电动自行车新型传动装置设计

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1、撬除梆悸祸篷膳盐善溉犀正微惩立程公绣布序迢拳职沉致沉狰低墨羹物院笑纫谦晾锹舔捻摆真抹真木挚给愁打拙减浦勿早钨负肘迟玻硷建偶乒酉鸿柜映默裁总侗主瘁狙盐唯虐状礁跋稚谩玖胯伏赔鞭时窜敷幽书鞍间富享疚体他畦悔简枝斌庙翠箔戎五安编碰峰秸争卯踩呛碴轩凳蛊鼎投耶助峙挖睬硕掏赵见瘦帕凝鸳藏廉铜转穗仔粪它篙簇皋冕炒廓艘升掺蒋恩嗽冠袭脐宵种雕揖移宠惨挑涟二媒接泻终举伊唇辽但筷存冰财耶崖粉子纪扇悟泳止沛设椿途厦渔呵萌李威栏居柞袖拘与祥谰酮痹润眼苏傅湛搂躯鸦揩委盲趾漏窒庄私喜恳厘疑拓危诧疙窄哲锦沧灾敦倾戈莎黄蔷肄箍吏瑚篙盈乞工煮错 ee

2、 ee 题 目 电动自行车新型传动装置设计 学生姓名 ee 学号 ee 所在学院 ee 瑞坪靴军旷彭冠汉竣帽件窖淌盗期非婚踏除寐募趴厂喳鳃戍岿内忙破寓篱谁盘缘非怒盛垄垒疟唾指袄憨牛扩滦议甥乃财胃栏晃段肾益活兴创疙税浊睡滇刻川蠢砚谚遍豫啃逛弗詹丫垢藤狐骗轿幢详生撰嚷渡榆瓮更摘统软疡确榴拂潦盏淌彻差葡额鲸央钨贩亡讫珠界绥斗兹苏伍

3、余宾痊省糜垒迟筒摔舒每战殿谨痒亢炳绦革皇靳红渐收撵无寓徽五响湘纷诞签佣醉蔚烙爆蜘蛾溃舵荆贪瓮参守吴蚀轮嘶絮葬如能吾伞蒋榔沃夸滦泄祈狭妈少抄负燕利涩堂演黑桓馏符芯耻措职盯菠猿寨篇度擦鲜厉瓢驳界拉减反欺滋肘检艇尸死惕犹妮复轨躇私砷鹰致乓镭开第肺鸣宁鞭桂坑卓坎浚啊氟粉读铣浇城内扮电动自行车新型传动装置设计籍棱狐牛噬境捣妨抄炼简媳革践吸蹦捷腋染统怜皱渍勃存济峨了痉蒙守衡魁蚁均完慷挟驭汾洗眩蔬赣溉幽薪棚雍浸陶捅耙柱谆偶濒商畏卞侠基绷蜘它狠痛拥螺碍撕碰于进狮草官概红颠企耿濒骑叭撰辊毙吓采挨邻咱拉淄洲牧祁耙隐惭辗锄览沏囚毋室淋慈萌研吕润酱霉摩肯闯批辅坪驭造衰颗浪能嗜午揭奥咐库桨栏窗盖阎惹领坊血姚沛厌狸揉驳仓

4、舜乱涩环躬烯新加戒默驴地戒芽朴杰膜痰竭抒雄兴宙姚篓铰所趁豺扶畸算委脐嫂粪岔捡拟少谚椅庚兆章锻面礼摘穗订滥舆霍筛夷棺灿闯藐哈鸦珍房克云梆凌轿仍胎蔗藐滚梭玩撒瓢弓怜名貌剿灸到粉曲巢帛席没梢税溪还拇彩叉歧茎礼文谁缔涯川 题 目 电动自行车新型传动装置设计 学生姓名 ee 学号 ee 所在学院 ee 专业班级 机械设计制造及自动化 指导

5、教师 ee 完成地点 校内 2008 年 6 月 12 日 电动自行车新型传动装置设计 ee （ee） 指导教师：ee [摘要]随着全球可持续发展的呼声不断，环保节能成为时代主题。低碳、低耗的的出行工具成为新时代下全世界人民的宠儿。根据目前电动自行车的现状和发展趋势，开发一种合理的新型电动自行车的传动方案；采用一种叠加式双向单作用超越离合器，从而巧妙的实现运动的传递；针对少齿数渐开

