少齿差行星齿轮减速器的设计
少齿差行星齿轮减速器毕业设计文献综述
本科毕业设计(论文)文献综述院(系):机电工程学院专业:机械设计制造及其自动化班级:机械设计制造及其自动化姓名:学号:201 年月日本科生毕业设计(论文)文献综述评价表少齿差行星齿轮减速器的设计文献综述1 少齿差行星齿轮减速器的特点随着现代工业的高速发展,机械化和自动化水平的不断提高,各工业部门需要大量的减速器,并要求减速器体积小,重量轻,传动比范围大,效率高,承载能力大,运转可靠以及寿命长等。
减速器的种类虽然很多,但普通的圆柱齿轮减速器的体积大,结构笨重;普通的蜗轮减速器在大的传动比时,效率较低;摆线针轮行星减速器虽能满足以上提出的要求,但成本较高,需要专用设备制造;而渐开线少齿差行星减速器不但基本上能满足以上提出的要求,并可用通用刀具在插齿机上加工,因而成本较低。
能适应特种条件下的工作,在国防,冶金,矿山,化工,纺织,食品,轻工,仪表制造,起重运输以及建筑工程等工业部门中取得广泛的应用。
渐开线少齿差行星减速器具有以下优点:1.结构紧凑、体积小、重量轻由于采用内啮合行星传动,所以结构紧凑;当传动比相等时,与同功率的普通圆柱齿轮减速器相比,体积和重量均可减少三分之一至三分之二;2.传动比范围大 N型一级减速器的传动比为10~100以上;二级串联的减速器,传动比可达一万以上;三级串联的减速器,传动比可达百万以上。
NN 型一级减速器的传动比为100~1000以上;3.效率高 N型一级减速器的传动比为10~100时,效率为80~94%;NN 型当传动比为10~200时,效率为70~93%.效率随着传动比的增加而降低。
4.运转平稳、噪音小、承载能力大由于式内啮合传动,两啮合齿轮一位凹齿,一为凸齿,两齿的曲率中心在同一方向。
曲率半径接近相等,因此接触面积大,使轮齿的接触强度大为提高,又采用短齿制,轮齿的弯曲强度也提高了。
此外,少齿差传动时,不是一对轮齿啮合,而是3~9对轮齿同时接触受力,所以运转平稳,噪音小,并且在相同模数的情况下,其传递力矩臂普通圆周齿轮减速器大。
少齿差行星齿轮减速器计算说明书一
设计计算说明书在少齿差内啮合传动中,由于内齿轮和外齿轮的齿数差少,在切削和装配时会产生种种干涉,以致造成产品的报废。
因此,在设计减速器内齿轮副参数的时候,需要对一些参数进行合理的限制,以保证内啮合传动的强度和正确的啮合。
同时要对一些主要零件进行强度校核计算。
2.1 减速器结构型式的确定选用卧式电机直接驱动,因传动比53.153=总i ,传动i =153.53>100时,少齿差行星齿轮减速器有两种设计方案可供选择。
第一种是采用二级或多级的N 型少齿差行星齿轮减速器;第二种是采用内齿轮输出的NN 型少齿差行星齿轮减速器。
以下分别阐述其特点:图2-1图2-1为典型二级N 型少齿差齿轮减速器的传动原理简图,传动原理如下: 当电动机带动偏心轴H 转动时,由于内齿轮K 与机壳固定不动,迫使行星齿轮绕内齿轮做行星运动;又由于行星轮与内齿轮的齿数差很少,所以行星轮绕偏心轴的中心所做的运动为反向低速运动。
利用输出机构V 将行星轮的自转运动传递给输出轴,达到减速目的。
减速后的动力通过输出轴传递给中心轮1,而行星轮2绕中心轮1和3做行星反向低速运动,从而达到第二次减速。
此类减速器的优点是:2K-H(负号机构)这种传动机构制造方便、轴向尺寸小, K-H-V 型的机构效率较高,承载能力大,两者串联可实现大的传动比。
缺点是:因转速很高,行星轮将产生很大的离心力作用于轴承上,此机构设计计算复杂,销孔精度要求高,制造成本高,转臂轴承载荷大。
图1-3为典型的内齿轮输出的NN 型少齿差行星齿轮减速器,这种结构的减速器优点是:内齿轮输出的N 型少齿差行星减速器的结构简单,用齿轮传力,无需加工精度较高的传输机构;零件少,容易制造,成本低于上种型式;可实现很大或极大的传动比。
缺点是:传动比越大则效率也越低,为了减少振动需添加配重。
基于经济性方面因素考虑,采用第二种方案作为本次课题的设计方案。
2.2 确定齿数差和齿轮的齿数由《渐开线少齿差行星传动》表4-17可知,如齿数差增大,减速器的径向尺寸虽增大一些,但转臂轴承上的载荷可降低很多;并且由于齿轮直径的增大,从而可使轴承的寿命得到显著提高;此外,对减速器的效率、散热条件等也有了一定的改善。
少齿差行星减速器设计说明书
少齿差行星减速器设计说明书1 导言1.1 设计目的减速器是指原动机与工作机之间独立的闭式传动装置,为各行业成套装备及生产线配套的大功率和中小功率变速箱。
行星齿轮减速器是齿轮减速器中应用较多的一种,它具有许多优点,在各种车辆、机械设备和其它传动系中得到广泛使用。
随着近代工业技术的高速发展,对行星齿轮传动的承载能力、可靠性、效率、圆周速度、体积及质量等技术和经济指标提出了愈来愈高的要求。
与此同时,优化其结构设计也被提到十分重要的地位上。
行星齿轮传动较普通齿轮传动具有许多独特的优点,它不仅用于民用机械上,而且广泛用于军事机械传动装置,其主要特点如下:结构紧凑,承载能力大;只要适当选择机构的形式,便可以用较少的齿轮获得很大的传动比,甚至其传动比能达到好几千倍,虽然传动比很大但是仍然结构紧凑、重量轻;传动效率较高,其值可达0.8,0.9以上;由于行星轮均匀分布于中心轮的四周,因而惯性力平衡,机构运[1]转平稳,抗冲击和抗震动能力强。
