【正文】 多有點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于伺服、步進(jìn)、直流等傳動(dòng)系統(tǒng)中。其作用就是在保證精密傳動(dòng)的前提下，主要被用來(lái)降低轉(zhuǎn)速增大扭矩和降低負(fù)載 /電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比。在過(guò)去幾年里，有的用戶(hù)在使用減速機(jī)時(shí)，由于違規(guī)安裝等人為因素，而導(dǎo)致減速機(jī)的輸出軸折斷了，使企業(yè)蒙受了不必要的損失。因此，為了更好 的幫助廣大用戶(hù)用好減速機(jī)，向你詳細(xì)地介紹如何正確安裝行星減速機(jī)。 正確的安裝，使用和維護(hù)減速機(jī)，是保證機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。因此，在安裝行星減速機(jī)時(shí)，請(qǐng)務(wù)必嚴(yán)格按照下面的安裝使用相關(guān)事項(xiàng)，認(rèn)真地裝配和使用。 第一步安裝前確認(rèn)電機(jī)和減速機(jī)是否完好無(wú)損，并且嚴(yán)格檢查電機(jī)與減速機(jī)相連接的各部位尺寸是否匹配，這里是電機(jī)的定位凸臺(tái)、輸入軸與減速機(jī)凹槽等尺寸及配合公差。 第二步旋下減速機(jī)法蘭外側(cè)防塵孔上的螺釘，調(diào)整 PCS 系統(tǒng)夾緊環(huán)使其側(cè)孔與防塵孔對(duì)齊，插入內(nèi)六角旋緊。之后，取走電機(jī)軸鍵。 第三步將電機(jī)與減速機(jī)自 然連接。連接時(shí)必須保證減速機(jī)輸出軸與電機(jī)輸入軸同心度一致，且二者外側(cè)法蘭平行。如同心度不一致，會(huì)導(dǎo)致電機(jī)軸折斷或減速機(jī)齒輪磨損。 另外，在安裝時(shí)，嚴(yán)禁用鐵錘等擊打，防止軸向力或徑向力過(guò)大損壞軸承或齒輪。一定要將安裝螺栓旋緊之后再旋緊緊力螺栓。安裝前，將電機(jī)輸入軸、定位凸臺(tái)及減速機(jī)連接部位的防銹油用汽油或鋅鈉水擦拭凈。其目的是保證連接的緊密性及運(yùn)轉(zhuǎn)的靈活性，并且防止不必要的磨損。 在電機(jī)與減速機(jī)連接前，應(yīng)先將電機(jī)軸鍵槽與緊力螺栓垂直。為保證受力均勻，先將任意對(duì)角位置的安裝螺栓旋上，但不要旋緊，再旋上另外兩個(gè)對(duì) 角位置機(jī)電車(chē)輛畢業(yè) (課程 )設(shè)計(jì) 二維、三維、有限元 308776035 6 的安裝螺栓最后逐個(gè)旋緊四個(gè)安裝螺栓。最后，旋緊緊力螺栓。所有緊力螺栓均需用力矩板手按標(biāo)明的固定扭力矩?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行固定和檢查。減速機(jī)與機(jī)械設(shè)備間的正確安裝類(lèi)同減速機(jī)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)間的正確安裝。關(guān)鍵是要必須保證減速機(jī)輸出軸與所驅(qū)動(dòng)部分軸同心度一致。 根據(jù)上面的介紹，行星齒輪傳動(dòng)根據(jù)基本夠件的組成情況可分為： 2K— H、3K、及 K— H— V三種。若按各對(duì)齒輪的嚙合方式，又可分為： NGW 型、 NN型、 WW型、 WGW 型、 NGWN 型和 N型等。我所設(shè)計(jì)的行星齒輪是 2K— H行星傳動(dòng) NGW 型。 行星輪系減速器較普通齒輪減速器具有體積 小、重量輕、效率高及傳遞功率范圍大等優(yōu)點(diǎn)，逐漸獲得廣泛應(yīng)用。同時(shí)它的缺點(diǎn)是：材料優(yōu)質(zhì)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造精度要求較高、安裝較困難些、設(shè)計(jì)計(jì)算也較一般減速器復(fù)雜。但隨著人們對(duì)行星傳動(dòng)技術(shù)進(jìn)一步的深入地了解和掌握以及對(duì)國(guó)外行星傳動(dòng)技術(shù)的引進(jìn)和消化吸收，從而使其傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和均載方式都不斷完善，同時(shí)生產(chǎn)工藝水平也不斷提高，完全可以制造出較好的行星齒輪傳動(dòng)減速器。 