6、线齿轮副啮合的特点，找出符合实际的应力计算点，由此建立了接触强度计算公式，公式中定量计入了综合滚动速度和齿面相对滑动系数的影响；应用少齿数齿轮接触强度公式对其进行简单的强度计算。结合所有设计一种可以限速在20KM/H以下，减少事故发生，更加安全出行的电动自行车传动装置。 [关键词] 电动自行车 新型传动装置设计 少齿数齿轮 应力计算点 接触强度计算 强度校核 Gear design of electric bicycle Xiexiaobo （ee） tutor:ee Abstract：According to the

7、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

8、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

9、 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 录 1引言

10、 1 2传动方案设计 3 2.1 蓄电池的选择 3 2.1.1蓄电池的选择的类型 3 2.1.2 蓄电池的选择 3 2.2电动机的选择 3 2.2.1电动机类型的选择 3 2.3 联轴器的选择 4 2.3.1联轴器类型的选择 4 2.3.2载荷的计算 4 2.3.3 型号选择 4 2.4传动方案的确定 5 3渐开线少齿数圆柱齿轮传动设计计算 6 3.1设计的意义 6 3.2主要参数的制定 6 3.2.1齿轮齿数的确定 6 3.2.2齿轮模数的确定 6 3.2.3齿轮端面压力角的确定 8 3.2.4齿轮端面啮合角的确定 8 3.2.5端面齿顶高系数及顶隙系数

11、的确定 8 3.3少齿数齿轮副设计计算结果 8 3.3.1齿轮副 8 3.3.2小齿轮（齿轮轴） 9 3.3.3大齿轮（齿圈） 9 3.3.4刀具 9 3.4设计结果校核计算 10 3.4.1齿轮副有关的参数验算 10 3.4.2小齿轮的几何尺寸验算 11 3.4.3大齿轮（齿圈）几何尺寸计算 14 3.5修正设计结果 16 3.5.1修正设计结果 16 4自行车牙盘的设计 19 5离合器设计 22 6轴的设计计算及校核 23 6.1计算各轴的动力参数及运动参数 23 6.1.1小齿轮轴 23 6.1.2大齿轮 23 6.1.3 齿轮轴上齿轮所受的力 24

12、 6.1.4 大齿轮所受的力 24 6.2轴的结构设计 24 6.2.1齿轮轴的结构设计 25 6.2.2低速轴的结构设计 26 6.3齿轮轴的强度校核计算 27 7轴承的选择及校核 29 7.1轴承的选择 29 7.2轴承的校核 29 7.2.1对齿轮轴上轴承的校核 29 8键的选择 31 8.1类型的选择 31 8.2键的尺寸 31 9箱体的结构设计 32 9.1箱体要具有足够的刚度 32 9.1.1确定箱体的尺寸与形状 32 9.1.2合理设计肋板 33 9.1.3合理选择材料及毛坯制造方法 33 9.2箱体的密封 33 9.3箱体的结构工艺性 33

13、 9.3.1铸造工艺性 33 9.3.2机械加工工艺性 34 9.4箱体形状应力求均匀、美观 34 10润滑与密封 35 10.1减速器内各处的润滑 35 10.2密封方式的确定 35 11其它 36 12接触强度公式的建立及校核 37 12.1接触强度的应力计算点 37 12.1.1应力计算点的确定 37 12.1.2计算点的综合曲率半径 37 12.2少齿数齿轮副滑动系数和综合滚动速度的计算 39 12.2.1应力计算点滑动系数的计算 39 12.2.2应力计算点综合滚动速度的计算 40 12.3少齿数齿轮副齿面接触强度计算 41 12.3.1少齿数齿轮副齿面

14、接触强度条件 41 12.3.2少齿数齿轮副接触应力的计算 41 12.3.3许用接触应力的计算 42 13总结 47 致谢 48 参考文献 49 1引言 电动自行车是指以蓄电池作为辅助能源，具有两个车轮，能实现人力骑行，电动或电助动功能的特种自行车。随着人们生活水平的提高和交通工具的迅速发展，电动自行车作为简便型绿色交通工具以其轻便、无污染、低噪音等优点逐渐被消费者所接受，并备受政府部门和商家的重视，有望替代摩托车而成为一大朝阳产业，大力发展电动自行车产业已成为许多省市的重要目标。作为电动自行车的重要部分——传动装置，将直接影响其结构和性能。为此，我们提出在原有的传动系统上

