10kw三级行星齿轮减速机构设计
行星齿轮减速器三维结构设计报告
1设计任务电动轮行星齿轮减速器主要包含太阳轮、行星齿轮、行星架、行星轴等关键零件，试进行行星齿轮减速器的零件三维建模设计及装配。
主要参数如表1所示。
图1—图5为参考图。
表1中没有列出的其他参数自行设计确定。
表1 电动轮行星齿轮减速器的齿轮基本参数齿数 模数 mm 齿宽 mm 分度圆直径mm 齿根圆直径mm 齿顶圆直径mm 太阳轮 18 2 21 36 31 40 行星齿轮 36 2 21 72 67 76 内齿圈902211801851762 三维模型制作软件及版本Siemens NX 8.02.1 太阳轮制作利用NX 8 中的GC 工具箱-齿轮建模-圆柱齿轮（如图1），创建齿轮，选择直齿轮，外啮合齿轮，滚齿输入对应数据，输入名称gear_1，模数=2mm ，牙数=18，齿宽=21mm ，压力角=20deg 。
输入后点击确定，矢量类型选择XC 轴，点击确定，获得齿轮（如图2）。
在齿轮其中一端面建立基准平面，再次创建一直齿圆柱齿轮，输入名称gear_3，模数=1.5mm ，牙数=18，齿宽=30mm ，压力角=20deg 。
矢量类型-面平面法向，面选择刚才建立的基准平面。
再在该基准平面内插入草图，以原点（0,0）画圆，与gear_3齿顶圆相切，完成草图，用拉伸功能，选取该圆，拉升方向与齿轮方向一致，高度（毫米）=30 。
利用倒斜角功能，距离选取与gear_3齿根圆相切。
然后利用求交功能，选取gear_3和刚才的圆柱体。
参 数齿 轮在gear_1另一端面建立基准平面，拉伸一个直径（mm）=30，高度（mm）=10的圆柱体，选择倒斜角，距离=3mm，角度=30deg。
得到模型（如图3）。
2.2 行星轮制作如2.1中制作齿轮，创建直齿圆柱齿轮gear_2，模数=2mm，牙数=36，齿宽=21mm，压力角=20deg，矢量类型-两点，随机放置。
其他两个行星齿轮分别为gear_4，gear_5，同样随机放置。
2K-H型三级立式行星减速器 毕业设计
(2)承载能力高，结构紧凑。由于星轮减速器同时兼备“大速比、大转矩、小体积”三者合一的优点，其单位重量传递转矩高达76 N·m/kg以上，用于低速重载传动领域可节材30一50%，比其它类型减速器重量平均减轻约40%。
1.4.
1.根据国内外各种减速器的现状，依据课题提出的研制要求，制定出立式行星减速器的总体结构设计方案。
2.根据立式行星减速器的总体方案进行结构设计。
3.根据计算，确定行星轮系的各项基本参数，完善整个减速器的设计。
第
2.1
2.1.1
减速器按用途可分为通用减速器和专用减速器两大，两者的设计、制造和使用特点各有不同。20世纪70—80年代，世界上减速器技术有了很大的发展，且与新技术革命的发展紧密结合。其主要类型：齿轮减速器；蜗杆减速器；齿轮—蜗杆减速器；行星齿轮传动。
一般的减速器有斜齿轮减速器、行星齿轮减速器、摆线针轮减速器、蜗轮蜗杆减速器、行星摩擦式减速器、行星摩擦式机械无级变速机等等。
(5)核心单元模块化，维护方便。
模块化设计技术已成为齿轮减速器发展的一个主要方向，它旨在追求高性能的同时，尽可能减少零件及毛坯的品种规格和数量，以便于组织生产，形成批量，降低成本，获得规模效益。同时，采用基本零件，增加产品的型式和花样，尽可能多地开发实用的变型设计或派生系列产品，能由一个通用系列派生多个专用系列，摆脱了传统的单一有底座实心轴输出的安装方式。增添了空心轴输出的无底座悬挂式、浮动支承底座、电动机与减速器一体式连接、多方位安装面等不同型式，扩大了使用范围。主要特点:模块化组合齿轮减速机的显著特点之一，是实施零部件集约化生产与组装。按照其输人模块、输出模块和支承模块三大体系设置的零部件，本着标准化、通用化、专业化、系列化规则设计，具有极强的通用性与互换性，这不仅大大减少了木模制作与部件制造程序，而且产品性能稳定、合格率高、组装方便、生产周期短、产品库存率低、综合经济效益高。
20853915_三级传动行星齿轮减速箱的设计参数优化_
作者简介：葛亚（1986-），男，工程师，本科，现从事化工设备管理与现场维护工作。
收稿日期：2019-10-12熔融泵行星齿轮减速箱是HDPE 装置的关键设备，它的工作状态直接影响到整条生产线的长周期稳定运行。
长期以来，扬子石化有限公司塑料厂一直使用进口行星齿轮减速箱，但是运行效果不佳，发生过数次齿轮突发损坏事故，这不仅给装置生产造成极其被动的局面，还增加了装置的生产成本。
由于进口减速箱制作周期过长，减速箱一旦损坏，将造成装置长时间停车，给装置的生产、维护带来了很大的困难，无法满足装置的生产需求。
