少齿差行星齿轮传动原理
行星齿轮变速器原理解析
齿轮变速机构原理:
前离合器接合，后离合器分离，为低档； 前离合器分离，后离合器接合，为超速档。
二、行星齿轮变速机构
行星齿轮机构的组成： 它由太阳轮或称为中心轮、行星齿轮、行
２、传动比计算
小齿轮做中间齿轮 ，与传动比无关。 当行星架未制动时 ，行星架３以n3 转动。对整体行星 排施加一个与行星 架３转速大小相等 、方向相反的速度 －n3，这对构件的 相对速度无影响， 使行星排变为定轴 式转动。
齿圈
行星轮
太阳轮
行星架
传动比：i
主动轴转速n主 从动轴转速n从
＝从动齿轮齿数Ｚ从 主动齿轮齿数Ｚ主
备注
太阳轮 行星架 齿圈 行星架 太阳轮 齿圈
n1/n3=1+α n3/n1=1/1+α
同向 减速增扭
同向 增速减扭
2）锁定太阳轮
行星轮自动并顺时针公转， 齿圈也顺时针旋转 问题：以下两种类型在AT 中适宜做哪一个档位？
主动件 齿圈
从动件 锁定件 行星架 太阳轮
行星架 齿圈
太阳轮
传动比 n2/n3=1+α/α
转，降速，传动比较大，在汽车上常用作前进2档；反之 ，若行星架主动，齿圈被动，最大齿轮带动较大齿轮旋 转，升速，传动比略小于1，在汽车上用作前进超速1档
3．当行星架固定时 太阳轮主动，齿圈被动，最小齿轮带动较大齿轮旋
转，降速，反向，在汽车上用作倒档。
五、换档执行机构工作原理
行星齿轮变速器的换档执行机构主要 由离合器、制动器和单向离合器三种执行 元件组成。离合器和制动器是以液压方式 控制行星齿轮机构元件的旋转，而单向离 合器则是以机械方式对行星齿轮机构的元 件进行锁止。
行星齿轮传动设计详解
1 绪论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，这些已被我国越来越多的机械工程技术人员所了解和重视。
由于在各种类型的行星齿轮传动中均有效的利用了功率分流性和输入、输出的同轴性以及合理地采用了内啮合，才使得其具有了上述的许多独特的优点。
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。
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、医疗器械、仪器仪表、汽车、船舶、兵器、和航空航天等工业部门均获得了广泛的应用[1-2]。
1．1 发展概况世界上一些工业发达国家，如日本、德国、英国、美国和俄罗斯等，对行星齿轮传动的应用、生产和研究都十分重视，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[1-8]。
1．2 3K型行星齿轮传动在图4所示的3K型行星齿轮传动中，其基本构件是三个中心轮a、b和e，故其传动类型代号为3K[10]。
在3K型行星传动中，由于其转臂H不承受外力矩的作用，所以，它不是基本构件，而只是用于支承行星轮心轴所必需的结构元件，因而，该转臂H又可称为行星轮支架（简称为行星架）。
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。
少齿差行星轮系 反向自锁
少齿差行星轮系反向自锁
少齿差行星轮系是一种先进的传动装置，它具有高效、紧凑和
稳定的特点。
而反向自锁则是指在特定条件下，系统可以避免自身
的反向运动。
将这两者结合起来，可以为各种机械系统带来更加安
全和可靠的运行方式。