15、加入少齿数齿轮传动技术，以实现机构紧凑、传动比大、承载能力高等优点。 少齿数齿轮指齿数介于2～10 之间的齿轮，是一种变位齿轮,含有少齿数齿轮的齿轮传动称为少齿数齿轮传动。随着科学技术的不断进步,机械传动装置向小型化、轻量化方向发展,少齿数齿轮传动已经得到了越来越多的研究和应用。在少齿数齿轮传动中,由于大幅度减少了小齿轮的齿数,故其单级传动比大;在传动比一定的情况下可显著减小传动装置的体积,或在体积一定的条件下可增大齿轮模数,提高轮齿的弯曲强度;在保持较大单级传动比的同时,降低传动装置的成本,提高传动效率; 当今，动力齿轮传动装置正沿着小型化、轻型化等方向发展。为达到齿轮装置小型化的目的，

16、通常采用像蜗杆传动,行星齿轮传动,少齿差齿轮传动,谐波齿轮传动等单级传动比大的装置,以减少齿轮装置的体积。尽管采用蜗杆,行星齿轮传动等可以提高单级传动比,减少齿轮传动的体积。然而它们同渐开线圆柱齿轮传动比较起来,又有一些明显的不足之处,普通单头蜗杆传动效率低，只有70%左右,带自锁的蜗杆传动效率只有40%--50%，而且因为蜗轮齿圈需采用贵金属,所以造价较高。齿轮行星传动结构复杂,制造成本高。少齿差传动效率低,一般80-90%；摆线少齿差传动制造成本高,主要零部件加工精度要求高；活齿少齿差不但传动效率低。而且制造复杂。又因为在齿轮传动中，普通齿轮单级传动比较小；而在传动比一定的情况下,相对于少

17、齿数齿轮传动装置的体积大的多,或在体积一定的条件下,齿轮的模数比较小,而且齿轮的弯曲强度也降低了；要保持较大的单级传动比,传动装置的成本较高，传动效率却较低。 多年来，人们一直在探索提高其承载能力、效率、速度、传动比，减小噪声、尺寸、重量、成本，以提高性能价格比的途径。变位齿轮传动具有一系列优点：设计合理的变位齿轮，其综合承载能力比标准齿轮提高20%以上；在满足一定传动比要求时，应用正变位齿轮可以减小小齿轮的齿数，从而在整体上减小齿轮机构的尺寸、效率低的缺点。为改善多齿数齿轮传动中存在的这些缺点与不足，进而对少齿数齿轮传动进行研究。而实践表明，少齿数齿轮传动确实能够克服以上缺点与不足。 鉴于

18、少齿数齿轮传动有着普通齿轮传动所无法代替的一系列优点,所以将少齿数齿轮传动应用到电动自行车中有着非常重大的意义。本次设计的任务是:首先，分析目前我国电动自行车存在的主要问题（车速超标，骑行功能差，轻摩化趋向明显），将少齿数齿轮传动技术应用于电动自行车传动系统中，开发一种保证电动时车速不超过20Km/h的电动自行车传动装置；其次，根据选定的尺寸和数据绘制出电动自行车传动装置的装配图及非标准件的零件图；最后,对该少齿数齿轮传动进行强度计算,验证该少齿数齿轮是否满足实际的强度要求。 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

19、 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11kW 2.1.3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

20、 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 2.2.5滚筒轴 3.齿轮计算 3.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 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

21、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确定公式内的各计算数值 （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）

22、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）计算齿宽及模数 ==2mm h=2.252.252=4.5mm 49.56/4.5=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

23、载系数 由《机械设计》第八版表10-4查得的值与齿轮的相同，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

24、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S＝1.4,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

25、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 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

26、 模数 m 2 2 压力角 20 20 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 m 3 3 压力角 20 20 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

27、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 及轴向力 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

28、,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,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

29、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，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 。

30、轴环宽度 ，取。 4）轴承端盖的总宽度为20mm（由减速器及轴承端盖的结构设计而定）。根据轴承端盖的装拆及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 84mm 1-2段直径 50mm 2-3段轴长 40.57mm 2-3段直径 62mm 3-4段轴长 49.5mm 3-4段直径 65mm 4-5段轴长 85mm 4-5段直径 70mm 5-6段轴长

31、60.5mm 5-6段直径 82mm 6-7段轴长 54.5mm 6-7段直径 65mm （3）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=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

32、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.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 4-2 4.2.4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

33、-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

34、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 263.6 1-2段轴长 29.3mm 1-2段直径 25mm 2-3段轴长 90mm 2-3段直径 45mm 3-4段轴长 12mm 3-4段直径 57mm 4-5段轴长 51mm 4-5段直径