通过对减速箱常见故障进行分析，找出进口减速箱原设计缺陷并进行了优化设计，最终实现了国产化改造。
从国产化减速箱的运行情况来看，取得了较好的效果，这对于降低装置的运行成本、保障HDPE 装置可靠运行以及打破国外技术封锁和垄断都有着极其重要的意义。
1 存在的问题该熔融泵减速箱为DPPH085型号的行星齿轮减速箱，由日本大阪制锁株式会社（SEISA ）生产，共有三级传动：第一级和第二级是行星齿轮减速传动部分，其行星架为单臂式结构；第三级是平行轴同步斜齿轮输出部分。
其输入功率为350 kW ，输入速度为85-850-1 275 r/min ，输出速度为2.83-28.27-42.4 r/min ，减速比为1/30.063，结构如图1所示。
在减速箱中，一级、二级行星齿轮是其传动变速的核心部件，它的运转状况直接决定整台机器的使用寿命。
在2012年9月，扬子石化有限公司塑料厂行星齿轮减速箱仅使用6个月，其二级行星齿轮系就发生了严重损坏（如图2），行星齿轮和太阳轮多齿齿尖处崩裂，甚至有轮齿完全折断，不仅造成了装置的非计划停车，而且造成了极大的经济损失。
1—输入轴；2—轴承；3—一级行星齿轮；4—二级行星齿轮；5—同步齿轮图1 减速箱结构图图2 二级行星齿轮损坏图该行星齿轮系中的轮齿在啮合传递动力过程中，其表面承受拉伸、压缩和剪切应力，齿面和皮下金属在综合应力重复作用之下，易使接触面产生点蚀、疲三级传动行星齿轮减速箱的设计参数优化葛亚(中国石化扬子石油化工有限公司，江苏 南京 210048)摘要：通过对三级传动行星齿轮减速箱常见失效形式进行分析，找出其原始设计缺陷，重新优化了减速箱设计参数，并在结构设计、材料选择等环节提出要求，最终实现了减速箱的国产化改造，消除了减速箱常见故障，保证了装置的稳定运行。
起重设备用三速差动行星齿轮减速装置的设计
目录摘要 (3)第一章绪论 (5)1.1.行星齿轮 (5)1.2.起重机起升结构简介 (6)1.2.1展开式布置 (7)1.2.2.同轴式展开 (7)1.3.驱动装置的机械变速方案 (8)1.4反求设计简介 (8)第二章:配齿计算及运动分析 (10)2.1传动原理图 (11)2.2齿轮的几何尺寸计算 (13)2.3.运动分析 (15)第三章功率流分析 (17)3.1 a . b两电机转向相同时 (17)3.2当a,b电机反向旋转时 (17)3.3 na=0时，为行星轮系 (18)第四章效率计算4.1:行星轮系 (19)4.2当a为主动轮 (20)4.3当转臂H为主动轮时 (25)第五章强度验算 (39)5.1行星齿轮系的强度设计 (39)5.2：电动机的选定 (40)5.3强度的校核 (41)第六章结构设计 (43)6.1剖分式 (43)6.3工艺性 (45)6.4密封和润滑 (46)第七章结论 (48)参考文献 (49)致谢 (50)起重设备用三速差动行星齿轮减速装置的设计【摘要】本次对起重设备用三速差动行星齿轮减速装置的设计进行的研究，该减速器为多速且传动比比较大的行星齿轮传动，该设计研究将对这种类型的轮系的设计方法进行学习研究，其中包括机构方案设计，齿数计算，运动分析，功率流分析，传动效率计算，动力性能分析，强度校核，结构设计等，并且画出其装配图和零件图。
本次设计的创新点为双电动机行星减速器传动，分三种情况，一种是两个电机同向旋转时，输出功率为两个电机之和，另一种两个电机反向旋转，其中一个电机处于发电状态，还有一种情况就是一个电机闸住，就是行星轮系，特点是起重机有三种速度分析情况。
差动轮系效率高，它与适当的定轴轮系组合并配2个动力源，形成行星差动变速机构，这种机构可以在一定范围内解决多速驱动问题，根据两个电动机协同工作情况，可使卷筒有四个转数。
以满足某些起重机工作的需要【关键字】：起重机；齿轮减速器；2K-H差动行星齿轮T he issue of lifting equipment for thethree-speed planetary gear differential【Abstract】The issue of lifting equipment for the three-speed planetary gear differential design of the study, the reducer for multi-speed transmission and larger than the planetary gear transmission, the design study of this type will gear design study methods, including design agencies, number of teeth, the motion analysis, power