NGW行星齿轮减速器--轴的设计
NGWN(III)型行星轮减速器设计
1 前言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。
ＮＧＷＮ（III)行星轮减速器的设计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。
NGW型行星齿轮减速器——行星轮的设计 (1).
目录一．绪论 (3)1．引言 (3)2．本文的主要内容 (3)二．拟定传动方案及相关参数 (4)1．机构简图的确定 (4)２．齿形与精度 (4)３．齿轮材料及其性能 (5)三．设计计算 (5)1．配齿数 (5)2．初步计算齿轮主要参数 (6)（1）按齿面接触强度计算太阳轮分度圆直径 (6)（2）按弯曲强度初算模数 (7)3．几何尺寸计算 (8)4．重合度计算 (9)5．啮合效率计算 (10)四．行星轮的的强度计算及强度校核 (11)１．强度计算 (11)２．疲劳强度校核 (15)1．外啮合 (15)2．内啮合 (19)３．安全系数校核 (20)五．零件图及装配图 (24)六．参考文献 (25)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。
因此NGW型渐开线行星齿轮传动已成为传动中应用最多、传递功率最大的一种行星齿轮传动。
2．本文的主要内容NGW型行星齿轮传动机构的传动原理:当高速轴由电动机驱动时，带动太阳轮回转，再带动行星轮转动，由于内齿圈固定不动，便驱动行星架作输出运动，行星轮在行星架上既作自转又作公转，以此同样的结构组成二级、三级或多级传动。
NGW型行星齿轮减速器-行星轮设计要点
目录一．绪论 (3)1．引言 (3)2．本文的主要内容 (3)二．拟定传动方案及相关参数 (4)1．机构简图的确定 (4)２．齿形与精度 (4)３．齿轮材料及其性能 (5)三．设计计算 (5)1．配齿数 (5)2．初步计算齿轮主要参数 (6)（1）按齿面接触强度计算太阳轮分度圆直径 (6)（2）按弯曲强度初算模数 (7)3．几何尺寸计算 (8)4．重合度计算 (9)5．啮合效率计算 (10)四．行星轮的的强度计算及强度校核 (11)１．强度计算 (11)２．疲劳强度校核 (15)1．外啮合 (15)2．内啮合 (19)３．安全系数校核 (20)五．零件图及装配图 (24)六．参考文献 (25)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。
因此NGW型渐开线行星齿轮传动已成为传动中应用最多、传递功率最大的一种行星齿轮传动。
2．本文的主要内容NGW型行星齿轮传动机构的传动原理:当高速轴由电动机驱动时，带动太阳轮回转，再带动行星轮转动，由于内齿圈固定不动，便驱动行星架作输出运动，行星轮在行星架上既作自转又作公转，以此同样的结构组成二级、三级或多级传动。
NGW二级行星齿轮减速器设计图纸
42CrMo 技术要求1、装配前应用煤油将各零部件清洗干净，机体内不得有杂质。
2、装配验收按YZB100.9-88规定。
3、齿轮接触斑点：沿齿长不少于80%，沿齿高不少于60%。
4、啮合侧隙jmin=0.14。
5、在工作转数下空负荷试车正反各一小时，运行应平稳不得有冲击、振动现象，各密封处不得漏油。
6、装配时在油标上划最高、最低油位两条红线。
7、各机盖、端盖在装配时涂以密封胶。
8、外表面涂苹果绿.Ø60r 6300130228170337.5443.5811163630050653.5137750Ø65k 6Ø220H 7r 6Ø300k 6Ø100k 6Ø60k 62222Ø260k 6Ø400H 7Ø120H 7Ø900H 7Ø560H 7Ø845H 7Ø800H 7400-0.0622000-0.2R321H7/m65200-0.52058084010804-Ø4660540.01035.5R51028620油位刻度线R432.5H7/m6序号名称代号数量材料单件总计重量备注43444546474849505152535455565758键40×280145输出轴1输出轴透盖1HT200GB/T1096-2003键40×180145轴承60521Ø260×Ø400×65GB/T 276-1994GB/T 1096-2003后机盖1HT200键50×160145GB/T1096-2003低速级行星架1ZG40CrMn 低速级内齿轮1后机体1HT200轴承160601Ø300×Ø460×50GB/T 276-1994前机体1HT200键16×80145GB/T1096-2003高速级内齿轮11ZG40CrMn 高速级行星架1HT200前机盖轴承6213245Ø65×Ø120×23GB/T 276-19941HT200输入轴透盖序号代号名称数量材料重量单件总计备注123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142毡圈1201JB12Q 4606-1986键16×100145GB/T1096-2003142CrMo 输入轴挡圈65165Mn GB/T 894.1-1986轴套65×74×1001铜合金GB/T 2509-1981高速级行星轮轴142CrMo 套筒6铜合金轴承NF2126454545Ø60×Ø110×22GB/T 283-1994套筒铜合金3高速级行星轮3GB/T 119.1-2000圆柱销Ø8×503奥氏体不锈钢通气器M27×1.5145齿轮联轴器1球顶445太阳轮142CrMo 42CrMo 42CrMo 42CrMo 42CrMo 套筒3铜合金吊环145645轴承NF220Ø100×Ø180×34GB/T 283-1994低速级行星轮342CrMo 套筒铜合金6GB/T 119.1-2000奥氏体不锈钢3圆柱销Ø12×60142CrMo 