NGW型行星齿轮减速器——行星轮的设计DOC
NGW型行星齿轮传动系统的优化设计
NGW型行星齿轮传动系统的优化设计摘要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NGW型行星齿轮传动机构的传动原理:当高速轴由电动机驱动时，带动太阳轮回转，再带动行星轮转动，由于内齿圈固定不动，便驱动行星架作输出运动，行星轮在行星架上既作自转又作公转，以此同样的结构组成二级、三级或多级传动。
NGW 型行星齿轮传动机构主要由太阳轮、行星轮、内齿圈及行星架所组成，以基本构件命名，又称为 ZK-H型行星齿轮传动机构。
本设计的基本思想是以两级外啮合接触强度相等为原则分配传动比，而构造是以高速级传动比为设计变量的目标函数，采用黄金分割法得到合理的传动比分配。
然后采用离散变量的组合型法分别进行单级传动的优化设计。
关键词：渐开线齿轮，离散变量，齿轮传动，优化设计AbstractInvolute planetary gear reducer is a kind of at least one gear around the axis of the geometry of the fixed position for circular motion of gear transmission, the transmission usually use internal meshing and use more several planet round and load, in order to make power diversion. Involute planetary gear transmission has the following advantages: transmission range, compact structure, small volume and quality, and generally high efficiency, low noise and stable operation, etc, so are widely used in lifting, metallurgy, construction machinery, transportation,aviation, machine tools, electric machinery and defense industry and other sectors for slowing down, variable speed or growth gear transmission devicePlanetary gear transmission mechanism NGW modeled drive principle: when the shaft附录from motor driver, drive the sun turn rebirth, then drive the planet wheel rotation, with the inner circle teeth fixed, then drive planet shelf as the output motion, the planet round in the planet shelf is rotation and the revolution, to the same structure of the second and third or multi-stage transmission. NGW modeled planetary gear transmission main institutions by the sun, planets wheel, inner wheel gear circle and of planet shelf, with basic component named, also called ZK-H planetary gear transmission mechanism.The basic idea of this design is based on the two levels of meshing contact strength for principle equal distribution ratio, and structure is based on the level as the design variables transmission ratio, the objective function of the separation of gold get reasonable distribution of transmission ratio. And then the discrete variable combination method, single stage of transmission of optimization design.Key Words: Involute gear, discrete variables, gear transmission, optimization design 目录摘要 (1)Abstract (1)目录 (2)第1章绪论 (3)1.1 引言 (3)1.2 行星齿轮传动的特点及国内外研究现状 (4)1.2.1行星齿轮传动的特点及应用 (4)1.2.2 国内外的研究状况及其发展方向 (5)1.3 本文的主要内容 (7)第2章 NGW齿轮结构分析 (7)2.1NGW齿轮渐开线齿廓曲线方程 (7)2.2齿根过渡曲线方程 (9)2.3 行星轮系中各轮齿数的确定 (11)第3章 NGW型行星齿轮传动优化设计 (12)3.1双极NGW行星减速器传动比分配 (12)3.2优化设计分析 (15)3.2.1 建立齿轮优化设计模型 (15)3.2.2 选取目标函数 (16)3.2.3 确定设计变量 (16)3.2.4 约束条件的建立 (16)3.2.5 优化设计分析 (17)3.3建立、运行优化任务 (18)3.4分析优化结果和更新模型参数 (18)第4章 NGW型行星传动机构主要零部件设计 (19) 4.1行星轮轴、轴承、行星轮内孔设计 (19)4.2浮动机构齿轮联轴器的设计与校核 (20)4.2.1齿轮联轴器的特点 (20)4.2.2齿轮联轴器基本参数的确定 (20)4.2.3齿轮联轴器的强度校核 (21)4.2.4齿轮联轴器的几何计算 (21)总结与展望 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录 (24)第 1 章绪论1.1 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，以使功率分附录流。
NGW型行星齿轮减速器——行星轮的设计 (1).
目录一．绪论 (3)1．引言 (3)2．本文的主要内容 (3)二．拟定传动方案及相关参数 (4)1．机构简图的确定 (4)２．齿形与精度 (4)３．齿轮材料及其性能 (5)三．设计计算 (5)1．配齿数 (5)2．初步计算齿轮主要参数 (6)（1）按齿面接触强度计算太阳轮分度圆直径 (6)（2）按弯曲强度初算模数 (7)3．几何尺寸计算 (8)4．重合度计算 (9)5．啮合效率计算 (10)四．行星轮的的强度计算及强度校核 (11)１．强度计算 (11)２．疲劳强度校核 (15)1．外啮合 (15)2．内啮合 (19)３．安全系数校核 (20)五．零件图及装配图 (24)六．参考文献 (25)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: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;传动效率高;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;装配型式多样，适用性广，运转平稳，噪音小;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。
因此NGW型渐开线行星齿轮传动已成为传动中应用最多、传递功率最大的一种行星齿轮传动。