flow analysis, transmission efficiency, the dynamic performance analysis, strength checking, structural design, and draw the assembly drawing and spare parts map .The innovation of this design for dual-motor drive planetary gear reducer, probably sub-analysis of three cases, a two motor rotating in the same direction, the output power of two motors and the other a two-motor reverse rotation, One of the electrical power generation in the state, there is a situation in a live gate motor, planetary gear system is characterized by three cranes speed analysis. High efficiency of differential gear train, which with the appropriate combination of a fixed axis gear train is also equipped with two power sources to form a variable differential planetary bodies, such bodies can be resolved within a certain range of multi-speed drive, according to the situation of the two motors work together will enable the reel to the number of four. To meet the needs of some crane work.【Keyword：Crane】2K-H planetary gear differential； gear reducer第一章绪论1.1行星齿轮本次设计通过对起重机差动行星齿轮减速器的结构设计，进一步巩固和掌握机械设计的基本原理与方法，并且进行创新设计，学习新的知识，掌握新的方法，开拓视野，国内外对行星齿轮研究已经有相当长的历史了，1880年德国第一个行星齿轮传动装置的专利出现了，1920年首次成批制造出行星齿轮传动装置，并首先用于汽车的减速器，1938年起集中发展汽车用的行星齿轮传动装置。
毕业设计(论文)-3K型行星齿轮传动设计(全套图纸)
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]。
全套图纸加1538937061．1 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）。
3级直交轴行星减速机内部结构
3级直交轴行星减速机内部结构1.这款减速机由输入轴、输出轴、主体壳体、行星轮、夹爪、轴承和密封件等组成。
This reducer is composed of input shaft, output shaft, main housing, planetary gear, clutch, bearings, and seals.2.输入轴传递动力到夹爪，夹爪通过行星轮将动力传递给输出轴。
The input shaft transfers power to the clutch, which transmits power to the output shaft through the planetary gears.3.行星轮由多个齿轮组成，使得输出轴的转速降低，而扭矩增加。
The planetary gears, consisting of multiple gears, reduce the speed of the output shaft and increase the torque.4.主体壳体起到支撑和保护内部零部件的作用，同时能够有效散热。
The main housing supports and protects the internal components and also provides effective heat dissipation.5.轴承和密封件在减速机内部起到支撑和密封的作用，确保整个系统的正常运行。