1.2 减速器的生产现状当今世界各国减速器及齿轮技术发展总趋势是向六高、二低、二化方面发展。
六高就是指高承载能力、高齿面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高传动效率;二低,是指低噪声和低成本;二化是标准化和多样化。
国内的减速箱将逐渐淘汰软齿面,向硬齿面(50,60HRC)、高精度(4级)、高可靠度软启动、运行监控、运行状态记录、低噪声、高的功率与体积比和高的功率与重量比的方向发展。
中小功率变速箱为适应机电一体化成套装备自动控制、自动1调速、多种控制与通讯功能的接口需要,产品的结构与外型在相应改变。
矢量变频代替直流伺服驱动,已成为近年中小功率变速箱产品(如摆轮针轮传动、谐波齿轮传动等)追求的目标。
近十几年来,计算机技术、信息技术、自动化技术机械制造中的广泛应用,改变了制造业的传统观念和产品组织方式。
一些先进的齿轮生产企业已经采用精益产、敏捷制造、智能制造等先进技术,形成了高精度、高效率的智能化齿轮生产线和计[2]算机网络化管理。
关于少齿差行星齿轮传动设计的新思路
( )传 动 比 范 围 大 , 级 传 动 比 为 1 2 单 0~10 0 0
传 动相 比具有 承载能力大 、 积小 、 体 效率高 、 总质量 以上 。 轻 、 动 比大 、 传 噪声 小 、 可靠 性 高 、 寿命 长 、 于 维 修 便 () 3 结构 形 式多 , 用范 围广 。 由于其 输人 轴 与 应 等优 点 , 同时 还 可 以提 高其 承 载能力 。渐 开线 少齿 差 输 出轴 可在 同一轴 线 上 , 也可 以不 在 同一 轴 线上 , 所 行星齿轮传动 以其适用于一切功率、速度范 围和一 以能适 应各 种机 械 的需要 。 切工作条件, 到了世界各 国的广泛关 注, 受 成为世 界 () 4 结构 紧凑 、 积小 、 体 总质 量轻 。 由于 采用 内啮 各 国在机械传动方面的重点研究方向之一。但 由于 合 行 星传 动 , 以结 构紧凑 。 所 其计算过程复杂 , 目前还不能广泛被应用。本课题开 () 5 效率高。当传动 比为 1 ~ 0 时 , 0 20 效率提高 发 了一个计算过程 , 对于解决此问题十分有效 , 实 了8 且 O% 一 4%。效率 随 着传 动 比的增加 而 降低 。 9 际应 用 效果 良好 。 () 6 运转平稳、 噪音小、 承载能力大。 由于是 内啮 合传动 , 啮合齿轮一为凹齿 , 两 另一为 凸齿 , 两者 的 曲率中心在同一方向 , 曲率半径又接近相 等 , 因此接 1 课题 开发背景及 国内外研究现状 触 面积 大 , 齿 轮 的接 触强 度 大 为提 高 ; 因采用 断 使 又 11 课题 开发 背 景 . 齿制 , 齿 的弯 曲强度 也提 高 了。 轮 本课 题 开 发是 与某 阀 门制 造 商进 行 合作 的 。在 此外 , 在少齿差传动时 , 不是一对轮齿啮合 , 而是 使 用 原 设 计理 论 基 础上 ,该 企业 生产 出 的齿 轮 啮 合 3~9对 轮齿 同时 接触 受 力 , 以运 转 平 稳 、 所 噪音 小 , 极 差 , 常 由工 人凭 经 验进 行 打磨 , 全破 坏 了齿 轮 并且在 相 同的模数 情况 下 , 传递 力矩 比普 通 圆柱 齿 通 完 其 基于 以上特 点 , 到机 器人 的关 节 、 到 小 大 的渐开线曲面 , 结果在运行 中的振动和噪声都很 大, 轮减速 器大 。 以及 从要 求不 高 的农 用 、 品机 械 , 食 到 而且 传动 不稳 。因此 , 本课 题将 MA 1B和辅 助制 造 冶金矿 山机械 , TA 软件结合 , 开发新 的制造过程 , 发挥出该类机械机构 要求较高的印刷和国防工业都有应用实例 。 应 有 的优 势和 特点 。 13 国 内外研 究现 状 . ・ 12 少 齿差 行星 齿轮 传 动的特 点 . 当内啮合的两渐开线齿轮齿数差很小时 ,极 易 少齿差行星齿轮传动具有以下优点 : 产生各种干涉 ,因此在设计 过程 中选择齿轮几何参 () 1 加工方便 、 制造成本较低。渐开线少齿差传 数 的技术 十 分复 杂 。早 在 14 9 9年 , 苏 联 学 着 就从 前 动的特点是用普通 的渐开线齿轮刀具和齿轮机床就 理论上解决了实现一齿差传 动的几何计算问题 。但 可以加工齿轮 , 不需要特殊的刀具和专用设备 , 材料 直到 16 年代 以后 , 90 渐开线少齿差传动才得到迅速
渐开线少齿差行星传动的多目标优化设计
2 少齿差行 星传动系统 的优 化设计
21 设 计 变量 .
在 行 星 轮 和 内 齿 轮 齿 数 、 模 数 确 定 的 情 况
收稿 日期 :2 1-1-1 01 0 0 作者简介:林 尚飞 (9 8 1 8 一) ,男 ,浙江金华 人 , 硕士研 究生,研究方 向为机 械设计及理论 。 f2 第 3卷 3J 4 第5 期 2 1 —0 ( ) 0 2 5上
比较 优化 设 计 与常规 设 计 的结 果 可知 :
1 )优 化 后 的渐 开 线 少齿 差行 星 齿 轮 采 用 非 标 准齿 形 角 ,正变 位 ,超 短齿 ,并 且 是 正传 动 。 2 内外 齿轮 均采 用 了较 大 的正 变 位 ,齿 根厚 )
方 向
和 步长 因子 a , 使 下 一 个 迭 代 点