低速级行星轮轴顶块445螺栓M24×100123565Mn 1212Q235平垫圈24弹簧垫圈24GB/T 97.1-2002GB/T 93-1987GB/T 5780-2000GB/T 5780-200035GB/T 93-1987GB/T 97.1-2002Q23565Mn 888平垫圈20弹簧垫圈20螺栓M20×80油塞1Q235-A M42×2GB/T 5780-2000GB/T 93-1987GB/T 97.1-2002Q23565Mn 35GB/T 5780-2000GB/T 93-1987GB/T 97.1-2002Q23565Mn 35平垫圈20弹簧垫圈20螺栓M20×80GB/T 5780-2000GB/T 93-1987GB/T 97.1-2002Q23565Mn 35平垫圈20弹簧垫圈20681266881212螺栓M16×65弹簧垫圈16平垫圈16螺栓M20×120DDCCD-DAABBA-AB-B160-0.043530-0.2C-C润滑方式啮合特性参数太阳轮行星轮内齿轮太阳轮行星轮级别高速级低速级a i zmα精度等级啮合轴承油池飞溅8-7-7FH 8-7-7FH 油池飞溅3720°16212.517891992228164620°110内齿轮标记设计处数分区更改文件号签名年、月、日阶段标记重量比例共张第张标准化批准审核工艺斗轮减速器总装图1:51156575853545550515249464748434445424140393837363534333231302928272625242322212019181716151413121110987654321405808401080712572AA4×Ø46(锪平Ø70）C-C5200-0.51035201080882.5+0.12R 475R 510R 470M 148612015°15°3.23.250+0.0453.232C12-M24R25R20R20C60305.560112.5100367.5622-M19R35134.51506.37210405072×4=288R3120020026820443.5Ø845+0.046601429160151403×45°3×45°Ø865+0.052Ø880Ø901+0.0523.23.23.23.23.2H3.20.06H3.20.06HBBA-AR10R20R20R20R20R16R16Ø0.06H其余ⅡⅠ301072R5221022Ⅱ2:1M3012Ø50R82:1ⅠDDB-B50500305.5143.520020035540R20R20R20R203.26.3D-D1、铸件不得有夹砂，裂纹和缩孔等影响强度的铸造缺陷。
ngw挖掘机行星齿轮减速器
ngw挖掘机行星齿轮减速器简介ngw挖掘机行星齿轮减速器是一种高性能的传动装置，广泛应用于挖掘机等重型设备中。
本文将介绍ngw挖掘机行星齿轮减速器的结构、工作原理以及优势，帮助读者更好地了解和应用该减速器。
结构ngw挖掘机行星齿轮减速器由行星齿轮机构、输入轴、输出轴、壳体和润滑系统等组成。
行星齿轮机构是减速器的主要部件，由行星齿轮、行星架、太阳轮、内外齿圈等组成。
输入轴将动力传递给行星齿轮机构，输出轴将输出动力传递给挖掘机相关设备。
壳体起到固定和保护减速器的作用，润滑系统保证减速器的正常运转。
工作原理ngw挖掘机行星齿轮减速器基于行星齿轮传动原理，通过行星齿轮的旋转和行星架的运动实现转速减少和扭矩增大的效果。
当输入轴传递动力给太阳轮时，太阳轮带动行星齿轮旋转，并通过齿轮间的啮合传递给内外齿圈，从而驱动输出轴。
行星齿轮与行星架的运动形成三个运动副，使得减速器具有较高的传动效率和承载能力。
优势ngw挖掘机行星齿轮减速器具有以下几个优势：1.高传动效率：采用行星齿轮传动，能够实现多点啮合，减小啮合滑动，提高传动效率，同时减少能量损耗。
2.大承载能力：行星齿轮机构具有多个行星轮的特点，可以将输入扭矩分散到多个齿轮上，提高整个减速器的承载能力。
3.尺寸小、重量轻：行星齿轮机构结构紧凑，体积小、重量轻，可以方便地安装在挖掘机等重型设备中。
4.精度高、寿命长：行星齿轮减速器采用先进的工艺制造，具有较高的加工精度和配合精度，使其使用寿命更长。
5.运转平稳、噪音低：ngw挖掘机行星齿轮减速器采用精密的行星齿轮组合，具有较低的噪音和振动，保证机器在运转过程中的平稳性。
应用ngw挖掘机行星齿轮减速器广泛应用于挖掘机等重型设备的传动系统中。
其高传动效率、大承载能力和稳定的运转性能，使其在工程建筑、矿山开采、土方平整等领域发挥着重要作用。
同时，由于ngw挖掘机行星齿轮减速器体积小、重量轻，还广泛应用于机械制造、自动化设备以及冶金等领域的传动装置中。
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 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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。
一、2K-H(NGw)型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-≤612g x =750937.3/(x x 0式中：[]H σ — 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：F y 、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。
NGW行星齿轮减速器--轴设计