Bearings and seals play a supporting and sealing role inside the reducer, ensuring the normal operation of theentire system.6.减速机内部各部件相互配合，以保证动力传递的可靠性和效率。
The internal components of the reducer cooperate witheach other to ensure the reliability and efficiency of power transmission.7.输入轴和输出轴经过精密加工和热处理，具有较高的强度和耐磨性。
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。
三级以上行星齿轮减速器内部结构是这样的
三级以上行星齿轮减速器内部结构是这样的行星齿轮减速机应用于在国内机械普遍使用，现有的此类行星齿轮减速机一般包括安装在卷筒内的输入装置、输出装置以及两者之间设置的多级太阳轮、行星轮、行星架、齿圈构成的行星轮系传动机构，现有技术中的行星架为一端端面固定有行星轮轴的圆环片状结构，行星轮轴一端悬设在行星架上，另一端通过轴承转动装配于行星轮上，该悬臂结构的行星轮轴使其在高速转动不够平稳易发生径向跳动导致噪音较大。
三级以上行星齿轮减速器包括壳体 4、同轴转动装配于壳体 4 前后位置的输入装置 1、输出装置 15，以及壳体 4 内部设置于输入、输出装置之间的三级行星轮系传动机构，输入装置1为输入轴，输出装置15为内花键套。
各级行星轮系传动机构均由太阳轮、与壳体 4 固定的内齿圈、啮合装配于太阳轮与内齿圈之间的三个行星轮、转动装配设置所述各行星轮的行星架构成，第一级太阳轮 7 与输入装置 1一体设置，除第三级行星架 17 上一体设置输出装置 15，其余的一、二级行星轮轮系传动机构中的行星架均与下级的太阳轮通过花键同轴传动配合。
由于各级行星轮系传动机构的结构相同，以第一级行星轮系传动机构为例进行介绍，第一级行星架 3 是由中空的轮架外壳 40 和固定于轮架外壳 40中的沿圆周均匀分布的三个行星轮轴 41 构成，所述轮架外壳 40 包括环筒状的周壁 401 和固连于周壁 401 前后端面的前端壁 402、后端壁 403，前端壁 402 开设有供输入装置插配的中心孔，后端壁 403 开设有中心孔并在中心孔上向外轴向延伸设有与第二级太阳轮 18 通过花键传动配合的内花键套 404。
所述行星轮轴 41 的前后两端分别插配于轮架外壳 40 前、后端壁上对应开设的安装孔并通过卡簧固定，各个第一级行星轮 20 通过轴承转动装配于各对应的行星轮轴 41 上。
所述周壁 401 上开设有三个供各个行星轮的远离中心的轮体探出周壁 401 之外的通孔 405。
行星齿轮减速器的优化设计
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-≤61g x =750937.3/(x x 0式中：[]Hσ — 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：Fy 、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。
行星减速机的设计思路
行星减速机的设计思路
行星减速机是一种常见的传动装置，它通过内部的齿轮组件将
输入轴的旋转速度降低，并传递给输出轴，以实现减速的效果。
在
工业生产中，行星减速机被广泛应用于各种机械设备中，如输送带、机械臂、机床等。
其设计思路主要包括以下几个方面：
1. 结构设计，行星减速机的结构设计通常采用行星齿轮传动原理，包括太阳轮、行星轮、内齿圈等组件。
在设计时需要考虑各个
组件之间的配合精度、受力情况以及整体结构的紧凑性，以确保传
动系统的稳定性和可靠性。
2. 材料选用，行星减速机需要承受较大的扭矩和负载，在材料
选择上需要考虑其强度、硬度和耐磨性等特性。
常见的材料包括合
金钢、铝合金等，通过合理的材料选择可以提高行星减速机的使用
寿命和可靠性。
3. 传动比设计，传动比是行星减速机设计的关键参数之一，它
决定了输入轴的旋转速度与输出轴的旋转速度之间的比值。
在设计
过程中需要根据实际工作需求和负载情况来确定合适的传动比，以
实现理想的减速效果。
4. 精密加工，行星减速机内部的齿轮传动组件需要经过精密加工和装配，以确保传动精度和运行稳定性。
在制造过程中需要采用先进的加工设备和工艺，以保证各个零部件之间的配合精度和传动效率。