根據(jù)負(fù)載情況進(jìn)行一般的齒輪強(qiáng)度、幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算，然后要進(jìn)行傳動(dòng)比條件、同心條件、裝配條件、相鄰條件的設(shè)計(jì)計(jì)算，由于采用的是多個(gè)行星輪傳動(dòng)，還必須進(jìn)行均載機(jī)構(gòu) 及浮動(dòng)量的設(shè)計(jì)計(jì)算。 機(jī)電車(chē)輛畢業(yè) (課程 )設(shè)計(jì) 二維、三維、有限元 308776035 7 第二章 要求分析 （一） 設(shè)計(jì)相關(guān)要求 設(shè)計(jì)一個(gè)行星輪系減速器，要求給兩節(jié)普通干電池實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)停的電動(dòng)控制，經(jīng)減速后最終輸出所需的扭矩為 31。 2N*m。 （二）系統(tǒng)組成框圖 （電機(jī)輸入轉(zhuǎn)速）輸入軸 中心輪 行星輪 輸出軸 圖 21 所要設(shè)計(jì)的系統(tǒng)組成框圖 電機(jī)啟?？刂葡到y(tǒng) 機(jī)電車(chē)輛畢業(yè) (課程 )設(shè)計(jì) 二維、三維、有限元 308776035 8 第三章 方案擬定 傳動(dòng)方案的分析與擬定 1）對(duì)傳動(dòng)方案的要求 合理的傳動(dòng)方案，首先應(yīng)滿(mǎn)足工作機(jī)的功能要求，還要滿(mǎn)足工作可靠、傳動(dòng)精度高、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、重量輕、成本低、工藝性好、使用和維護(hù)方便等要求。 2）擬定傳動(dòng)方案 任何一個(gè)方案，要滿(mǎn)足上述所有要求是十分困難的，要統(tǒng)籌兼顧，滿(mǎn)足最主要的和最基本的要求。例如圖 22 所示為作者擬定的傳動(dòng)方案，適于在惡劣環(huán)境下長(zhǎng)期連續(xù)工作。 電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與 2KH型行星齒輪減速器輸入軸相連，傳遞扭矩和轉(zhuǎn)速。行星齒輪減速器采用 3 個(gè)行星輪模式。內(nèi)齒圈固定，行星架與輸出軸相連，輸出轉(zhuǎn)速和扭矩。 圖 31 所設(shè)計(jì)的行星齒輪減速器運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 機(jī)電車(chē)輛畢業(yè) (課程 )設(shè)計(jì) 二維、三維、有限元 308776035 9 （五）行星齒輪傳動(dòng)的受力分析 在行星齒輪傳動(dòng)中由于其行星輪的數(shù)目通常大于 1，即 wn 1，且均勻?qū)ΨQ(chēng)地分布于中心輪之間；所以在 2H— K 型行星傳動(dòng)中，各基本構(gòu)件（中心輪 a、 b 和轉(zhuǎn)臂 H）對(duì)傳動(dòng)主軸上的軸承所作用的總徑向力等于零。因此，為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)，本設(shè)計(jì)在行星齒輪傳動(dòng)的受力分析圖中均未繪出各構(gòu)件的徑向力 rF ，且用一條垂直線(xiàn)表示一個(gè)構(gòu)件，同時(shí)用符號(hào) F 代表切向力 rF 。 為了分析各構(gòu)件所受力的切向力 F，提出如下三點(diǎn)： （ 1） 在轉(zhuǎn)矩的作用下，行星齒輪傳動(dòng)中各構(gòu)件均處于平衡狀態(tài)，因此，構(gòu)件間的作用力應(yīng)等于反 作用力。 （ 2） 如果在某一構(gòu)件上作用有三個(gè)平行力，則中間的力與兩邊的力的方向應(yīng)相反。 （ 3） 為了求得構(gòu)件上兩個(gè)平行力的比值，則應(yīng)研究它們對(duì)第三個(gè)力的作用點(diǎn)的力矩。 在 2H— K 型行星齒輪傳動(dòng)中，其受力分析圖是由運(yùn)動(dòng)的輸入件開(kāi)始，然后依次確定各構(gòu)件上所受的作用力和轉(zhuǎn)矩。