目录第一章绪论 (2)1.1 行星齿轮传动的特点 (2)1.2 本文的主要内容 (3)第二章NGW行星齿轮减速器结构设计 (3)2.1 设计技术参数 (3)2.2 机构简图确定 (3)2.3 齿形与精度 (4)2.4 齿轮材料及其性能 (4)第三章齿轮的优化设计 (4)3.1 齿轮的设计 (4)3.11配齿数 (4)3.12初步计算齿轮主要参数 (5)3.13几何尺寸计算 (6)3.2 重合度计算 (7)3.2 齿轮啮合效率计算 (7)3.4 疲劳强度校核 (8)3.41外啮合 (8)3.42内啮合 (13)第四章其他零件的设计 (14)4.1 轴承的设计 (14)4.2 行星架的设计 (15)第五章输入轴的优化设计 (15)5.1 装配方案的选择 (15)5.2 尺寸设计 (16)5.21初步确定轴的最小直径 (16)5.22根据轴向定位要求确定轴的各段直径和长度 (17)5.23轴上零件轴向定位 (17)5.24确定轴上圆角和倒角尺寸 (18)5.3 输入轴的受力分析 (18)5.31求输入轴上的功率P、转速n和转矩T (18)5.32求作用在太阳轮上的力 (18)5.33求轴上的载荷 (19)5.4按弯扭合成应力校核轴的强度 (21)5.5精确校核轴的疲劳强度 (22)5.6 按静强度条件进行校核 (28)第六章Solidworks出图 (30)参考文献 (34)第一章绪论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。
毕业设计(论文)-ngw行星减速器设计[管理资料]
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1 绪论行星齿轮减速器与普通定轴减速器相比，具有承载能力大、传动比大、体积小、重量轻、效率高等特点，被广泛应用于汽车、起重、冶金、矿山等领域。
我国的行星齿轮减速器产品在性能和质量方面与发达国家存在着较大差距，其中一个重要原因就是设计手段落后，发达国家在机械产品设计上早巳进入分析设计阶段，他们利用计算机辅助设计技术，将现代设计方法，如有限元分析、优化设计等应用到产品设计中，采用机械CAD系统在计算机上进行建模、分析、仿真、干涉检查等。
本文通过对行星齿轮减速器的结构设计，初步计算出各零件的设计尺寸和装配尺寸，并对设计结果进行参数化分析，为行星齿轮减速器产品的开发和性能评价，实现行星齿轮减速器规模化生产提供了参考和理论依据。
本课题设计通过对行星齿轮减速器工作状况和设计要求对其结构形状进行分析，，然后以各个系统为模块分别进行具体零部件的设计校核计算，得出各零部件的具体尺寸，再重新调整整体结构，不断反复计算从而使减速器的性能主要使寿命和稳定性及润滑情况进行优化设计。
2设计与校核输入功率：P=10KW 输入转速：n 1=750r/min ； 输出转速：n 2=20r/min ； 中等冲击；每天连续工作14小时； 使用期限10年。
减速器的总传动比i=750/20=，属于二级NGW 型的传动比范围。
拟用两级太阳轮输入、行星架输出的形式串联，即i 1·i 2=。
两级行星轮数都选n p =3。
高速级行星架不加支承，与低速级太阳轮之间用单齿套联接，以实现高速级行星架与低速级太阳轮浮动均载。
其中高速级行星轮采用球面轴承，机构镇定。
低速级仍为静不定。
其自由度为：()()54321654321610554133212113W n P P P P P =-++++=⨯-⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=- 机构的静定度为：1(3)4S W W =-=--=＇因属于低速传动，采用齿形角a n =20o的直齿轮传动。
精度定为6级。
为提高承载能力，两级均采用变位齿轮传动，要求外啮合a ac =24o 内啮合a cb =20o 左右。
多级NGW型行星齿轮传动的设计
（２
Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ
Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，Ｘｉｈｎａ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈ嘴ｌｕ ６１００３９，Ｃｈｉｎａ）
ａ１１Ｂ
Ａｂｓｔｒａｃｔ
ｏｆ
Ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ＮＧＷ ｐｌａｎｅｔａｒｙ ｇｅａｒ
ｓｅｔｓ
ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ＷＴＧｓ
ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ
ｐｉｔｃｈ ｒｅｄｕｃｅｒ ｆｏｒ １．５ ＭＷ ＷＴＧｓ，ｓｏｍｅ ｏｆ ｔｈｅ ｋｅｙ ｄｅｓｉｇｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ａｎｄ ｇｅｎｅｒａｌ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｄ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｉｍ— ａｎｄ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｐｏｉｎｔｓ ｏｆ ｍｕｌｔｉ—ｓｔａｇｅ ｐｌａｎｅｔａｒｙ ｇｅａｒ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ
行星齿轮传动町分解为相互啃合的几对齿轮剐， 强度计算可应用定轴线齿轮传动的计算方法．同时要
考虑行丝传动的结构特点（多行星轮）和运动特点（行 星轮既内转义公转等）。在一・般情况ｒ．ＮＧｗ型行星
齿轮传动的承载能力主要取决于外啮合．设计中首先
计算外啮台的由车仑强度：对于闭式齿轮传动，齿轮主