总的来说，行星减速机的设计思路包括结构设计、材料选用、传动比设计和精密加工等方面，通过科学合理的设计和制造工艺，可以确保行星减速机具有较高的传动效率和可靠性，满足各种工业生产的需求。
行星齿轮减速机 设计
所采用的减速机的原理图（即双输入对称2K-H ）如上所示双联齿轮2-2’经中心齿轮K1的增速至750rpm ，中心齿轮K 1的输入转速n 1=500rpm ，系杆输出转速n H =15rpm ，而n 电到双行星轮的转速减速比一定，则i 电1’⨯i 12= i 电3’⨯i 32’，即i 32’=0.99，所以i 电1’=1500/742.5=2.02 ， i 电3’=1500/500=3，i 12=2/3确定双联行星轮转速n 2及另一中心齿轮K 3的输入转速n 3如下：i 12 =n 1/n 2=-Z 2/Z 1 （1）i H 13=n H 1/n H 3=(n 1-n H )/(n 3-n H )=Z 2Z 3/Z 1Z 2’ （2）得：n H =（Z 1Z 2’n 1-Z 2Z 3n 3）/（Z 1Z 2’-Z 2Z 3） （3）设定中心齿轮K 1和系杆H 的转向相同，即n 1和n H 符号相同，代入数值有：i 12=500/n 2=-2/3,得：n 2=-750rpm带入（3）式中得到 n 3=742.5rpm≈ -n 2i 13=n 1/n 3= 500/742.5=0.673i 1H =n 1/n H =500/15=33.3i 3H =n 3/n H =742.5/15=49.5若设定中心齿轮K 1和系杆H 的转向相反，即n 1和n H 符号相反，代入数值有：i 12=500/n 2=-2/3,得：n 2=-750rpm带入（3）式中得到 n 3=772.5rpm≈ -n 2i 13=n 1/n 3= 500/772.5=0.664i 1H =n 1/n H =500/（-15）=-33.3i 3H =n 3/n H =772.5/（-15)=-51.5由以上选取中心齿轮K 1和系杆H 的转向相同，即n 1和n H 符号相同的方案计算可知n 3’=742.5rpm ，n 1’=500rpm而电机的转数n 电=1500rpm所以i 电3’=1500/742.5=2.02i 电1’=1500/500=3对于带传动的传动比，传动比大，会减小带轮的包角。
三级减速器设计
机械系统创新设计综合实践设计说明书姓名：李时召班级：机电1104学号：指导教师：杜永平、李德才日期：2014.1.9目录0. 设计题目及要求 (3)1. 传动装置的总体设计 (4)1.1 传动方案的确定 (4)1.2 电动机的选择 (5)1.3 传动比的计算及分配 (7)1.4传动装置的运动和动力参数的计算 (7)2.齿轮的设计和计算 (9)2.1 高速级齿轮传动的设计计算 (9)2.2中速级齿轮设计计算 (11)2.3低速级齿轮设计计算 (14)3.轴的设计与计算 ........................................................................................................................ .17 3.1Ⅰ轴的设计.. (18)3.2 Ⅱ轴的设计计算 (19)3.3 Ⅲ轴的设计计算 (20)3.4Ⅳ轴的设计 (21)4.轴承的校核 (23)4.1 (23)4.2 (23)5.联轴器的选择 (24)5.1输入端联轴器. ............................................................................................................... (24)5.2输出端联轴器 (24)6.箱体设计与减速器的润滑 (25)6.1箱体的参数设计 (25)6.2减速器的润滑 (26)7. 经济性分析 (26)8. 设计心得 (27)9. 参考文献 (27)0. 设计题目：卷扬机传动装置设计（一）设计要求（1）卷扬机由电动机驱动，用于建筑工地提升物料，具体参数：绳的牵引力为12kN，绳的速度0.4m/s，卷筒直径500mm（2）室内工作，小批量生产。
（3）动力源为三相交流电380/220V，电动机单向运转，载荷较平稳。
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
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PART One
