行星齿轮减速器设计

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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

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。

行星齿轮减速器设计毕业论文.doc

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行星齿轮减速器设计毕业论文目录摘要...................................... 错误!未定义书签。

Abstract ...................................... 错误!未定义书签。

1、前言 (2)1.1研究行星齿轮减速器的目的、意义 (2)1.2国内外行星齿轮减速器发展概况 (3)2、行星齿轮减速器方案确定 (4)2.1设计背景 (4)2.2行星齿轮减速器的传动型式 (4)2.3传动简图 (5)3、行星齿轮传动尺寸设计 (5)3.1传动比分配 (5)3.2配齿计算 (6)3.3齿轮主要参数计算 (7)3.4装配条件验算 (12)3.5传动效率的计算 (13)4、齿轮传动强度的校核 (14)4.1高速级齿轮啮合疲劳强度校核计算 (14)4.1.1外啮合齿轮副中接触强度的校核 (14)4.1.2外啮合齿轮副中弯曲强度的校核 (17)4.1.3高速级齿轮内啮合接触强度的校核 (18)4.2低速级齿轮啮合疲劳强度的校核 (19)4.2.1低速级外啮合接触疲劳强度校核 (19)4.2.2低速级外啮合齿根弯曲疲劳强度的校核 (21)4.2.3低速级内啮合齿轮副中接触强度的校核 (22)5、主要构件的结构设计与计算 (23)5.1轴的设计 (24)5.1.1输入轴 (24)5.1.2输出轴 (25)5.1.3行星轴 (26)5.2齿轮的设计 (27)5.2.1太阳轮设计 (27)5.2.2行星轮设计 (28)5.2.3内齿轮 (30)5.3行星架设计 (31)5.4齿轮联轴器设计 (34)5.4.1齿轮联轴器的几何计算 (35)5.4.2齿轮联轴器的强度计算 (35)6、三维建模 (36)6.1行星齿轮减速器装配图 (36)6.2行星齿轮减速器爆炸图 (37)总结 (38)参考文献 (39)致谢 (40)1、前言1.1研究行星齿轮减速器的目的、意义本次通过对行星齿轮减速器设计,利用绘图软Pro/ENGINEER5.0对其相关结构进行建模,便于分析,熟练使用三维软件,不但培养我们把所学相关的专业知识综合利用的能力,而且加深对行星齿轮减速速器的工作原理与结构的认知,是一次很好的将理论与实践相结合的锻炼机会。

自动洗衣机行星齿轮减速器的设计

自动洗衣机行星齿轮减速器的设计

自动洗衣机行星齿轮减速器的设计首先,行星齿轮减速器由外齿圈、内齿圈、星轮和固定在外壳上的载频等组成。

其中,外齿圈固定在壳体上,内齿圈与洗衣机内筒连接。

为了使减速器的传动效率高、噪声小且寿命长,我们需要针对几个关键点进行设计:1.齿轮参数的选择:首先,需要根据行星齿轮减速器的传动比例和输入输出转速来选择适当的齿轮参数,如模数、齿数和齿距等。

通常情况下,模数越大,齿轮的强度越高,但减速器的体积也会增大。

2.齿轮材料的选择:齿轮材料的选择对减速器的寿命和噪声有着重要的影响。

常用的齿轮材料有钢、塑料和铸铁等。

钢齿轮具有较高的韧性和强度,但噪声较大;塑料齿轮具有良好的减震性能和静音效果,但强度较低。

根据实际需求,可以选择合适的齿轮材料。

3.轴承的选取:减速器中的轴承是保证其正常运转的关键部件。

在设计过程中,需要根据负载情况和转速来选取适当的轴承类型,同时还需要考虑其寿命和摩擦损耗等因素。

4.接触疲劳强度的计算:接触疲劳强度是评价齿轮对接触疲劳强度的重要指标。

在设计过程中,需要根据齿轮的几何参数、材料和齿轮传动的类别来计算接触疲劳强度,以确保齿轮的安全性能。

除了上述关键点外,还需要考虑减速器的噪声和传动效率等问题。

为了降低噪声,可以采用减震措施,如合理设计齿轮的参数和齿形等;为了提高传动效率,可以采用优化的齿轮组合形式,减少传动链条的摩擦损失。

总而言之,自动洗衣机行星齿轮减速器的设计需要考虑齿轮参数的选择、齿轮材料的选择、轴承的选取和接触疲劳强度的计算等关键点,同时还需要降低噪声和提高传动效率。

通过合理的设计和选择,可以使减速器具有稳定的传动性能和较长寿命。

行星齿轮减速器行星架工艺课程设计

行星齿轮减速器行星架工艺课程设计

行星齿轮减速器行星架工艺课程设计
行星齿轮减速器是一种常见的机械传动装置,其结构复杂,但具有传动效率高、扭矩大、噪音小等优点,因此在工业生产中得到广泛应用。

而行星架作为行星齿轮减速器的核心部件,其制造工艺对于行星齿轮减速器的性能和质量具有重要影响。

行星架是由行星轮、行星架、行星轴、行星轮轴承等部件组成的,其制造工艺主要包括以下几个方面:
1.行星轮的制造:行星轮是行星架的核心部件,其制造需要采用高精度的数控加工设备,以保证其精度和质量。

在制造过程中,需要注意行星轮的齿形和齿距的精度,以及行星轮与行星架的配合精度。

2.行星架的制造:行星架是行星齿轮减速器的重要组成部分,其制造需要采用高精度的数控加工设备,以保证其精度和质量。

在制造过程中,需要注意行星架的结构和尺寸的精度,以及行星架与行星轮、行星轴的配合精度。

3.行星轴的制造:行星轴是行星架的重要组成部分,其制造需要采用高精度的数控加工设备,以保证其精度和质量。

在制造过程中,需要注意行星轴的尺寸和表面粗糙度的精度,以及行星轴与行星架、行星轮的配合精度。

4.行星轮轴承的制造:行星轮轴承是行星架的重要组成部分,其制
造需要采用高精度的数控加工设备,以保证其精度和质量。

在制造过程中,需要注意行星轮轴承的尺寸和表面粗糙度的精度,以及行星轮轴承与行星轮、行星架的配合精度。

以上是行星齿轮减速器行星架的制造工艺,需要注意的是,在制造过程中需要严格控制各个部件的精度和质量,以保证行星齿轮减速器的性能和质量。

同时,还需要注意制造过程中的安全问题,采取相应的安全措施,以保证工人的安全。

行星齿轮减速器标准

行星齿轮减速器标准

行星齿轮减速器标准
一、引言
行星齿轮减速器是一种利用行星齿轮传动原理的减速装置,具有结构紧凑、体积小、重量轻、承载能力大、传动效率高、工作平稳、噪声低等优点,广泛应用于各种机械设备中。