2．本文的主要内容NGW型行星齿轮传动机构的传动原理:当高速轴由电动机驱动时，带动太阳轮回转，再带动行星轮转动，由于内齿圈固定不动，便驱动行星架作输出运动，行星轮在行星架上既作自转又作公转，以此同样的结构组成二级、三级或多级传动。
NGW型行星齿轮减速器设计
本科毕业论文（设计）题目 NGW型行星齿轮减速器设计学院工程技术学院专业机械设计制造及其自动化年级 2011级学号姓名指导教师（副教授）成绩 ____________________年月日目录摘要 (1)ABSTRACT. (2)0文献综述 (3)0.1行星轮的特点 (3)0.2发展概况 (4)1 传动方案的确定 (6)1.2行星机构的类型选择 (6)1.2.1行星机构的类型及特点 (6)1.1.2确定行星齿轮传动类型 (9)2 齿轮的设计计算 (10)2.1 配齿计算 (10)2.1.1确定各齿轮的齿数 (10)2.1.2初算中心距和模数 (11)2.2几何尺寸计算 (12)2.3 装配条件验算 (14)2.3.1 邻接条件 (14)2.3.2同心条件 (15)2.3.3安装条件 (15)2.4 齿轮强度校核 (16)2.4.1 a-c传动强度校核 (16)2.4.2 c-b传动强度校核 (20)3 轴的设计计算 (24)3.1行星轴设计 (24)3.2 转轴的设计 (26)3.2.1 输入轴设计 (26)3.2.2 输出轴设计 (27)4 行星架及相关部件 (29)4.1 行星架的设计与行星轮的支撑 (29)4.2行星架变形的计算和校核 (30)4.3浮动齿式联轴器的设计与计算 (30)4.4减速器的润滑 (31)4.4.1减速器润滑方式的选择 (31)4.4.2行星齿轮减速器润滑油的选择 (32)附录 (35)参考文献 (36)致谢 (38)NGW型行星齿轮减速器设计摘要：本文介绍了NGW型行星齿轮减速器的设计过程。
它具有行星齿轮传动的通用的优点，比如：质量小、体积小、传动比大、承载能力大以及传动平稳和传动效率高等优点。
因此，行星齿轮传动在起重运输、工程机械、冶金矿山、石油化工、建筑机械、轻工纺织等工业部门均获得了广泛的应用。
首先介绍了行星齿轮减速器的应用背景及发展趋势。
接下来是选定型号的行星齿轮减速器的具体设计过程，包括行星机构的类型选择，齿轮齿数的确定，齿轮强度的校核，轴和键的尺寸及强度校核，行星齿轮减速器的结构设计等组成部分。
NGW型行星齿轮传动系统的优化设计方案
分类号密级毕业设计(论文)NGW型行星齿轮传动及优化设计所在学院机械与电气工程学院专业机械设计制造及其自动化班级姓名学号指导老师年月日诚信承诺我谨在此承诺：本人所写的毕业论文《NGW型行星齿轮传动系统的优化设计》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。
承诺人（签名）：年月日摘要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NGW型行星齿轮传动机构的传动原理:当高速轴由电动机驱动时，带动太阳轮回转，再带动行星轮转动，由于内齿圈固定不动，便驱动行星架作输出运动，行星轮在行星架上既作自转又作公转，以此同样的结构组成二级、三级或多级传动。
NGW型行星齿轮传动机构主要由太阳轮、行星轮、内齿圈及行星架所组成，以基本构件命名，又称为ZK-H型行星齿轮传动机构。
本设计的基本思想是以两级外啮合接触强度相等为原则分配传动比，而构造是以高速级传动比为设计变量的目标函数，采用黄金分割法得到合理的传动比分配。
然后采用离散变量的组合型法分别进行单级传动的优化设计。
关键词：渐开线齿轮，离散变量，齿轮传动，优化设计AbstractInvolute planetary gear reducer is a kind of at least one gear around the axis of the geometry of the fixed position for circular motion of gear transmission, the transmission usually use internal meshing and use more several planet round and load, in order to make power diversion. Involute planetary gear transmission has the following advantages: transmission range, compact structure, small volume and quality, and generally high efficiency, low noise and stable operation, etc, so are widely used in lifting, metallurgy, construction machinery, transportation, aviation, machine tools, electric machinery and defense industry and other sectors for slowing down, variable speed or growth gear transmission devicePlanetary gear transmission mechanism NGW modeled drive principle: when the shaft from motor driver, drive the sun turn rebirth, then drive the planet wheel rotation, with the inner circle teeth fixed, then drive planet shelf as the output motion, the planet round in the planet shelf is rotation and the revolution, to the same structure of the second and third or multi-stage transmission. NGW modeled planetary gear transmission main institutions by the sun, planets wheel, inner wheel gear circle and of planet shelf, with basic component named, also called ZK-H planetary gear transmission mechanism.The basic idea of this design is based on the two levels of meshing contact strength for principle equal distribution ratio, and structure is based on the level as the design variables transmission ratio, the objective function of the separation of gold get reasonable distribution of transmission ratio. And then the discrete variable combination method, single stage of transmission of optimization design.Key Words:Involute gear, discrete variables, gear transmission, optimization design目录摘要IAbstract II目录III第1章绪论11.1 引言11.2 行星齿轮传动的特点及国内外研究现状21.2.1行星齿轮传动的特点及应用21.2.2 国内外的研究状况及其发展方向31.3 本文的主要内容4第2章NGW齿轮结构分析52.1NGW齿轮渐开线齿廓曲线方程52.2齿根过渡曲线方程72.3 行星轮系中各轮齿数的确定8第3章NGW型行星齿轮传动优化设计11 3.1双极NGW行星减速器传动比分配113.2优化设计分析错误！未定义书签。
