行星齿轮变速箱课程设计
行星齿轮减速器-课程设计计算说明书
⾏星齿轮减速器-课程设计计算说明书⽬录设计任务书： (2)设计内容： (3)⼀、评述传动⽅案 (3)⼆、电动机的选择及动⼒参数计算 (4)三、传动零件的校核计算 (6)⼀）外啮合齿轮传动 (6)⼆）内啮合齿轮传动 (9)四、轴的设计 (11)⼀）减速器输⼊轴Ⅰ (11)⼆）⾏星轮轴Ⅱ (17)三）内齿轮轴Ⅲ (20)五、键连接的选择和计算 (23)六、滚动轴承的选择和计算 (25)七、联轴器的选择 (28)⼋、齿侧间隙 (28)九、轴Ⅱ加⼯⼯艺图 (29)⼗、参考资料 (30)设计任务书：设计内容：⼀、评述传动⽅案牵引速度为 1.5/v m s =，滚筒直径400D mm =，可求出滚筒转速(601000)/w n v =??()(60100 1.5)/(400)71.62/min D r ππ==，由于⼯作情况为：室外，环境有灰尘，最⾼温度40℃，两班制，间歇双向运转，反向空转，断续周期⼯作制（S3），负荷持续率FC=56%，载荷有冲击，故应选YZR 系列电动机为原动机，它的转速约为750~1000r/min ，传动装置速⽐应为/(750~1000)/71.6210.47~13.96m w i n n ===可选如下图1-1、1-2两种⽅案：图1-1⽅案a 采⽤NW 分流式⾏星齿轮传动，卷扬机⼯作时制动器10制动，此时电动机1通过联轴器2驱动⾏星齿轮减速器，⾏星架上的滚筒5使钢丝绳7运动，从⽽牵引重物移动。
不需重物移动时，制动器6制动，制动器10松开，这时⾏星传动变成定轴传动，电动机和⼆级同轴式减速器空转，不⽤频繁地起动和制动电动机。
滚筒⽤滑动轴承⽀撑在机架上。
传动⽐：5~25i =，可满⾜传动要求。
优点：外形尺⼨⼩（减速器内置），电动机不⽤频繁启动适合狭窄⼯况下⼯作。
缺点：结构复杂，加⼯安装精度⾼，成本⼤，不易维修。
图1-2⽅案b 采⽤⼀级带传动和⼀级闭式齿轮传动，电动机带动带传动，齿轮传动，从⽽带动滚筒运动。
二级行星齿轮课程设计
二级行星齿轮课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握二级行星齿轮的基本结构、工作原理及特点。
2. 学生能描述二级行星齿轮传动系统的设计方法及其在工程中的应用。
3. 学生能运用二级行星齿轮的传动比计算公式，进行相关计算。
技能目标：1. 学生具备运用二级行星齿轮进行简单机械设计的实际操作能力。
2. 学生能够分析二级行星齿轮在实际应用中可能出现的故障及其原因。
3. 学生能够运用所学知识，对二级行星齿轮传动系统进行优化设计。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对齿轮传动系统的兴趣，激发学生探究机械原理的欲望。
2. 培养学生的团队协作意识，提高学生在实际操作中发现问题、解决问题的能力。
3. 增强学生对我国机械工程领域的自豪感，培养学生为我国机械行业发展贡献力量的使命感。
本课程针对高二年级学生，结合学科特点，注重理论与实践相结合，提高学生的动手操作能力和实际问题解决能力。
通过本课程的学习，使学生能够更好地理解和掌握二级行星齿轮的相关知识，为后续的机械设计课程打下坚实基础。
同时，注重培养学生的情感态度和价值观，激发学生的学习兴趣，提高学生的综合素质。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 二级齿轮传动系统概述：介绍齿轮传动系统的基本概念、分类及二级行星齿轮传动系统的特点。
2. 二级行星齿轮的结构与原理：详细讲解二级行星齿轮的组成、工作原理及传动比计算。
3. 二级行星齿轮的设计方法：分析二级行星齿轮的设计步骤，包括参数选择、强度计算、校核等。
4. 二级行星齿轮的应用实例：介绍二级行星齿轮在实际工程中的应用案例，如汽车变速箱、风力发电机组等。
5. 二级行星齿轮的故障分析及优化设计：分析二级行星齿轮在实际应用中可能出现的故障及其原因，探讨优化设计方法。
教学内容按照以下进度安排：第一课时：二级齿轮传动系统概述，二级行星齿轮的结构与原理。
第二课时：二级行星齿轮的设计方法。
第三课时：二级行星齿轮的应用实例，故障分析及优化设计。
项目9 行星齿轮变速器结构、原理和
行星齿轮变速器的基本组成 多排行星齿轮机构 换档执行机构
9.1 行星齿轮变速器概述
先观看一段录像。
9.1 行星齿轮变速器概述
单排行星齿轮机构 先观看录像。
单排行星齿轮机构的结构
行星齿轮变速器概述
单排行星齿轮机构的运动规律 n1＋αn2－（1＋α）n3＝0
其中：n1—太阳轮转速； n2—齿圈转速； n3—行星架转速；
辛普森行星齿轮变速器
D3档：C1、C2
辛普森行星齿轮变速器
21(11)档：C1、B3、F2
22档：C1、B1、B2、F1
辛普森行星齿轮变速器
辛普森行星齿轮变速器
R档：C2、B3
P档：
辛普森行星齿轮变速器
辛普森行星齿轮变速器 二、四档Simpson行星齿轮变速器 以凌志LS400的A341E、A342E为例。 1.结构、组成