要失效邢式是接触疲劳脾攫湾曲疲劳折断和腔台，计
５２
机械传动
２０１１焦
文章编号：１００４—２５３９（２０１１）０６—００５２—０４
多级ＮＧＷ型行星齿轮传动的设计
洪雷１李学明１王进戈２
（１二重集团重型装备股份有限公司传动技术研究所， （２西华大学机械工程与自动化学院， 四川德阳６１８０００） 四川成都６１００３９）
摘要针对目前在风力发电机组传动装置中广泛应用的ＮＧＷ型行星齿轮传动，阐述了其传动特 ，占、。结合１．５ＭＷ风力发电机组变桨减速机的设计，对多级行星轮系传动设计的重点及难点，给出了关 键设计原则及一般性经验结论。应用Ｒｏｍａｘ Ｄｅｓｉｇｎｅｒ虚拟原型工具进行了薄弱环节的齿轮强度分析及 齿面形状优化，并通过均载机构的应用提高了多级行星齿轮传动的效率。最后设计了功率开放型齿轮 箱试验装置，并通过型式试验验证了设计的合理性。 关键词行星齿轮传动 变桨减速机型式试验齿轮强度
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。
NGW型行星齿轮减速器设计
本科毕业论文（设计）题目 NGW型行星齿轮减速器设计学院工程技术学院专业机械设计制造及其自动化年级 2011级学号姓名指导教师（副教授）成绩 ____________________年月日目录摘要 (1)ABSTRACT. (2)0文献综述 (3)0.1行星轮的特点 (3)0.2发展概况 (4)1 传动方案的确定 (6)1.2行星机构的类型选择 (6)1.2.1行星机构的类型及特点 (6)1.1.2确定行星齿轮传动类型 (9)2 齿轮的设计计算 (10)2.1 配齿计算 (10)2.1.1确定各齿轮的齿数 (10)2.1.2初算中心距和模数 (11)2.2几何尺寸计算 (12)2.3 装配条件验算 (14)2.3.1 邻接条件 (14)2.3.2同心条件 (15)2.3.3安装条件 (15)2.4 齿轮强度校核 (16)2.4.1 a-c传动强度校核 (16)2.4.2 c-b传动强度校核 (20)3 轴的设计计算 (24)3.1行星轴设计 (24)3.2 转轴的设计 (26)3.2.1 输入轴设计 (26)3.2.2 输出轴设计 (27)4 行星架及相关部件 (29)4.1 行星架的设计与行星轮的支撑 (29)4.2行星架变形的计算和校核 (30)4.3浮动齿式联轴器的设计与计算 (30)4.4减速器的润滑 (31)4.4.1减速器润滑方式的选择 (31)4.4.2行星齿轮减速器润滑油的选择 (32)附录 (35)参考文献 (36)致谢 (38)NGW型行星齿轮减速器设计摘要：本文介绍了NGW型行星齿轮减速器的设计过程。
它具有行星齿轮传动的通用的优点，比如：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。
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、轻工纺织等工业部门均获得了广泛的应用。
首先介绍了行星齿轮减速器的应用背景及发展趋势。
接下来是选定型号的行星齿轮减速器的具体设计过程，包括行星机构的类型选择，齿轮齿数的确定，齿轮强度的校核，轴和键的尺寸及强度校核，行星齿轮减速器的结构设计等组成部分。
ngw挖掘机行星齿轮减速器
ngw挖掘机行星齿轮减速器简介ngw挖掘机行星齿轮减速器是一种常见的工程车辆传动装置，常用于挖掘机等工程机械上。
它通过使用行星齿轮传动来实现马达的转速减速，从而提供更大的牵引力和扭矩输出。
本文将介绍ngw挖掘机行星齿轮减速器的工作原理、结构组成、使用注意事项等内容。
工作原理ngw挖掘机行星齿轮减速器的工作原理是基于行星齿轮的传动原理。
它由一个太阳轮、多个行星轮和一个内齿轮组成。
当电机或马达传动太阳轮时，太阳轮与行星轮通过内啮合的方式相连，从而实现转速减小的目的。
同时，行星轮与内齿轮的啮合也可以提供更大的输出扭矩。
结构组成ngw挖掘机行星齿轮减速器通常由以下几个部分组成：1.外壳：用于固定行星齿轮减速器的各个组件，并起到保护作用。
2.太阳轮：由一组齿轮组成的中心轴，可通过电机或马达输入动力。
3.行星轮：多个行星轮围绕着太阳轮旋转，通过内啮合与太阳轮传动力。
4.内齿轮：位于行星轮外部的齿轮，与行星轮的齿轮啮合以提供输出力。
5.轴承：用于支撑太阳轮和行星轮的转动。
6.油封：用于防止润滑油泄漏，保持减速器的工作环境。
使用注意事项在使用ngw挖掘机行星齿轮减速器时，需要注意以下几个问题：1.定期检查润滑油的添加和更换，保证减速器的正常工作。
2.避免过载操作，超过减速器所能承受的负载范围可能导致损坏。
3.注意使用环境温度，避免高温或低温环境对减速器的影响。
4.注意避免减速器的冲击和振动，这可能导致内部部件松动或破损。
5.定期检查减速器的各个部件是否损坏，如有问题及时维修或更换。
总结ngw挖掘机行星齿轮减速器是一种常见且重要的工程机械传动装置。
它通过行星齿轮的传动原理提供较大的牵引力和扭矩输出。
在使用过程中，需要定期维护和保养，避免过载和损坏。
只有正确使用和保养，才能保证减速器的正常工作，并延长其使用寿命。
以上就是对ngw挖掘机行星齿轮减速器的介绍，希望能对读者有所帮助。
NGW行星减速器的结构毕业设计
NGW行星减速器的结构设计目录摘要 (1)前言 (2)选题背景 (3)第四章、总体方案设计 (4)4.1、总体方案的选择和确定 (9)4.2、传动系统的设计与计算 (10)4.3、根据设计要求计算各轴的转矩 (12)4.4、电动机的选择 (17)4.5、带传动的设计及校核 (18)第五章、减速器中主要零部件的设计 (19)5.1、锥齿轮的齿轮参数设计及校核 (22)5.2、行星轮系的齿轮参数设计及校核 (26)5.3、传动轴的设计与校核 (27)5.4、行星架的选择 (28)5.5、减速器润滑方式选择 (29)第六章结果分析 (30)参考文献 (31)致谢 (32)摘要[摘要]本设计是将一对NGW行星减速器的结构设计，形成一个组合机构，用来传递两相交轴之间的运动和动力，并实现较大的传动比。