NGWN(III)型行星轮减速器设计
1 前言NGWN（III）型行星轮减速器设计1 前言随着现代化工业的发展，机械化和自动化水平不断地提高，各工业部门需要大量的减速器，并要求减速器的体积小、重量轻、传动比大、效率高、承载能力大、运转可靠和寿命长等。
而行星齿轮传动具有减速比大、传动效率高、结构小巧、承载能力强等优点，在许多情况下可代替二级、三级的普通齿轮减速器和涡轮减速器，因此行星轮减速器被广泛应用于各个方面。
行星传动不仅适用于高转速、大功率，而且在低速大转矩的传动装置上也已获得广泛的应用，所以目前行星传动技术已成为世界各国机械传动重点之一。
目前国外的减速器，以德国、丹麦和日本处于领先地位，在结构优化、传动性能，传动功率、转矩和速度等方面均处于领先地位，并出现一些新型的行星传动技术，如封闭行星齿轮传动、行星齿轮变速传动和微型行星齿轮传动等早已在现代化的机械传动设备中获得了成功的应用。
行星轮减速装置经过一个多世纪的发展设计理论及制造技术有了很大的进步，而且与新技术革命的发展紧密结合。
当今世界行星轮减速装置总的发展趋势是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率、高的承载能力以及利用寿命长的目标发展，而且其重量更轻，噪声更低，效率更高，可靠性也更高。
目前世界各国由工业化信息化时代正在进入知识化时代，行星轮在设计上的研究也趋于完善，制造技术也不断改进。
行星齿轮传动类型很多，行星齿轮传动根据基本够件的组成情况可分为：2K—H、3K、及K—H—V三种。
若按各对齿轮的啮合方式，又可分为：NGW型、NN型、WW型、WGW 型、NGWN型和N型等。
我所研究的NGWN（III）行星齿轮属于3Z型行星齿轮传动的一种。
本文主要对NGWN（III）齿轮减速器设计方法进行了探讨，主要内容包括齿轮传动比的分配计算，主要零部件参数设计，标准零部件的选用，以及减速器中零件三维模型的设计。
ＮＧＷＮ（III)行星轮减速器的设计2 选题背景2.1 题目来源生产实际2.2 研究的目的与意义由于行星轮齿轮减速器具有质量小、体积小、传动比大以及效率高等优点，因此行星轮减速器被广泛应用于工程机械、矿山机械、冶金机械、起重运输机械、飞机、轮船等各个方面。
NGWN(III)型行星轮减速器设计
NGWN（III）型行星轮减速器设计1 前言随着现代化工业的发展，机械化和自动化水平不断地提高，各工业部门需要大量的减速器，并要求减速器的体积小、重量轻、传动比大、效率高、承载能力大、运转可靠和寿命长等。
而行星齿轮传动具有减速比大、传动效率高、结构小巧、承载能力强等优点，在许多情况下可代替二级、三级的普通齿轮减速器和涡轮减速器，因此行星轮减速器被广泛应用于各个方面。
行星传动不仅适用于高转速、大功率，而且在低速大转矩的传动装置上也已获得广泛的应用，所以目前行星传动技术已成为世界各国机械传动重点之一。
目前国外的减速器，以德国、丹麦和日本处于领先地位，在结构优化、传动性能，传动功率、转矩和速度等方面均处于领先地位，并出现一些新型的行星传动技术，如封闭行星齿轮传动、行星齿轮变速传动和微型行星齿轮传动等早已在现代化的机械传动设备中获得了成功的应用。
行星轮减速装置经过一个多世纪的发展设计理论及制造技术有了很大的进步，而且与新技术革命的发展紧密结合。
当今世界行星轮减速装置总的发展趋势是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率、高的承载能力以及利用寿命长的目标发展，而且其重量更轻，噪声更低，效率更高，可靠性也更高。
目前世界各国由工业化信息化时代正在进入知识化时代，行星轮在设计上的研究也趋于完善，制造技术也不断改进。
行星齿轮传动类型很多，行星齿轮传动根据基本够件的组成情况可分为：2K—H、3K、及K—H—V三种。
若按各对齿轮的啮合方式，又可分为：NGW型、NN型、WW型、WGW 型、NGWN型和N型等。
我所研究的NGWN（III）行星齿轮属于3Z型行星齿轮传动的一种。
本文主要对NGWN（III）齿轮减速器设计方法进行了探讨，主要内容包括齿轮传动比的分配计算，主要零部件参数设计，标准零部件的选用，以及减速器中零件三维模型的设计。
2 选题背景2.1 题目来源生产实际2.2 研究的目的与意义由于行星轮齿轮减速器具有质量小、体积小、传动比大以及效率高等优点，因此行星轮减速器被广泛应用于工程机械、矿山机械、冶金机械、起重运输机械、飞机、轮船等各个方面。
NGWN型行星减速器的优化设计
３．１．２ 建立配齿目标函数 行星轮系配齿优化设计应在满足同心条件、
邻接条件、装配条件下， 求出各轮齿数和传动比误 差， 使传动比误差满足传动精度要求， 则目标函数 可表示为：
第一步根据行星轮系传动比的取值范围， 在
满足同心条件、邻接条件、装配条件下， 进行配齿
优化设计， 求出各轮齿数和传动比误差， 使传动比
４．２．２ 齿宽约束
４．２．３ 轮齿弯曲强度约束
对 ＮＧＷＮ 行星减速器， 当齿面硬度 ＨＢ＞３５０
时， 只计算齿轮的齿弯曲强度。根据对直齿圆柱齿
轮的齿弯曲强度要求
得［１］：
然 后 计 算 齿 宽 系 数 Φｄ＝ｂｍｉｎ／ｄ， （ｄ 为 齿 轮 的 分 度圆直径）。齿宽系数在许用范围内就行， 否则应加 大模数。根据式（ ５） 计算出行星轮最小齿宽 ｂ１、ｂ２， 然后计算出齿宽系数 Φｄ， 齿宽系数在 ０．３－ ０．６ 的范 围内即满足要求。整个计算过程可用 Ｃ＋＋语言编 成了计算程序， 在计算机上可顺利运行。经强度优 化计算后， 模数必须为标准值， 齿宽也应圆整为整 数， 故需将最优解圆整到符合工程要求的值。最后 得到符合工程要求的值。
误差满足传动精度要求作为目标函数。
第二步调用第一步可行的齿数组合方案， 对
行星齿轮减速器各齿轮进行强度优化设计， 使行
星齿轮减速器体积最小作为目标函数。
图 １ ＮＧＷＮ 型行星齿轮减速器传动简图
３．２ 确定配齿计算约束条件 ３．２．１ 同心条件
根据行星齿轮传动中， 各对相互啮合齿轮的中 心距应相等的同心条件， 即由行星减速器三个啮合 齿轮副 ａ－ ｇ、ｇ－ ｂ、ｆ－ ｅ 的中心距： 关系可换为：
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《机 电 技 术 》２００７ 年 第 ３ 期
NGW二级行星齿轮减速器设计图纸
42CrMo 技术要求1、装配前应用煤油将各零部件清洗干净，机体内不得有杂质。
2、装配验收按YZB100.9-88规定。
3、齿轮接触斑点：沿齿长不少于80%，沿齿高不少于60%。
4、啮合侧隙jmin=0.14。
5、在工作转数下空负荷试车正反各一小时，运行应平稳不得有冲击、振动现象，各密封处不得漏油。
6、装配时在油标上划最高、最低油位两条红线。
7、各机盖、端盖在装配时涂以密封胶。
8、外表面涂苹果绿.Ø60r 6300130228170337.5443.5811163630050653.5137750Ø65k 6Ø220H 7r 6Ø300k 6Ø100k 6Ø60k 62222Ø260k 6Ø400H 7Ø120H 7Ø900H 7Ø560H 7Ø845H 7Ø800H 7400-0.0622000-0.2R321H7/m65200-0.52058084010804-Ø4660540.01035.5R51028620油位刻度线R432.5H7/m6序号名称代号数量材料单件总计重量备注43444546474849505152535455565758键40×280145输出轴1输出轴透盖1HT200GB/T1096-2003键40×180145轴承60521Ø260×Ø400×65GB/T 276-1994GB/T 1096-2003后机盖1HT200键50×160145GB/T1096-2003低速级行星架1ZG40CrMn 低速级内齿轮1后机体1HT200轴承160601Ø300×Ø460×50GB/T 276-1994前机体1HT200键16×80145GB/T1096-2003高速级内齿轮11ZG40CrMn 高速级行星架1HT200前机盖轴承6213245Ø65×Ø120×23GB/T 