式1到4。 此頁面上的圖表顯示了電機的電機曲線,這是非常常見的。 圖4 3.3選擇電機和齒輪比 現在大家已經了解了區(qū)分電機的規(guī)范,大家可以為
27、自己的應用程序選擇電機和齒輪比。哪個電機最適合某一給定的工作,這完全取決于應用程序的要求。這意味著我們必須確定最終結果,例如你移動的負載的大小以及你希望它移動的速度,然后將這些結果轉化為輸出扭矩和速度等要求。 首先看一下可用電機的規(guī)格。在選擇電機和齒輪傳動比時,需要考慮許多因素,包括以下幾個方面: (1)齒輪傳動將如何影響電機的輸出轉矩和速度。通常,齒輪將用于降低速度和增加扭矩。 (2)無效率的動力傳輸。每一階段的齒輪傳動或鏈條運行約90%的效率。 (3)理論與實際性能的差異。由于理論性能通常比實際性能要好,即使在考慮到效率不高的情況下,選擇具有健康安全系數的電機和齒輪傳動比也是非常重
28、要的。也就是說,確保它們能夠以比所需的速度更快的速度處理比預期負載更多的負載。 (4)單個電動機所能產生的電流量受配電板上的斷路器的限制。當使用40安培斷路器時,你的電流牽引限制在最多40安培,這意味著你應該設計的電機在預期負荷下牽引小于40安培。此外,機器人一次最多可以畫出120安培,受主斷路器的限制。 在失速負荷或接近失速負荷的情況下運行的電動機,即它們所能輸出的最大扭矩,將導致它們燃燒,因為提供給電機的大部分能量將轉化為熱量。馬達所能承受的熱量與其總質量直接相關。由于這個原因,許多的重型發(fā)動機比小的發(fā)動機更不可能燒毀。 如果沒有一臺電機能滿足您的要求,請考慮配對電機。當兩個電機組合
29、時,輸出轉矩和電流拉力是相加的,而輸出速度不發(fā)生變化。如果兩個不同的電機匹配在一起,它們的自由速度必須通過齒輪減速來匹配。例如,將Fisher Price和CIM電機組合在一起將需要額外的三比一齒輪減速,因為它的輸出速度大約是3倍。如果輸出速度不匹配,它將導致增加阻力在變速箱,并否定任何好處有多個電機。 在選擇電機和齒輪比時,通過在計算中考慮所有這些因素,你將確保你的機器人第一次按照你的意愿工作。本教程末尾的示例問題將演示如何進行這些計算。 圖5 3.4可用電機 本步驟將描述一些通用的情況下,我們調查的三臺電動機,這三臺電動機都是非常相似的,唯一的區(qū)別在于它們的性能指標。通常,它們
30、被用于機械手,如驅動俯仰輪、電梯或傳送帶/收集器系統(tǒng)。 RS-775是一個更大和更強大的版本的RS-500系列電動機。它也常用于機械手。然而,RS-775發(fā)動機有著發(fā)展簡便車的歷史,這使得一些團隊避免使用它們。 CIM是提供給FRC團隊的最大、最強大、最可靠的電機。因為團隊只允許使用其中的4個,所以他們應該被分配到動力和可靠性最需要的驅動系統(tǒng)。 車窗馬達是一種帶有蝸桿變速箱的馬達。其高轉矩、低轉速常用于機械手中。由于蠕蟲驅動程序,它們不能被反向驅動,這是一些應用程序所需要的功能。 Vex 393是2012賽季的一款新發(fā)動機。因此,它并沒有多大用處。然而,它的體積小,扭矩相對較高,非常適
31、合于機械手的二次功能。隨著團隊對它的熟悉,這個馬達可能會在更多的應用中得到更廣泛的應用。 3.5選擇減速箱 現在大家已經選擇了電機和齒輪比,您需要選擇一個變速箱。選擇變速箱的第一個要求是所選擇的馬達必須安裝在變速箱上。雖然大多數電機都有獨特的螺栓模式,但BaneBots RS-550電機、Fisher Price電機和AndyMark 9015電機都屬于RS-500系列電動機,因此具有相同的安裝模式。 接下來,減速箱必須有你選擇的齒輪比。然而,這一要求還有更多的余地。一些減速箱可以“堆疊”在一起,創(chuàng)造更大的削減。此外,并非所有的減少需要發(fā)生在變速箱,而是可以通過電力傳輸系統(tǒng),如鏈輪和鏈條
32、。你想要的精確的齒輪減速器也可能是不可用的,在這種情況下,足夠接近通常是足夠好的。 最后,變速箱必須有一個輸出軸,大家可以使用。雖然不同尺寸的鍵合軸是最常見的,但六角形軸在FRC中越來越流行。也有許多不同的樞紐,以適應各種類型的輸出軸。最終,在選擇變速箱時,這是限制性最小的要求。 圖6 3.6可用減速箱 這一節(jié)提供了與通用馬達兼容的常用變速箱。 3.7利用所學 現在,我將通過一個示例問題來演示如何完成設計變速箱的過程。上圖顯示了兩級電梯的圖片,這是FRC中常見的一種機械手部件。挑戰(zhàn)是設計一個變速箱,它能夠驅動3英寸直徑的絞車,并在1.5秒內將電梯的最高高度提升到84英寸高。為了