1输 入 轴 2内 齿 轮 3外 齿 轮 4滚 筒 5转 臂 轴 承 一 一 一 一 一 6固 定 盘 轴 7右 支座 8底 座 9柱 销 l一 支 座 一 . 一 一 0左 图 1 渐 开 线 少 齿 差 行 星 传 动 在 绞 车 上 的 应 用
多 目标 优 化 ,但 都 没 有 把 齿 轮 齿 形 角 作 为 设 计 变
l
匐 化
渐开 线少 齿差行星传 动的 多 目标优化设 计
Muli b e tv p i ia i nd sgno v u e e t e h dfe e c ln t r t- j c ie o tm z to e i fi olt sf w e t i r n e pa e a y o n f
的 实 例 ,如 广 东 梅 田煤 机 厂 已批 量 生 产 用 于 井 下 的J I 型渐 开 线 少 齿 差式 调 度 绞 车 。钟 相 副 D—M 对 渐 开 线 少齿 差 行 星 传 动 的齿 轮 体 积 作 了 优 化 ,楼 锡 银 对 少 齿 差 行 星 传 动 的 啮 合 角 和 重 合 度 作 了
少齿差行星齿轮传动分析及应用
少齿差行星齿轮传动分析及应用摘要:少齿差行星齿轮传动由行星齿轮传动演变而来,由于行星齿轮副内外齿轮的齿数相差很少,因此简称少齿差传动,通常指渐开线少齿差行星齿轮传动。
少齿差轮系按传动形式可分为N型和NN型,其输出机构又设计成多种形式,文章分析轮系传动比的计算方法,对其典型结构的效率计算做了阐述,少齿差传动以其大传动比、小体积、轻重量、传动效率高等优点,在化工、轻工、冶金等机械设备中获得广泛应用。
关键词:少齿差传动;传动比;传动效率Abstract: the less tooth differenced planetary gear transmission of planetary gear transmission by evolved, by the planet gear pair of internal and external gear are very few number, so fewer tooth difference as transmission, usually refers to the involute less tooth differenced planetary gear transmission. Less tooth was sent by the transmission forms can be divided into N type and NN type, its export agencies and design into a variety of forms, this paper analyzes the calculation method of gear transmission ratio, the typical structure of the calculation efficiency paper and less tooth difference with its large transmission transmission, small volume, light weight, high transmission efficiency advantage, in the chemical industry, the light industry, metallurgy, and other machinery and equipment were widely available.Keywords: less tooth difference transmission; Transmission ratio; Transmission efficiency中图分类号:U463.212+.42 文献标识码:A文章编号:少齿差行星齿轮传动是由行星齿轮传动演变而来,是行星齿轮传动中的一种特殊的轮系。
渐开线少齿差行星传动设计要点
渐开线少齿差行星传动设计要点作者中国七砂陆在潮摘要:本文介绍了渐开线少齿差行星传动的设计特点,给出了简化设计的条件和计算公式。
提出了在实际设计制造过程中可取的窍门和特别注意的关键点。
关键词:渐开线,少齿差,行星传动,设计,窍门The main points to design a planetary drivewith fewer differential involute gear teethAbstract:In this thesis,the characteristics to design a planetary drive with fewerdifferen-tial involute gear teeth have been introduced,and also show you the conditions& theformulas for the simplified design calculation.Furthermore,the knowhows and the keystrongpoints which should be kept in the process of practical design andmanufacturehave been put forward.Key word:Involute,fewer differential tooth,planetary drive,design,knowhow.渐开线少齿差行星减速器,是一种新型减速器。