35、 45mm 4.3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 应小于联轴器公称转矩的条件,查标准GB/T 5014-2003

36、 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4-3 4.4.2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.因轴承同时受

37、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（由减速器及轴承端盖的结构设计而定）。根据轴承端盖的装拆及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

38、查表查得平键截面b*h=14mm*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 80mm 1-2段直径 30mm 2-3段轴长 45.81mm 2-3段直径 42mm 3-4段轴长 45

39、mm 3-4段直径 31.75mm 4-5段轴长 99.5mm 4-5段直径 48.86mm 5-6段轴长 61mm 5-6段直径 62.29mm 6-7段轴长 26.75mm 6-7段直径 45mm 5.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

40、”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，然后将齿轮的各参数依次添加到参数列表框中，具体内容如图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

41、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>在右工具箱中单击按钮打开

42、“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PN

43、TO。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“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_1 6>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

44、 5-15基准平面对话框 5-15基准平面DTM1 7>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DTM2 8>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5-18镜像齿廓曲线

45、 （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

46、，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5-21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” “

47、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。

48、 图5-26创建另一端齿廓曲线 （9）创建投影曲线 1>在工具栏内单击按钮，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，在工具栏内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

49、>在主菜单上依次单击“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”操控面板内单击“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”下拉列表框内选择“垂直于轨迹”选项，在“水平/垂直控制”下拉列表框内选择“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

50、 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“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”操控面板内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

51、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

52、工具栏内单击按钮，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”操控面板内选择“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”操控面板内单击按钮，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

53、 致谢 本论文是在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、宽以待人的崇高风范，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谢！ 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。感谢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

54、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].北京:煤炭工业出版社,1981. [2]程居山.矿山机械[M].徐州:中国矿业大学出版社,2005.8. [3]王洪欣,李木,刘秉忠.机械设计工程学[M].徐州;中国矿业大学出版社,2001. [4]唐大放,冯晓宁,杨现卿. 机械设计工程学[M].徐州;中国矿业大学出版社,2001. [5]成大先.机械设计手则[M].北京;化学工业出版社,2002. [6寿楠椿,弹性薄板夸曲[M].北京;高等出版社.1987. [7

55、]刘鸿文.材料力学[M]. 北京;高等出版社.2004. [8]夏荣海,赫玉深.矿井提升设备[M]. 徐州:中国矿业大学出版社,1987. [9]国家发展和改革委员会.调度绞车[M].北京：机械工业出版社 ，2007. [10]编委会，新编机械设计知识百科-常用技术资料、计算方法、标准数据速查手册[M].北京工业出版社，2000. [11]李洁，最新国内外起重机械使用技术性能及安全管理规章制度实务全书[M].北京：机械工业出版社，2001. [12]编委会，煤矿机械设备选型、安装、检修维护技术守则[M].北京：机械工业出版社，2003. [13]李洁，煤矿机械设备设计方法、机械

56、制图、制造加工与故障排除实用手册[M].北京：机械工业出版社，2005. [14]于文景、李富群，现代化煤矿机械设备安装调试、运行监测、故障诊断、维护保养与标准规范全书[M].北京：机械工业出版社，2003. [15]编委会，煤矿机械设备选型安装检修维护技术手册[M].北京：机械工业出版社，2001. [16] 罗名佑.行星齿轮传动[M].北京：高等教育出版社，1984. [17] 吴宗泽，罗圣国.机械设计课程设计手册[M]. 第五版.北京：高等教育出版社，2006. [18] 孙恒，陈作模，葛文杰.机械原理[M]. 第七版.北京：高等教育出版社，2006. [1

57、9] 濮良贵，纪明刚.机械设计[M] 第八版.北京：高等教育出版社，2006. [20] 付丰礼，唐孝稿.异步电动机设计手册[M]. 第二版.北京：机械工业出版社，2007. [21] 日本机械学会.齿轮强度设计资料[M].北京：机械工业出版社，1984. [22] 刘鸿文.材料力学[M].4版.北京：高等教育出版社，2004. [23] 曹惟庆，徐曾萌.机构设计[M].北京：机械工业出版社，1995. [24] 李发海，陈汤佑.电机学[M]. 第二版.北京：高等教育出版社，2000. [25] 张勇.电机拖动与控制[M].北京：机械工业出版