33、解決這個問題,我們將做兩個主要的簡化:第一,假設18磅的負載適用于電梯的整個行程,而實際上絞車必須將第一級的重量提升到距離的一半。其次,我們將忽略加速和減速時間,因為這些計算超出了本教程的范圍。 首先,我們將把所有的單位轉換成公制,因為公制單位更容易使用。接下來,我們必須將我們的最終目標轉化為可以用來選擇電機和齒輪比的要求。計算絞車所需的轉速,提升電梯的輪調次數,計算絞車的負荷等。 現在我們必須選擇電機和齒輪比。我們將從看可用電機的規(guī)格開始,并猜測哪一種電機適合這項工作。我們將嘗試使用一個單一的BaneBotsRS-550作為我們的起點,因為它的高性能,意味著它將能夠更快地完成工作。此外,
34、它通常用于像這樣的應用程序,這意味著它可能是一個很好的適合的工作在一般情況下。為了簡化估計,我為RS-550做了一個電機曲線圖。 首先,我們要確保電機不會超過40A,并擊穿斷路器??匆幌聢D,我們可以從視覺上看到,RS-550的負載需要0.23Nm才能畫出40A,以確保電機不會達到這個值,即使在很重的負載下,我們也會嘗試設計一個20A的電流圖。再看一下這個圖,我們可以看到它對應于.115 Nm的扭矩。現在,我們可以計算減少,我們需要達到所需的扭矩3.05Nm。 減速機:我們現在選擇了26:1的減速機,這意味著我們可以計算出電梯電機應該遇到的確切負荷。 電機負載:現在,我們可以使用“電機特性
35、”中的方程式(1)來計算我們期望RS-550在這個負載下繪制的電流: 電流抽獎:我們的估計電流,21.0A,很好地在我們可以接受的范圍40A。接下來,我們將用方程(2)確定齒輪箱輸出軸的轉速。在計算的這一階段,我們將考慮75%的變速箱效率。 電機速度:現在,我們可以檢查,看看我們選擇的齒輪比率是否將允許我們達到我們想要的輸出速度,357 rpm。 減速箱速度:最后,現在我們已經驗證了我們的齒輪比滿足我們的要求,我們可以計算出電機需要多長時間來提升電梯。 提升時間:我們現在已經完全證實,我們的RS-550發(fā)動機和26:1變速箱將達到或超過我們最初的目標。因為現實世界的性能往往比理論性能差
36、,因此“過度設計”這些系統(tǒng)是明智的。這樣做還可以確保我們的簡化不會使我們的系統(tǒng)執(zhí)行得比預期的差得多。 當你第一次經歷這個過程時,當你嘗試不同的馬達和齒輪比時,你可能需要多次的計算。當你獲得經驗,你將獲得一個直覺,哪些馬達和比率將很好地工作。 這個過程的最后一步是選擇一個減速箱。在本例中,選擇RS-550版Banebot的P60變速箱,減幅為26:1很有道理。它不僅與我們的馬達兼容,而且有正確的齒輪減速器和一個普通的5英寸鍵控輸出軸。 希望這個示例問題有助于大家理解選擇電機和變速箱的過程。此外,我希望它已經向各位展示了如何正確地應用大家所掌握的理論。 3.8參考資料 這一章旨在為學習馬
37、達和減速箱以及一些可以加快設計過程的工具提供一些額外的資源。但是,不要用工具來代替理解理論。相反,使用它們是因為您已經根據自己的計算驗證了它們,也因為您了解它們是如何工作的。 JohnV-Neun的設計計算器該電子表格可以大大加快電機和齒輪比的選擇過程。然而,只有當你理解了計算背后的理論時,才使用它。 第一次遇到物理學本課講授了在FRC中遇到的一些基本物理概念。我看了它關于馬達和變速箱理論的部分,以確保我在這一章中掌握了我所有的信息。然而,這一章比其關于馬達和變速箱的章節(jié)更詳細。 第4章 減速箱箱體的數控加工 4.1立式加工中心 立式加工中心主軸在垂直的位置??赏瓿摄娤?、鏜孔、鉆孔、