离合器重新装配后要检查离合器的间隙。间隙过大会使换档滞后、离合器打滑；间隙过小会使得离合器分离不彻底。
制动器（带式和多片式） 先观看录像。
换档执行机构
结构、组成
ห้องสมุดไป่ตู้
换档执行机构
工作原理
换档执行机构
检查制动带是否破裂、过热、不均匀磨损、表面剥落等情况，如果有任何一种，制动带都应更换。
1
2
制动器装配后要调整工作间隙，原因与离合器间隙的调整是一样的。方法是：将调整螺钉上的锁紧螺母拧松并退回大约五圈，然后用扭力扳手按规定转矩将调整螺钉拧紧，再按维修手册的要求将调整螺钉退回一定圈数，最后用锁紧螺母紧固。
太阳轮制动，行星架主动，齿圈从动，则n1＝0，故传动比 i32＝n3/n2＝ α/(1＋α)<1 超速档
02
行星齿轮变速器设计说明书
DSZP2HA 行星齿轮变速器设计说明书一、用途：捞渣输送机主传动装置是用于2X330MW电力机组除渣设备主传动设备，该设备集机电液为一体，传动设备的主要功能是通过传动装置带动链条，链条带动刮板，当接渣斗装满后，传动装置启动，托出刮板，带出煤渣，并运到高处，把煤渣倾倒出去。
二、设计输入参数：1.工作扭矩：14000Nm；2.最大扭矩：55000Nm；3.转速范围：0.2-2.5rpm；4.减速机速比：37.92：1；三、方案设计一）传动型式选择：按最大扭矩55000Nm，总传动比37.92，选用两级NGW行星齿轮减速机。
两级行星轮个数均选n p=3，高速级采用行星架浮动而太阳轮和内齿轮固定的结构；低速级采用太阳轮浮动的结构。
二）材料、性能选者、热处理及齿形要求1.材料：a 太阳轮和行星轮的材料为20CrNi2MoA，渗碳淬火处理，表面硬度57+4HRC，齿面接触疲劳极限：σHlim=1450N/mm2 ，齿根弯曲疲劳极限：太阳轮σFlim=400N/mm2 ，行星轮σFlim=280N/mm2 ，b 内齿轮的材料为42CrMo，调质处理，硬度为HB262~293，齿面接触疲劳极限σHlim=750N/mm2 ，齿根弯曲疲劳极限σFlim=255N/mm2 ，2．齿形齿形为渐开线直齿，外啮合最终加工为磨齿，6级精度；内啮合最终加工为插齿，7级精度。
为提高齿轮承载能力，两极均采用变位齿轮传动。
三）.传动比的分配按高速级（I ）和低速级（II ）齿面接触等强度的原则进行传动比的分配。
取系数λ=1.2（低速级内齿轮分度圆直径2d 与高速级内齿轮分度圆直径2d 之比,一般λ=1~1.3），齿宽系数φaI =0.4， φaII =0.7，σHlimI=σHlimII ，其余见下表 代 号名 称 说 明 取 值 K A使用系数 按中等冲击 1.5 K HPI1.1 K HPII行星轮间载荷分配系数 按《齿轮手册》表7.3-7 1.05 K H ∑IK H ∑II 综合系数 按《齿轮手册》表7.3-4 1.8由《齿轮手册》可知，q 值为834.113508.105.14.0313508.11.17.03)()(22lim 2lim 2==•∑••••∑•••=x x x x x x x x K K n K K n q I H II H HPII aI d PI II H I HHPI aII d PII σφσφ 17.32.1834.133==X q λ由此查《齿轮手册》图7.2-9，得P I =5.75 ，则75.675.51111=+=+=P i58.575.6/68.37/1===i i i II四）、配齿计算a 高速级太阳轮齿数Za2075.6453===X i C n Z I P a 取C=45（整数） 内齿圈齿数Zb115)175.6(20)1(=−=−•=X i Za Zb I行星轮齿数Zc5.47)20115(5.0)(5.0'=−=−=X Z Z X Z a b C取Zc=47整数，满足装配条件45311520=+=+=p b a n z z M b 同理可求出低速级齿数913520===b c a z z z ，，整数，满足装配条件3739120=+=+=p b a n z z M c 按齿面接触强度，计算太阳轮分度圆直径高速级太阳轮传递扭矩为：T=55000/37.68=1560N 。
行星齿轮变速器设计
行星齿轮变速器设计行星齿轮机构、换挡执行机构1、结构和类型结构：太阳轮、齿圈、行星架和若干行星齿轮类型：1）按齿轮的啮合方式内啮合式、外啮合式2）按行星齿轮的排数单排、多排3）按照太阳轮和齿圈之间的行星齿轮组数单行星齿轮式、双行星齿轮式2、行星齿轮机构变速原理运动方程式：0)1(321=+-+n n n αα1n ：太阳轮转速；2n ：齿圈转速；3n ：行星架转速；1Z ：太阳轮齿数；2Z ：齿圈齿数；（3Z =1Z +2Z ）目前车辆中三自由度行星变速器主要有4类，即辛普森式、拉维娜式、CR-CR 式及Willson 式。
（一）辛普森结构这是以发明者Simpson 工程师命名的结构，如图1所示，其结构特点是由两个完全相同此轮参数的行星排组成。
优点：齿轮种类少、加工量小、工艺性好、成本低；以齿圈输入、输出，强度高，传递功率大；无功率循环，效率高；组成的元件转速低，换挡平稳；虽然是三自由度的变速器， 每次换挡需操纵两个执行机构，但因安排合理，实际仅需更换一个执行机构（图1表）。