其优点是结构紧凑,体积小、重量轻、传动比大、传动效率高、制造维修方便。
因此,应用越来越广。
但是由于其传动行式是内啮合行星齿轮传动,所以又产生了设计复杂,使不少希望自行设计制造者望而却步,严重影响普及应用。
前些年我厂自行设计制造了一台内齿轮输出的NN型(原称2N—N)少齿差行星减速器捲筒。
投入运行后效果很好。
少齿差行星齿轮减速器计算说明书一
少齿差⾏星齿轮减速器计算说明书⼀设计计算说明书在少齿差内啮合传动中,由于内齿轮和外齿轮的齿数差少,在切削和装配时会产⽣种种⼲涉,以致造成产品的报废。
因此,在设计减速器内齿轮副参数的时候,需要对⼀些参数进⾏合理的限制,以保证内啮合传动的强度和正确的啮合。
同时要对⼀些主要零件进⾏强度校核计算。
2.1 减速器结构型式的确定选⽤卧式电机直接驱动,因传动⽐53i,传动i=153.53>100时,少=153.总齿差⾏星齿轮减速器有两种设计⽅案可供选择。
第⼀种是采⽤⼆级或多级的N 型少齿差⾏星齿轮减速器;第⼆种是采⽤内齿轮输出的NN型少齿差⾏星齿轮减速器。
以下分别阐述其特点:图2-1图2-1为典型⼆级N型少齿差齿轮减速器的传动原理简图,传动原理如下:当电动机带动偏⼼轴H转动时,由于内齿轮K与机壳固定不动,迫使⾏星齿轮绕内齿轮做⾏星运动;⼜由于⾏星轮与内齿轮的齿数差很少,所以⾏星轮绕偏⼼轴的中⼼所做的运动为反向低速运动。
利⽤输出机构V将⾏星轮的⾃转运动传递给输出轴,达到减速⽬的。
减速后的动⼒通过输出轴传递给中⼼轮1,⽽⾏星轮2绕中⼼轮1和3做⾏星反向低速运动,从⽽达到第⼆次减速。
此类减速器的优点是:2K-H(负号机构)这种传动机构制造⽅便、轴向尺⼨⼩, K-H-V 型的机构效率较⾼,承载能⼒⼤,两者串联可实现⼤的传动⽐。
的结构简单,⽤齿轮传⼒,⽆需加⼯精度较⾼的传输机构;零件少,容易制造,成本低于上种型式;可实现很⼤或极⼤的传动⽐。
缺点是:传动⽐越⼤则效率也越低,为了减少振动需添加配重。
基于经济性⽅⾯因素考虑,采⽤第⼆种⽅案作为本次课题的设计⽅案。
2.2 确定齿数差和齿轮的齿数由《渐开线少齿差⾏星传动》表4-17可知,如齿数差增⼤,减速器的径向尺⼨虽增⼤⼀些,但转臂轴承上的载荷可降低很多;并且由于齿轮直径的增⼤,从⽽可使轴承的寿命得到显著提⾼;此外,对减速器的效率、散热条件等也有了⼀定的改善。
因减速器传递的功率不⼤,决定采⽤三齿差。
行星齿轮减速器设计说明书
一齿差渐开线行星齿轮减速器设计摘要本毕业设计的目标是设计一齿差渐开线行星齿轮减速器。
本减速器属于K-H-V型。
K 表示行星轮,H表示转臂,V表示输出轴。
由于行星轮与内齿轮齿数差为1,所以叫“一齿差”,可以实现很大传动比。
行星轮少齿差行星齿轮减速器具有结构紧凑、体积小、重量轻、传动平稳、效率高、传动比范围大等优点,在许多情况下可以代替多级的普通齿轮传动。
但齿轮必须修正,即选定一对变位系数。
设计时首先在一齿差齿轮传动的基础上进行机构的运动设计,包括几何尺寸的计算、强度校核计算等。
设计时要满足几个条件,即要保证啮合率不小于1、齿顶不相碰、不发生齿廓重迭干涉,然后对主要零件进行详细的受力分析和设计计算,从而进行装配结构的设计,并最终在AutoCAD环境下绘出减速器的装配图和零件图。
另外,还在pro-engineer环境下实现三维建模,并对减速器传动进行相关的分析。
关键词:减速器一齿差变位 pro-engineerThe design of one tooth difference involute planetary gear reducerAbstractMy design goal is a kind of one tooth difference involute planetary gear reducer. The reducer belonging to the K-H-V type. K stands for planetary gear, H stands for tumbler, and V stands for output axle. The tooth difference between the planetary gear and the internal gear is one, therefore it can achieve a large transmission ratio. Planetary gear with few teeth difference planetary gear reducer has the advantages of compact structure, small volume, light weight, stable transmission, high efficiency, wide range of transmission ratio etc, in many cases can replace the multistage ordinary gear drive. But the gear must be trimmed, that is to selecte a pair of displacements