38、攻絲、切削等工序。立式加工中心至少有三個軸和兩個連桿。一般可以實現三軸三連桿。其中一些可由五軸或六軸控制,加工中心的加工范圍可由技術人員同時控制的軸數決定。 立式加工中心立柱高度有限制,確定Z軸運動范圍的時候要考慮:(1)工件高度;(2)夾具高度;(3)刀具長度;(4)操縱器刀具占用的空間變化。 4.2編程簡介 在數控加工程序面前,首先要了解:數控編程的主要工作內容,編程的工作步驟,每一步都要遵循工作原理等,最后要滿足數控程序使用數控機床零件的要求,首先要寫下所有加工零件的工藝、過程。參數及位移數據處理程序,控制機床及加工件的運動。因此必須根據圖紙和加工程序規(guī)定的數控機床零件加工程序的格
39、式和規(guī)定的代碼,給出機床的運動方向和坐標,以及數控機床的進給速度、主軸啟停、正負、冷卻泵啟閉、刀具T。o過程信息,將記錄在控制介質中,并進入數控裝置,控制數控機床的運動。在數控加工中,從拉拔零件到制作控制介質的過程稱為編程。 4.3減速器機座的加工 4.3.1夾具設計 在銑削過程中,將工件毛坯多余的材料切除。因此,在實際加工過程中,由于切削材料的運動,刀具和工件必然會產生相當大的力。同時,刀具的切削運動基于加工坐標系。執(zhí)行一系列處理操作。因此,在整個加工坐標系中,工件必須保持在一個固定的位置。因此,在加工過程中的工件需要用夾具固定其空間位置,保證在加工過程中不因切削力而產生位移或損傷。夾
40、具的設計和使用將根據加工條件或工件的幾何結構而變化。 4.3.2孔程序簡介 固定周期的孔加工具有固定周期的孔加工功能,其它方法需要多個程序段來完成一個程序段的功能。下表列出了孔加工的所有固定周期。一般來說,在一孔加工的固定周期內完成以下6個步驟: 1、快速定位X和Y軸。 2、快速定位Z軸到R點。 3、孔加工。 4、孔底作用。 5、Z軸返回點R。 6、Z軸快速返回到初始點。 4.3.3加工機座 圖7 4.4機蓋上表面的宏加工 由于宏的知識在工廠中并不常用,所以這里只簡單介紹一下,我們將機器覆蓋面作為加工面,這里我們講的是平面加工,下圖是減速器的覆蓋面上表面的縮略圖
41、。 圖8 第5章 結論 根據駕駛人員培訓要求和汽車工作原理,我們設計了一種新型的模擬汽車駕駛教練機。減速箱。模擬減速箱的工作模式和操縱動力學感覺實際車輛的變速箱基本相似,模擬的變速箱可以顯著降低汽車駕駛模擬訓練器的體積、重量和生產成本。因此,受到部隊培訓機構和當地駕駛學校的普遍歡迎。 而在國內輸電產品的出口中,仍以許多中小功率、小規(guī)格產品批量出口或以主機出口為主要形式,總統(tǒng)的份額還相對較小,力求提高產品質量和可擴展性,積極開拓國際市場,應是發(fā)展企業(yè)在中國尋求市場機會是一條重要途徑。 針對國內減速器行業(yè)的現狀,為了保持行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展,充分認識到行業(yè)的持續(xù)發(fā)展和進步,同時
42、也要看到存在的問題,積極研究對策,采取措施,力爭在相關方面取得進展。非常短的時間。目前,減速器行業(yè)存在的突出問題是,整個行業(yè)的新產品開發(fā)能力、技術創(chuàng)新和管理水平較低,企業(yè)管理模式比較粗放,相當比例的產品如時間,還缺乏國際影響力的產品品牌,整個行業(yè),形勢依然嚴峻。在此基礎上,促進行業(yè)優(yōu)勢企業(yè)的并購整合,盡快形成具有一定市場影響力、規(guī)模和實力、較強的產品研發(fā)和技術支持能力的品牌。 參考文獻 [1]劉品.可靠性工程基礎.中國計量出版社,1994. 12 [2]呂慧瑛.機械設計基礎.上海交通大學出版社,2001. 8 [3]孫德茂.數控機床銑削加工直接編程技術.機械工業(yè)出版社,2004 [
43、4]孟少龍.機械加工工藝手冊,機械工業(yè)出版社,1992 [5]華茂發(fā).數控機床加工工藝,機械工業(yè)出版社,2000 [6]羅學科,張超英.數控機床編程與操作實訓,化學工業(yè)出版社,2000 [7]胡仁喜. UG零件設計實務,電子工業(yè)出版社,2005 [8]張友璐.汽車變速器臺架試驗方法。機械工程自動化,2009(2):159-161. [9]鐘漢如.吳楚山.蘇英盾.汽車電動柔性軸的優(yōu)化設計基于CPLD的變速箱手動換檔.機械設計與制造,2011(6):174-176. [10]朱永康.文桂林.崔鐘.鄧文.齒輪輕量化優(yōu)化設計框基于合肥工業(yè)大學學報,2011(10):1461-1465.