我国的774CA （图1b ）、通用公司的C THM 125、日产B N 713均是这种机构。
以国产774CA 为例，求各挡的传动比： 其686221====s R z z ααα；输入转速i n ，输出转速o n ；求i i ：第一排：1S n +1R n α1)1(C n α+-=0第二排：0)1(222=+-+C R S n n n αα从辅助构件知：1S n =2S n ，o R C n n n ==22；从执行机构知：0,21==C R i n n n ，连解并消去s n ，则：45.211=++==αααo i n n i同理可解出：45.12=i1C 与2C 均接合，使13=i ，则从表中可以看出：1. 此变速器倒档通过2C 换联了主动件，故属于换联主动件的三自由度；2.虽为三自由度，但实际每一次换挡，仅操纵一个执行机构；图1 2挡与3挡的Simpson 结构为了进一步提高换挡品质，上图（c ）由2挡换3挡时，释放制动器1B 与结合离合器1C 的交换应及时，否则1C 结合过早，使各元件间会产生运动干涉；1B 释放太快，则使发动机出现空转、轰响，且使换挡冲击增加。
自动变速器电子教案10单排行星齿轮机构原理
但由于行星架为输出且与车身相连，阻力较大不能转 动，因此，全部转矩加在齿圈上，使齿圈逆时针空转，不可 能有转矩从齿轮架输出。
行星齿轮机构在此状态下处于空档状态 。
4）行星齿轮传递的动力被分配到数 量众多的啮合齿上。与手控变速器 相比结构更为小型、紧凑。
4、传动比计算：
1）行星架等效齿数： Z圈——内齿圈齿数 Z太——太阳轮齿数 Z行架——行星架架齿数
行星小齿轮在传动过程始终用作中间齿轮，它们的齿数与 行星齿轮机构的传动比无关，行星齿轮机构的传动比只取决 于齿轮架、内齿圈和太阳轮的齿数，齿轮架并非齿轮因此没 有实际齿，在计算传动比时对行星齿轮架指定一个想像的齿
4）同向、增速(前进档的超速档状态)：
①同向增速状态a 固定——内齿圈 主动——行星架 从动——太阳轮
内齿圈被固定后，当齿轮架顺时针方向旋转输入时，迫使 小齿轮在内齿圈内按顺时针方向公转，同时又绕小齿轮轴反时 针方向自转，使太阳轮必定按顺时针方向旋转输出。
传动比 i=从动齿齿数/主动齿齿数 = Z太/ Z行架
单排行星齿轮传动机构
影像
1、三基本元件：
太阳轮
组
成
一
齿圈
个 行
星
行星轮和行星轮架
排
2、各部件相互关系:
太阳轮：
是一个具有外部齿的齿轮，可以绕自身轴线旋转，同行星齿 轮外啮合。
齿圈：
是一个具有内齿的齿圈，可以绕自身轴线旋转，同行星齿轮 内啮合。
行星轮和行星轮架：
行星轮通过轴安装在行星轮架上，在轴上能绕固定轴转动， 即自转，还可以同行星轮架一起绕太阳轮转动，即，公转； 行星轮的内端同太阳轮外啮合，外端同齿圈内啮合。
行星齿轮传动课程设计
目录一．绪论 (2)1．引言 (2)2．行星齿轮传动的特点及国内外研究现状 (3)（1）行星齿轮传动的特点及应用 (3)（2）国内外的研究状况及其发展方向 (4)3．本文的主要内容 (6)二．机构简图的确定 (6)三．齿形与精度 (7)四．齿轮材料及其性能 (7)五．设计计算 (8)1．配齿数 (8)2．初步计算齿轮主要参数 (9)（1）按齿面接触强度计算太阳轮分度圆直径 (9)（2）按弯曲强度初算模数 (10)3．几何尺寸计算 (11)4．重合度计算 (12)5．啮合效率计算 (13)六．行星轮的强度计算 (14)七．疲劳强度校核 (18)1．外啮合 (18)（1）齿面接触疲劳强度 (18)（2）齿根弯曲疲劳强度 (21)2．内啮合 (24)八．安全系数校核 (25)九．零件图及装配图 (28)十．参考文献 (29)一．绪论1．引言渐开线行星齿轮减速器是一种至少有一个齿轮绕着位置固定的几何轴线作圆周运动的齿轮传动，这种传动通常用内啮合且多采用几个行星轮同时传递载荷，以使功率分流。
渐开线行星齿轮传动具有以下优点:传动比范围大、结构紧凑、体积和质量小、效率普遍较高、噪音低以及运转平稳等，因此被广泛应用于起重、冶金、工程机械、运输、航空、机床、电工机械以及国防工业等部门作为减速、变速或增速齿轮传动装置。
渐开线行星齿轮减速器所用的行星齿轮传动类型很多，按传动机构中齿轮的啮合方式分为:NGW、NW、NN、NGWN、ZU飞VGW、W.W等，其中的字母表示:N—内啮合，W—外啮合，G—内外啮合公用行星齿轮，ZU—锥齿轮。
NGW型行星齿轮传动机构的主要特点有:1、重量轻、体积小。
在相同条件下比硬齿面渐开线圆柱齿轮减速机重量减速轻1/2以上，体积缩小1/2—1/3;2、传动效率高;3、传动功率范围大，可由小于1千瓦到上万千瓦，且功率越大优点越突出，经济效益越高;4、装配型式多样，适用性广，运转平稳，噪音小;5、外齿轮为6级精度，内齿轮为7级精度，使用寿命一般均在十年以上。
齿轮变速箱课程设计
齿轮变速箱课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解齿轮变速箱的基本结构、工作原理及其在机械设备中的应用；2. 学生能掌握齿轮变速箱的传动比计算方法，了解不同齿轮组合对传动性能的影响；3. 学生了解齿轮变速箱的优缺点，以及在实际应用中的注意事项。