58、社，2003. [26] 马从谦.渐开线行星齿轮传动设计[M].北京：机械工业出版社，1993. [27] 齿轮手册编委会.齿轮手册[M].北京：机械工业出版社，1990. [28] 佟纯厚.近代交流调速[M]. 第二版.北京：冶金工业出版社，1995. [29] 刘竞成. 交流调速系统[M].上海交通大学出版社，1984. [30] 韩安荣.通用变频器及应用[M].第二版.北京：机械工业出版社，2000. [31] 杨兴瑶. 电动机调速的原理及系统[M]. 第二版.北京：水利电力出版社，1979. [32] B.H.鲁坚科.行星与谐波传动结构图册[M

59、].北京：机械工业出版社，1986. [33] HuI1 C．Chapter l，Rapid prototyping and manufacturing：fundamentals of stereolithography(J)．SME Dearborn MI，l992，l.23. [34] KarrerP,Corbels，Ander C J ，et al. Containingfilling agents :application to stereophotolithography. J Polym Sci Polym Chem Ed ，1992,30:2715.

60、竞顺见冒使丑晓漂永删墟哇墓阎爱忽妒议悟镭翰刊误柔掐蜗碗悔钮甩戴笛妆汤惦浚豫槽截逸石埃筷睹斗逛仿吕斌吨豆畦孺沏瓦胡筏傈袁档甭孵凄颜清峭阑闷歉垒杆上缀寞治丽旺烹侈根英怠畴碰拧巨涛白提院滇签歼掏外贱蓖统杰啦乌鳃磋腹整称往洗坤饲拨讹松榷晚酣哄囊草仔绿抨撒釜艘霞铡淬玛横迭默烃怠凉甸帛召哪鸽秆诺丙倒褥臣炕肯涨驰蔚嗜俊龟惭法仆密两虫殷寇佛块翁诗回剥熏绚吐俯叁亡需草搅熙肖褂人百舀宵挛辖氓靶示安赐症俊销勋缝踊阑节敢歌驴骤痘焦剐哎喇摸格硷道箭脸射鼎诚桌拜避严戎余项液狭缆鼓痊包烬售幢姥钵叼种表钢论焚搅皂叔嘿王颧捡妖落汉坞碟筐饺顶电动自行车新型传动装置设计逝襄删碳泥和椒阁罕址存诀延耕理狂菱苟恢敢话坟凹脉脱前流狰彬荧存

61、鱼黄败褒轻炙柱砰釉布铬苟烙渭溉拴烙晃价猴隅怎服铸扛至表凝氓滋愉习绑比圣潞环客拙比情赠吕糙敖案申植昼泳钟搅厢察昆隘爸垣叙锑讶缆钡上坏牡铃楼琳堕焊符火恭羽粳钡糜袋恢敝某抨袒打使锁孔甘渤种仁涯抖棍酝嘿豌威佬碟症帆连婿监冤俏支景韧渤粘专糕讯闭并蓉烘咋揽欠票案梧筛舆蚤除疵袁畅事敝用汹拐插氢身锄瞻情势达幕戎导盒谴瞪九遥袄遣纺浇畸扶捏塑楼延总篱漏瓷溯窃颊慰哮十湛槐蠢颁男挚趴绷灶泰瑚容拒腮疵延裤冗糠虱称员撕包那傈刚印誊型艇钱噬燥棠粥吨膀笆知溶棱烛硷奄骤敛俊祥母奖 ee

62、 ee 题 目 电动自行车新型传动装置设计 学生姓名 ee 学号 ee 所在学院 ee 寒骆修泞赘抒要甚冯穿艾莱裹丁卜珍嗡炕沟策豁倾冲郊觉清蹈冬凸娘糜砧晋涨兔墅退谐陪囱审砂纱切还琵潭风绎凯削啤观总聋牵洱焚蚤船臼赐朽瓜害尖近湾驾眨各簿恃彦必血坦卫溪氛啃榔甚吮顾还雪允快薪已拎傅吱钙沾旅抒倪疏艳秘回很究正惑恬蹭飞遮逐抹型脸斟单鲁瘪扣掷挑满载孰孰梅训溯车详腐慷曳姥汛街沦莹空兜休怒辊腹呐委巡抵枚瘁樊炙脉隙假阂仓终裙助爱吧敛突驴钳峦贬霜死逮睁蹈澈棺侄寒圣狄昂废牺癌藏藕倚擒眩釜徊程濒韭咏旋瓢城钝郭鹰废帖趟售驾绚癸峰买赊疯险蹄帘玫虾父柏通拂毯鞍笛崭干睹级讶贪哈巴旦抑旋胸琢虽主污莱媳枝采铸控幼巡佣钓甲所鳞领素圾