276-19941HT200输入轴透盖序号代号名称数量材料重量单件总计备注123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142毡圈1201JB12Q 4606-1986键16×100145GB/T1096-2003142CrMo 输入轴挡圈65165Mn GB/T 894.1-1986轴套65×74×1001铜合金GB/T 2509-1981高速级行星轮轴142CrMo 套筒6铜合金轴承NF2126454545Ø60×Ø110×22GB/T 283-1994套筒铜合金3高速级行星轮3GB/T 119.1-2000圆柱销Ø8×503奥氏体不锈钢通气器M27×1.5145齿轮联轴器1球顶445太阳轮142CrMo 42CrMo 42CrMo 42CrMo 42CrMo 套筒3铜合金吊环145645轴承NF220Ø100×Ø180×34GB/T 283-1994低速级行星轮342CrMo 套筒铜合金6GB/T 119.1-2000奥氏体不锈钢3圆柱销Ø12×60142CrMo 低速级行星轮轴顶块445螺栓M24×100123565Mn 1212Q235平垫圈24弹簧垫圈24GB/T 97.1-2002GB/T 93-1987GB/T 5780-2000GB/T 5780-200035GB/T 93-1987GB/T 97.1-2002Q23565Mn 888平垫圈20弹簧垫圈20螺栓M20×80油塞1Q235-A M42×2GB/T 5780-2000GB/T 93-1987GB/T 97.1-2002Q23565Mn 35GB/T 5780-2000GB/T 93-1987GB/T 97.1-2002Q23565Mn 35平垫圈20弹簧垫圈20螺栓M20×80GB/T 5780-2000GB/T 93-1987GB/T 97.1-2002Q23565Mn 35平垫圈20弹簧垫圈20681266881212螺栓M16×65弹簧垫圈16平垫圈16螺栓M20×120DDCCD-DAABBA-AB-B160-0.043530-0.2C-C润滑方式啮合特性参数太阳轮行星轮内齿轮太阳轮行星轮级别高速级低速级a i zmα精度等级啮合轴承油池飞溅8-7-7FH 8-7-7FH 油池飞溅3720°16212.517891992228164620°110内齿轮标记设计处数分区更改文件号签名年、月、日阶段标记重量比例共张第张标准化批准审核工艺斗轮减速器总装图1:51156575853545550515249464748434445424140393837363534333231302928272625242322212019181716151413121110987654321405808401080712572AA4×Ø46(锪平Ø70）C-C5200-0.51035201080882.5+0.12R 475R 510R 470M 148612015°15°3.23.250+0.0453.232C12-M24R25R20R20C60305.560112.5100367.5622-M19R35134.51506.37210405072×4=288R3120020026820443.5Ø845+0.046601429160151403×45°3×45°Ø865+0.052Ø880Ø901+0.0523.23.23.23.23.2H3.20.06H3.20.06HBBA-AR10R20R20R20R20R16R16Ø0.06H其余ⅡⅠ301072R5221022Ⅱ2:1M3012Ø50R82:1ⅠDDB-B50500305.5143.520020035540R20R20R20R203.26.3D-D1、铸件不得有夹砂，裂纹和缩孔等影响强度的铸造缺陷。
NGW行星轮减速器设计
NGW行星减速器的设计摘要本文完成了对一级行星齿轮减速器的结构设计。
该减速器具有较小的传动比，而且，它具有结构紧凑、传动效率高、外廓尺寸小和重量轻、承载能力大、运动平稳、抗冲击和震动的能力较强、噪声低的特点，适用于化工、轻工业以及机器人等领域。
这些功用对于现代机械传动的发展有着较重要的意义。
首先简要介绍了课题的背景以及齿轮减速器的研究现状和发展趋势，然后比较了各种传动结构，从而确定了传动的基本类型。
论文主体部分是对传动机构主要构件包括太阳轮、行星轮、内齿圈及行星架的设计计算，通过所给的输入功率、传动比、输入转速以及工况系数确定齿轮减速器的大致结构之后，对其进行了整体结构的设计计算和主要零部件的强度校核计算。
其中该减速器的设计与其他减速器的结构设计相比有三大特点：其一，为了使三个行星轮的载荷均匀分配，采用了齿式浮动机构，即太阳轮与高速轴通过齿式联轴器将二者连接在一起，从而实现了太阳轮的浮动；其二，该减速器的箱体采用的是法兰式箱体，上下箱体分别铸造而成；其三，内齿圈与箱体采用分离式，通过螺栓和圆锥销将其与上下箱体固定在一起。
最后对整个设计过程进行了总结，基本上完成了对该减速器的整体结构设计。
关键词：行星齿轮，传动机构，结构设计，校核计算The design of NGW planetary gear reducerABSTRACTThis completed a single-stage planetary gear reducer design. The gear has a smaller transmission ratio, and it has a compact, high transmission efficiency, outline, small size and light weight, carrying capacity, smooth motion, shock and vibration resistant and low noise characteristics, Used in chemical, light industry and robotics fields. The function of the development of modern mechanical transmission has a more important significance.First paper introduces the background and the subject of gear reducer situation and development trend, and then compared various transmission structures, which determine the basic type of transmission. Thesis is the main part of the main components of drive mechanism including the sun wheel, planet gear, ring gear and planet carrier in the design calculation, given by the input power, gear ratio, input speed and the condition factor to determine the approximate structure after the gear reducer And to carry out the design and calculation of the overall structure and main components of the strength check calculation. One of the other gear reducer design and compared the structural design of the three major characteristics: First, the three planetary gear to make the load evenly, using a gear-type floating body, the sun gear and high-speed shaft through the gear together Coupling the two together to achieve a floating