coefficient. When I design it, first of all, I do the motion design of mechanisms at the base of one gear tooth difference movement, which includes geometry size calculation and strength checking calculation. The design must meet several conditions, we must ensure that the coincidence should not be less than one, no collision between top gear teeth, and no profile overlapping interference, then make detailed stress analysis and design calculation of the main parts, thus design the assembly structure, and ultimately drawn in AutoCAD environment the reducer assembly and main parts. In addition, achieve three-dimensional modeling in pro-engineer environment to conduct relevant analysis.Key words:reducer one tooth difference displace pro-engineer目录1.前言 (4)1.1课题来源 (4)1.2产品的发展与研究 (4)1.3渐开线少齿差行星传动 (5)1.4 渐开线少齿差行星传动减速器工作原理 (6)1.4.1少齿差行星齿轮传动基本原理 (6)1.4.2实现少齿差行星传动的条件 (7)2.传动方案的总体设计 (7)2.1拟定传动方案 (7)2.2电机的选择 (8)2.3 选择W机构 (8)2.4零件材料和热处理的选择 (9)3.减速装置的设计 (9)3.1齿轮齿数的确定 (9)3.2模数的确定 (10)3.3齿轮几何尺寸的设计计算 (12)3.4偏心轴的设计 (20)3.5销轴及销轴套的选择 (21)3.6浮动盘的设计 (22)3.7输出轴的设计 (22)4.主要零件的校核 (23)4.1偏心轴的校核 (23)4.2销轴的弯曲强度校核 (25)4.3销轴套与滑槽平面的接触强度校核 (26)4.4轴承的校核 (27)5.一齿差行星传动效率计算 (27)5.1行星机构的啮合效率计算 (28)5.2输出机构效率计算 (29)5.3转臂轴承的效率计算 (30)5.4 总效率计算 (30)6.减速器的润滑与密封与固定 (30)7.三维建模 (30)7.1零件建模 (30)7.2虚拟装配及爆炸视图 (36)结束语 (37)参考文献 (38)致谢....................................................... 错误!未定义书签。
渐开线少齿差行星齿轮传动的设计理论及其研究(1)
渐开线少齿差行星齿轮传动的设计理论及其研究四川大学锦江学院机械工程系学生:魏金霖指导教师:牟柳晨【摘要】齿轮机构是在各种机构中应用最为广泛的一种传动机构。
其中行星齿轮传动与普通定轴齿轮传动相比较,具有质量小、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。
行星齿轮传动不仅适用于高速、大功率而且可用于低速、大转矩的机械传动装置上。
它可以用作减速、增速和变速传动,运动的合成和分解,以及其特殊的应用中,这些功用对于现代机械传动发展有着重要意义。
在起重运输、石油化工、医疗器械、仪器仪表、汽车、船舶、航空等领域均得到了广泛的应用。
本文将以渐开线少齿差行星齿轮减速器为例,根据目前国内外发展现状,分析渐开线少齿差行星齿轮传动的优缺点,以及对其传动原理进行一定点阐述。
在设计过程中对内啮合传动所产生的各种干预进行详细的分析和验算,以提高传动效率、精度以及提高其使用寿命为出发点,来选择减速器齿轮的模数等参数,进行渐开线少齿差内齿轮副的设计计算,从而最终合理的设计出渐开线少齿差行星齿轮减速器结构。
【关键词】渐开线少齿差行星齿轮目录绪论 (1)1.概述 (1) (2) (2)N 型少齿差行星减速器 (3)NN 型少齿差行星减速器 (4) (6) (6) (6)选题意义 (6)设计任务 (7)2.减速器结构型式选择 (7)2.1减速器的选型 (7)3.减速器的内齿轮和外齿轮的参数确定 (8) (8) (9)3.3 啮合角及变位系数确定 (9)确定啮合角'α和内齿轮变位系数b x 及外齿轮变位系数c x (9)取c x 的初始值(0)c x =0,计算几何尺寸及参数 (10)计算四个偏导数 (11)3.4 计算(1)c x 、(1)b x 及相应的'α (13)4.