少齿差行星轮系是一种采用行星齿轮传动的装置，它由太阳轮、行星轮和内齿轮组成，通过各种组合方式可以实现不同的传动比。
这种传动系统因其结构紧凑、传动效率高而被广泛应用于各种机械
设备中，如汽车变速箱、风力发电机等。
而反向自锁则是指一种机械装置，在特定条件下可以避免自身
的反向运动。
这种装置常用于需要防止意外反向运动的场合，如提
升装置、传动装置等。
通过反向自锁装置，可以有效地防止系统因
外力影响而产生的不可控的反向运动，从而提高了系统的安全性和
稳定性。
将少齿差行星轮系和反向自锁结合起来，可以为机械系统带来
更加安全和可靠的运行方式。
通过少齿差行星轮系的高效传动和反
向自锁的安全保障，可以有效地提高机械系统的工作效率和可靠性，
同时减少了系统运行过程中的意外事故发生的可能性。
总的来说，少齿差行星轮系反向自锁不仅可以提高机械系统的
传动效率和稳定性，还可以为系统带来更加安全和可靠的运行方式。
这种先进的传动装置将为各种机械设备的设计和制造带来更多的可
能性，为人们的生产生活带来更多的便利和安全保障。
少齿差行星齿轮传动原理
少齿差行星齿轮传动原理1.1 少齿差行星齿轮传动原理少齿差行星齿轮传动是行星齿轮传动中的一种。
由一个外齿轮与一个内齿轮组成一对内啮合齿轮副(它采用的是渐开线齿形，内外齿轮的齿数相差很小，简称为少齿差传动。
一般所讲的少齿差行星齿轮传动是专指渐开线少齿差行星齿轮传动而言的。
渐开线少齿差行星齿轮传动以其适用于一切功率、速度范围和一切T 作条件，受到了世界各国的广泛关注(成为世界各国在机械传动方面的重点研究方向之一。
1.1 2少齿差传动1.2 行星齿轮传动是动轴齿轮传动的一种主要方式，其最基本的形式是2K—H 型(即两个中心轮 a,b和个转臂 H)，如图 l所示，传动比为 iaH=1+Zh/Zn.它演变出两种典型的少齿差行星齿轮传动形式 (如图 2所示:K—H—V行星齿轮传动如图2(a)所示 (基本构件为中心轮 b、转臂H和构件V,当中心轮 b固定，转臂H主动，构件V从动时，传动比为iHg= - Zg/(Zb-Zg).。
把构件V 固定(转臂H主动，中心轮 b输出(如图2(b)所示,其传动比iHb=Zb/(Zb-Zg)。
为少齿差行星齿轮传动机构实质是一个由平面四连杆机构和内啮合齿轮副组成的齿轮连杆机构。
通过对不同构件作不同限制，可以设计出多种少齿差行星齿轮传动结构形式。
1.1.3 少齿差行星齿轮传动的特点少齿差行星齿轮传动具有以下优点:(I)加工方便、制造成本较低渐开线少齿差传动的特点是用普通的渐开线齿轮刀具和齿轮机床就可以加工齿轮，不需要特殊的刀具与专用设备，材料也可采用普通齿轮材料料。
(2)传动比范围大，单级传动比为 10,1000以上。
(3)结构形式多样，应用范围广，由于其输入轴与输出轴可在同一轴线上，也可以不在同一轴线上，所以能适应各种机械的需要。
(4) 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1/3,2,3。
行星齿轮 介绍及原理