sun gear; Second, the box uses a reducer flange box, upper and lower box were cast; Third, the ring gear and Box with separate, through bolts and tapered pins will be fixed together with the upper and lower box. Finally, a summary of the entire design process is basically complete the overall design of the reducer. KEY WORDS:planetary gear，driving machanism，structural design，checking calculation目录前言 (1)第1章传动方案的确定 (6)1.1 设计任务 (6)1.1.1 齿轮传动的特点 (6)1.1.2 齿轮传动的两大类型 (7)1.2行星机构的类型选择 (7)1.2.1 行星机构的类型及特点 (7)1.2.2 确定行星齿轮传动类型 (10)第2章齿轮的设计计算 (12)2.1 配齿计算 (12)2.1.1 确定各齿轮的齿数 (12)2.1.2 初算中心距和模数 (13)2.2 几何尺寸计算 (15)2.3 装配条件验算 (17)2.3.1 邻接条件 (17)2.3.2 同心条件 (18)2.3.2 安装条件 (18)2.4 齿轮强度校核 (19)2.4.1 a-c传动强度校核 (19)2.4.1 c-b传动强度校核 (24)第3章轴的设计计算 (29)3.1 行星轴设计 (29)3.2 转轴的设计 (31)3.2.1 输入轴设计 (31)3.2.2 输出轴设计 (32)第4章行星架和箱体的设计 (35)4.1 行星架的设计 (35)4.1.1 行星架结构方案 (35)4.1.2 行星架制造精度 (37)4.2 箱体的设计 (39)结论 (42)谢辞 (43)参考文献 (44)附录 (45)外文资料翻译 (49)主要代号)rad前言本课题通过对行星齿轮减速器的结构设计，初步计算出各零件的设计尺寸和装配尺寸，并对涉及结果进行参数化分析，为行星齿轮减速器产品的开发和性能评价实现行星齿轮减速器规模化生产提供了参考和理论依据。
(完整word版)行星齿轮减速器设计
1引言行星齿轮传动在我国已有了许多年的发展史，很早就有了应用。
然而，自20 世纪60年代以来，我国才开始对行星齿轮传动进行了较深入、系统的研究和试制工作。
无论是在设计理论方面，还是在试制和应用实践方面，均取得了较大的成就, 并获得了许多的研究成果。
近20 多年来，尤其是我国改革开放以来，随着我国科学技术水平的进步和发展，我国已从世界上许多工业发达国家引进了大量先进的机械设备和技术，经过我国机械科技人员不断积极的吸收和消化，与时俱进，开拓创新地努力奋进，使我国的行星传动技术有了迅速的发展[1]。
2设计背景试为某水泥机械装置设计所需配用的行星齿轮减速器，已知该行星齿轮减速器的要求输入功率为p1740KW ，输入转速n1 1000rpm , 传动比为i p 35.5, 允许传动比偏差iP0.1, 每天要求工作16小时，要求寿命为2 年；且要求该行星齿轮减速器传动结构紧凑，外廓尺寸较小和传动效率高。
3设计计算3.1选取行星齿轮减速器的传动类型和传动简图根据上述设计要求可知，该行星齿轮减速器传递功率高、传动比较大、工作环境恶劣等特点。
故采用双级行星齿轮传动。
2X-A 型结构简单，制造方便，适用于任何工况下的大小功率的传动。
选用由两个2X-A 型行星齿轮传动串联而成的双级行星齿轮减速器较为合理，名义传动比可分为i p1 7.1, i p2 5进行传动。
传动简图如图1所示：图13.2 配齿计算根据 2X-A 型行星齿轮传动比 i p 的值和按其配齿计算公式，可得第一级传动的内 齿轮 b1, 行星齿轮 c1 的齿数。
现考虑到该行星齿轮传动的外廓尺寸，故选取第一级中 心齿轮 a1数为 17 和行星齿轮数为 np 3 。
根据内齿轮 z b1 i p1 1 z a1zb17.1 1 17 103.7 103对内齿轮齿数进行圆整后，此时实际的 P 值与给定的 P 值稍有变化，但是必须控 制在其传动比误差范围内。
实际传动比为i ＝ 1＋ za 1 ＝7．0588zb 1其传动比误差 i ＝ ip i＝ 7.1 7.0588 ＝5℅ip 7.1根据同心条件可求得行星齿轮 c1 的齿数为所求得的 ZC1适用于非变位或高度变位的行星齿轮传动。
NGW行星齿轮减速器的设计
目录一．绪论 (1)1．引言 (1)2．本文的主要内容 (1)二．确定设计数据 (4)三．拟定传动方案及相关参数 (5)1．对减速器进行结构设计 (5)２．齿形与精度 (5)３．齿轮材料及其性能 (6)四，设计计算 (6)1. 配齿数 (6)2．啮合效率计算 (7)3. 确定手摇力并进行运动及动力参数计算 (8)4. 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 (11)5．几何尺寸计算 (12)6．重合度计算 (14)五．行星轮的强度校核 (15)1．疲劳强度校核 (13)（1）．外啮合 (13)（2）．内啮合 (20)六.行星轮部位的相关设计 (21)七.输入轴的设计 (24)八输出轴的设计 (26)九铸造箱体结构设计 (27)十参考文献 (28)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: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;传动效率高;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;装配型式多样，适用性广，运转平稳，噪音小;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。
紧凑结构NGW型行星减速器的设计
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维普资讯
械设 计 手册 中 给 出 了适 用 于各 种 减 速 比的
许 多组 合 。但 该 手 册 中给 出 的太 阳轮 齿 数 均大于 １ ３齿 ， 照 该 资 料 设 计 的减 速 器 体 按
５ 结论
通过对 叶 片式气 动 马 达 的分 析 ， 用 质 利 量 流 量连 续 性 、 力学 定 律 和力 矩 平衡 原 理 热 完 成 了其 数 学模 型 的建 立 ， 方 法 和结 果 对 该 该 类气动 马达 的动态 特性 分析具 有指 导性 的
作用 ， 同时对 优 化 叶 片式 气 动 马达 的结 构 设 计 奠定 了理论基 础 。
参 考文 献 ：
［ 李富成． １ 】 正反转性能相 同的叶片式风马达主要参
数 设 计 计 算［ 。 岩 机 械 与 风 动 工 具 ，９ ７ １ Ｊ凿 】 １７（）
［ 成大先． ２ 】 机械设计 手册 （ 气压传动 ） 。 ［ 北京 ： Ｍ】 化学
工 业 出 版 社 ．０ ４ ２ ．３ ２ ． ． ２０ ．２１— ２１ ４
星 减 速器 的设 计 。 Ｎ Ｗ 型 行 星 减 速 器 又 称 ２ — 负号 机 Ｇ ＺＸ
应 用 在 产 品 设 计 中。 由于 设 计 计 算 比较 复 杂 、 要 考 虑 的 因 素 多 。 次 设 计 时都 要 收 需 每 集 许 多 资 料 “ 习 ” 番 。通 用 设 计 资 料 由 学 一
控制 研 究 ［】中南 大 学 硕 士 论 文 ，０ ３ ３ 。 Ｄ． ２０ 。３
［】 ＭＣ（ ５Ｓ 中国） 限公 司． 有 现代实 用气动技术 ［ ． Ｍ】北
京 ： 械 工业 出版 社 。０ ３ 机 ２ｏ 。
ngw挖掘机行星齿轮减速器
ngw挖掘机行星齿轮减速器简介ngw挖掘机行星齿轮减速器是一种常见的工程车辆传动装置，常用于挖掘机等工程机械上。
它通过使用行星齿轮传动来实现马达的转速减速，从而提供更大的牵引力和扭矩输出。
本文将介绍ngw挖掘机行星齿轮减速器的工作原理、结构组成、使用注意事项等内容。
工作原理ngw挖掘机行星齿轮减速器的工作原理是基于行星齿轮的传动原理。