几何尺寸计算及主要限制条件检查 (14) (14)4.1.1径向切齿干预 (14)插齿啮合角'0b α (15) (16)4.2.1展成顶切干预 (16)齿顶必须是渐开线 (16)切削外齿轮的限制条件检查 (16)内啮合其他限制条件检查 (16)4.4.1渐开线干预 (16)外齿轮齿顶与内齿轮齿根过度曲线干预 (16)内齿轮齿顶与外齿轮齿根过渡曲线干预 (17)顶隙检查 (17) (19)转臂轴承寿命计算 (19)5.2销轴受力 (20)销轴的弯曲应力 (21)几何尺寸确实定 (21)销套与浮动盘平面的接触应力 (21)6.效率计算 (22)啮合效率 (22)一对内啮合齿轮的效率 (22)行星机构的啮合效率 (22) (22)转臂轴承效率 (23)总效率 (23)7.轴的相关设计 (23)7.1轴的材料选择 (24) (24)输入偏心轴的结构设计 (25)输出轴的机构设计 (25)选择轴的材料及热处理方式 (26)计算轴的最小轴径 (26)计算轴上的转矩和齿轮作用力 (27)8.箱体与附件的设计 (27) (27)减速器箱体材料和尺寸确实定 (29) (29)配重设计 (29)减速器附件设计 (30)参考文献 (32)附录 (33)致谢 (34)绪论齿轮的发展史几乎与人类的文明同步,早在西元前2000年左右,中外历史上就已经有了使用齿轮的记载。
带轮式少齿差减速器毕业设计
带轮式少齿差减速器设计【摘要】带轮式少齿差减速器是为改装MB1312型外圆磨床而设计的。
设计中对轮齿干涉进行了分析,并采用迭代法对少齿差行星齿轮传动参数进行了计算,与此同时进行了结构设计与研制。
减速器经实际运转,指标符合要求,已付诸应用。
表明设计方法正确,可供少齿差传动设计参考。
关键词:少齿差行星齿轮传动;干涉;变位系数DESIGN OF A PULLEY-REDUCTORWITH A FEW DIFFERENCE OF TEETHAbstractThe pulley-reductor is used in refitting the circular grinding machine into the electrolytic machine. For the sake of simplifying construction, it takes the fo rm of a K-H-V drive. The interference of flank has analyzed and the parameters of the drive with a few difference of teeth have calculated by the iteration me thod in this paper. The technical specifications of the reductor are shown below : the transmission ratio, i is 50; the input speed, n H is 650 r/min; and the output torque, T is 40 N.m. The result indicates, the performances of the reductor are satisfied for the needs of targets, the method of calculatio n is correct, the reductor is applicable and they can be taken as a reference in design of transmission system with a few teeth difference.Key words Drive of planetary gear with a few teeth diffe rence, Interference, Modification coefficient引言本文阐述的带轮式少齿差减速器是为改装MB1312型外圆磨床而设计的,改装后可进行电解磨削。
少齿差行星齿轮减速器的设计毕业设计
转臂轴承设计
转臂轴承的作用:支撑转臂,传递扭矩 转臂轴承的类型:滚动轴承、滑动轴承等 转臂轴承的选择:根据载荷、转速、工作环境等因素选择合适的轴承类型 转臂轴承的安装:确保轴承与转臂的配合精度,防止轴承过早磨损或损坏
少齿差行星齿轮减速器 的设计毕业设计
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汇报人:
目录
01 添 加 目 录 项 标 题 03 设 计 任 务 与 要 求 05 减 速 器 强 度 分 析 07 总 结 与 展 望
02 减 速 器 概 述 04 减 速 器 结 构 设 计 06 减 速 器 性 能 测 试
齿轮减速器:通过齿轮啮合实 现减速
蜗杆减速器:通过蜗杆和蜗轮 啮合实现减速
摆线针轮减速器:通过摆线针 轮啮合实现减速
谐波减速器:通过柔性元件的 弹性变形实现减速
少齿差行星齿轮减速器特点
结构紧凑:体积小,重量轻,便于安装和维护 传动效率高:传动比大,效率高,能耗低 承载能力强:能够承受较大的载荷和冲击载荷 噪音低:运行平稳,噪音低,适用于各种工作环境
设计内容:包括减 速器结构设计、传 动系统设计、润滑 系统设计等
设计标准:符合国 家标准和行业规范 ,满足使用环境和 使用要求
设计方法:采用计 算机辅助设计( CAD)、有限元分 析(FEA)等现代 设计方法进行优化 设计
设计流程
明确设计要求:满足减 速比、效率、寿命等要
求