技能目标：1. 学生能通过实际操作，熟练组装和拆卸齿轮变速箱，掌握齿轮变速箱的维护与保养方法；2. 学生能运用所学知识，解决齿轮变速箱在实际应用中出现的问题；3. 学生能运用计算工具，完成齿轮变速箱传动比的计算。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习齿轮变速箱，培养对机械设备的兴趣，增强探究精神和动手能力；2. 学生在小组合作中，学会相互协作、沟通与交流，提高团队意识和解决问题的能力；3. 学生了解齿轮变速箱在工业发展和国防建设中的重要作用，增强爱国主义情怀和社会责任感。
本课程针对八年级学生，结合学生年龄特点，注重培养实践操作能力和团队合作精神。
课程设计紧密联系教材内容，以实用性为导向，通过理论教学与实践操作相结合，使学生在掌握知识的同时，提高技能和情感态度价值观。
课程目标的设定，旨在让学生在学习过程中明确学习方向，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 齿轮变速箱的基本概念：介绍齿轮变速箱的定义、分类及其在机械设备中的应用。
- 教材章节：第二章第四节《齿轮传动装置》- 内容：齿轮变速箱的结构、工作原理、类型及特点。
2. 齿轮变速箱的传动比计算：讲解齿轮变速箱的传动比计算方法，分析不同齿轮组合对传动性能的影响。
- 教材章节：第二章第五节《齿轮传动比的计算》- 内容：传动比的定义、计算公式、齿轮组合对传动比的影响。
3. 齿轮变速箱的组装与拆卸：指导学生进行齿轮变速箱的组装和拆卸，掌握维护与保养方法。
- 教材章节：第二章第六节《齿轮变速箱的安装与维护》- 内容：组装和拆卸方法、注意事项、维护保养技巧。
4. 齿轮变速箱在实际应用中的问题及解决方法：分析齿轮变速箱在实际应用中可能遇到的问题，探讨解决方法。
课程设计行星齿轮
课程设计行星齿轮一、教学目标通过本章节的学习，学生将掌握行星齿轮的基本概念、类型和应用；了解行星齿轮的啮合原理、强度计算方法和设计要求；能够运用行星齿轮的知识解决实际工程问题。
1.掌握行星齿轮的基本概念、类型和应用。
2.了解行星齿轮的啮合原理、强度计算方法和设计要求。
3.熟悉行星齿轮的加工工艺和检测方法。
4.能够运用行星齿轮的知识解决实际工程问题。
5.具备分析行星齿轮啮合状况的能力。
6.掌握行星齿轮强度计算的方法。
情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和团队合作精神。
2.增强学生对机械工程的兴趣和责任感。
3.培养学生关注科技进步和可持续发展的意识。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括以下几个方面：1.行星齿轮的基本概念、类型和应用。
2.行星齿轮的啮合原理、强度计算方法和设计要求。
3.行星齿轮的加工工艺和检测方法。
4.行星齿轮在工程中的应用案例。
第一课时：行星齿轮的基本概念、类型和应用。
第二课时：行星齿轮的啮合原理、强度计算方法和设计要求。
第三课时：行星齿轮的加工工艺和检测方法。
第四课时：行星齿轮在工程中的应用案例。
三、教学方法为了提高教学效果，本章节将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：讲解行星齿轮的基本概念、类型和应用，行星齿轮的啮合原理、强度计算方法和设计要求。
2.案例分析法：分析行星齿轮在工程中的应用案例，让学生更好地理解行星齿轮的实际应用。
3.实验法：学生进行行星齿轮的加工和检测实验，提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：《机械设计基础》相关章节。
2.参考书：行星齿轮设计、加工和检测的相关书籍。
3.多媒体资料：行星齿轮的图片、视频等。
4.实验设备：行星齿轮加工和检测的实验设备。
五、教学评估本章节的评估方式将包括以下几个方面：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等方式评估学生的学习态度和积极性。
2.作业：布置相关的行星齿轮设计、计算和分析作业，评估学生的理解和应用能力。
三自由度行星齿轮变速器的组合设计法
# & $ 2& $ ’ ! +$，# ’ $ 2$ $ & ! )$，#! $ 2( $ ( ! &)， # 倒’ $ ( ( ! &)，# 倒! $ ( 2, $ ( + ! (& ! （’） 确定用于组合的行星排 3 串联结构的传动比应为串联两部分传动比之 乘积， 故用一个单行星排与一个多行星排构成并 联结构串联 ! 按算出的传动比数值， 决定单行星排 用表 ! 序号 ! 中第 $ 个简图， 以提供公比， 并联结构 用序号 , 和 ( 的简图组成三行星排， 以提供 2’ 、 2$ 和 ( ( ! &) 等传动比 ! 画出图 ’ 所示结构简图及机构简图 （图中用虚 线将串联的两部分隔开） !