对齿轮与中心轮组合的受力状况分析时，应引入不均载系数根据传动，工作扭矩，载荷，根据级数转速要求计算出齿轮的齿数，模数，分度圆直径，计算出传动齿的齿厚，齿面硬度，选择齿形，根据上述要求选定达到此要求的材料，并且做出经济效益最好的选择，再根据此材料的弹性影响系数，各传动齿轮接触疲劳强度极限，再对材料的选择正确与否做出校核，并且要满足减速器的使用寿命要求，根据载荷和传动扭矩计算传动主轴的直径及定位，计算中心距，确定行星轮系的周转圆半径及方向，并指定轮系的旋转方向，得到各项数据后，依据设计要求结构大小，确定各部件相对位置，进入外箱体的设计，秉承体积最小，拆装方便的原则，定好主轴位置，窥视孔，润滑口在箱体上的位置，便于维修判断。
除齿轮以外，对于承受工作载荷的其他零部件如轴、键、轴承等、也进行了设计校核。
减速器箱体采用法兰式结构，用以满足工作环境的安装条件。
减速器高速级为圆锥齿轮传动，以实现换向。
由于功率、传动比较大，将这对圆锥齿轮设计为斜齿圆锥齿轮。
低速级采用NGW 行星机构进一步增大传动比，NGW行星机构可以传递较大的功率以及实现较大的传动比，因此在设计中采用直齿圆柱齿轮。
2Z-X型NGW啮合两级行星齿轮减速器设计
XXXXX毕业设计(论文) 2Z-X型NGW啮合两级行星齿轮减速设计学号：姓名：专业：系别：指导教师：二○一五年六月摘要本文完成了对2Z-X型NGW啮合方式两级行星齿轮减速的设计。
该减速器具有较小的传动比，而且，它具有结构紧凑、传动效率高、外廓尺寸小和重量轻、承载能力大、运动平稳、抗冲击和震动的能力较强、噪声低的特点。
首先简要介绍了课题的背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结构，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括太阳轮、行星轮、内齿圈及转臂的设计计算，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结构之后，对其进行了整体结构的设计计算和主要零部件的强度校核计算。
最后对整个设计过程进行了总结，基本上完成了对该减速器的整体结构设计。
关键词：行星齿轮；传动机构；结构设计；校核计算ABSTRACTThis paper completed the 2Z-X of NGW structural design of the planetary gear reducer. The reducer has a smaller gear ratio, and it has a compact, high transmission efficiency, small size and light weight profile, large carrying capacity, smooth movement, a strong ability to shock and vibration, low noise characteristics.Briefly introduces the background and current situation and development trend of research topics gear reducer, and then compare the various transmission structure, which determines the basic types of transmission. The main part of the paper is the main member of the transmission mechanism including a sun gear, planetary gear, the ring gear and the planet carrier is designed to calculate, by means of a given input power, the transmission ratio, the input rotation speed and the operating conditions to determine the approximate coefficients after the configuration of the gear reducer its strength check calculation carried out to calculate the overall structure and design of the major components. Finally, a summary of the entire design process, basically completed the overall structural design of the reducer. KEYWORDS：Planetary gear; transmission mechanism; Structural design; Checking calculation目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 .............................................................................................................................. I II 1绪论 (1)1.1研究背景及意义 (1)1.2行星齿轮减速器研究现状 (1)1.3行星齿轮减速器发展趋势 (2)1.4论文的基本内容 (2)2总体方案设计 (3)2.1设计要求 (3)2.2总体方案选择 (3)2.2.1行星机构的类型及特点 (3)2.2.2确定行星齿轮传动类型 (5)3齿轮的设计计算 (6)3.1配齿计算 (6)3.2初步计算齿轮的主要参数 (7)3.2.1计算高速级齿轮的模数m (7)3.2.2计算低速级的齿轮模数m (7)3.3啮合参数计算 (8)3.3.1高速级 (8)3.3.2低速级 (8)3.3.3高速级变位系数 (9)3.3.4低速级变位系数 (9)3.4几何尺寸的计算 (9)3.4.1 高速级 (9)3.4.2 低速级 (10)3.4.3插齿刀齿根圆直径的计算 (10)3.5装配条件的验算 (11)3.5.1邻接条件 (11)3.5.2同心条件 (11)3.5.3安装条件 (12)3.6传动效率的计算 (12)ϕ的确定 (12)3.6.1 高速级啮合损失系数1xϕ的确定 (13)3.6.2低速级啮合损失系数2x3.7齿轮强度的验算 (14)3.7.1 高速级外啮合齿轮副接触强度的校核 (14)3.7.2 高速级外啮合齿轮副弯曲强度的校核 (16)3.7.3 高速级内啮合齿轮副接触强度的校核 (17)3.7.4 低速级外啮合齿轮副接触强度的校核 (18)3.7.5低速级外啮合齿轮副弯曲强度的校核 (19)3.7.6低速级内啮合齿轮副接触强度的校核 (21)4轴的设计计算 (22)4.1行星轴设计 (22)4.1.1初算轴的最小直径 (22)4.1.2选择行星轮轴轴承 (23)4.2转轴的设计 (24)4.2.1 输入轴设计 (24)4.2.2 输出轴设计 (25)5转臂、箱体及附件的设计 (27)5.1转臂的设计 (27)5.1.1转臂结构方案 (27)5.1.2转臂制造精度 (28)5.2箱体的设计 (30)5.3其他附件的选用 (31)5.3.1标准件及附件的选用 (31)5.3.2密封和润滑 (32)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)1绪论1.1研究背景及意义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。
NGW(2K-H负号机构)行星减速装置设计
目录1.课程设计任务书 (2)2.电动机选择 (3)3.传动比及其分配 (3)4.前减速器设计 (3)5.行星齿轮减速器齿轮设计 (7)6.行星齿轮传动轴及键的设计 (12)7.轴承寿命计算 (21)8.齿轮加工工艺 (23)9.箱体结构尺寸 (23)10.附录1 (25)11.参考文献 (28)12.感想 (29)1.课程设计任务书设计题目：NGW（2K-H负号机构）行星减速装置设计一．设计要求与安排1、学习行星传动运动学原理，掌握2K-H机构的传动比计算、受力分析、传动件浮动原理。
2、参考有关书籍、刊物、手册、图册了解2K-H行星传动装置（减速器）的基本结构及技术组成的关键点。
3、按所给有关设计参数进行该传动装置（减速器）的设计。
1）、齿数的选择：传动比及装配条件、同心条件、邻界条件的满足。
2）、了解各构件的作用力及力矩的分析，进行“浮动”机构的选择。
3）、参考设计手册根据齿轮、轴、轴承的设计要点进行有关设计计算。
4）、按有关制图标准，绘制完成教师指定的行星传动装置（减速器）总图、部件图、零件图。
书写、整理完成设计计算说明书。
4、对于所设计的典型零件结合所学有关加工工艺知识编写该零件加工工艺5、行星传动装置（减速器）总图选择合适比例采用A0号图面绘制，主要技术参数（特征）、技术要求应表达清楚，在指导教师讲授、指导下标注、完成总图所需的尺寸、明细及图纸的编号等各类要求。
按零件图要求完成零图纸的绘制，提出技术要求，上述图纸总量不应少于：A0+ A01/2。
二．设计条件1．机器功用减速装置用于绞车卷筒传动2．使用寿命预期寿命10 年，平均每天工作12～16小时三．原始数据1．电机功率：150kw2．输入转速：n=960r.p.m 输出转速：43—45r.p.m 3．前减速器传动比 5.62i =4．2K-H 行星传动输出转速43—45r.p.m2．电动机的选择电机功率150kw ，输入转速为 960r.p.m,查表选用 Y200L —4型。
NGW行星轮减速器设计
NGW行星减速器的设计摘要本文完成了对一级行星齿轮减速器的结构设计。
该减速器具有较小的传动比，而且，它具有结构紧凑、传动效率高、外廓尺寸小和重量轻、承载能力大、运动平稳、抗冲击和震动的能力较强、噪声低的特点，适用于化工、轻工业以及机器人等领域。
这些功用对于现代机械传动的发展有着较重要的意义。
首先简要介绍了课题的背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结构，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括太阳轮、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结构之后，对其进行了整体结构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结构设计相比有三大特点：其一，为了使三个行星轮的载荷均匀分配，采用了齿式浮动机构，即太阳轮与高速轴通过齿式联轴器将二者连接在一起，从而实现了太阳轮的浮动；其二，该减速器的箱体采用的是法兰式箱体，上下箱体分别铸造而成；其三，内齿圈与箱体采用分离式，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进行了总结，基本上完成了对该减速器的整体结构设计。