它由一个太阳轮、多个行星轮和一个内齿轮组成。
当电机或马达传动太阳轮时，太阳轮与行星轮通过内啮合的方式相连，从而实现转速减小的目的。
同时，行星轮与内齿轮的啮合也可以提供更大的输出扭矩。
结构组成ngw挖掘机行星齿轮减速器通常由以下几个部分组成：1.外壳：用于固定行星齿轮减速器的各个组件，并起到保护作用。
2.太阳轮：由一组齿轮组成的中心轴，可通过电机或马达输入动力。
3.行星轮：多个行星轮围绕着太阳轮旋转，通过内啮合与太阳轮传动力。
4.内齿轮：位于行星轮外部的齿轮，与行星轮的齿轮啮合以提供输出力。
5.轴承：用于支撑太阳轮和行星轮的转动。
6.油封：用于防止润滑油泄漏，保持减速器的工作环境。
使用注意事项在使用ngw挖掘机行星齿轮减速器时，需要注意以下几个问题：1.定期检查润滑油的添加和更换，保证减速器的正常工作。
2.避免过载操作，超过减速器所能承受的负载范围可能导致损坏。
3.注意使用环境温度，避免高温或低温环境对减速器的影响。
4.注意避免减速器的冲击和振动，这可能导致内部部件松动或破损。
5.定期检查减速器的各个部件是否损坏，如有问题及时维修或更换。
总结ngw挖掘机行星齿轮减速器是一种常见且重要的工程机械传动装置。
它通过行星齿轮的传动原理提供较大的牵引力和扭矩输出。
在使用过程中，需要定期维护和保养，避免过载和损坏。
只有正确使用和保养，才能保证减速器的正常工作，并延长其使用寿命。
以上就是对ngw挖掘机行星齿轮减速器的介绍，希望能对读者有所帮助。
NGW型行星齿轮减速器
NGW型行星齿轮减速器型式与尺寸（JB1799-76）详细介绍：发布时间：2007-6-26 11:39:23该标准包括单级、两级和三级三个系列的NGW型渐开线直齿圆柱齿轮行星减速器。
主要用于冶金、矿山等机械设备。
其适用条件如下：高速轴最高转数不超过1500r/min。
齿轮圆周速度不超过10m/s；工作环境温度为-40℃到+45℃；1型式与尺寸（1）单级减速器及组成两级和三级减速器的各级行星齿轮传动机械示意图如下：（2）型号与标记减速器的型号，包括减速器的系列代号、机座号、传动级数。
系列代号：NGW如图所示，这种减速器的特点是内啮合和外啮合之间公用着行星齿轮，故取“内、公、外”三字的汉语拼意字头组成“NGW”代表系列代号。
规格；机座号、传动级数及传动比代号用顺序数字表示之。
（3）型式与尺寸见表Ⅱ-44、表Ⅱ-45、表Ⅱ-46。
表Ⅱ-44单级减速器型式、尺寸表1机座号型号规格公称传动比i0外形及中心高轴伸地脚尺寸质量kg L B H H0R d Dl1l2t1b1t2b2L1L2L3LB1d1h1 NGW112.8-4.553282951250-0.5125355558538.515516215165251522M1620535-12.54773533857502 NGW212.8-4.564 353251400-0.5144671543.512 65.5182451853115.5235M225805-12.5535355538.516.5733 NGW312.8-4.5632 353651600-0.516457715491476202623125 27M225105-12.55694743.51262984 NGW412.8-4.573438425.51800-0.5185885 15551687242923315632M2430147 5-12.5634457514721285 NGW512.8-4.5845 42463.52000-0.5255985115616972431253196.536M24352135-12.572958555168.51936 NGW612.8-4.5886 4755242250-0.52256115 12565.518182836293522.545M3402895-12.5731558561667.52647 NGW72.8-4.59335355742500-0.525651115147.518119323753535213465M34035915-12.5 861565.51883018 NGW812.8-4.5142596342800-0.5287512115 1681212932443545219 51M36454495-12.589965157.518863999 NGW912.8-4.51141667213150-0.53158513125 1659224143647538545225.557M36456045-12.5976751158127.55421 0 NGW112.8-4.5126174583550-0.53559515140 21328161405254255251 645M4250815-12.5173851259224787321 1 NGW1112.8-4.51355848914000-0.5415 17160 2113281814058485263 74M425510605-12.511459514132873991 2 NGW1212.8-4.515951134500-0.545511519162412432 22456856628882M486016385-12.51281516113287314756表Ⅱ-45两级减速器型式、尺寸机座号型号规格公称传动比i0外形及中心高轴伸地脚尺寸质量/kg L B H H0R d Dl1l2t1b1t2b2L1L2L3LB1d1h4 NGW4214-22.568738425.51800-0.51835855 1528.518724292337232M243012825-160687355338 1305 NGW5214-22.5767 42463.52000-0.5249711543.5129724312538.536M243524425-160752355538.512416 NGW6214-22.585.54755242250-0.522545171254914182836293567.545M340291 25-18474127960 05.5 0 0 3.527 NGW7214-22.5895355742500-0.52550 1185 145516 1193237535358465M34035025-16087545749143508 NGW8214-22.5976.5596342800-0.52855128516616129324435458651M364548825-160976.558555164609 NGW9214-22.514667213150-0.531561315 16565.5181436475385457.557M364560725-16012558561657710 NGW1214-22.5114474583550-0.5355651515 27.51816140525425578645M425089525-160114461565.51889511 NGW11214-22.51222848914000-0.547517115 281218140584857374M425511225-160121265157.518107512 NGW12214-22.51385951134500-0.54558519125 2492242245685667382M4860173325-1601375751158121539表Ⅱ-46三级减速器型式、尺寸外形及中心高轴伸地脚尺寸质量/kgL B H H0R d D l1l2t1b1t2b2L1L2L3</,DIV>L0B197 3. 5 5355742500-0.5253011551433 81193237530535 8046510 71 596342800-0.5283512551638.51012932443545 865111 37 .5 667213150-0.531540137016543.51214364753854570.557127480353545 1570 2049 14 1640 524250 78 64W1 03 63 5 0 50-0.55 0 0 1 5 5 5 2 211 NGW1131359.5848914000-0.5405017852055 1618140584850 7374M4255116312 NGW12315049510134500-0.54555519852460 1620245685660 7382M48601756NGW型行星齿轮减速器基本参数（一）（JB1799-76）详细介绍：发布时间：2007-6-26 11:53:022．基本参数（1）公称中心距a及公称传动比i0。
