行星齿轮变速箱课程设计讲解

《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。

变速箱传动比

输入转速

输入转矩

1

i

2

i

3

i

R

i

n （r/min) M （N.m ）

3.21

1.86

1.00

2.87

2010

995

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 =3

5C =10

3.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 3

2

+=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：

3.21010202.210

1.860.860

2.87

3.870i i i R n n n n n n n n n -++=⎧⎪

-+=⎨⎪-=⎩

(2).列派生方程式

变速箱传动比

输入转速

输入转矩 1

i

2

i

3

i

R

i

n （r/min)

M （N.M ） 3.21

1.86

1.00

2.87

2010

995

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

运动方程式

α 构件布置型式 派生方法

12.21 3.210i o n n n +-= 2.21 o i

1

原始方程 (1) 20.86 1.860

i o n n n +-= 0.86 o i

2

原始方程 (2) 2.87 3.870R i o n n n +-=

2.87

R i

o

原始方程 (3)

212.04 3.040

i n n n +-=

2.04 2

1i

（1）、(2)消去0n (4)

11.04 2.040

i R n n n +-=

1.04 1R i

(1)、（3）消去o n (5)

2 1.91 2.910

i R n n n +-=

1.91 2

i

R (2)、（3）消去o n (6)

211.57 2.570

o n n n +-=

1.57 12

o

（1）、(2)消去i n (7)

1 1.75 2.750

R o n n n +-=

1.75

1R o （1）、(3)消去i n (8)

2 4.5 5.500

R n n n +-=

4.5

2

R

o （3）、(2)消去i n (9)

2210R n n n -+=

1

2

1R

（4）、(5)消去i n (10)

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：