行星减速机构成及意义、特点行星减速机主要传动结构为:行星轮,太阳轮,外齿圈.行星减速机因为结构原因,单级减速最小为3,最大一般不超过10,常见减速比为:3.4.5.6.8.10,减速机级数一般不超过3,但有部分大减速比定制减速机有4级减速.相对其他减速机,行星减速机具有高刚性,高精度(单级可做到1分以内),高传动效率(单级在97% -98%),高的扭矩/体积比,终身免维护等特点.因为这些特点,行星减速机多数是安装在步进电机和伺服电机上,用来降低转速,提升扭矩,匹配惯量.减速机额定输入转速最高可达到18000rpm(与减速机本身大小有关,减速机越大,额定输入转速越小)以上,工业级行星减速机输出扭矩一般不超过2000Nm,特制超大扭矩行星减速机可做到10000 Nm以上.工作温度一般在-25℃到100℃左右,通过改变润滑脂可改变其工作温度.行星减速机的几个概念:级数:行星齿轮的套数.由于一套星星齿轮无法满足较大的传动比,有时需要2套或者3套来满足拥护较大的传动比的要求.由于增加了星星齿轮的数量,所以2级或3级减速机的长度会有所增加,效率会有所下降.回程间隙:将输出端固定,输入端顺时针和逆时针方向旋转,使输入端产生额定扭矩+-2%扭矩时,减速机输入端有一个微小的角位移,此角位移就是回程间隙.单位是"分",就是一度的六十分之一.也有人称之为背隙.行星减速机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，却有着工业级产品的价格，被应用于广泛的工业场合。
该减速器体积小、重量轻，承载能力高，使用寿命长、运转平稳，噪声低。
具有功率分流、多齿啮合独用的特性。
最大输入功率可达104kW。
适用于起重运输、工程机械、冶金、矿山、石油化工、建筑机械、轻工纺织、医疗器械、仪器仪表、汽车、船舶、兵器和航空航天等工业部门行星系列新品种WGN定轴传动减速器、WN子母齿轮传动减速器、弹性均载少齿差减速器。
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
少齿差行星(减速)传动概述
。
ｌ ｜ 内 塌】 关镪 啮合行星传动 少齿差 传动条件
一
、
少齿差行星传动基本工作原理
差行早传动就是圆形轨道内的 “ 滚铁环”游戏， 足跑
道 ｌ以是多种多样 的齿彤 ，并且 用 同方向的径向 力推 ｒ 】 Ｉ
传 动 型 式
动 化 衍淳
．门转 Ｆ转 １
ｌ 定 螗 人 一 （ ｊ １ Ｊ ２ 钉 １ 一 ２／，
— —
让另一个齿轮崮绕它公转，即可卡成少 差行早传动 勾 、
在这里无 沧是外环 围绕 内环 中心公转 ， 是 内环 用绕 外 或
３ Ｉ 输入 定
４
２
嗲 、
／
｝ ＼
形式 ４ 、８是 丫训增 速 传动 ，肜 ２ Ｌ 、６是 凋减 速 传 动 ，另外 四种传动 部囱 增速和减 速 州个 阶段 ，在 ／ ９ ＝ ２２ Ｄ 时是传动 比变 化 的拐 ｒ 。满 址少 左 （）＜２）） 、 ｌ ， ２ 条什时 ，彤 式 ３ 、７足减 速传 动 ，彤 式 Ｉ 、５是增 速传 动 。也就是说 ，在少齿差 （ ２））行星传动 中仃 ２ Ｄ＜ ， ２ 、 ３ ６ ７ 、 、 等四种 形式 足少瀚差行 单 （ 减速 ）传动。 目觚
和齿轮 ０ 内环 ） ，（ 。少齿差行星传动 的特征是 ：两 个内 轮的几何中心 ０ 和 ０ 同时位于 两个 网之 ２ （ 。 Ｄ ＜ ２ ，。 这两 个构 件 －，总 台 四个 叫转 运 动—— 外 Ｄ） ｛ － 环 、内环的公转运 动和外环 、内环的 自 运动 、由 ｒ足 转 动轴传动 ，所以两个齿轮必须有一 个作 公转运 动，甭ｊ Ｊ ｛ Ｉ Ｊ 就是定轴传动 。只要 任意 定 一 个齿轮 的公转 运动 ， 『 ｌ