表 & ) 挡行星变速器结合元件与对应传动比 结合元件 -! # $ ! # $ !!$ .! # $ ! ! *$ # $ ’ ! +’ .’ .&
从表 ’ 中可看出， 实际传动比与期望值相差 很小， 达到设计要求； 同时， 还可看出， 相邻挡位之 间切换只需分离和接合一个元件， 故操纵十分方 便! ’!’ 行星排串联方式 例’ 为某型铲运机设计行星齿轮变速器， 要
从表 & 中可看出， 各挡实际传动比与原期望 值相差很小， 达到设计要求 ! 在变速器传动方案设计和各轮齿数计算完成 之后， 还应对各挡的啮合效率进行核算， 车用变速
［!］ 器要求是 倒挡 ! " )+- ! ： 进挡 ! " *’ ! (- ， 啮合 效 率 计 算 最 便 捷 的 方 法 是 克 列 依 列 斯
01为了减小换挡冲击提高乘坐舒适性能降低油耗就必须减小轿车传动比间隔增加挡位数对于二自由度行星齿轮变速器增加挡位数就意味着增加行星排数目目前轿车普遍采用三自由度行星齿轮变速器从而可以不增加行星排数达到增加挡位数的目的三自由度行星齿轮变速器的设计更难通常是在原有二自由度变速器的基础上进行扩展一般工程技术人员很难设计出机构简图并计算出各轮齿数故本文提出用行星排简图根据所需挡位数和传动比数值进行组合的设计方法并举例说明三自由度四挡和八挡行星变速器的组合设计及齿数计算方法理论基础在二自由度行星齿轮变速器的组合设计法个双行星排传动方案简图现增加改变输入构件方式变速器为减速传动改变输出构件会因传递力矩较大而增大离合器尺寸故采用改变输入构件的方法根据传动比数值对照表
行星齿轮式动力换挡变速箱设计
行星齿轮式动力换挡变速箱设计专业：学号：学生：指导教师：摘要：随着国民经济的持续发展，机械工业也在不断地发展着，各种设备都在不断地发展，创新着。
特别是在农业方面，变速箱的应用非常广泛，在一些特定的工作场合，变速箱体积小，变速灵活，价格成本低廉很受欢迎，根据市场调查发现，变速箱必须满足当今人们对汽车速度调节方面的灵活性操控等需求，能够在不改变发动机的扭矩和转速的情况下，改变变速箱的驱动力和行驶速度；在发动机曲轴旋转方向不变的情况下，使变速箱前进或后退；在发动机不熄灭的情况下，可使变速箱长时间停车或进行固定作业。
目前市面上的变速箱大多都是采用传统的变速结构，在某些特定的区域，这种结构形式的变速箱非常不受欢迎。
由于以往的变速箱采用传统的结构形式，这样就造成传动精度不好控制，保养维护费用较高;同时存在一定的安全隐患。
因此，对整机的安全性要求较高，操作时也会给工作人员带来强烈的震动，使得操作很不舒服。
虽然传通的变速箱传动效率较高，变速效果较好，但是价格也较昂贵，对于一般的用户难以接受。
所以研究一种新式的行星齿轮式动力换挡变速箱势在必行！变速箱作为机动车辆中的核心部件的一种，它工作时，发动机通过V带传动带动变速箱转动，从而间接地带动了车轮的转动，这样车辆就可以行驶了。
本文介绍了行星齿轮式动力换挡变速箱的结构组成、工作原理以及主要零部件的设计中所必须的理论计算和相关强度校验，以及对其结构进行创新设计，该变速箱的优点是传动链短、效率高、易加工、使用和维护都很方便，较适合在恶劣的环境下工作，最主要的是其传动效率很高。
关键词：行星齿轮式动力换挡变速箱；扭矩；结构；校验The design of planetary gear type power shift gear boxSpecialty：Student Number：Student：Supervisor：Abstract：With the development of national economy, machinery industry is also in constant development, all kinds of equipment are in constant development and innovation. Especially in agriculture, application of transmission is very extensive, in some specific occasions, gear box has the advantages of small volume, flexible speed, low cost is very popular, according to market research found that the transmission must satisfy the people to the automobile speed adjusting flexibility of the manipulation of the requirements, can not change the engine the torque and speed change gear box case, the driving force and speed in the same direction of rotation of the engine crankshaft; under the condition of the gearbox forward or backward; when the engine is not out of the case, can make the transmission to stop for a long time or fixed operation.Currently on the market most of the gearbox is used in traditional variable structure, in some specific area, the transmission of this kind of structure is not very popular. Since the transmission past the traditional forms of structure, thus causing the transmission accuracy control is not good, the maintenance cost is high; at the same time, there are some security risks. Therefore, the security requirements of the higher, the operation will give the staff