为了保证其质量和性能,需要有一套完整的行星齿轮减速器标准来进行规范和指导。

二、行星齿轮减速器的主要技术参数
1. 速比:行星齿轮减速器的速比是衡量其减速效果的重要指标,通常要求在一定范围内可调。

2. 扭矩:行星齿轮减速器的扭矩反映了其传递动力的能力,应能满足设备运行的要求。

3. 效率:行星齿轮减速器的工作效率直接影响到整个设备的能耗,因此对其有较高的要求。

三、行星齿轮减速器的设计与制造标准
1. 设计标准:行星齿轮减速器的设计应符合相关机械设计规范,确保其结构合理、安全可靠。

2. 制造标准:行星齿轮减速器的制造应符合相关机械制造标准,确保其质量优良、精度高。

四、行星齿轮减速器的测试与验收标准
1. 测试标准:行星齿轮减速器的测试应按照相关机械测试标准进行,包括性能测试、寿命测试、可靠性测试等。

2. 验收标准:行星齿轮减速器的验收应根据测试结果和用户需求进行,只有满足所有标准的产品才能出厂。

五、结论
行星齿轮减速器标准是保证其质量和性能的重要依据,也是提高其市场竞争力的关键因素。

因此,无论是制造商还是用户,都应该重视并遵守这些标准,以实现共赢。

行星齿轮减速器的设计

行星齿轮减速器的设计

行星齿轮减速器的设计首先,齿轮参数的选取是行星齿轮减速器设计的基础。

在选取齿轮参数时,需要考虑传动比、传动效率、传动扭矩、离散比和齿面强度等因素。

传动比决定了输入输出转速的比值,传动效率反映了传动系统的能量损失情况,传动扭矩决定了行星轮的尺寸和选用材料,离散比是指行星轮和太阳轮的齿数之比,齿面强度是指齿轮的齿面承受的最大应力。

根据传动系统的具体要求和实际情况,可以选择合适的齿轮参数。

其次,齿轮传动的计算是行星齿轮减速器设计中的核心内容。

在进行齿轮传动计算时,需要确定行星轮、太阳轮和内外交叉轮的齿数,计算齿轮的模数、分度圆直径和齿宽等参数。

同时,还需要根据齿轮的传动比和传动效率计算出减速器的输入输出转速,并通过传递系数和传递效率计算出轴间传递力,以确定齿轮的尺寸和强度。

然后,行星齿轮减速器的结构设计是保证减速器正常运行的重要环节。

行星齿轮减速器的结构主要包括机壳、输入轴、输出轴、行星轮和太阳轮等零部件。

在进行结构设计时,需要根据传动比和减速器的安装位置来确定行星轮和太阳轮的位置,选择合适的轴承和密封件,设计适当的联轴器和传递机构,以确保减速器的可靠性和稳定性。

最后,强度分析是行星齿轮减速器设计的最后一步。

在进行强度分析时,需要考虑齿轮的疲劳强度、齿面接触应力、齿根弯曲应力和材料的强度等因素。

通过应力分析和强度计算,可以确定齿轮的尺寸和选用的材料是否满足设计要求,以确保减速器在使用过程中的安全可靠。

综上所述,行星齿轮减速器的设计涉及到齿轮参数选取、齿轮传动计算、结构设计和强度分析等方面,需要综合考虑多个因素并根据具体需求进行优化,以实现减速器的高效性和可靠性。