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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
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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设计
自动洗衣机行星齿轮减速器设计随着科技的进步和人们对生活质量要求的提高，自动洗衣机在家庭和工业领域的需求不断增加。
自动洗衣机通过电机驱动，具有洗涤、漂洗、脱水等功能，大大减轻了人们的家务负担。
然而，对于自动洗衣机来说，如何将电机的动力有效地传递到洗衣机的各个部件是一个关键问题。
行星齿轮减速器作为一种高效的传动装置，在自动洗衣机中得到了广泛应用。
本文将介绍自动洗衣机行星齿轮减速器的设计方案。
在设计行星齿轮减速器时，需要遵循以下步骤：传动比是行星齿轮减速器的重要参数，它决定了减速器的减速能力。
根据自动洗衣机的具体需求，选取合适的传动比，以确保洗衣机在满足洗涤效果的同时，具有较低的能耗。
电机的功率和转速直接影响到行星齿轮减速器的设计和洗衣机的性能。
根据洗衣机的具体需求，确定合适的电机功率和转速，以保证洗衣机的正常运行。
行星齿轮减速器中的行星齿轮副具有承载能力强、传动效率高等优点。
在设计时，需要确定行星轮的数量、分布圆半径、齿数等参数，以满足减速器的传动比和承载能力要求。
轮齿形状的设计直接影响到行星齿轮减速器的传动效率和承载能力。
根据行星轮的数量和分布圆半径，设计合理的轮齿形状，以提高减速器的传动效率和承载能力。
在确定了行星齿轮减速器的传动比、电机功率和转速、行星齿轮副和轮齿形状等参数后，还需要对减速器进行优化设计。
这包括优化轴的直径、长度、轴承类型和配合方式等参数，以提高减速器的可靠性和使用寿命。
在自动洗衣机中应用行星齿轮减速器，具有以下优点：行星齿轮减速器具有高传动效率，可以将电机的动力有效地传递到洗衣机的各个部件，从而提高洗衣机的洗涤效率。
行星齿轮减速器结构紧凑，可以适应狭小的安装空间，使得自动洗衣机在设计时更加灵活。
承载能力强行星齿轮减速器具有承载能力强、寿命长等特点，可以承受自动洗衣机在洗涤过程中产生的冲击和振动。
通过合理设计行星齿轮减速器的传动比，可以在满足洗涤效果的同时，降低洗衣机的能耗。
行星齿轮减速器具有结构简单、易于维护等特点，可以降低自动洗衣机的维护成本。
机械课程设计说明书行星齿轮减速器传动装置设计(单级)
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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
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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
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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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毕业设计（论文）题目：10kw三级行星齿轮减速机构设计（英文）：Designing of 10 KW Three-stage Plane-gear Reducer Mechanism院别：机电学院专业：机械电子工程姓名：学号：指导教师：日期：图纸请联系qq62588052610kw三级行星齿轮减速机构设计10kw三级行星齿轮减速机构设计摘要行星齿轮减速器具有传动效率高、结构紧凑等优点，在很多产品中得到了广泛的应用。
行星齿轮减速器最早按常规的设计方法，很难找到最佳配齿方案。
三级行星齿轮减速机构设计的传动类型很多，综合考虑行星齿轮传动的特点采用2K-H中的NGW型，主要是因为NGW型能多级串联成传动比大的轮系,而且机构简单、轴向尺寸小，工艺性好、效率高的特点。
通过对2K-H型三级渐开线行星齿轮减速器进行相关设计计算，选出最佳的设计方案。
行星轮系设计是在保证承载能力的条件下，能达到行星减速器的体积为最小。
本次设计分析了国内外的减速器发展现状，确定了该设计的总体方案，并且根据课题要求，针对减速器在减速比、负载等方面的要求，设计出能够根据课题要求实现较大减速比的行星减速器。