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。
浅谈渐开线少齿差行星齿轮传动的特点及发展前景
图 Ｅ
图 Ｆ
图 ３ 轴销输 出机构和浮动盘式结构
而 浮动 盘 式 结 构 较 简 单 ， 图 ３的 Ｆ图 ， 用 如 采
传动 ， 但浮 动盘本 身加 工要 求较 高 ， 且其工 作效 率 而
和承载 能力 还缺乏 测 试数据 。
一
传 递平行 轴运 动 的浮动盘 机构 作为输 出机 构 。它 比
而齿数 不 同的两个 内齿 轮副组 成 。其 结构 如 图 ２的 Ｃ图所示 ， 由两 个 中心 轮 （ 内齿 轮 ） 即 和一个 行 星架
啮合齿 轮 副 。Ｈ 是 输 入轴 ， 是 输 出轴 。 当 电动机 Ｖ 带动偏 心轴 转动 时 ， 行星 齿轮 与 内齿 轮啮合 ， 由于 内 齿轮 ２固定 不动 ， 迫使双 联行 星轮既绕 内齿 轮公转 ，
・
２ ・ ４
ａ＂ 用 Ｆ
汽
车
２１ 第 １ ０ １年 期
★ 设 计 ・ 验 ・ 究 ★ 试 研
又绕 自身 中心 自传 ， 带动 内齿轮 ４输 出运 动 ， 而达 从 到传 动 的 目的 。有 时 ， 型 行 星 传 动 也 可设 计 成 ＮＮ 外 齿轮输 出的结构 形式 ， 图 ２的 Ｄ 图 。 如
Ｗ
图Ａ 图 １ Ｎ型 少 齿 差行 星齿 轮 传 动
图Ｂ
１ ２ ＮＮ型 少齿 差行星 齿轮传 动 ．
（ 即偏心 轴 ） 成两级 行星 传动 。 由其 中的齿 轮 １ 组 及
３为双联 外齿轮 ， １与 ２ ３与 ４分别 为两对少 齿差 内 ，
Ｎ 型行 星齿 轮传 动 可 以实 现 大 传 动 比传 动 ， Ｎ 是一种 典型 的行 星齿 轮 传 动形 式 ， 般 由模 数 相 同 一
渐开线少齿差行星齿轮传动
渐开线少齿差行星齿轮传动1. 介绍渐开线少齿差行星齿轮传动是一种常用于机械传动系统中的重要装置。
它具有紧凑结构、高承载能力、平稳传动等优点，广泛应用于汽车、船舶、工程机械等领域。
本文将对渐开线少齿差行星齿轮传动进行全面详细的介绍，包括其原理、结构、工作方式以及应用领域等方面。
2. 原理渐开线少齿差行星齿轮传动是通过行星架上的多个行星轮与太阳轮和内圈齿圈之间的啮合来实现转速变换和扭矩传递的。
其中，太阳轮为输入端，内圈齿圈为输出端。
在渐开线少齿差行星齿轮传动中，太阳轮和内圈齿圈固定不动，而行星架上的多个行星轮则绕着自身的轴线旋转，并且同时绕着太阳轮中心的固定点运动。
这样，在行星架上的行星轮与太阳轮以及内圈齿圈之间形成了多个渐开线啮合副。
行星架上的行星轮与太阳轮之间的啮合使得行星架绕自身轴线旋转，而行星轮与内圈齿圈之间的啮合则使得内圈齿圈绕输出端轴线旋转。
因此，通过调节太阳轮和内圈齿圈的相对位置和转速比，就可以实现输入端到输出端的转速变换和扭矩传递。
3. 结构渐开线少齿差行星齿轮传动由太阳轮、内圈齿圈、行星架以及行星轮等组成。
•太阳轮：位于传动装置的输入端，固定不动。
•内圈齿圈：位于传动装置的输出端，通过啮合与行星架上的行星轮实现输出。
•行星架：连接太阳轮和内圈齿圈，并且支撑着多个行星轮。
•行星轮：位于行星架上，并且通过啮合与太阳轮和内圈齿圈实现转速变换和扭矩传递。
4. 工作方式渐开线少齿差行星齿轮传动的工作方式可以分为以下几个步骤：1.输入端的太阳轮通过输入轴将动力传递给行星架上的行星轮。
2.行星架上的行星轮绕着自身的轴线旋转，并且同时绕着太阳轮中心的固定点运动。