关键词：行星齿轮，传动机构，结构设计，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 (6)1.1 设计任务 (6)1.1.1 齿轮传动的特点 (6)1.1.2 齿轮传动的两大类型 (7)1.2行星机构的类型选择 (7)1.2.1 行星机构的类型及特点 (7)1.2.2 确定行星齿轮传动类型 (10)第2章齿轮的设计计算 (12)2.1 配齿计算 (12)2.1.1 确定各齿轮的齿数 (12)2.1.2 初算中心距和模数 (13)2.2 几何尺寸计算 (14)2.3 装配条件验算 (17)2.3.1 邻接条件 (17)2.3.2 同心条件 (17)2.3.2 安装条件 (18)2.4 齿轮强度校核 (19)2.4.1 a-c传动强度校核 (19)2.4.1 c-b传动强度校核 (24)第3章轴的设计计算 (29)3.1 行星轴设计 (29)3.2 转轴的设计 (31)3.2.1 输入轴设计 (31)3.2.2 输出轴设计 (32)第4章行星架和箱体的设计 (35)4.1 行星架的设计 (35)4.1.1 行星架结构方案 (35)4.1.2 行星架制造精度 (37)4.2 箱体的设计 (39)结论 (42)谢辞 (43)参考文献 (44)附录 (45)外文资料翻译 (48)主要代号)rad )rad前言本课题通过对行星齿轮减速器的结构设计，初步计算出各零件的设计尺寸和装配尺寸，并对涉及结果进行参数化分析，为行星齿轮减速器产品的开发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理论依据。
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.目录第一章绪论 (2)1.1 行星齿轮传动的特点 (3)1.2 本文的主要容 (4)第二章NGW行星齿轮减速器结构设计 (4)2.1 设计技术参数 (4)2.2 机构简图确定 (4)2.3 齿形与精度 (5)2.4 齿轮材料及其性能 (5)第三章齿轮的优化设计 (5)3.1 齿轮的设计 (5)3.11配齿数 (5)3.12初步计算齿轮主要参数 (6)3.13几何尺寸计算 (8)3.2 重合度计算 (8)3.2 齿轮啮合效率计算 (9)3.4 疲劳强度校核 (10)3.41外啮合 (10)3.42啮合 (16)第四章其他零件的设计 (17)4.1 轴承的设计 (17)4.2 行星架的设计 (19)第五章输入轴的优化设计 (19)5.1 装配方案的选择 (19)5.2 尺寸设计 (20)5.21初步确定轴的最小直径 (20)5.22根据轴向定位要求确定轴的各段直径和长度 (21)5.23轴上零件轴向定位 (22)5.24确定轴上圆角和倒角尺寸 (22)5.3 输入轴的受力分析 (22)5.31求输入轴上的功率P、转速n和转矩T (22)5.32求作用在太阳轮上的力 (22)5.33求轴上的载荷 (24)5.4按弯扭合成应力校核轴的强度 (26)5.5精确校核轴的疲劳强度 (27)5.6 按静强度条件进行校核 (35)第六章Solidworks出图 (36)参考文献 (42)第一章绪论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—啮合，W—外啮合，G—外啮合公用行星齿轮，ZU—锥齿轮。
1.1 行星齿轮传动的特点行星齿轮传动与其他形式的齿轮传动相比有如下几个特点:（1）体积小、重量轻、结构紧凑、传递功率大、承载能力高，这个特点是由行星齿轮传动的结构等在因素决定的。
（2）传动比大只要适当的选择行星传动的类型及配齿方案，就可以利用很少的几个齿轮而得到很大的传动比。
在不作为动力传动而主要用以传递运动的行星机构中，其传动比可达到几千。
此外，行星齿轮传动由于它的三个基本构件都可以传动，故可以实现运动的合成与分解，以及有级和无级变速传动等复杂的运动。
（3）传动效率高由于行星齿轮传动采用了对称的分流传动结构，即它具有数个均匀分布的行星齿轮，使作用于中心轮和转臂轴承中的反作用力相互平衡，有利于提高传动效率。
在传动类型选择恰当、结构布置合理的情况下，其效率可达0.97~0.99。
（4）运动平稳、抗冲击和振动的能力较强由于采用数个相同的行星轮，均匀分布于中心轮周围，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，抗冲击和振动的能力较强，工作较可靠。
在具有上述特点和优越性的同时，行星齿轮传动也存在一些缺点，如结构形式比定轴齿轮传动复杂；对制造质量要求较高；由于体积较小、散热面积小导致油温升高，故要求严格的润滑与冷却装置等。
行星齿轮传动的设计进行研究，对促进技术进步和国民经济的发展具有重要的理论和实用意义。
1.2 本文的主要容NGW型行星齿轮传动机构的传动原理:当高速轴由电动机驱动时，带动太阳轮回转，再带动行星轮转动，由于齿圈固定不动，便驱动行星架作输出运动，行星轮在行星架上既作自转又作公转，以此同样的结构组成二级、三级或多级传动。
NGW型行星齿轮传动机构主要由太阳轮、行星轮、齿圈及行星架所组成，以基本构件命名，又称为ZK-H型行星齿轮传动机构。
本设计的主要容是单级NGW型行星减速器的设计。
第二章NGW行星齿轮减速器结构设计2.1 设计技术参数已知输入功率30KW,输入转速100r/min，传动比6，每天工作16小时，使用寿命10年2.2 机构简图确定减速器传动比i=6,故属于1级NGW型行星传动系统(如图2-1)。
图2-1n=2或3，从提高传动装查书《渐开线行星齿轮传动设计》书表4-1确定p置承载力，减小尺寸和重量出发，取p n =3。
计算系统自由度 W=3*3-2*3-2=12.3 齿形与精度因属于低速传动，以及方便加工，故采用齿形角为20º，直齿传动，精度定位6级。