关键词：行星减速器;机械结构设计;齿轮啮合;传动比Design of 10 kw Three-stage Plane-gearMechanismAbstractTransmission planetary gear with high efficiency, compact structure, Etc. in many products that have been widely used. First transmission planetary gear the conventional design method, is very difficult to find the best program with teeth.Level 3 planet reduce which is gear transmission mechanism design of many kinds. Considering the characteristics of the planetary gear ing the 2 K-H NGW modeled. Mainly because NGW modeled to multistage series into big gear transmission ratio. And simple structure, axial of small size, good in usability, the efficiency high characteristic.By three vertical 2K-H type planetary gear design calculations associated, select the best design. Planetary gear design is to ensure the carrying capacity of the conditions, can reach the size of the smallest planetary reducer.The design of the development status of gear at home and abroad to determine the overall scheme of the design, and according to requirements of the subject, for the gear in the reduction ratio, loading and other requirements, designed according to requirements of the subject to achieve a larger reduction ratioplanetary gear.Key words: Planetary reducer; Mechanical design; Gears; Drive ratio10kw三级行星齿轮减速机构设计目录第一章绪论 (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 减速器的国内外发展现状 (1)1.3 研究的意义和必要性 (6)1.4. 本文研究的主要内容 (6)第二章 2K-H三级行星减速器的结构设计 (7)2.1 减速器的分类和功能 (7)2.1.1 减速器的分类 (7)2.1.2 行星减速器的功能和特点 (7)2.2行星减速器结构方案设计 (8)2.2.1 设计要求与安排 (8)2.2.2 设计条件 (9)2.3 初始数据 (9)2.3.1 基本参数 (9)2.3.2 电动机的选择 (9)2.3.3传动比及其分配 (9)第三章行星齿轮减速器传动齿轮设计 (12)3.1选择齿轮材料，热处理工艺及制造工艺的选定 (12)3.2确定各主要参数 (12)3.3几何尺寸计算 (17)3.4啮合要素验算 (18)3.5齿轮强度的验算 (20)3.6行星轮轴和输出轴直径 (30)3.7轴上键的设计及校核 (42)3.8轴承的寿命计算 (44)3.9箱体结构尺寸 (45)总结 (46)参考文献 (47)致谢 (48)第一章绪论1.1 课题研究的背景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有点，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，完全可以制造出比较好的行星齿轮传动减速器。
1.2 减速器的国内外发展现状1880年德国第一个行星齿轮传动装置的专利问世，随后，随着机械工业特别是汽车和飞机工业的发展，对行星齿轮传动的发展有很大的影响m1920nian首次成批制造出行星齿轮传动装置，应首先应用于汽车的减速器，从此集中发展汽车用的行星齿轮传动装置。