NGW系列行星齿轮减速器
NGW系列行星齿轮减速器
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一、概述
行星齿轮减速器是个量大面广的产品，几乎在国民经济各个领域都少不了它。
本产品广泛应用于冶金、矿山、超重、
运输、水泥、建筑、化工、纺织、印染、制药、食品环保等行业适用于齿轮圆周速度不大干12m/s输入转速不大干
1500r/min.工作环境温度为-40℃-45℃的传动机械;可正反两个方向运转。
NGW系列减速器是渐开线直齿行星齿轮减速器。
技术先进结构新颖，主要用于冶金、矿山、水泥、起重、运输、
纺织、印染、化工、轻工等行业。
二、特点
1重量轻体积小与常用圆柱齿轮减速器相比重量减轻1坨以上体积可以缩小1/2-1∞
2传动效率高,单级传动效率达0.97;两级可选094,三级可选0.91
3传动功率范围大，可由1千瓦到1300千瓦
4采用硬齿面技术使用寿命长适用性广。
三、适用条件
1高速轴最高转速不超过1500转/分
2齿轮圆周速度不超过10米/秒
3工作环境温度为-40℃到45℃，
4可正反两方向运转
四、标记
5 公称传动比
A 改良型
1 单级加速器(级数)
7 7号机座(机座号)
NGW 加速器型号
五、减速器外形及安装尺寸
1、单级减速器型式、尺寸见图1
2、两级减速器型式、尺寸见图2和表2
3、三级减速器型式、尺寸见图3
4.单级传动比
5.两级传动比。
6.三级传动比。
本文由江苏泰之星减速机有限公司提供。
网址：/shop-1914/。
ngw行星减速器的设计
NGW行星减速器的设计摘要本文完成了对一级行星齿轮减速器的结构设计。
该减速器具有较小的传动比，而且，它具有结构紧凑、传动效率高、外廓尺寸小和重量轻、承载能力大、运动平稳、抗冲击和震动的能力较强、噪声低的特点，适用于化工、轻工业以及机器人等领域。
这些功用对于现代机械传动的发展有着较重要的意义。
行星齿轮传动在我国已有了许多年的发展史，很早就有了应用。
然而，自20世纪60年代以来，我国才开始对行星齿轮传动进行了较深入、系统的研究和试制工作。
无论是在设计理论方面，还是在试制和应用实践方面，均取得了较大的成就,并获得了许多的研究成果。
近20多年来，尤其是我国改革开放以来，随着我国科学技术水平的进步和发展，我国已从世界上许多工业发达国家引进了大量先进的机械设备和技术，经过我国机械科技人员不断积极的吸收和消化，与时俱进，开拓创新地努力奋进，使我国的行星传动技术有了迅速的发展。
齿轮传动原理就是在一对互相啮合的齿轮中，有一个齿轮作为主动轮，动力从它那里输入，另一个齿轮作为从动轮，动力从它输出。
也有的齿轮仅作为中转站，一边与主动轮啮合，另一边与从动轮啮合，动力从它那里通过，这种齿轮叫惰轮。
在包含行星齿轮的齿轮系统中，情形就不同了。
由于存在行星架，也就是说，可以有三条转动轴允许动力输入/输出，还可以用离合器或制动器之类的手段，在需要的时候限制其中一条轴的转动，剩下两条轴进行传动，这样一来，互相啮合的齿轮之间的关系就可以有多种组合。
确定选用2Z-X(A)型的行星传动较为合理。
我们简要介绍了课题的背景以及齿轮减速器的研究现状和发展趋势，然后比较了各种传动结构，从而确定了传动的基本类型。
论文主体部分是对传动机构主要构件包括太阳轮、行星轮、内齿圈及行星架的设计计算，通过所给的输入功率、传动比、输入转速以及工况系数确定齿轮减速器的大致结构之后，对其进行了整体结构的设计计算和主要零部件的强度校核计算。
其中该减速器的设计与其他减速器的结构设计相比有三大特点：其一，为了使三个行星轮的载荷均匀分配，采用了齿式浮动机构，即太阳轮与高速轴通过齿式联轴器将二者连接在一起，从而实现了太阳轮的浮动；其二，该减速器的箱体采用的是法兰式箱体，上下箱体分别铸造而成；其三，内齿圈与箱体采用分离式，通过螺栓和圆锥销将其与上下箱体固定在一起。
行星齿轮 减速器
图1.1 为2K-H 型行星轮系机构简图。
已知：作用于中心轮的转矩T1＝1140N ·m ，传动比u ＝4．64，齿轮材料均为38SiMnMo ，表面淬火45—55HRC ，行星轮个数c=3,要求以重量最轻为目标，对其进行优化设计。
1、目标函数和设计变量的确定行星齿轮减速器的重量可取太阳轮和c 个行星轮重量之和来代替，因此目标函数可简化为：()()⎡⎤⎣⎦2221f x =0.19635m z b 4+u -2c式中：1z — 中心轮1的齿数；m — 模数，单位为(mm)； b — 齿宽，单位为(mm)；c — 行星轮2的个数； u — 轮系的传动比。
影响目标函数的独立参数应列为设计变量，即[]1TT⎡⎤=⎣⎦x z b m c 1234=x x x x在通常情况下，行星轮个数可以根据机构类型事先选定，这样，设计变量为：[]1TT⎡⎤=⎣⎦x z b m123=x x x目标函数为：()()⎡⎤⎣⎦x 222312f x =0.19635x x 4+u -2c 2．约束条件的建立1）小齿轮1z 不根切，得：()≤11gx =17-x 02）限制齿宽最小值，得：()≤22g x =10-x 03）限制模数最小值，得：()-≤33gx =2x 04）限制齿宽系数b/m 的范围：≤≤5b/m 17，得：()-≤432g x =5x x 0()17-≤523g x =x x 05）满足接触强度要求，得：()[]H σ-≤612g x =750937.3/(x x 0式中：[]H σ — 许用接触应力。
6）满足弯曲强度要求，得：())[]F σ-≤27F S 123g x =1482000y y /(x x x 0式中：F y 、Sy — 齿轮的齿形系数和应力校正系数；[]F σ — 许用弯曲应力。
，案。
1．目标函数和设计变量在大批量生产压力容器时，以螺栓总成本最小作为追求的设计目标很有意义，一台压力容器的螺栓总成本W n取决于螺栓的个数n和单价W，即W n=n WW=0.0205d-0.1518于是，可对这种螺栓组写出如下目标函数f(x)=n(0.0205d-0.1518)显然，可取设计变量为X=[x1，x2]T=[d，n]T则目标函数f(x)= x2 (0.0205 x1-0.1518)2．约束函数设计压力容器螺栓组时，螺栓数量的确定既要考虑密封性要求，又要兼顾装拆工具的工作空间。
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目录一．绪论 (3)1．引言 (3)2．本文的主要内容 (3)二．拟定传动方案及相关参数 (4)1．机构简图的确定 (4)２．齿形与精度 (4)３．齿轮材料及其性能 (5)三．设计计算 (5)1．配齿数 (5)2．初步计算齿轮主要参数 (6)（1）按齿面接触强度计算太阳轮分度圆直径 (6)（2）按弯曲强度初算模数 (7)3．几何尺寸计算 (8)4．重合度计算 (9)5．啮合效率计算 (10)四．行星轮的的强度计算及强度校核 (11)１．强度计算 (11)２．疲劳强度校核 (15)1．外啮合 (15)2．内啮合 (19)３．安全系数校核 (20)五．零件图及装配图 (24)六．参考文献 (25)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: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;传动效率高;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;装配型式多样，适用性广，运转平稳，噪音小;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。
因此NGW型渐开线行星齿轮传动已成为传动中应用最多、传递功率最大的一种行星齿轮传动。
2．本文的主要内容NGW型行星齿轮传动机构的传动原理:当高速轴由电动机驱动时，带动太阳轮回转，再带动行星轮转动，由于内齿圈固定不动，便驱动行星架作输出运动，行星轮在行星架上既作自转又作公转，以此同样的结构组成二级、三级或多级传动。