制定设计方案:选择合 适的齿轮参数、结构形
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摘要对少齿差行星齿轮减速器国内外的发展现状、优缺点、结构型式和其传动原理进行了一定的阐述。
在设计过程当中,对内啮合传动产生的各种干涉进行了详细验算;从如何提高转臂轴承的寿命为出发点,来计算选择减速器齿轮的模数,进行少齿差内齿轮副的设计计算,最终合理设计减速器的整体结构。
关键词:少齿差行星传动;行星齿轮减速器;内齿轮副AbstractHaving expounded the planetary gear reducer of a few-tooth differenceabout its development of the status quo at home and abroad, the advantages and disadvantages, structural type and principle of its transmission. Among the process of designing, having checked detailedly about the interference which generated by internal mesh transmission. From how to improve the life of bearing arms to the starting point, choosing and calculating the modulus of the gear reducer for designing the internal gear pair of a few-tooth difference and the final overall structure of the reducer.Key words:Small tooth number difference planet transmission; Planetary gear reducer; Annular gear目 录摘要 ................................................................................................................................. Ⅰ ABSTRACT . (Ⅱ)1 绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 少齿差行星减速器的结构型式 (2)1.2.1 N 型少齿差行星减速器 (2)1.2.2 NN 型少齿差行星减速器 (3)1.3 国内外研究状况 (5)1.4 发展趋势 (6)1.5 本课题的意义与设计任务 (7)1.5.1 本课题的设计意义 (7)1.5.2 设计任务 .................................................................................................... 7 2 减速器结构型式的确定 .. (8)2.1 减速器结构型式的确定 ......................................................................................... 8 3 减速器的内齿和外齿轮参数的确定 .. (10)3.1齿轮齿数确定 (10)3.2主要零件的材质和齿轮精度 (10)3.3 啮合角、变位系数确定 (10)3.3.1 确定啮合角和外齿轮变位系数c x 及内齿轮变位系数b x (10)3.3.2 计算四个导数 (11)3.3.3 计算(1)(1),c bx x 及相应的'α .......................................................................... 12 4 几何尺寸计算及主要限制条件检查 .. (14)4.1 切削内齿轮插齿刀的选用 (14)4.1.1 径向切齿干涉 (14)4.1.2 插齿啮合角'0b α .........................................................................................15 4.2 切削内齿轮的其他限制条件检查 (15)4.2.1 展成顶切干涉 (15)4.2.2 齿顶必须式渐开线 (15)4.3 切削外齿轮的限制条件检查 (16)4.4 内齿轮其他限制条件检查 (16)4.4.1 渐开线干涉 (16)4.4.2 外齿轮齿顶与内齿轮啮合线过渡曲线干涉 (16)4.4.3 内齿轮齿顶与外齿轮齿根过渡曲线干涉 (16)4.4.4 顶隙检查 (17)5 强度计算 (19)5.1 转臂轴承寿命计算 (19)5.2 销轴受力 (19)5.3 销轴的弯曲应力 (19)6 轴的设计 (20)6.1 轴的材料选择 (20)6.2 轴的机构设计 (21)6.2.1 输入偏心轴的结构设计 (21)6.2.2 输出轴的机构设计 (22)6.3 强度计算 (23)6.3.1 输入轴上受力分析 (23)6.3.2 输入轴支反力分析 (23)6.3.3 