此外,在设计过程中需要使用专业的设计软件和工具,进行系统仿真和优化分析,以提高设计效率和减速器的整体性能。

NGW行星轮减速器设计

NGW行星轮减速器设计

NGW行星减速器的设计之青柳念文创作摘要本文完成了对一级行星齿轮减速器的布局设计.该减速器具有较小的传动比,而且,它具有布局紧凑、传动效率高、外廓尺寸小和重量轻、承载才能大、运动平稳、抗冲击和震动的才能较强、噪声低的特点,适用于化工、轻工业以及机器人等范畴.这些功用对于现代机械传动的发展有着较重要的意义.首先简要先容了课题的布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布局,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含太阳轮、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布局之后,对其停止了整体布局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布局设计相比有三大特点:其一,为了使三个行星轮的载荷平均分配,采取了齿式浮动机构,即太阳轮与高速轴通过齿式联轴器将二者毗连在一起,从而实现了太阳轮的浮动;其二,该减速器的箱体采取的是法兰式箱体,上下箱体分别铸造而成;其三,内齿圈与箱体采取分离式,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停止了总结,基本上完成了对该减速器的整体布局设计.关键词:行星齿轮,传动机构,布局设计,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51.1 设计任务51.1.1 齿轮传动的特点51.1.2 齿轮传动的两大类型561.2.1 行星机构的类型及特点61.2.2 确定行星齿轮传动类型8第2章齿轮的设计计算102.1 配齿计算102.1.1 确定各齿轮的齿数102.1.2 初算中心距和模数112.2 几何尺寸计算122.3 装配条件验算152.3.1 邻接条件152.3.2 同心条件152.3.2 装置条件152.4 齿轮强度校核162.4.1 a-c传动强度校核162.4.1 c-b传动强度校核21第3章轴的设计计算263.1 行星轴设计263.2 转轴的设计283.2.1 输入轴设计283.2.2 输出轴设计29第4章行星架和箱体的设计314.1 行星架的设计314.1.1 行星架布局方案314.1.2 行星架制造精度334.2 箱体的设计35结论37谢辞38参考文献38附录40外文资料翻译43主要代号)rad)rad前言本课题通过对行星齿轮减速器的布局设计,初步计算出各零件的设计尺寸和装配尺寸,并对涉及成果停止参数化分析,为行星齿轮减速器产品的开辟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实际依据.通过本设计,要能弄懂该减速器的传动原理,达到对所学知识的复习与巩固,从而在以后的工作中能处理近似的问题.齿轮是使用量大面广的传动元件.今朝世器上齿轮最大传递功率已达6500kW,最大线速度达210m/s(在实验室中达300m/s);齿轮最大重量(组合式),最大模数m达50mm.我国自行设达200t,最大直径达m256.计的高速齿轮(增)减速器的功率已达44000kW,齿轮圆周速度达150m/s以上.由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器,用于原动机和工作机或执行机构之间,起匹配转速和传递转矩的作用,在现代机械中应用极为广泛.20世纪末的20多年,世界齿轮技术有了很大的发展.产品发展的总趋势是小型化、高速化、低噪声、高靠得住度.技术发展中最引人注目标是硬齿面技术、功率分支技术和模块化设计技术.硬齿面技术到20世纪80年月时在国外日趋成熟.采取优质合金钢锻件渗碳淬火磨齿的硬齿面齿轮,精度不低于IS01328一1975的6级,综合承载才能为中硬齿面调质齿轮的4倍,为软齿而齿轮的5一6倍.一个中等规格的硬齿面齿轮减速器的重量仅为软齿面齿轮减速器的1/3左右.功率分支技术主要指行星及大功率齿轮箱的功率双分及多分支装置,如中心传动的水泥磨主减速器,其核心技术是均载.模块化设计技术对通用和尺度减速器旨在追求高性能和知足用户多样化大覆盖面需求的同时,尽可以减少零部件及毛坯的品种规格,以便于组织生产,使零部件生产形成批量,降低成本,取得规模效益.其他技术的发展还表示在实际研究(如强度计算、修形技术、现代设计方法的应用,新齿形、新布局的应用等)更完善、更接近实际;普遍采取各种优质合金钢锻件;资料和热处理质量节制水平的提高;布局设计更合理;加工精度普遍提高到ISO的4一6级;轴承质量和寿命的提高;润滑油质量的提高;加工装备和检测手段的提高等方面.这些技术的应用和日趋成熟,使齿轮产品的性能价格比大大提.高,产品越来越完美.如非常粗略地估计一下,输出IOONm转矩的齿轮装置,如果在1950年时重10kg,到80年月便可做到仅约lkg.20世纪70年月至90年月初,我国的高速齿轮技术履历了测绘仿制、技术引进(技术攻关)到独立设计制造3个阶段.现在我国的设计制造才能基本上可知足国内生产需要,设计制造的最高参数:最大功率44MW,最高线速度168m/s,最高转速67000r/min.我国的低速重载齿轮技术,特别是硬齿面齿轮技术也履历了测绘仿制等阶段,从无到有逐步发展起来.除了试探掌握制造技术外,在20世纪80年月末至90年月初推广硬齿面技术过程中,我们还作了处理“断轴”、“选用”等一系列有意义的工作.在20世纪70-80年月一直认为是国内重载齿轮两大困难的“水泥磨减速器”和“轧钢机械减速器”,可以说已完全处理.20世纪80年月至90年月初,我国相继制订了一批减速器尺度,如ZBJ19004一88《圆柱齿轮减速器》、ZBJ19026一90《运输机械用减速器》和YB/T050一93《冶金设备用YNK齿轮减速器》等几个硬齿面减速器尺度,我国有自己知识产权的尺度,如YB/T079 - 95《三环减速器》.按这些尺度生产的许多产品的主要技术指标都可达到或接近国外同类产品的水平,其中YNK减速器较完整地吸取了德国FLENDER公司同类产品的特点,并连系国情作了许多改进与创新.(1)渐开线行星齿轮效率的研究行星齿轮传动的效率作为评价器传动性能优劣的重要指标之一,国表里有许多学者对此停止了系统的研究.现在,计算行星齿轮传动效率的方法很多,国表里学者提出了许多有关行星齿轮传动效率的计算方法,在设计计算中,较常常使用的计算方有3种:啮合功率法、力偏移法、和传动比法(克莱依涅斯法),其中以啮合功率法的用途最为广泛,此方法用来计算普通的2K2H和3K型行星齿轮的效率十分方便.(2)渐开线行星齿轮均载分析的研究现状行星齿轮传动具有布局紧凑、质量小、体积小、承载才能大等优点.这些都是由于在其布局上采取了多个行星轮的传动方式,充分操纵了同心轴齿轮之间的空间,使用了多个行星轮来分担载荷,形成功率流,并合理的采取了内啮合传动,从而使其具有了上述的许多优点.但是,这只是最抱负的情况,而在实际应用中,由于加工误差和装配误差的存在,使得在传动过程中各个行星轮上的载荷分配不平均,造成载荷有集中在一个行星轮上的现象,这样,行星齿轮的优越性就得不到发挥,甚至不如普通的外传动布局.所以,为了更好的发挥行星齿轮的优越性,均载的问题就成了一个十分重要的课题.在布局方面,起初人们只尽力地提高齿轮的加工精度,从而使得行星齿轮的制造和装配变得比较坚苦.后来通过时间采纳了对行星齿轮的基本构件径向不加限制的专门措施和其它可自动调位的方法,即采取各种机械式地均载机构,以达到各行星轮间的载荷分布平均的目标.典型的几种均载机构有基本构件浮动的均载机构、杠杆联动均载机构和采取弹性件的均载机构.随着我国市场经济的推进,“九五”期间,齿轮行业的专业化生产水平有了分明提高,如一汽、二汽等大型企业集团的齿轮变速箱厂、车轿厂,通过企业改组、改制,改为相对独立的专业厂,参与市场竞争;随着兵工转平易近用,农机齿轮企业转加工非农用齿轮产品,调整了企业产品布局;私有企业的堀起,中外合资企业的涌现,齿轮行业的整体布局得到优化,行业实力增强,技术前进加快.