NGW型行星齿轮传动机构主要由太阳轮、行星轮、内齿圈及行星架所组成，以基本构件命名，又称为ZK-H型行星齿轮传动机构。
本设计的主要内容是单级NGW型行星减速器的设计。
二．拟定传动方案及相关参数1．机构简图的确定减速器传动比i=6,故属于1级NGW型行星传动系统。
n=2或3。
从提高传动装置查《渐开线行星齿轮传动设计》书表4-1确定pn=3。
承载力，减小尺寸和重量出发，取p计算系统自由度W=3*3-2*3-2=1２．齿形与精度因属于低速传动，以及方便加工，故采用齿形角为20º，直齿传动，精度定位6级。
３．齿轮材料及其性能太阳轮和行星轮采用硬齿面，内齿轮采用软齿面，以提高承载能力，减小尺寸。
三．设计计算1．配齿数采用比例法：::::(2)2:(1):()a c b a a a a p Z Z Z M Z Z i i Z Z i n =--:2:5:2a a a a Z Z Z Z =按齿面硬度HRC=60，()c a uZ /Z 62/22==-=，查《渐开线行星齿轮传动设计》书图4-7a 的max20a Z =，1320a Z <<。
取17a Z =。
由传动比条件知：Y i 17*6102a Z ===M Y /3102/334===计算内齿轮和行星齿轮齿数： Y 1021785b a Z Z =-=-=234c a Z Z =*=2．初步计算齿轮主要参数（1）按齿面接触强度计算太阳轮分度圆直径用式()32lim1A p d Ha H a tdT K K K u ud K ϕσ∑±=进行计算，式中系数：u=34172c a Z Z ==，太阳轮传递的扭矩()a p a T 9549P /n n 954930/3100954.9 N m ==**=⋅则太阳轮分度圆直径为：()32lim1768103.76 mmA p d Ha H a tdT K K u ud K ϕσ∑±==⨯=（2）按弯曲强度初算模数用式1321A Fp tm d T K KmKZ ϕσ=进行计算。
由2lim 212lim 1245 3.182.54306.73350 F Fa Fa F Y Y N mm σσ=⨯=<=，所以应按行星轮计算模数3212.15.64a A Fp tmd a T K K m K Z ϕσ==⨯=若取模数6m =，则太阳轮直径()176102 mm a ad Z m ==⨯=，与接触强度初算结果()103.76 mm a d =接近，故初定按()108.5 mm a d =，6m =进行接触和弯曲疲劳强度校核计算。
3．几何尺寸计算将分度圆直径、节圆直径、齿顶圆直径的计算值列于表４。
4．重合度计算外啮合：()()a a a c m Z 2617251 ()26342102()2114257 ()2162108()(r)cos ())51cos 2057()(r)cos ())102cos 20108(r)=arccos(arccos()32.78arccos(arccos()27.441c c a a a a a c a c a a a a a c a c r m Z r d r d r r ααααε︒︒︒︒=⨯===⨯=============[](tan()tan )(tan()tan )=17(tan 32.78tan 20)34(tan 27.441tan 20(2)=1.598>1.2a a a c a c Z Z αααααππ︒︒︒︒=-+-⎡⎤-+-⎣⎦内啮合：()()b b b c m Z 26852255 ()26342102()24952247.5 ()2162108()(r)cos ())255cos 20()(r)cos ())102cos 20108(r)=arccos(arccos()14.50arccos(arccos()27.c c a b a b a c a c a b a b a c a c r m Z r d r d r r αααα︒︒︒=⨯===⨯=============[](tan()tan )(tan()tan )=34(tan 27.441tan 20)85(tan14.50tan 20)(2)=2.266>1.2441c a c b a b Z Z αεααααππ︒︒︒︒︒=---⎡⎤---⎣⎦5．啮合效率计算11X Xbab aXXabi i ηηη-==-式中Xη为转化机构的效率，可用Kyдpявпев计算法确定。
查图3-3a 、b （取µ=0.06，因齿轮精度高）得：各啮合副的效率为0.978X ac η=，0.997X cb η=，转化机构效率为0.9870.9970.984X X ac cb X ηηη==⨯=转化机构传动比85517b a XabZ Z i=-=-=-则1150.9840.987115X Xb abaX Xabiiηηη-+⨯====-+.四．行星轮的的强度计算及强度校核１．强度计算图1 断面几何参数行星轮可归结为受内外载荷的封闭圆环，其弯曲半径与断面厚度之比5/hρ，属于大曲率圆环，弯曲中性层不通过重心，相距为e。
当轴承装在行星轮内时，其轮缘减薄，若3/mh时，在载荷作用下有较大变形。
此变形对齿轮弯曲强度和轴承的承载能力有显著影响，应准确且计算。
但在设计时由于轴承上载荷大小和分布规律不清楚，而难以计算。
这里设想轴承中反力按余弦规律分布，并且不考虑离心力对轴承载荷的影响，作一简化计算。
图2 计算简图及弯矩分布 表6行星轮轮缘强度计算公式外载荷危险断面的弯矩])1cos[(42t tt t t 't t 't ϕπρα-====i F q H F M tg F F n d K T F r pa AaραρραρHtg F M Htg F M 138.0182.011.0()5.0318.0094.0('t t 2't t 1-+=++-=危险断面的轴向力 轮缘外侧弯曲应力)637.05.0796.0(0't 21ραH tg F N N i +-== ωωσρσσρσ+++=+++=SN h Se h M SN h Se h M 1''1min2''2max )()( 在与内、外齿中心轮啮合处分别有一组相等且对称的载荷：圆周力t F 、径向力r F 和t F 对弯曲中心的力矩t M 。
在圆周力t F 相背的一半轴承上作用有按余弦规律分布的径向分布力i q 。
载荷计算式如表6。
内力素弯矩ϕM 在两个啮合节点，即断面1处达最小值，在与断面1成︒90断面２处达最大值。
这两个断面的弯矩1M 、2M 和轴向力1N 、2N 的计算式列于表6。
最大、最小应力都发生在轮缘的外侧，为弯曲应力、轴向应力和离心应力之和。
内力素及应力计算公式列于。
其中离心力产生的应力202ρωγσωg=式中 γ——齿轮材料的比重；322ππγ==p ng ——重力加速度；ω——齿轮的绝对角速度；()s rad n /33.526050*2602===ππω0ρ——轮缘断面重心位置的曲率半径。
使用表6中的公式时，要从实际断面尺寸换算出一个相当矩形断面，才能较准确的求出应力的大小和位置。
相当断面的惯性矩为2min min a S I I +=式中min min S I 、——实际断面对OX 轴的惯性矩和断面面积；a ——系数，按经验公式确定：167.4)6*3.05.44(*6*25.0)3.0(25.0min =+=+=m h m am in h ——不计轮齿时的断面厚度；5.44min =hm ——齿轮模数。
相当断面的宽度取为轮缘的实际宽度b ，其高度h 、面积S 、断面系数W 分别为：实际断面尺寸()100d 72==孔，b36300655*726;396055*72;557212122233=========bh W bh S b h396055*72,9982501255*7212min 33min======bh S bh I 1067011167.4*396099825022min min =+=+=a S I I断面的弯曲半径为e -=0ρρ；25.720=ρ，而73.33960*25.7210670110===SI e ρ52.6873.325.720=-=-=e ρρ)/(29925.72*33.52*10*32222202mm N g===πρωγσω 断面上承受最大、最小应力处到断面重心的距离为'h 和''h 。