轴的强度校核 (24)7 浮动盘式输出机构设计及强度计算 (26)7.1 机构形式 (26)7.2几何尺寸的确定 (26)7.3 销轴与浮动盘平面的接触应力 (26)8 效率计算 (27)8.1 啮合效率 (27)8.1.1 一对内啮合齿轮的效率 (27)8.1.2 行星结构的啮合效率 (27)8.2 输出机构的效率 (27)8.2.1 用浮动盘输出机构 (27)8.2.2 行星机构 (28)8.3 转臂轴承效率 (28)8.4 总效率 (28)9 箱体与附件的设计 (29)9.1 减速器箱体的基本知识简介 (29)9.2 减速器箱体材料和尺寸的确定 (31)9.3 减速器附件的设计 (31)9.3.1 配重的设计 (31)9.3.2减速器附件设计 (32)10 工作条件 (34)总结 (35)参考文献 (36)致谢 (37)1 绪论1.1 概述随着现代工业的高速发展,机械化和自动化水平的不断提高,各工业部门需要大量的减速器,并要求减速器体积小,重量轻,传动比范围大,效率高,承载能力大,运转可靠以及寿命长等。
减速器的种类虽然很多,但普通的圆柱齿轮减速器的体积大,结构笨重;普通的蜗轮减速器在大的传动比时,效率较低;摆线针轮行星减速器虽能满足以上提出的要求,但成本较高,需要专用设备制造;而渐开线少齿差行星减速器不但基本上能满足以上提出的要求,并可用通用刀具在插齿机上加工,因而成本较低。
能适应特种条件下的工作,在国防,冶金,矿山,化工,纺织,食品,轻工,仪表制造,起重运输以及建筑工程等工业部门中取得广泛的应用。
渐开线少齿差行星减速器具有以下优点:1.结构紧凑、体积小、重量轻由于采用内啮合行星传动,所以结构紧凑;当传动比相等时,与同功率的普通圆柱齿轮减速器相比,体积和重量均可减少三分之一至三分之二;2.传动比范围大 N型一级减速器的传动比为10~100以上;二级串联的减速器,传动比可达一万以上;三级串联的减速器,传动比可达百万以上。
NN 型一级减速器的传动比为100~1000以上;3.效率高 N型一级减速器的传动比为10~100时,效率为80~94%;NN 型当传动比为10~200时,效率为70~93%.效率随着传动比的增加而降低。
4.运转平稳、噪音小、承载能力大由于式内啮合传动,两啮合齿轮一位凹齿,一为凸齿,两齿的曲率中心在同一方向。
曲率半径接近相等,因此接触面积大,使轮齿的接触强度大为提高,又采用短齿制,轮齿的弯曲强度也提高了。
此外,少齿差传动时,不是一对轮齿啮合,而是3~9对轮齿同时接触受力,所以运转平稳,噪音小,并且在相同模数的情况下,其传递力矩臂普通圆周齿轮减速器大。
5.结构简单、加工方便、成本低;6.输入轴和输出轴在同一轴线上,安装和使用较为方便;7.运转可靠、使用寿命长。
但是,这种减速器还存在以下缺点:1.计算较复杂当内齿轮与行星轮的齿数差小于5时,容易产生各种干涉,为了避免这些干涉,需采用变位齿轮,所以计算较复杂。
2.转臂轴承受力较大,寿命较短由于齿轮变位后啮合角较大,所以转臂轴承上径向载荷较大;并且轴承转速还稍高于输入轴转速,所以转臂轴承是减速器的薄弱环节,因而使高速轴传递的功率受到限制。
3.有的结构需加平衡块NN型及某些N型减速器,需要仔细地进行动平衡,否则会引起较大的振动。
1.2 少齿差行星减速器的结构型式少齿差行星齿轮减速器常用的结构型式有N型和NN型两种。
1.2.1 N型少齿差行星减速器N型少齿差行星减速器按其输出机构的型式不同可分为十字滑块式、浮动式和孔销式三种。
现以孔销式为例来简述其组成和原理。
图1-1图1-2图1-1是典型的孔销式N型减速器。
它主要由偏心轴1,行星齿轮2,内齿轮3,销套4,销轴5,转臂轴承6,输出轴7和壳体等组成。
图1-2为其传动原理简图,传动原理简述如下:当电动机带动偏心轴1转动时,由于内齿轮3与机壳固定不动,迫使行星齿轮2绕内齿轮3作行星运动(既公转又自转)。
但由于行星齿轮与内齿轮的齿数差很少,所以行星齿轮绕偏心轴中心所作的运动为反向低速运动。
利用输出机构V将行星轮的自转运动按传动比i而传递给输出轴7,从而达到减速的目的。
1图1-2的V结构为减速器的输出结构,其特点是从结构上保证行星齿轮上的销孔直径比销轴套的外径大两倍偏心距。
在运动过程中,销轴套始终与行星齿轮上的销孔壁接触,从而使行星齿轮的自转运动通过轴套传给输出轴,以实现与输入轴方向相反的减速运动。
1.2.2 NN型少齿差行星减速器NN型少齿差行星减速器按其输出构件的不同,又可分为外齿轮输出和内轮输出二种型式。
以下以内齿轮输出为例来简述其组成和原理。
图1-3图1-4如图1-3所示,它主要由以下四个部分组成;1.转臂输入轴1上做一个偏心轴颈,以构成转臂。
为了达到平衡,在偏心轴颈的两侧装有平衡块2。
2.行星轮行星齿轮4和7相联结在一起,安装在偏心轴颈上;为了减少摩擦,在行星齿轮与偏心轴颈间装有两个转臂轴承3。
3.固定的内齿轮内齿轮5与机座6联接在一起,固定不动。
4.内齿轮输出内齿轮8与输出轴制成一整体,把运动输出。
传动原理简图如图1-4所示,原理简述如下:当电动机带动偏心轴1转动时,由于内齿轮5与机壳6固定不动,迫使行星齿轮4绕内齿轮5做行星运动(既公转又自转)。
但由于行星齿轮与内齿轮的齿数差很少,所以行星齿轮绕偏心轴1中心所作的运动为反向低速运动。
行星轮7与输出轴上的内齿轮8作行星运动,把运动传出去,达到减速的目的。