to bring a strong shock, so that the operation is very uncomfortable. Although the transmission through the transmission efficiency is high, the transmission effect is good, but the price is more expensive, for the average user to accept. So the research of a new type planetary power Transmission as a core component in a motor vehicle, when it is working, the engine through the V belt drives the gear box to rotate, thereby indirectly driven by the rotation of the wheels, so that the vehicle.This paper introduces the theoretical calculation, structure design must be the planetary power shift gearbox working principle and main parts of the strength check and correlation, and the innovative design of the structure, the advantages of the gearbox is a short drive chain, high efficiency, easy to manufacture, use and maintenance are very convenient, more suitable for work in the bad environment, the most important is its high transmission efficiencyKey words：planetary gear type power shift gear box;Crankshaft;Processing craft;Fixture;绪论 (1)1. 课题的来源及研究的目的和意义............................ 错误！未定义书签。
行星轮变速器课程设计
行星轮变速器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握行星轮变速器的基本结构、工作原理及功能。
2. 学生能描述行星轮变速器在工程及日常生活中的应用。
3. 学生了解行星轮变速器与其他类型变速器的区别及优缺点。
技能目标：1. 学生能通过实际操作，熟练组装和拆卸行星轮变速器模型，并分析其工作过程。
2. 学生能运用数学知识计算行星轮变速器的传动比，并进行简单的故障诊断。
3. 学生能通过小组合作，设计并制作简易行星轮变速器模型。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械原理的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 增强学生的团队合作意识，培养沟通协调能力。
3. 强化学生对我国机械制造产业的认同感，提高社会责任感。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在让学生在动手实践的过程中，掌握行星轮变速器的相关知识。
学生特点：学生具备基本的物理、数学知识，对机械原理有一定了解，但实际操作能力有待提高。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，提高学生的动手操作能力和问题解决能力。
通过小组合作、讨论交流等形式，培养学生的团队合作精神和沟通能力。
在教学过程中，关注学生的情感态度价值观的培养，使学生在掌握知识技能的同时，形成正确的价值观。
二、教学内容1. 行星轮变速器的基本概念与结构：- 介绍行星轮变速器的发展历史、分类及基本组成。
- 分析行星轮变速器的结构特点，包括太阳轮、行星轮、内齿轮、支架等部分。
2. 行星轮变速器的工作原理与传动比计算：- 深入讲解行星轮变速器的工作原理，包括固定、锁定、逆止等不同工作状态。
- 引导学生掌握行星轮变速器传动比的计算方法。
3. 行星轮变速器的应用与优缺点分析：- 介绍行星轮变速器在汽车、机械制造等领域的应用。
- 对比分析行星轮变速器与其他类型变速器的优缺点。
4. 实践操作与故障诊断：- 安排学生进行行星轮变速器模型的组装和拆卸，分析实际工作过程。
- 学习行星轮变速器常见故障诊断方法，提高学生的实际操作能力。
二级行星齿轮课程设计说明书
目录1. 课程设计任务书 (2)2. 电动机选择 (3)3. 传动比及其分配 (3)4. 前减速器设计 (3)5. 行星齿轮减速器齿轮设计 (7)6. 行星齿轮传动轴及键的设计127. 轴承寿命计算218. 齿轮加工工艺239. 箱体结构尺寸2310. 附录1 2511. 参考文献2812. 感想291■课程设计任务书设计题目：NGW（2K-H负号机构）行星减速装置设计一•设计要求与安排1、学习行星传动运动学原理，掌握2K-H机构的传动比计算、受力分析、传动件浮动原理。
2、参考有关书籍、刊物、手册、图册了解2K-H行星传动装置（减速器）的基本结构及技术组成的关键点。
3、按所给有关设计参数进行该传动装置（减速器）的设计。
1）、齿数的选择：传动比及装配条件、同心条件、邻界条件的满足。
2）、了解各构件的作用力及力矩的分析，进行“浮动”机构的选择。
3）、参考设计手册根据齿轮、轴、轴承的设计要点进行有关设计计算。
4）、按有关制图标准，绘制完成教师指定的行星传动装置（减速器）总图、部件图、零件图。
书写、整理完成设计计算说明书。
4、对于所设计的典型零件结合所学有关加工工艺知识编写该零件加工工艺5、行星传动装置（减速器）总图选择合适比例采用A0号图面绘制，主要技术参数（特征）、技术要求应表达清楚，在指导教师讲授、指导下标注、完成总图所需的尺寸、明细及图纸的编号等各类要求。
按零件图要求完成零图纸的绘制，提出技术要求，上述图纸总量不应少于：A0+ A01/2。