大功率行星齿轮传动广泛应用于1951年首先在德国获得成功，随后，英、意、日、美、苏、瑞士等过也相续获得成功，均有系列产品，并成批生产，使得大功率行星齿轮传动装置普遍应用。
当前减速器普遍存在着体积大、重量大，或者传动比大而机械效率过低的问国外的减速器，以德国、丹麦和日本处于领先地位，特别在材料和制造工艺方面占据优势，减速器工作可靠性好，使用寿命长。
但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主，体积和重量问题，也未解决好。
最近报导，日本住友重工研制的FA型高精度减速器，美国Jan-Newton 公司研制的X-Y式减速器，在传动原理和结构上与本项目类似或相近，都为目前先进的齿轮减速器。
当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。
因此，除了不断改进材料品质、提高工艺水平外，还在传动原理和传动结构上深入探讨和创新，平动齿轮传动原理的出现就是一例。
减速器与电动机的连体结构，也是大力开拓的形式，并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品。
目前，超小型的减速器的研究成果尚不明显。
在医疗、生物工程、机器人等领域中，微型发动机110kw 三级行星齿轮减速机构设计2已基本研制成功，美国和荷兰近期研制分子发动机的尺寸在纳米级范围如能辅以纳米级的减速器，则应用前景远大。
自2 0世 纪 60年代以来，我国先后制订了仃B1 130-70圆柱齿轮减速器》等一批通用减速器标准，除主机厂自制配套使用外，还形成了一批减速器生产厂。
我国现有齿轮生产企业613家(其中国有与集体所有的大中型企业110家，国有、集体所有的小企业435家，私有企业48家，三资企业25家)。
生产减速器的厂家有数百家，年产通用减速器75万台左右，年生产总值约250亿元。
这些企业和厂家对发展我国的机械产品作出了贡献。
我国冲20世纪60年代开始研制应用行星齿轮减速器，70年代制定了NGW 型渐开式行星齿轮减速器。
一些专业定点厂已成批生产NGW 型标准系列产品，使用效果很好。
已研究高速大功率的多种行星齿轮减速器，如列车电站燃气轮机速大转矩的行星减速器也已经批量生产，如矿井提升机的XL-30型行星齿轮减速器，双滚筒采煤机之行星齿轮减速器。
减速器大多数是参照前苏联20世纪40一50年代的技术制造的，后来虽有所发展，但限于当时的设计、工艺及装备条件，其总体水平与国际水平有较大差距。
改革 开 放 以来，我国引进了‘批先进的加工装备。
通过不断引进、消化和吸收国外先进技术以及科研攻关，开始掌握了各种高速和低速重载齿轮装置的设计制造技术。
材料和热处理质量及齿轮加工精度都有较大的提高，通用圆柱齿轮的制造精度可从JB 17'9-60的8一9级提高到GB 10095-88的6级，高速齿轮的制造精度可稳定在4一5级。
部分减速器采用硬齿面后，体积和重量明显减小，承载能力、使用寿命、传动效率有了大幅度的提高，对节能和提高主机的总体水平起到明显的作用。
行星齿轮传动的类型行星传动的类型很多，分类方法也不少。
常用行星齿轮传动机构的类型及特点有：（1）2K-H 型行星齿轮传动。
拥有两个中心轮（2K ）、一个转臂（H ）的行星齿轮机构的类型代号为2K-H 。
在2K-H 传动中，若转臂固定，中心轮a 和b 的会装方向相反，则这种条件下的传动比H ab i （右下角标H 代表固定构件）规定为负号，即H ab i <0，称为负号机构。
若转臂H 固定，中心轮a 和b 的转向相同，这时的传动比规定为正好，即H ab i >0，称之为正好机构。
2K-H 类行星齿轮传动又可分为1）NGW 型 改型由内外啮合和公用行星轮组成。
机构简单、轴向尺寸小。
工艺性好、效率高，然而传动比比较小。
但NGW 型能多级串联成传动比大的轮系，这样就克服了单级传动比较小的缺点。
故NGW型称为动力传动中应用最多、传递功率最大的一种行星轮。
2）NW型改型由一对内啮合和一对外啮合轮组成。
由于把行星轮做成双联齿轮，使其为双排内外啮合而没有公用齿轮。
与NGW型相比，NW型传动比范围大，效率相仿、轴向尺寸大、结构较复杂、工艺性查差一些，当传动比大于7时，径向尺寸显著减少。
3）WW型改型由双排两对外啮合齿轮组成。
其突出特点是能通过调整四个齿轮的齿数，轻而易举地得到1.2至数千范围内的传动比。
但效率低，并且随着传动比增加而急剧下降。
当传动比大于某数值后，轮系就自锁。
4）NN型改型由双排两对内啮合齿轮组成，通过调整行星轮与中心轮的齿数关系，可以得到传动比范围比NGW型的大；但效率低，传动比大到一定程度会出现自锁。