近十几年来,计算机技术、信息技术、自动化技术在机械制造中的广泛应用,改变了制造业的传统观念和生产组织方式.一些先进的齿轮生产企业已经采取精益生产、火速制造、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算机网络化管理.适应市场要求的新产品开辟,关键工艺技术的创新竞争,产品质量竞争以及员工技术素质与创新精力,是2l世纪企业竞争的核心.在2l世纪成套机械装备中,齿轮仍然是机械传动的基本部件.由于计算机技术与数控技术的发展,使得机械加工精度、加工效率太为提高,从而推动了机械传动产品多样化,整机配套的模块化、尺度化,以及造型设计艺术化,使产品更加精美、雅观.CNC机床和工艺技术的发展,推动了机械传动布局的飞速发展.在传动系统设计中的电子节制、液压传动,齿轮、带链的混合传动,将成为变速箱设计中优化传动组合的方向.在传动设计中的学科交叉,将成为新型传动产品发展的重要趋势.工业通用变速箱是指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.国内的变速箱将继续淘汰软齿面,向硬齿面(50~60HRC)、高精度(4~5级)、高靠得住度软启动、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节制、自动调速、多种节制与通讯功能的接口需要,产品的布局与外型在相应改变.矢质变频代替直流伺服驱动,已成为近些年中小功率变速箱产品(如摆轮针轮传动、谐波齿轮传动等)追求的方针.随着我国航天、航空、机械、电子、动力及核工业等方面的疾速发展和工业机器人等在各工业部分的应用,我国在谐波传动技术应用方面已取得显著成绩.同时,随着国家高新技术及信息财产的发展,对谐波传动技术产品的需求将会更加突出.总之,当当代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.六高即高承载才能、高齿面硬度、高精度、高速度、高靠得住性和高传动效率;二低即低噪声、低成本;二化即尺度化、多样化.减速器和齿轮的设计与制造技术的发展,在一定程度上标记着一个国家的工业水平,因此,开辟和发展减速器和齿轮技术在我国有广阔的前景.的基本内容:(1)选择传动方案.传动方案的确定包含传动比的确定和传动类型的确定.(2)设计计算及校核.传动布局的设计计算,都大致包含:选择传动方案、传动零件齿轮的设计计算与校核、轴的设计计算与校核、轴承的选型与寿命计算、键的选择与强度计算、箱体的设计、润滑与密封的选择等.在对行星齿轮减速器的布局停止深入分析的基础上,依据给定的减速器设计的主要参数,通过CAD绘图软件建立行星齿轮减速器各零件的二维平面图,绘制出减速器的总装图对其停止分析.第1章传动方案的确定1.1 设计任务设计一个行星齿轮传动减速器.原始条件和数据:传动比i=5.5,功率p=120kw,输入转速N=1000 rpm,中等冲击.使用寿命10年.且要求该齿轮传动布局紧凑、外廓尺寸较小.齿轮传动的特点齿轮传动与其它传动比较,具有瞬时传动比恒定、工作靠得住、寿命长、效率高、可实现平行轴任意两相交轴和交错轴之间的传动,适应的圆周速度和传动功率范围大,但齿轮传动的制造成本高,低精度齿轮传动时噪声和振动较大,不适宜于两轴间间隔较大的传动.齿轮传动是以主动轮的轮齿依次推动从动轮来停止工作的,是是现代机械中应用十分广泛的一种传动形式.齿轮传动可按一对齿轮轴线的相对位置来划分,也可以按工作条件的分歧来划分.随着行星传动技术的迅速发展,今朝,高速渐开线行星齿轮传动装置所传递的功率已达到20000kW,输出转矩已达到4500kN m•.占有关资料先容,人们认为今朝行星齿轮传动技术的发展方向如下.(1)尺度化、多品种今朝世界上已有50多个渐开线行星齿轮传动系列设计;而且还演化出多种型式的行星减速器、差速器和行星变速器等多品种的产品.(2)硬齿面、高精度行星传动机构中的齿轮广泛采取渗碳和氮化等化学热处理.齿轮制造精度一般均在6级以上.显然,采取硬齿面、高精度有利于进一步提高承载才能,使齿轮尺寸变得更小.(3)高转速、大功率行星齿轮传动机构在高速传动中,如在高速汽轮中已获得日益广泛的应用,其传动功率也越来越大.(4)大规格、大转矩在中低速、重载传动中,传递大转矩的大规格的行星齿轮传动已有了较大的发展.齿轮传动的两大类型轮系可由各种类型的齿轮副组成.由锥齿轮、螺旋齿轮和蜗杆涡轮组成的轮系,称为空间轮系;而由圆柱齿轮组成的轮系,称为平面轮系.根据齿轮系运转时各齿轮的几何轴线相对位置是否变动,齿轮传动分为两大类型.(1)普通齿轮传动(定轴轮系)当齿轮系运转时,如果组成该齿轮系的所有齿轮的几何位置都是固定不变的,则称为普通齿轮传动(或称定轴轮系).在普通齿轮传动中,如果各齿轮副的轴线均相互平行,则称为平行轴齿轮传动;如果齿轮系中含有一个相交轴齿轮副或一个相错轴齿轮副,则称为不服行轴齿轮传动(空间齿轮传动).(2)行星齿轮传动(行星轮系)当齿轮系运转时,如果组成该齿轮系的齿轮中至少有一个齿轮的几何轴线位置不固定,而绕着其他齿轮的几何轴线旋转,即在该齿轮系中,至少具有一个作行星运动的齿轮,则称该齿轮传动为行星齿轮传动,即行星轮系.行星机构的类型及特点行星齿轮传动与普通齿轮传动相比较,它具有许多独特的优点.行星齿轮传动的主要特点如下:(1)体积小,质量小,布局紧凑,承载才能大.一般,行星齿轮传动的外廓尺寸和质量约为普通齿轮传动的51~21(即在承受相同的载荷条件下).(2)传动效率高.在传动类型选择恰当、布局安插合理的情况下,其效率值可达0.97~0,99.(3)传动比较大.可以实现运动的合成与分解.只要适当选择行星齿轮传动的类型及配齿方案,即可以用少数几个齿轮而获得很大的传动比.在仅作为传递运动的行星齿轮传动中,其传动比可达到几千.应该指出,行星齿轮传动在其传动比很大时,仍然可坚持布局紧凑、质量小、体积小等许多优点.(4)运动平稳、抗冲击和振动的才能较强.由于采取了数个布局相同的行星轮,平均地分布于中心轮的周围,从而可使行星轮与转臂的惯性力相互平衡.同时,也使参与啮合的齿数增多,故行星齿轮传动的运动平稳,抵抗冲击和振动的才能较强,工作较靠得住.最罕见的行星齿轮传动机构是NGW 型行星传动机构.行星齿轮传动的型式可按两种方式划分:按齿轮啮合方式分歧分有NGW、NW、NN、WW、NGWN和N等类型.按基本布局的组成情况分歧有2Z-X、3Z、Z-X-V、Z-X等类型.行星齿轮传动最显著的特点是:在传递动力时它可停止功率分流;同时,其输入轴与输出轴具有同轴性,即输入轴与输出轴均设置在同一主轴线上.所以,行星齿轮传动现已被人们用来代替普通齿轮传动,而作为各种机械传动系统的中的减速器、增速器和变速装置.尤其是对于那些要求体积小、质量小、布局紧凑和传动效率高的航空发动机、起重运输、石油化工和刀兵等的齿轮传动装置以及需要变速器的汽车和坦克等车辆的齿轮传动装置,行星齿轮传动已得到了越来越广泛的应用,表1-1列出了常常使用行星齿轮传动的型式及特点:表1-1常常使用行星齿轮传动的传动类型及其特点传动形式简图性能参数特点传动比效率最大功率/kWNGW (2Z-X负号机构)BAXi=1.13~13.7推荐2.8~9不限效率高,体积小,重量轻,布局简单,制造方便,传递公路范围大,轴向尺寸小,可用于各个工作条件,在机械传动中应用最广.单级传动比范围较小,耳机和三级传动均广泛应用NW (2Z-X 负号机构)BAXi=1~50推荐7~21效率高,径向尺寸比NGW型小,传动比范围较NGW型大,可用于各种工作条件.但双联行星齿轮制造、装置较复杂,故|BAXi| 7时不宜采取NN (2Z-X 负号机构)推荐值:BXEi=8~30≤40 传动比打,效率较低,适用于短期工作传动.当行星架X从动时,传动比|i|大于某一值后,机构将发生自锁WW (2Z-X 负号机构)BXAi=1.2~数千|BXAi|=1.2~5时,效率可达0.9~0.7,i>5以后.随|i|增加徒降≤20 传动比范围大,但外形尺寸及重量较大,效率很低,制造坚苦,一般不必与动力传动.运动精度低也不必于分度机构.当行星架X从动时,|i|从某一数值起会发生自锁.