3.行星轮与太阳轮之间的啮合使得行星架绕自身轴线旋转，从而实现转速变换。
4.行星架上的行星轮通过啮合与内圈齿圈，将动力传递给输出端。
由于渐开线少齿差行星齿轮传动采用了多个渐开线啮合副，因此可以实现平稳传动和较大扭矩输出。
5. 应用领域渐开线少齿差行星齿轮传动由于其紧凑结构、高承载能力和平稳传动等优点，在许多领域得到了广泛应用，包括但不限于以下几个方面：•汽车工业：用于汽车变速器、前后桥等部件中，实现转速变换和扭矩传递。
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。
少齿差行星齿轮传动在小转矩核级阀门电动装置上的应用
向 圆跳 动 偏差 的存 在 ，就 可 能使原
设 计 出比较 理想 的小转 矩核 级阀 门 电动装 置或少 齿差行星减速 器。
本 不干 涉 的少 齿差 内啮 合齿轮 产生 齿廓 重迭 干涉 。所 以 ，为 了确保 少
齿差 内啮 合齿 轮的 传动 质量 ，必须 采 取措 施 消除 齿 圈径 向圆跳动 偏差
其 在 核 级 阀 门 电 动 装 置 领 域 的 应
由于是 替 代项 目，该 电动 装置
的体 积和 重量 受到 了进 口原 供 电动
用 却鲜 有报 道 。本 文成 功将 ２ Ｘ Ｚ
（ ） 少 齿 差 行 星 齿 轮 传 动 应 用 Ｉ 型 于 小转矩 核级 阀 门 电动 装 置的主 传 动 ，为核 级 阀门 电动装 置的 优化 设 计提供 了很好 的借鉴 。
中心距为ａ ， ，Ｎａ ＝ Ｆ 。 ａ± ｒ 由啮合 角ａ ＝ ｒ ｓａ ａ ） Ｓ ］ ａ ｏ［ ／ Ｃ ｃ （ Ｏ
三 、结语
由于 ２ Ｘ （ ） 少 齿 差 行 Ｚ Ｉ 型
星 齿轮 传动具 有 承载 能 力强 、速 比
５ ： １ ６ — ２ ３ ２ ２ ８１７ ．
【】 占峰 ，余于 仿 ，徐 声 云． 齿 ３汤 面 轮传动在 阀门电动装置上的应 用 ［． Ｊ 通用机械 ，２ １ （ ） ８７ ． ］ ０ ０１ ：６ —１ ２
【 ］ ． ｅ ，Ｄ． ａ ｏ ． ｈ ｐ ｉ ｍ ４ ＥＣｈ ｎ Ｗ ｌ ｎＴ ｅ ｏ ｔ ｔ ｍｕ
ｄ ｓ ｇ ｆＫＨＶ ｌ ｎ ｔ ｒ ｅ ｒ ｅ ｉｎｏ ｐ ａ ｅａ ｙ ｇ ａ ｓ
对齿廓 重迭干 涉的影响。
【 ］ ｕ ，Ｊ ｎＫ ｎＳ ｌｔｏｈｎ ｍｂ ｒ ６ Ｃ ｉ ｉ ｕ ．ｍａｌｏ ｔ ｕ ｅ ａ
行星轮介绍
行星轮介绍一.一、轮系的分类(Classification of Gear Trains)依照轮系运转中齿轮轴线的空间位置是不是固定，将轮系分为定轴轮系和周转轮系两大类。
1、定轴轮系(Ordinary Gear Trains)轮系运转时，其中各齿轮的回转轴线位置固定不动，那么称之为定轴轮系。
如以下图所示。
图 6-82、周转轮系（Epicyclic Gear Trains)轮系运转时，至少有一个齿轮轴线的位置不固定，而是绕某一固定轴线回转，称该轮系为周转轮系。
如图6-2所示。
又可依照自由度数的不同，将周转轮系分为差动轮系和行星轮系两类。
当轮系的自由度数为2，即需要两个原动件机构运动才能肯按时，该周转轮系称为差动轮系，如图6-2a所示；自由度为1的周转轮系称为行星轮系，如图6-2b所示。
图 6-2周转轮系还可依照大体构件的不同分类。
以K表示中心轮，以H表示系杆，那么图6-2所示轮系可称为2K-H型周转轮系，图6-3所示轮系那么称为3K型周转轮系。