二•设计条件1 •机器功用减速装置用于绞车卷筒传动2•使用寿命预期寿命10年，平均每天工作12〜16小时•原始数据1 •电机功率：150kw2. 输入转速：n=960r.p.m 输出转速：43—45r.p.m 3 •前减速器传动比i=5.624. 2K-H 行星传动输出转速 43— 45r.p.m 2.电动机的选择电机功率150kw ，输入转速为960r.p.m 查表选用Y200L — 4型。
行星齿轮传动课程设计
行星齿轮传动课程设计目录一．绪论 (3)1．引言 (3)2．行星齿轮传动的特点及国内外研究现状 (4)（1）行星齿轮传动的特点及应用 (4)（2）国内外的研究状况及其发展方向 (5)3．本文的主要内容 (7)二．机构简图的确定 (7)三．齿形与精度 (8)四．齿轮材料及其性能 (8)五．设计计算 (9)1．配齿数 (9)2．初步计算齿轮主要参数 (10)（1）按齿面接触强度计算太阳轮分度圆直径 (10)（2）按弯曲强度初算模数 (11)3．几何尺寸计算 (12)4．重合度计算 (14)5．啮合效率计算 (14)六．行星轮的强度计算 (15)七．疲劳强度校核 (19)1．外啮合 (19)（1）齿面接触疲劳强度 (19)（2）齿根弯曲疲劳强度 (22)2．内啮合 (25)八．安全系数校核 (26)九．零件图及装配图 (29)十．参考文献 (30)一．绪论1．引言渐开线行星齿轮减速器是一种至少有一个齿轮绕着位置固定的几何轴线作圆周运动的齿轮传动，这种传动通常用内啮合且多采用几个行星轮同时传递载荷，以使功率分流。
渐开线行星齿轮传动具有以下优点:传动比范围大、结构紧凑、体积和质量小、效率普遍较高、噪音低以及运转平稳等，因此被广泛应用于起重、冶金、工程机械、运输、航空、机床、电工机械以及国防工业等部门作为减速、变速或增速齿轮传动装置。
渐开线行星齿轮减速器所用的行星齿轮传动类型很多，按传动机构中齿轮的啮合方式分为:NGW、NW、NN、NGWN、ZU飞VGW、W.W等，其中的字母表示:N—内啮合，W—外啮合，G—内外啮合公用行星齿轮，ZU—锥齿轮。
NGW型行星齿轮传动机构的主要特点有:1、重量轻、体积小。
在相同条件下比硬齿面渐开线圆柱齿轮减速机重量减速轻1/2以上，体积缩小1/2—1/3;2、传动效率高;3、传动功率范围大，可由小于1千瓦到上万千瓦，且功率越大优点越突出，经济效益越高;4、装配型式多样，适用性广，运转平稳，噪音小;5、外齿轮为6级精度，内齿轮为7级精度，使用寿命一般均在十年以上。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《工程机械底盘设计》课程设计行星齿轮式变速箱传动方案设计任务书2006级工程机械专业设计起止时间：2009年12月24日～2010年1月4日指导教师：侯红娟一．设计任务综合法设计行星齿轮式变速箱传动方案二．设计内容1.行星齿轮式变速箱传动方案设计；2.齿轮传动设计；3.绘制综合速度平面图，并分析构件的转速和转矩，确定换挡离合器的安装位置。
三．设计参数四．设计要求1.《工程机械底盘设计课程设计计算说明书》须打印或用学校统一印制的课程设计专用稿纸抄写；设计计算说明书要求层次分明，字迹工整，语句通顺，公式运用恰当，计算结果准确，传动方案实用。
2.综合速度平面图要求用AutoCAD绘制或用坐标纸绘制。
3.计算过程不能省略，计算过程中的小数点后面保留两位。
4.按时独立完成设计任务，严禁相互抄袭。
5.在完成课程设计期间，必须遵守学院的各项规章制度。
五．设计进度第一周完成＂设计内容＂中的第1、2项，第二周完成＂设计内容＂中的第三项和整理《设计计算说明书》。
六．设计成果《工程机械底盘设计课程设计计算说明书》一份。
《工程机械底盘设计课程设计计算说明书》装订顺序：封面—任务书—目录—说明书—封底。
目录一、综合法设计行星齿轮式变速箱传动方案 (3)1、已知条件 (3)2、根据不等于1的传动比数目计算可列出的方程式数 (3)3、根据方程式数计算方程组数（传动方案数） (3)4、计算旋转构件数 (3)5、给旋转构件命名 (3)6、用构件名称组合方程式 (3)7、绘制变速箱传动示意图 (5)8、绘制传动简图、计算循环功率 (9)二、齿轮传动设计 (12)1、齿轮模数和齿圈分度圆直径确定 (12)2、齿圈和太阳轮齿数计算 (12)3、齿轮传动安装条件校核 (12)三、绘制综合转速平面图，分析构件的转速并确定换档离合器位置 (14)1、已知条件 (14)2、构件转速平面图绘制 (14)3、构件转速分析 (17)4、换档离合器的位置确定 (18)四、参考资料 (18)行星齿轮式变速箱传动方案设计说明书一．综合法设计行星齿轮式变速箱传动方案1.已知条件2.根据不等于1的传动比数目计算可列出的方程数计算公式：32+n C =323+C =35C =103.传动方案数根据方程数计算方程组数（传动方案数）计算公式：n C n C 32=310C =120 4.计算旋转构件数计算公式：m=n+2=3+2=5式中：n 不等于1的传动比数；5.给旋转构件命名输入构件用符号＂i ＂表示，输出构件用符号＂o ＂表示，其它旋转构件用传动比的下脚标表示。
6.列方程(1).列原始方程式按已知的n=3个非直接档传动比值，根据特性方程式写出下列三个原始方程式：(2).列派生方程式现已知n=3，根据已经求得的需要的方程数C=10，尚需写出7个派生运动方程，派生方程应写成最简单的形式；即方程中的转速系数绝对值应小于1，其余的系数按东西大小次序排列。
现将新的运动方程组（含原始运动方程式和派生运动方程式）列表如下其中α为特性系数，第(1) (2) (3)方程为原始方程，第(4)至(10)为派生方程。
方程式（2）、（5）、（10）的α值均太小，(9) 的α值均太大，故在行星变速传动的传动方案中不宜选用这些方程式（行星排）。
而方程式（1）、（3）、（4）、（6）、（7）、（8）代表的行星排是较适宜选用的。
可从这6个方程中选择n=3个方程式的不同组合；即可得不同的传动方案。
根据选择n个方程式的一般原则：①每个方程组中都必须含有所有的旋转构件＂i、o、1、2、R＂。
②所选的n个方程的特性系数α应相互接近，且便于计算。
③所选择的n个方程式都应该是独立的；其中任一个方程式不应是同一组合中的另两个方程式导出的④n个方程式中，所选特性系数α的范围为<α<。
根据上述原则可在上表中选取（1）、（3）、（4）、（6）、（7）、（8）方程式组合成方程组。
7.绘制变速箱传动示意图㈠134136㈡㈣138㈥347㈧467㈩461（十二）671（十四）674（十六）783（十八）143（二十）148方案Ⅰ方案Ⅱ方案Ⅲ方案Ⅳ⑥④①比较以上各个方案，方案Ⅰ、方案Ⅲ连接简单、支撑较好且轴套较少。