常常使用作差速器;其传动比取值为XABiNGW (Ⅰ)型(3Z)小功率传动BAEi≤500;推荐:BAEi=20~100BAEi增加而下降短期工作≤120,长期工作≤10布局紧凑,体积小,传动比范围大,但效率低于NGW型,工艺性差,适用于中小功率功率或短期工作.若中心轮A输出,当|i|大于某一数值时会发生自锁NGWN (Ⅱ)型(3Z)BAEi=60~500推荐:BAEi=64~300bAEi增加而下降短期工作≤120,长期工作≤10布局更紧凑,制造,装置比上列Ⅰ型传动方便.由于采取单齿圈行星轮,需角度变成才干知足同心条件.效率较低,宜用于短期工作.传动自锁情况同上确定行星齿轮传动类型根据设计要求:持续运转、传动比小、布局紧凑和外廓尺寸较小.根据表1-1中传动类型的工作特点可知,2Z-X(A)型效率高,体积小,机构简单,制造方便.适用于任何工况下的大小功率的传动,且广泛地应用于动力及辅助传动中,工作制度不限.本设计选用2Z-X(A)型行星传动较合理,其传动简图如图1-1所示.图1-1减速器设计方案(单级NGW—2Z-X(A)型行星齿轮传动)拟定的设计方案如下图:图2-2 减速器整体装配图第2章 齿轮的设计计算2.1 配齿计算确定各齿轮的齿数据2Z-X(A)型行星传动的传动比p i 值和按其配齿计算(见参考文献[1])公式(3-27)~公式(3-33)可求得内齿轮b 和行星轮c 的齿数b z 和c z .现思索到行星齿轮传动的外廓尺寸较小,故选择中心轮a 的齿数a z =17和行星轮p n =3.根据内齿轮 a p b z i z )1(-=1715.5⨯-=)(b z =76.5对内齿轮齿数停止圆整,同时思索到装置条件,取79=b z ,此时实际的p 值与给定的p 值稍有变更,但是必须节制在其传动比误差的范围内.实际传动比为a b z z i +=1=647.51779= 其传动比误差5.5647.55.5-=-=∆pp i i i i =2.67%由于外啮合采取角度变位的传动,行星轮c 的齿数c z 应按如下公式计算,即c ab c z z z z ∆+-=2'因为62=-a b z z 为偶数,故取齿数修正量为1-=∆c z .此时,通过角变位后,既不增大该行星传动的径向尺寸,又可以改善a-c 啮合齿轮副的传动性能.故c z =301-217-79= 在思索到装置条件为322==+C z z ba (整数)初算中心距和模数1. 齿轮资料、热处理工艺及制造工艺的选定太阳轮和行星轮资料为20GrMnTi ,概况渗碳淬火处理,概况硬度为57~ 61HRC.试验齿轮齿面接触疲劳极限lim H σ=1591Mpa. 试验齿轮齿根弯曲疲劳极限太阳轮lim F σ=485Mpa.行星轮lim F σ=485⨯0.7Mpa=339.5Mpa (对称载荷).齿形为渐开线直齿.最终加工为磨齿,精度为6级.内齿圈资料为38GrMoAlA ,淡化处理,概况硬度为973HV. 试验齿轮的接触疲劳极限lim H σ=1282Mpa 验齿轮的弯曲疲劳极限lim F σ=370MPa 齿形的终加工为插齿,精度为7级. 2. 减速器的名义输出转速2n 由 i =21n n 得 2n =in 1=5.51000min r min r3. 载荷不平衡系数P K采取太阳轮浮动的均载机构,取15.1==P P F H K K . 4. 齿轮模数m 和中心距a 首先计算太阳轮分度圆直径:3lim 21a 1d u u k k k T K H d H HP A td ±=∑σϕ式中:u 一齿数比为76.11730= A K 一使用系数为1.25; td K 一算式系数为768; ∑H K 一综合系数为2;1T 一太阳轮单个齿传递的转矩.ηηpp a n n P n T T 1119549===985.0100031209549⨯⨯⨯m N •=376m N •其中 η—高速级行星齿轮传动效率,取ηd ϕ—齿宽系数暂取a d blim H σ=1450Mpa代入3lim 21a 1d uu k k k T K H d H HP A td ±=∑σϕ32a 76.1)176.1(15915.06.115.125.123.376768d +⨯⨯⨯⨯⨯⨯=mm 模数 m =63.41766.78==a a z d 取 m =5 则 mm z z m a g a )3017(521)(210+⨯⨯=+=mm取 mm a 5.122=齿宽 5.421755.0=⨯⨯=•=d b d ϕ 取 mm b 62=2.2 几何尺寸计算1. 计算变位系数 (1) a-c 传动 啮合角ac α 因 20cos 5.1225.117cos cos 0==ααa a ac所以 ac α=“‘543920变位系数和ααα2tan )(inv inv z z x ac c a -+=∑=(17+30)⨯20tan 220543920"'inv inv -图2-1选择变位系数线图中心距变动系数y y=55.1175.1220-=-m a a =1 齿顶降低系数y ∆141.01141.1=-=-=∆∑y x y 分配边位系数:根据线图法,通过查找线图2-1 中心距变动系数y y=55.1175.1220-=-m a a =1 齿顶降低系数y ∆141.01141.1=-=-=∆∑y x y 分配边位系数:根据线图法,通过查找线图2-1 得到边位系数 549.0=a x则 592.5490.0141.1-=-=∑a c x x x (2) c-b 传动由于内啮合的两个齿轮采取的是高度变位齿轮,所以有0=+=∑b c x x x从而 592.0-=-=c b x x 且 a a ='αα='0=y 0=∆y 2. 几何尺寸计算成果对于单级的2Z-X(A)型的行星齿轮传动按公式停止几何尺寸的计算,各齿轮副的计算成果如下表:表3-1各齿轮副的几何尺寸的计算成果注:齿顶高系数:太阳轮、行星轮—1=*a h ,内齿轮—8.0=*a h ;顶隙系数:内齿轮—25.0=*c2.3 装配条件验算对于所设计的单级2Z-X(A)型的行星齿轮传动应知足如下装配条件 邻接条件按公式验算其邻接条件,即p ac ac n a d πsin 2'<已知行星轮c 的齿顶圆的直径ac d =164.513,5.122'=ac a 和3=p n 代入上式,则得mm 176.2123sin 5.1222=⨯⨯<π知足邻接条件同心条件按公式对于角变位有''cos cos bc c b ac ca z z z z αα-=+已知17=a z 30=c z 79=b z ,"''543925 =ac α 20'=bc α代入上式得20cos 3079543920cos 3017"'-=+ 装置条件按公式验证其装置条件,即得)(整数C n z z pb a =+ 将 17=a z 79=b z 3=p n 代入该式验证得3237917=+ 知足装置条件 啮合要素的验算1. a-c 传动端面重合度a ε(1)顶圆齿形曲率半径a ρ22)2()2(b a a d d -=ρ 太阳轮221)2874.79()20076.99(-=a ρmm 行星轮222)2954.140()2513.164(-=a ρ mm(2)端面啮合长度a g)sin (''21t a a a a g αρρ-±=式中“±”号正号为外啮合,负号为内啮合;'t α端面节圆啮合角.直齿轮't α=ac α="'543925则mm g a )543925sin 5.122416.4231.29("' ⨯-+= mm(3)端面重合度 20cos 567.18)cos /(cos ⨯==παπβεt n a a m g2. b c -端面重合度a ε(1)顶圆齿形曲率半径a ρ 22)2()2(b a a d d -=ρ 行星轮1a ρ由上面计算得,1a ρmm 内齿轮222)218.371()208.391(-=a ρmm mm(2)端面啮合长度a g''21sin t a a a a g αρρ+-== 20sin 5.122597.61146.42⨯+-mmmm(3)端面重合度 )cos /(cos t n a a a m g πβε= =20cos 505.24⨯π 2.4 齿轮强度校核2.4.1 a-c 传动强度校核本节仅列出相啮合的小齿轮(太阳轮)的强度计算过程,大齿轮(行星。