44、[11]鄧洪超.康一波.重型汽車齒輪的彎曲應力分析基于組件的框.機械設計雜志,2009(4):70-75. [12]徐連香.徐冰.孫穎.劉偉.汽車變速箱故障分析.機械制造與自動化,2009(4):107-109. [13]薛江.趙季軍.可靠性試驗數據的分布參數估計變速箱齒輪.機械設計與制造,2009(4):21-24. [14]景望.設計了一種汽車變速器齒輪倒棱面刀架.制作技術與機床,2011(6):146-147. [15]蔡宣明.王俊元.馬偉吉.重型卡車齒輪箱有限元模型分析.機械設計與制造,2011(1):22-24. [16]孫咸安.吳光強.林和.低電平驅動系統(tǒng)的設計與開發(fā)汽車
45、連續(xù)可變變速器.同濟大學學報(自然科學),2009(9):1232-1236. [17]林少義.某型汽車變速箱參數設計.廈門大學學報技術,2008(12):62-65. 致謝 在寫這篇文章的過程中,作為我的導師,王女士以其嚴謹的學習、深刻的知識和廣闊的視野為我營造了良好的學術氛圍。同時,我不僅接受了新的思想,確立了明確的學術目標,了解了基本的思維方式,掌握了一般的研究方法,而且還了解了很多處理人、接受事物和處理世界的原則。其嚴謹寬厚、樸素樸實、平易近人的人格魅力、細致感人的人文關懷等高尚風度,讓人感受到春風和溫暖。正是因為她在百忙之中對全文進行了多次審閱,對細節(jié)進行了修
46、改,并為本文的寫作提供了許多有針對性和有價值的意見,才使本文得以成型。在此,我衷心感謝王先生無懈可擊的奉獻精神、嚴謹認真的學習態(tài)度、深厚的專業(yè)素養(yǎng)和平易近人的待人態(tài)度。同時,我要感謝張先生、趙先生和李先生多年來的修養(yǎng)和教育。 四年的閱讀和生活在這個季節(jié)即將結束,但在我的生活中只是一個逗號,我將面臨另一個旅程的開始。四年的學習,在老師、親戚朋友的大力支持下,經歷了艱難困苦,也收獲了很多。由于這篇論文即將發(fā)表,我有很多想法,而且我的心情很長一段時間都不平靜。我崇拜偉人和名人,但我更渴望將我的尊敬和贊美獻給一個普通人,我的導師。我不是你最好的學生,但你是我最尊敬的老師。你嚴謹的學習,博學的知識,深
47、刻的思想,開闊的視野,為我創(chuàng)造了一個良好的精神氛圍。與其釣魚,不如教人釣魚,同時停留,沉浸其中,讓我不僅接受新的想法,樹立一個宏偉的學術目標,了解基本的思維方式,從選題到指導論文寫作,通過你仔細的撥號,經過深思熟慮。常讓我有“山重水復疑無路,柳暗花明又一村”的感覺。 感謝我的父母,我能得到如此優(yōu)秀的教育,養(yǎng)育的恩典,沒有回報,你將永遠健康快樂是我最大的愿望。當論文即將完成時,我的心情不可能平靜。從項目開始到論文順利完成,有多少尊敬的老師、同學和朋友給了我無聲的幫助,請在此接受我真誠的感謝!同時,謝謝學院為我提供了一個比較設計的良好環(huán)境。另外,我還要特別感謝師姐對我實驗以及論文寫作的指導,她為
48、我完成這篇論文提供了巨大的幫助。還要感謝,XX和XX同學對我的無私幫助,使我得以順利完成論文。同時實驗室的XX老師也時常幫助我,在此我也衷心的感謝他。 最后,再次對關心、幫助我的同學和所有人表示衷心地感謝,假如沒有你們,我將無法想象我會如何度過這段極其具有挑戰(zhàn)性和困難的學習生涯,在這里,我要衷心的祝福你們平安、健康、幸福。 最后,我要感謝所有在我的畢業(yè)設計中幫助過我的導師、朋友和同學,以及我在設計中引用或提到的論文的作者。隨著本科生畢業(yè)論文的撰寫,我四年的大學生活很快就要結束了?;貞浰哪甑娜松瑥膶Υ髮W生活的無限期待,到教師在課堂上的深刻學術知識,從教室圖書館的奔波,到豐富多彩的業(yè)余生活,這些都是生動而難忘的。光陰似箭,日月如梭。轉眼間,我們就要畢業(yè)了。隨著離校日期的臨近,畢業(yè)論文的完成也即將結束。從項目的開始到論文的圓滿完成,老師、同學和朋友都離不開我的熱情幫助。請接受我誠摯的謝意。
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