图6-3所示的轮系中有3个中心轮(图中的齿轮1、3和4)故称为3K型周转轮系，该轮系的系杆H仅起支承行星轮2-2′的作用，不传递外力矩，因此不是大体件。
图 6-3由定轴轮系和周转轮系或由两个以上的周转轮系所组成的轮系，称为混合轮系，如图6-4所示，该机构左部由齿轮1、2、2 ′和3组成定轴轮系，而其右部那么为周转轮系。
图 6-4二、轮系的功用(Functions of Gear Trains)1、实现相距较远的两轴之间的传动如以下图6-5所示，假设用四个小齿轮a、b、c和d 代替一对大齿轮1、2实现啮合传动，既节省材料，减少占用空间，又方便于制造和安装。
图 6-52、实现分路传动图6-6为滚齿机上实现滚刀与轮坯范成运动的传动简图。
图中由轴I来的运动和动力经锥齿轮一、2传给滚刀，同时又由与锥齿轮1同轴的齿轮3经齿轮4、五、六、7传给蜗杆8，再传给蜗轮9而至轮坯。
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。
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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少齿差行星齿轮传动原理
1.1 少齿差行星齿轮传动原理
少齿差行星齿轮传动是行星齿轮传动中的一种。
由一个外齿轮与一个内齿轮组成一对内啮合齿轮副(它采用的是渐开线齿形，内外齿轮的齿数相差很小，简称为少齿差传动。
一般所讲的少齿差行星齿轮传动是专指渐开线少齿差行星齿轮传动而言的。
渐开线少齿差行星齿轮传动以其适用于一切功率、速度范围和一切T 作条件，受到了世界各国的广泛关注(成为世界各国在机械传动方面的重点研究方向之一。
1.1 2少齿差传动
1.2 行星齿轮传动是动轴齿轮传动的一种主要方式，其最基本的形式是2K—H 型(即两个中心轮 a,b和个转臂 H)，如图 l所示，传动比为 iaH=1+Zh/Zn.
它演变出两种典型的少齿差行星齿轮传动形式 (如图 2所示:K—H—V行星齿轮传动如图
2(a)所示 (基本构件为中心轮 b、转臂H和构件V,当中心轮 b固定，转臂H
主动，构件V从动时，传动比为iHg= - Zg/(Zb-Zg).。
把构件V 固定(转臂H主动，中心轮 b输出(如图2(b)所示,其传动比iHb=Zb/(Zb-Zg)。
为少齿差行星齿轮传动机构实质是一个由平面四连杆机构和内啮合齿轮副组成的齿轮连杆机构。
通过对不同构件作不同限制，可以设计出多种少齿差行星齿轮传动结构形式。
1.1.3 少齿差行星齿轮传动的特点
少齿差行星齿轮传动具有以下优点:
(I)加工方便、制造成本较低渐开线少齿差传动的特点是用普通的渐开线齿轮刀具和齿轮机床就可以加工齿轮，不需要特殊的刀具与专用设备，材料也可采用普通齿轮材料料。
(2)传动比范围大，单级传动比为 10,1000以上。
(3)结构形式多样，应用范围广，由于其输入轴与输出轴可在同一轴线上，也
可以不在同一轴线上，所以能适应各种机械的需要。
(4) 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
1/3,2,3。
(5)效率高。
当传动比为 10,200时，效率为 80,,94,。
效率随着传动比的增加而降低。