故选其绘制功率流线图、计算循环功率。
（1）方案Ⅰ1)当T制动时，只有中间排参与传动。
1制动时。
④、①排参加传动，此时的传动简图如下2)当T2写出此时各构件的转速方程如下：01122 3.21 2.2102.04 3.04002010/min i i i n n n n n n n n r -+=⎧⎪+-=⎪⎨=⎪⎪=⎩ 解得210661.18/min 1081.37/min o n n r n r =⎧⎪=⎨⎪=⎩计算各构件的转矩由于2 1.86i =，所以2 1.869951850.7.o i M i M N m =-=-⨯=-对第④排列转矩方程如下：444411 2.04 3.040995q j t j q i M M M M M M ⎧==⎪-⎪⎪+=⎨⎪=⎪⎪⎩ 求得444419.13.855.03.1274.16.t q j M N m M N m M N m ⎧=-⎪=-⎨⎪=⎩对第①排列方程：11111 2.21 3.210q j t j o M M M M M ⎧==⎪-⎨⎪+=⎩ 求得111576.54.1274.16.1850.7.t q j M N m M N m M N m ⎧=-⎪=-⎨⎪=⎩根据以上计算绘出功率流线图如上图所示。
由功率流线图可以看，此传动方案中无循环功率。
3）当T R 制动时，第①和第⑧行星排参与传动。
方案Ⅲ1) T 1制动时只有第三排参与转动。
2) T 2制动时第二、三排参与传动，此时的传动简图如下所示：写出此时各构件的转速方程如下：02 2.87 3.8701.91 2.91002010/min R i i R i i n n n n n n n n r =+-=⎧⎪+-=⎪⎨⎪⎪=⎩ 解得201319.28/min 1078.61/min R o n n r n r =⎧⎪=⎨⎪=⎩计算各构件的转矩由于2 1.86i =，所以2 1.869951850.7.o i M i M N m =-=-⨯=-对第④排列转矩方程如下：666631 1.91 2.910995j q t j j i M M M M M M ⎧==⎪-⎪⎪+=⎨⎪=⎪⎪⎩ 求得666857.57.1637.96.2495.54.t q j M N m M N m M N m ⎧=-⎪=-⎨⎪=⎩对第①排列方程：33331 2.87 3.870q j t q o M M M M M ⎧==⎪-⎨⎪+=⎩求得333644.84.1850.7.2495.54.t q j M N m M N mM N m ⎧=⎪=-⎨⎪=-⎩ 根据以上计算绘出功率流线图如上图所示。
由功率流线图可以看，此传动方案中有循环功率，3135.72135.729550t x kw M n p ⨯== 3）T R 制动时3排均传力。
结果：通过对两种方案在不同构件制动时的转速转矩以及循环功率的计算发现方案Ⅰ和方案Ⅲ在T2制动时各构件的转速和转矩相同，后者有循环功率。
且方案Ⅲ在TR 制动时三个行星排均参与传递，且构件布置较方案Ⅰ复杂。
通过比较，方案Ⅰ更合理，故选其作为做后续计算依据。
二.齿轮结构设计1.、齿轮模数和齿圈分度圆直径确定根据变速箱的输入转速和转矩，初选齿轮模数m=4，齿圈分度圆直径初选400mm 。
2、齿圈和太阳轮齿数计算齿圈的齿数为 由t qZ Z =α可得αq t Z Z =所以 44410043.672.04t t Z Z α=== ，取Z t4=44; 11110044.842.21q t Z Z α===，取Z t1=44 88810056.491.75q t Z Z α===，取Z t8=56; 由2tq X Z Z Z -=，计算得：3、齿轮传动安装条件校核（1）同心条件的校核 由于方案Ⅰ三个行星排均满足2tq X Z Z Z -=条件，所以同心条件满足。
（2）、确定每个行星排的行星轮个数及其布置形式，并根据同心条件计算行星轮齿数 查相关资料了解到行星传动一般选择3个行星轮，故此处选3个行星轮均匀布置。
（3）装配条件校核装配条件的公式为： N n Z Z qt =+ ，其中n 为行星排上的行星轮个数，在这里n=3;装配条件校核如下:第（4）排：4410044483t q Z Z n++== 第（1）排：1110044483t q Z Z n++== 第（8）排：8810056523q q Z Z n ++== 计算结果均为整数，故装配条件可得到满足。
（4）相邻条件为保证行星轮在传动时步干涉并较少搅油损失，相邻的两个行星轮的齿顶间的间隙应该大于5～8mm ，经计算发现三个相邻的行星轮齿顶间的间隙满足要求。
（5）将行星传动的参数列表如下：（6）传动比误差校核：在设计中由于各种因素的制约传动比往往不能与理想值完全相同，所以必须对传动比误差进行校核，一般将传动比控制在3%～5%之内。
现对传动比误差进行校核如下： 第④排 44100 2.2744q t Z Z α===4实 第①排 111100 2.2744q t Z Z α===实 第⑧排 88100 1.7856q t Z Z α===8实 列实际传动方程：212.27 3.270i n n n +-= （11）102.27 2.270i n n n +-= （12）101.78 2.780R n n n +-= （13）方程（12）与（1）对比得 1i 实=方程（12）联立（13）消去1n 得方程 3.04 4.040i o R n n n +-=与方程（3）对比得i R 实= 方程（11）联立（12）消去1n 得方程2 1.07 2.070i o n n n +-=与方程（2）对比得i 2实= 误差校核1档 111 3.27 3.23 1.8%5%3.23i i i δ--===1实R 档 R3.04 2.94 3.4%5%2.94R R i i i δ--===R 实2档 222 1.934 1.930.4%5%1.93i i i δ--===2实由校核结果看，方案Ⅰ满足传动比条件三、绘制综合转速平面图，分析构件的转速并确定换档离合器位置1、已知条件(1)、各档传动比 (此处的传动比为齿轮齿数确定之后的实际传动比)1i 实= i 2实= i R 实=(2)、制动件转速方程式： b n =111---i n i i o （1） (3)、行星轮转速方程式： x n =A An o - （2）式中： b n 、o n 、x n ——分别表示制动构件、输出构件和行星轮的转速；i —任意一档的传动比； A —常数。