2.4 齿轮材料及其性能太阳轮和行星轮采用硬齿面，齿轮采用软齿面，以提高承载能力，减小尺寸。
材料选择见表2-1。
表2-1 齿轮材料及其性能第三章 齿轮的优化设计3.1 齿轮的设计3.11配齿数采用比例法：::::(2)2:(1):()a c b a a a a p Z Z Z M Z Z i i Z Z i n =--:2:5:2a a a a Z Z Z Z =按齿面硬度HRC=60，()c a u Z /Z 62/22==-=查 《渐开线行星齿轮传动设计》 书图4-7a 的max20a Z =，又1320a Z <<，取17a Z =。
由传动比条件知Y i 17*6102a Z === M Y /3102/334===计算齿轮和行星齿轮齿数：Y 1021785b a Z Z =-=-=234c a Z Z =*=3.12初步计算齿轮主要参数（1）按齿面接触强度计算太阳轮分度圆直径用式()32lim 1A p d H a H a td T K K K u u d K ϕσ∑±=进行计算，相关系数取值如表3-1。
其中：u=34172c a Z Z ==太阳轮传递的扭矩：()a p a T 9549P /n n 954930/3100954.9 N m ==**=⋅则太阳轮分度圆直径为：()32lim 1768103.76 mmA p d H a H a tdT K K K u u d K ϕσ∑±===表3-1 齿面接触强度有关系数以上均为在书《渐开线行星齿轮传动设计》上查得(2)按弯曲强度初算模数用式1321A Fp tm d T K K m K Z ϕσ=进行计算。
式中相关系数同表3-1，其余系数取值如表3-2。
因为2lim212lim1245 3.182.54306.73350 F Fa Fa F Y Y N mm σσ=⨯=<=，所以应按行星轮计算模数： 3212.15.64a A Fp tm d a T K K m K Z ϕσ==⨯= 表3-2 弯曲强度有关系数以上均为在书《渐开线行星齿轮传动设计》上查得若取莫属6m =，则太阳轮直径：()176102 mm a a d Z m ==⨯=接触强度初算结果()103.76 mm a d =接近，故初定按()108.5 mm a d = 6m =进行接触和弯曲疲劳强度校核计算。
3.13几何尺寸计算将分度圆直径、节圆直径、齿顶圆直径的计算值列于表3-3。
表3-3 齿轮几何尺寸3.2 重合度计算外啮合：()()a a a m Z 2617251 ()26342102()2114257 ()2162108()(r)cos ())51cos 2057(r)=arccos(arccos()32.78()arccos((r)ccos ())arccos(102cos 20108)27.441c c a a a a a c a c a a a a r m Z r d r d r a c ra c ααεαα︒︒︒︒=⨯===⨯=============[](tan()tan )(tan()tan (2)=17(tan 32.78tan 20)34(tan 27.441tan 20(2)=1.598>1.2Za a a Zc a c αααααππ︒︒︒︒=-+-⎡⎤-+-⎣⎦啮合：()()b b b c m Z 26852255 ()26342102()24952247.5 ()22162108()(r)cos ())255cos 20247.5()(r)cos ())102cos 20108(r)=arccos(arccos()14.50arccos(arccos()27.c c a b a b a c a c a b a b a c a c r m Z r d r d r r αααα︒︒︒=⨯===⨯=============[](tan()tan )(tan()tan (2) =34(tan 27.441tan 20)85(tan14.50tan 20)(2) =2.266>1.2441c a c b a b Z Z αεααααππ︒︒︒︒︒=---⎡⎤---⎣⎦3.2 齿轮啮合效率计算按公式11X X b ab aX X ab i i ηηη-==-进行计算。
式中X η为转化机构的效率，可用Ky дp явпев计算法确定。
查《渐开线行星齿轮传动设计》中图3-3a 、b （取µ=0.06，因齿轮精度高）得各啮合副的效率为0.978X ac η=，0.997X cb η=，转化机构效率为：0.9870.9970.984X X ac cb X ηηη==⨯=转化机构传动比：85517b a X ab Z Z i =-=-=-则 1150.9840.987115X X b ab aX X ab i i ηηη-+⨯====-+. 3.4 疲劳强度校核3.41外啮合 （1）齿面接触疲劳强度用式H H σσ=，01H H E u Z Z Z Z b u εσ±=计算接触应力H σ，用式lim min H NHP L v R W X H Z Z Z Z Z Z S σσ=计算其许用应力HP σ。
三式中的参数和系数取值如表3-4。
表3-4 外啮合接触强度有关参数和系数以上均为在书《渐开线行星齿轮传动设计》上查得接触应力基本值0H σ：021 =2.5189.80.891 =825.85 N/mm H H E u Z Z Z Z b uεσ±=⨯⨯⨯接触应力H σ：2=825.85 =1001.98 N/mm H H σσ= 许用接触应力HP σ：lim min21400 1.03 1.050.88 1.03111.25=1097.9 N/mm H NHP L v R W XH Z Z Z Z Z Z S σσ=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯因H HP σσ<，故接触强度通过。