(6)运转平稳、噪音小、承载能力大，由于是内啮合传动(两啮合轮齿一为凹齿、一为凸齿两齿的曲率中心在同一方向(曲率半径义接近相等，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，噪声小，并且在相同的模数情况下(其传递力矩比普通同柱齿轮减速器大。
基于以上特点，小到器人的关节、大到冶金矿用机械 (以及从要求不高的农用、食品机械(到要求较高的印刷和国防工业都有应用实例。
少齿差减速器的结构型式较多，常见的型式可按输出的型式、减速器的级数、行星齿轮的数目、使用安装的型式分类。
其中按输出型式可分为:
(1)销轴式这种减速器使用历史较长，应用范围较广，实践证明效率较高;在
高速连续运转，功率较大或扭矩较大的使用场合下，可采用销轴式输出机构
(2)十字滑块式这种结构形式较简单，加工方便，但是承载能力及效率较销轴式低，常用于小功率、只有一个行星齿轮的结构中。
(3)浮动盘式这种结构形式较新颖，比销轴式容易加工，使用效果好。
但对其效率
和承载能力还缺乏测试数据。
(4)零齿差式零齿差式输出机构的零件数量要少一些，结构紧凑、制造方便;
(5)双曲柄式高速轴减速后带动行星齿轮，动负荷小。
这种结构的轴向尺寸较大，加工精度要求高;
1.1.4 减速器工作原理
第一减速部分: 当电动机带动偏心轴转动时，由于内齿轮与机壳固定不动，迫使行星齿轮绕内齿轮作行星运动(即作公转又作自转);又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自转运动。
利用输出机构将行星轮的自转运动传递给输出轴，就可以达到减速的目的。
第二输出部分: 从结构上保证行星轮上的销孔直径比销轴套的外径大二倍偏心距。
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。
1.2.1 国内外研究现状
当内啮台的两渐开线齿轮齿数差很小时时，极易产生各种干涉(因此在设计过程中选择齿轮几何参数的计算十分复杂。
早在 1949年，苏联学者就从理论上解决了实现一齿差传动的几何汁算问题。
直到 1960年代以后，渐开线少齿差传动才得到迅速的发展目前有柱销式零齿差十字滑块、浮动盘等多种形式。
1960年代，国外就开始探讨圆弧少齿差传动，到1970年代中期，日本已开始进行圆弧少齿差行星减速器的系列化生产(这种传动的特点在于:行星轮的齿廓曲线用凹圆弧代替了摆线(轮齿与针齿在啮合点的曲率方向相同，形成两凸圆弧的内啮合，从而提高了轮齿的接触强度和啮合效率，其针齿不带齿套，并采用半埋齿结构，既提高了弯曲强度又简化了针齿结构。
此外，圆弧形轮齿的加工无需专用机床，精度也易保证，而且修配方便。
1956年我国著名的机械学家朱景梓教授根据双曲柄机构的原理提出了一种新型少齿差传动机构。
该机构的特点是当输人轴旋转时，行星轮不是作摆线运动高速公
转与低速自转的合成，而是通过双曲柄机构导引作圆周平动。
这种独特的”双曲柄输入少齿差传动机构，得到国内外同行的高度评价。
1958年开始研制摆线针轮减速器。
1960年代投人工业化生产，目前已形成系列，制定了相应的标准(并广泛用于各类机械中。
1960年制成第一台二齿差渐开线行星齿轮减速器，其传动比为37(5，功率为 16kW，用于桥式起重机的提升机构中。
1963年朱景教授在太原学院学报上发表了《少齿差渐开线 K—H—V型行星齿轮减速器及其设计》一文，详细阐述了渐开线少齿差传动的原理和设计方法。