NGW行星齿轮减速器的设计

NGW行星齿轮减速器的设计

NGW行星齿轮减速器的设计首先,我们需要确定NGW行星齿轮减速器的传动比。

传动比是指输入轴转速与输出轴转速之间的比值,通常由齿轮的齿数比确定。

在确定传动比时,需要考虑到被传动装置的工作条件和要求,以及NGW行星齿轮减速器的结构特点和制造工艺。

一般而言,NGW行星齿轮减速器的传动比可以根据工作条件和设计要求进行选择。

接下来,我们需要进行NGW行星齿轮减速器的齿轮参数设计。

齿轮的参数设计包括齿轮的模数、齿数、齿轮啮合角等。

模数决定了齿轮的尺寸和齿面接触强度,一般通过强度计算来确定。

齿数决定了齿轮的传动比,并且齿数的选择还需要满足齿轮传动的平滑性要求。

齿轮啮合角则决定了齿轮的啮合性能和传动效率,一般通过减速器的运动试验来确定。

在设计NGW行星齿轮减速器时,还需要考虑到齿轮的材料选择和热处理工艺。

齿轮的材料应具有良好的力学性能和疲劳强度,一般选择高强度合金钢或工程塑料。

齿轮的热处理工艺包括淬火和回火等,可以提高齿轮的强度和硬度,延长使用寿命。

此外,NGW行星齿轮减速器还需要进行结构设计和强度计算。

结构设计包括减速器的内部组成部分、外部壳体和密封装置等。

强度计算主要包括齿轮的强度计算和轴的强度计算等,以确保减速器在工作过程中能够承受所需的工作载荷和传动力矩。

最后,需要进行NGW行星齿轮减速器的动力学分析和传动效率计算。

动力学分析可以通过数值模拟或实验来进行,以研究减速器在工作过程中的振动和噪声情况。

传动效率计算可以通过减速器的理论计算和实际测试来进行,以评估减速器的传动效率和能量损耗情况。

综上所述,NGW行星齿轮减速器的设计涉及传动比的选择、齿轮参数设计、材料选择、热处理工艺、结构设计、强度计算、动力学分析和传动效率计算等多个方面。

通过合理的设计和优化,可以实现减速器的高精度、高扭矩传动,并满足各种机械设备的要求。

行星齿轮减速器的设计

行星齿轮减速器的设计

行星齿轮减速器的设计一、传动比计算行星齿轮减速器的传动比是根据其结构和工作原理来计算的。

首先,需要确定减速器的级数和各级齿轮的齿数、模数、螺旋角等参数。

然后,根据这些参数和相关公式计算出减速器的传动比。

二、齿轮设计齿轮设计是行星齿轮减速器设计的核心环节,包括齿轮类型选择、齿轮精度确定、齿轮材料和热处理选择、齿轮强度计算等。

此外,还需要根据减速器的工作环境和工况条件,对齿轮进行优化设计,以提高其承载能力和使用寿命。

三、轴承选择轴承是行星齿轮减速器中非常重要的部件,其选择应根据载荷的大小、方向和转速等因素来确定。

对于行星齿轮减速器,常用的轴承类型包括球轴承和滚子轴承。

在选择轴承时,应考虑其尺寸、载荷容量、极限转速和极限寿命等参数。

四、箱体结构设计箱体是行星齿轮减速器的支撑和固定部件,其结构设计应考虑减速器的安装方式和整体布局。

同时,箱体结构应具有良好的刚度和强度,能够承受较大的动载荷和静载荷。

此外,箱体结构还应具有良好的散热性能和密封性能。

五、润滑与散热设计润滑与散热是行星齿轮减速器正常运行的必要条件。

润滑设计主要是确定润滑油或润滑脂的类型、添加量和润滑方式。

散热设计主要是通过合理的散热结构和散热面积来降低减速器的温度。

六、热负荷与疲劳强度校核热负荷与疲劳强度校核是行星齿轮减速器设计的重要环节,主要目的是确保减速器在正常工作时不会因过热或疲劳而损坏。

通过热负荷与疲劳强度校核,可以确定减速器的安全系数和使用寿命。

七、强度与刚度计算强度与刚度计算是行星齿轮减速器设计的关键环节,主要目的是确保减速器在工作过程中具有良好的稳定性和可靠性。

通过强度与刚度计算,可以确定减速器的各部件尺寸和材料类型,以满足工作需求。

八、优化与改进在完成初步设计后,还需要对行星齿轮减速器进行优化和改进。

这包括对各部件的优化设计、对整体结构的改进等。

通过优化与改进,可以提高减速器的性能、降低制造成本和提高生产效率。

行星齿轮减速器毕业设计

行星齿轮减速器毕业设计

行星齿轮减速器毕业设计行星齿轮减速器毕业设计在机械设计领域,减速器是一种常见而重要的机械传动装置。

它能够将高速旋转的输入轴通过齿轮的传动作用,使输出轴的转速降低,同时增加输出轴的扭矩。

而行星齿轮减速器作为一种常见的减速器类型,具有结构紧凑、传动效率高、承载能力强等优点,因此被广泛应用于各个领域。

一、行星齿轮减速器的工作原理行星齿轮减速器由太阳轮、行星轮、内啮合齿轮和外啮合齿轮等组成。

其中,太阳轮为输入轴,行星轮和内啮合齿轮为输出轴。

当输入轴旋转时,太阳轮通过内啮合齿轮的传动作用,驱动行星轮绕太阳轮旋转。

而行星轮与外啮合齿轮之间的啮合作用,则使得输出轴的转速降低,同时增加输出轴的扭矩。

二、行星齿轮减速器的设计要点1. 齿轮的材料选择:在行星齿轮减速器的设计中,齿轮的材料选择非常关键。

一般情况下,齿轮需要具有足够的强度和硬度,以承受高速旋转和大扭矩的作用。

常见的齿轮材料有合金钢、硬质合金等。

2. 齿轮的模数和齿数选择:行星齿轮减速器的传动比由齿轮的模数和齿数决定。

模数越大,齿轮的齿数越少,传动比就越大。

在设计过程中,需要根据实际需求来选择合适的模数和齿数,以满足减速器的性能要求。

3. 轴承的选用:行星齿轮减速器中的轴承起到支撑和定位的作用。

在设计中,需要选择合适的轴承类型和尺寸,以确保减速器的稳定运行和寿命。

4. 传动效率的计算:传动效率是衡量减速器性能的重要指标之一。

在设计过程中,需要根据齿轮的啮合条件、齿轮材料的摩擦系数等因素,来计算减速器的传动效率,以提高减速器的工作效率。

三、行星齿轮减速器的应用领域行星齿轮减速器由于其结构紧凑、传动效率高、承载能力强等优点,被广泛应用于各个领域。

其中,常见的应用包括机床、船舶、风力发电、汽车等。

例如,在机床领域,行星齿轮减速器常用于数控机床的主轴传动系统,以实现高精度的转速控制和扭矩输出。

四、行星齿轮减速器的改进方向尽管行星齿轮减速器具有许多优点,但在实际应用中仍存在一些问题,例如噪音大、寿命短等。

行星齿轮减速器设计说明书

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。

行星齿轮减速器毕业设计

行星齿轮减速器毕业设计

行星齿轮减速器毕业设计行星齿轮减速器毕业设计随着科技的不断进步和社会的不断发展,机械工程领域的研究也越来越受到人们的关注。

作为机械工程师的学生,我也深深地被这个领域所吸引。

在我的毕业设计中,我选择了研究和设计一种行星齿轮减速器。

一、行星齿轮减速器的原理和应用行星齿轮减速器是一种常见的机械传动装置,它由太阳轮、行星轮和内齿圈组成。

太阳轮位于行星轮的中心,行星轮则围绕太阳轮旋转,同时与内齿圈啮合。

通过这种结构,行星齿轮减速器可以实现不同速比的传动。

行星齿轮减速器具有结构紧凑、传动效率高、承载能力强等优点,因此被广泛应用于机械设备中。

例如,汽车的变速器中常常采用行星齿轮减速器来实现不同档位的切换。

此外,行星齿轮减速器还广泛应用于工业机械、航天器、机器人等领域。

二、行星齿轮减速器的设计过程在我的毕业设计中,我首先进行了行星齿轮减速器的设计。

根据实际需求,我确定了需要实现的速比和扭矩传递要求。

然后,我通过计算和仿真分析,确定了行星齿轮减速器的齿轮参数,包括模数、齿数、齿宽等。

接下来,我使用计算机辅助设计软件进行了行星齿轮减速器的三维建模。

通过建模,我可以清晰地观察到各个齿轮之间的啮合情况,并进行必要的调整和优化。

同时,我还进行了有限元分析,以确保行星齿轮减速器在工作过程中的强度和刚度满足要求。

最后,我制造了一台实物样机,并进行了试验验证。

通过试验,我可以验证设计的准确性和可行性,并对行星齿轮减速器的性能进行评估和优化。

三、行星齿轮减速器的挑战和未来发展在行星齿轮减速器的设计和研究过程中,我也面临了一些挑战。

例如,行星齿轮减速器的制造精度要求高,对工艺技术和设备要求较高。

此外,行星齿轮减速器在运行过程中会产生一定的噪声和振动,需要进行有效的减振和降噪处理。

然而,随着材料科学、制造技术和仿真分析等方面的不断进步,行星齿轮减速器的性能和可靠性将得到进一步提升。

未来,我们可以通过使用新材料、改进制造工艺和优化设计等手段,进一步提高行星齿轮减速器的承载能力、传动效率和使用寿命。

NGW行星齿轮减速器的设计

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。

行星齿轮减速器设计

行星齿轮减速器设计
2.2
本设计为均匀加料带式运输机所配用的行星齿轮减速器。已知输出功率 2 Kw,输出轴转速n=140r/min,工作一天24小时,要求工作年限8年。且要求该行星齿轮减速器速度输出平稳、结构紧凑、轴向尺寸较小和传动效率高。
2.2.1
根据上述设计要求:轴向尺寸小、结构简单紧凑、传动比较大、传动效率高。再结合各传动类型的特点,选择NGW型行星传动完全可以满足要求,但由于NGW型行星传动的传动比较小,因此,本设计中为了弥补NGW型行星传动传动比小的缺点,采用二级传动。则本设计的为二级NGW型行星传动传动其传动简图,如右图1.1所示。图1.1传动简图
低速级传动比:
高速级传动比: 取:
实际输出的的转速:
,允许
行星顾名思义就是围绕恒星转动,因此行星减速器就是如此,有三个行星轮围绕一个太阳轮旋转从而带动行星架转动以此进行传动的减速器。行星减速器是一种用途广泛的工业产品,其性能可与其它军品级减速机产品相媲美但价格只是工业级产品的价格。由于“价廉物美”,因此被应用于广泛的工业场合。
1.1
本设计的是均与加料带式运输机用的行星齿轮减速器,要求输出功率为 2Kw,输出轴转速n=140r/min,工作年限8年。本设计的意义为通过此次设计将自己大学4年所学到的知识灵活运用,并借此展现出来。
2.2.3
40MnB具有较高的强度、硬度、耐磨性及良好的韧性,是一种取代40Cr钢较成功的新钢种。中碳调制钢,冷镦模具钢。该钢价格适中,加工容易,在油中临界淬透直径达18~33mm;正火后可切削性良好,冷拔、滚丝、攻丝和锻造、热处理工艺性能也都较好。所以齿轮的材料选用40MnB.
太阳轮、行星轮材料为40MnB,表面淬火处理,表面硬度45~55HRC。
1.3
根据本设计的要求,应解决的问题为:

机械课程设计说明书,行星齿轮减速器传动装置设计(单级)

机械课程设计说明书,行星齿轮减速器传动装置设计(单级)

行星齿轮减速器: 具有体积小、重 量轻、传动效率 高、承载能力大 等特点
蜗轮蜗杆减速器: 具有自锁功能, 但传动效率较低
齿轮减速器:结 构简单、制造容 易、成本低,但 传动效率较低
谐波减速器:具 有高精度、高传 动效率、低噪音 等特点,但成本 较高
行星齿轮减速器工作原理
行星轮:围绕太阳轮公转, 同时自转
密封装置:防止灰尘、水分 等进入
外壳:保护内部零件,美观 大方
零件图设计
齿轮:采用行星齿轮,具有高传动效率和稳定性 轴承:选用高质量轴承,保证传动装置的平稳运行 壳体:采用高强度材料,保证传动装置的坚固性和耐用性 润滑系统:设计合理的润滑系统,保证传动装置的润滑和散热
设计说明与注意事项
结构设计图:包括行星齿轮、减速器、传动装置等部件的详细设计图 设计原理:行星齿轮减速器的工作原理和设计依据 注意事项:设计过程中需要注意的问题,如齿轮的选型、减速比的选择等 设计优化:如何对设计进行优化,提高传动效率和稳定性
行添加星副齿标轮题 减速器传 动装置设计
汇报人:
目录
PART One
添加目录标题
PART Three
设计参数与原始数 据
PART Five
强度校核与优化
PART Two
行星齿轮减速器概 述
PART Four
传动装置设计
PART Six
Байду номын сангаас结构设计图与说明
单击添加章节标题
行星齿轮减速器概 述
减速器类型与特点
验证校核:通过实验或仿真, 验证优化设计的齿轮强度是 否满足要求
轴承强度校核
轴承类型:滚动轴承、滑动轴承等 载荷计算:根据传动装置的工况和设计要求进行载荷计算 强度校核:根据载荷计算结果和轴承的强度极限进行校核 优化设计:根据校核结果对轴承进行优化设计,提高其承载能力和使用寿命

自动洗衣机行星齿轮减速器的设计 1 毕业设计

自动洗衣机行星齿轮减速器的设计 1 毕业设计

自动洗衣机行星齿轮减速器的设计 1 毕业设计第一章概述行星轮系减速器较普通齿轮减速器具有体积小、重量轻、效率高及传递功率范围大等优点,逐渐获得广泛应用。

同时它的缺点是:材料优质、结构复杂、制造精度要求较高、安装较困难些、设计计算也较一般减速器复杂。

但随着人们对行星传动技术进一步的深入地了解和掌握以及对国外行星传动技术的引进和消化吸收,从而使其传动结构和均载方式都不断完善,同时生产工艺水平也不断提高,完全可以制造出较好的行星齿轮传动减速器。

根据负载情况进行一般的齿轮强度、几何尺寸的设计计算,然后要进行传动比条件、同心条件、装配条件、相邻条件的设计计算,由于采用的是多个行星轮传动,还必须进行均载机构及浮动量的设计计算。

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。

我所设计的行星齿轮是2K—H行星传动NGW型。

第二章原始数据及系统组成框图(一)有关原始数据课题: 一种自动洗衣机行星轮系减速器的设计原始数据及工作条件:使用地点:自动洗衣机减速离合器内部减速装置;传动比:p i=5.2输入转速:n=2600r/min输入功率:P=150wn=3行星轮个数:wz=63内齿圈齿数b(二)系统组成框图洗涤:A 制动,B 放开,运动经电机、带传动、中心齿轮、行星轮、行星架、波轮脱水:A 放开,B 制动,运动经电机、带传动、内齿圈(脱水桶)、中心齿轮、行星架、波轮与脱水桶等速旋转。

自动洗衣机的工作原理:见图第三章减速器简介减速器是一种动力传达机构,利用齿轮的速度转换器,将马达的回转数减速到所要的回转数,并得到较大转矩的机构。

减速器降速同时提高输出扭矩,扭矩输出比例按电机输出乘减速比,但要注意不能超出减速器额定扭矩。

降速同时降低了负载的惯量,惯量的减少为减速比的平方。

一般的减速器有斜齿轮减速器(包括平行轴斜齿轮减速器、蜗轮减速器、锥齿轮减速器等等)、行星齿轮减速器、摆线针轮减速器、蜗轮蜗杆减速器、行星摩擦式机械无级变速机等等。

行星齿轮减速器优化设计讲义

行星齿轮减速器优化设计讲义
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
矿用汽车行星齿轮减速器的优化设计
陈友飞 矿山机械 2012年第六期
优化目标:接触应力安全系数 优化算法:复合形法,不必计算目标函数的
一、二阶导数,程序简单 求解:matlab编程 优化结果:安全系数提高9% 可借鉴:对离散变量进行序列化处理,转化
为已知量
直升机动力传动系统中两级行星齿轮减速器的优化
基于大系统思想的潜油螺杆泵采油机组整体优化方法研究
刘铭 沈阳工业大学 硕士学位论文 2009.12
亮点:大系统优化方法
传统优化设计:针对具体结构进行的,实际上许多项目都是由 众多相互联系、相互制约的子系统或结构组成的大系统,具有高维数、
多目标、多类变量、复杂耦联等特点。因此,传统的优化方法一般都 难以有效地直接应用于大系统。另外,由于系统总目标与子系统目标 之间、子系统目标之间一般都存在着制约或矛盾关系,各子系统的设 计参数、性态函数之间一般存在着耦合关系,因而对子系统或者具体 结构单独优化后所得的系统并不是最优的 缺点:在具体应用大系统理论时,阐述不是很清楚
优化目标:体积最小和重合度最大 多目标处理:多目标优化的乘除法 优化算法:可行性枚举法 枚举法:就是把设计变量所有可能的组合都
列出来, 逐个计算每个组合的目标函数值, 然 后比较出其中的最优值
学位论文更有详细阐述
径向基函数网络在行星齿轮减速器优化上的应用
刘清海 机械研究与应用2001.1期
优化目标:体积最小 优化算法:径向基函数网络( RBFN)
盾构机三级行星齿轮减速器可靠性优化设计
陈器 重庆大学机械工程学院 矿山机械 2012.24期
理论计算和实践证明:传动比的优化分配是多级传动优化设计的关键
可靠度的计算

行星齿轮减速器的设计

行星齿轮减速器的设计

蚌埠学院本科毕业设计(论文)开题报告
机械与车辆工程学院201
8

机械设计制造及其自动化专业2014级
普招

注:⑴开题报告由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,外语专业的开题报告必须用相应的语种写作。