这些创造性的工作，为少齿差行星齿轮传动在我国的推广应用起了重要的指导作用。
双曲柄输入少齿差行星齿轮传动的优点是:能使行星轴承的载荷下降，而且当内齿板作为行星轮时，行星轴承的径向尺寸可不受限制，从而提高了行星轴承的寿命另外(这种传动不需要输出机构，还可实现平行轴传动。
效率高，适用性强。
但是，由于历史原因，双曲柄输入式少齿差传动一直没有得到应有的发展，直到近十几年才逐渐为人们所重视。
I985年重庆钢铁设计院提出了平行轴式少齿差内啮合齿轮传动——i环减速器，但是这种减速器的一根曲轴上要安装三片内齿板，需制成偏心套机构(存在着结构复杂加工分度精度要求高、曲轴联接结构表面产生微动磨损、三套互为 120。
的双曲柄机构之间存在过约束等问题 1993年重庆大学博士崔建昆提出新型轴销式少齿差行星齿轮传动(并对其进行了理论分析。
随着少齿差行星齿轮传动研究的深入，已成功地开发出不少新的渐开线少齿差行星齿轮传动形式目前，我国研究出一种连杆行星齿轮传动—平行轴式少齿差内齿行星齿轮传动。
该类传动是以连杆内齿轮(齿板)为行星轮(采用双曲柄输人(且无输出机构主要有一齿环(一片
连杆行星齿板 )、二齿环(两片连杆行星齿板 )、三齿环及四环等结构形式的减速器如图 3为三环减速器的基本结构及其工作原理简图两根互相平行目(各
具有三个偏心轴径 (或偏心套)的高速轴2，动力通过其中任一或两轴同时输入(三片连杆行星齿板 (内齿轮 )1通过轴承装在高速轴上，外齿轮的轴 3为低速轴 (其轴线与高速轴 2轴线平行，高、低速轴均通过轴承支承在机体上。
三片齿板1与外齿轮啮合(啮合的瞬时相位差呈120。
国内外学者在齿形分析、结构优化、接触分析、结构强度、动态性能、传动效率、运动精度方面进行了大量的研究 (利用 I十算机技术进行减速器各主要部件的实体建模、仿真、干涉检查等，缩短了产品的开发周期，并应用到
产品的设计中(取得了许多有价值的成果。
N型内齿行星齿轮传动的基本结构型式——环式减速器的传动机理进行了分析研究，建立了环式减速器系统受力分析模型，得出目前环式减速器存在惯性力或惯性力矩不平衡的结论。
对平行动轴少齿差传动多齿接触问题动平衡进行了研究，以有限元弹性接触分析理论为基础，建立了平行动轴少齿差传动多齿接触问题时的有限元分析模型，提出了一种对研究平行动轴少齿差传动内齿轮副啮合过程中实际接触齿对数、齿间载荷的分配及齿面载荷分布的分析计算方法。
为平行动轴少齿差内啮合齿轮传动的承载能力的汁算、齿轮几何参数的确定及零部件的强度分析计算提供了理论依据。
文献[5]采用遗传算法模拟生物自然进化过程来搜索少齿差传动参数的最优解。
通过优化后的少齿差传动装置具有较小的体积和较好的传动性能。
1.2.2 发展趋势
齿轮传动技术是机械工程技术的重要组成部分，在一定程度上标志着机械_=亡程技术的水平(因此，齿轮被公认为工业和工业化的象征。
为了提高机械的承载能力和传动效率，减少外形尺寸质量及增大减速机传动比等，国内外的少齿差行星齿轮传动正沿着高承载能力、高精度、高速度、高可靠性、高传动效率、小型化、低振动、低噪音、低成本、标准化和多样化的方向发展的总趋势。
少齿差行星齿轮传动具有体积小、重量轻、结构紧凑、传动比大、效率高等优点，广泛应用于矿山、冶金、飞机、轮船、汽车、机床、起重运输、电工机械、仪表、化工业等许多领域(少齿差行星齿轮传动有着广泛的发展前景。