⑵开题报告须经指导教师审阅并签字后才能生效。

⑶本表作为毕业设计(论文)的附件材料,装入学生毕业设计(论文)袋。

⑷各学院可根据专业特点,自行拟定本表中开题报告的写作提纲,修订后报教务处备案并上传本教学单位网站以供学生下载。

⑸开题报告的写作字数、参考文献篇数以及写作格式等要求,各学院可参照兄弟院校同类专业的要求自行确定,并在本教学单位制定本科毕业设计(论文)开题报告格式模板中予以明示.。

少齿差行星齿轮减速器的设计毕业设计

少齿差行星齿轮减速器的设计毕业设计
材料选择:考虑强度、耐磨性、耐腐蚀性等因素 齿形设计:根据减速比、传动效率等要求进行设计 齿数选择:根据减速比、传动效率等要求进行选择 齿面处理:考虑耐磨性、润滑性等因素进行齿面处理
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
,a click to unlimited possibilities
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

制定设计方案:选择合 适的齿轮参数、结构形

机械课程设计说明书行星齿轮减速器传动装置设计(单级)

机械课程设计说明书行星齿轮减速器传动装置设计(单级)
行星齿轮减速器传动 装置设计
汇报人:
目录
添加目录标题
行星齿轮减速器 概述
行星齿轮减速器 设计参数
行星齿轮减速器 结构设计
行星齿轮减速器 强度分析
行星齿轮减速器 优化设计
添加章节标题
行星齿轮减速器概 述
行星齿轮减速器:由太阳轮、行星轮和内齿圈组成,具有体积小、重量轻、传动效率高 等特点。
蜗轮蜗杆减速器:由蜗轮和蜗杆组成,具有自锁功能,但传动效率较低。
齿轮比:决定减速比,影响输出扭矩和 转速
润滑系统:保证齿轮啮合顺畅,减少磨 损
密封系统:防止润滑油泄漏,保证齿轮 啮合环境清洁
太阳轮是行星齿轮减速器的核心部件之一 太阳轮的设计需要考虑到其尺寸、材料、加工工艺等因素 太阳轮的设计还需要考虑到其与行星轮、内齿圈的配合关系 太阳轮的设计还需要考虑到其与减速器的整体性能和寿命的关系
安全性:测试结果符合安 全标准
性能测试:包括扭矩、转速、效率、噪音等指标 评估方法:采用对比测试、数据分析等方法进行评估 改进建议:针对测试结果,提出改进措施,如优化齿轮设计、调整润滑油等 评估周期:定期进行性能评估,确保设备稳定运行
感谢您的观看
汇报人:
减速器强度分析的目的:确保减速 器在运行过程中能够承受各种载荷 和冲击
减速器强度分析的内容:包括齿轮、 轴承、壳体等部件的强度校核
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减速器强度分析的方法:采用有限 元分析、疲劳寿命分析等方法进行 计算和校核
减速器强度分析的结果:根据校核 结果,对减速器进行优化设计,提 高其可靠性和寿命
尺寸:减速器的尺寸和重量
润滑方式:减速器的润滑方 式
工作环境:减速器的工作环 境温度、湿度等
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课程设计
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
1
740KW p
=,输入转速11000rpm n = ,传动比为35.5p i =,允许传动
比偏差0.1P i ∆=,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17.1p i =,25p i =进行传动。

传动简图如图1所示:
图1
3.2 配齿计算
根据2X-A 型行星齿轮传动比
p
i
的值和按其配齿计算公式,可得第一级传动的内
齿轮1b ,行星齿轮1c 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1a 数为17和行星齿轮数为3p n =。

根据内齿轮()11
1
1
b a p i
z z
=-
()17.1117103.7103b z =-=≈
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+
1
1
za zb =7.0588 其传动比误差i ∆=ip i ip -=7.17.0588
7.1
-=5℅
根据同心条件可求得行星齿轮c1的齿数为
()1
11243c b a z
z z =-=
所求得的1ZC 适用于非变位或高度变位的行星齿轮传动。

再考虑到其安装条件为:
11
2
za zb += C =40 ()整数
第二级传动比
2p i

5,选择中心齿轮数为23和行星齿轮数目为3,根据内齿轮zb1

()111ip za -,1zb =()5123-=92再考虑到其安装条件,选择1zb 的齿数为91
根据同心条件可求得行星齿轮c1的齿数为
1zc =﹙1zb -1za ﹚/2=34
实际传动比为 i =1+
1
1
za zb =4.957 其传动比误差 i ∆=ip i
ip
-=8﹪
3.3 初步计算齿轮的主要参数
齿轮材料和热处理的选择:中心齿轮A1和中心齿轮A2,以及行星齿轮C1和C2均采用20CrMnTi,这种材料适合高速,中载、承受冲击和耐磨的齿轮及齿面较宽的齿轮,故且满足需要。

齿面硬度为58-62HRC ,根据图二可知,取
lim H σ=14002N mm ,lim F σ=3402
N mm ,中心齿轮加工精度为六级,高速级与低速
级的内齿轮均采用42CrMo,这种材料经过正火和调质处理,以获得相当的强度和硬度等力学性能。

调质硬度为
217-259HRC ,根据图三可知,取
lim H σ=7802N mm ,lim F σ=4202
N mm 轮B1和B2的加工精度为7级。

3.3.1 计算高速级齿轮的模数m
按弯曲强度的初算公式,为m =
现已知1a Z =17,lim F σ=3402
N
mm。

中心齿轮a1的名义转矩为
1
1
740
19549
9549
2355.431000
P
P T Nmm X n n
=== 取算式系数12.1m K =,按表6-6取使用
系数 1.6A K =; 按表6-4取综合系数f k ∑=1.8;取接触强度计算的行星齿轮间载荷分布不均匀系数 1.2hp k =,由公式可得()
()1 1.6
11 1.61.21 1.32fp hp
k k
=+-=+-=;由表
查得齿形系数1 2.67fa Y =;由表查的齿宽系数0.8d
φ=;则所得的模数m 为
m ==8.55()mm
取齿轮模数为9m mm = 3.3.2 计算低速级的齿轮模数m
按弯曲强度的初算公式,计低速级齿轮的模数m 为
m =
现已知2za =23,lim F σ=4102
N
mm。

中心齿轮a2的名义转
矩 2a T =-()111x a T P T =+7.05882355.416626.29=⨯=n mm • 取算式系数12.1m k =,按表6-6取使用系数 1.6a k =; 按表6-4取综合系数f k ∑=1.8;取接触强度计算的行星齿轮间载荷分布不均匀系数
1.2hp
k
=,由公式可得
()
()1 1.6
11 1.61.21 1.32fp
hp
k
k
=+-=+-=;由表查得齿形系数1 2.42fa Y =;由表查的
齿宽系数0.6d
φ=;则所得的模数m 为
m ==12.4mm
取齿轮模数为212m mm =
3.4 啮合参数计算
3.4.1高速级
在两个啮合齿轮副中11a c -,11b c -中,其标准中心距a1为 ()()111111
12174327022a c a c m a z z =
+=⨯+= ()()11111191034327022b c b c m a z z =-=⨯-=
3.4.2低速级
在两个啮合齿轮副中22a c -,22b c -中,其标准中心距a2为
()()22221112913434222b c b c m a z z =-=⨯-= ()()22221112913434222b c b c m a z z =-=⨯-=
由此可见,高速级和低速级的标准中心距均相等。

因此该行星齿轮传动满足非变位的同心条件, 但是在行星齿轮传动中,采用高度变位可以避免根切,减小机构的尺寸和质量[2]
;还可以改善齿轮副的磨损情况以及提高其载荷能力。

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