對(duì)于直齒圓柱齒輪的嚙合齒輪副只需繪出切向力 F，如圖 1— 3所示。 由于在輸入件中心輪 a 上受有 wn 個(gè)行星輪 g同時(shí)施加的作用力 gaF 和輸入轉(zhuǎn)矩 AT 的作用。當(dāng)行星輪數(shù)目 wn ? 2 時(shí)，各個(gè)行星輪上的載荷均勻，（或采用載荷分配不均勻系數(shù) pk 進(jìn)行補(bǔ)償）因此，只需要分析和計(jì)算其中的一套即可。在此首先確定輸入件中心輪 a在每一套中（即在每個(gè)功率分流上）所承受的輸入轉(zhuǎn)矩為 1T =aT / wn =95491P / wn n=9549 370/7 750=*m 可得 aT =1T * wn = N*m 式中 aT — 中心輪所傳遞的轉(zhuǎn)矩， N*m； 1P — 輸入件所傳遞的名義功率， kw； 機(jī)電車(chē)輛畢業(yè) (課程 )設(shè)計(jì) 二維、三維、有限元 308776035 10 圖 52傳動(dòng)簡(jiǎn)圖 （ a）傳動(dòng)簡(jiǎn)圖 (b)構(gòu)件的受力分析 按照上述提示進(jìn)行受力分析計(jì)算，則可得行星輪 g 作用于中心輪 a的切向力為 gaF =20211T / 39。ad =2021aT / wn 39。ad =2021 而行星輪 g上所受的三個(gè)切向力為 中心輪 a 作用與行星輪 g的切向力為 agF = gaF =2021aT / wn 39。ad =280N 內(nèi)齒輪作用于行星輪 g 的切向力為 bgF = agF =2021aT / wn 39。ad =280N 轉(zhuǎn)臂 H作用于行星輪 g 的切向力為 HgF =2 agF =4000aT / wn 39。ad =540N 轉(zhuǎn)臂 H上所的作用力為 gHF =2 HgF =4000aT / wn 39。ad =540N 轉(zhuǎn)臂 H上所的力矩為 HT = wn gHF xr =4000aT / 39。ad *xr =4000 57= N*m 在內(nèi)齒輪 b上所受的切向力為 gbF = bgF =2021aT / wn 39。ad =280N 在內(nèi)齒輪 b上所受的 力矩為 bT = wn gbF 39。bd /2021=aT 39。bd / 39。ad =280 196/2021= N*m 式中 39。ad — 中心輪 a 的節(jié)圓直徑，㎜ 輸出輸入 (a) (b) 機(jī)電車(chē)輛畢業(yè) (課程 )設(shè)計(jì) 二維、三維、有限元 308776035 11 39。bd — 內(nèi)齒輪 b 的節(jié)圓直徑，㎜ xr — 轉(zhuǎn)臂 H的回轉(zhuǎn)半徑，㎜ 根據(jù)《參 考文獻(xiàn)二》式（ 6— 37）得 aT / HT =1/baHi =1/1Habi =1/1+P 轉(zhuǎn)臂 H的轉(zhuǎn)矩為 HT =aT *（ 1+P） =*m 仿上 bT / HT =1/baHi =1/1Habi =p/1+P 內(nèi)齒輪 b 所傳遞的轉(zhuǎn)矩， bT =p/1+p* HT = N*m （六）行星齒輪傳動(dòng)的均載機(jī)構(gòu)及浮動(dòng)量 行星齒輪傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量小、體積小、承載能力 大等優(yōu)點(diǎn)。這些是由于在其結(jié)構(gòu)上采用了多個(gè)（ wn ? 2）行星輪的傳動(dòng)方式，充分利用了同心軸齒輪之間的空間，使用了多個(gè)行星輪來(lái)分擔(dān)載荷，形成功率分流，并合理地采用了內(nèi)嚙合傳動(dòng)；從而，才使其具備了上述的許多優(yōu)點(diǎn)。 （七）輪間載荷分布均勻的措施 為了使行星輪間載荷分布均勻，起初，人們只努力提高齒輪的加工精度，從而使得行星輪傳動(dòng)的制造和轉(zhuǎn)配變得比較困難。后來(lái)通過(guò)實(shí)踐采取了對(duì)行星齒輪傳動(dòng)的基本構(gòu)件徑向不加限制的專(zhuān)門(mén)措施和其他 可進(jìn)行自動(dòng)調(diào)位的方法，即采用各種機(jī)械式的均載機(jī)構(gòu)，以達(dá)到各行星輪間載荷分布均勻的目的。從而，有效地降低了行星齒輪傳動(dòng)的制造精度和較容易轉(zhuǎn)配，且使行星齒輪傳動(dòng)輸入功率能通過(guò)所有的行星輪進(jìn)行傳遞，即可進(jìn)行功率分流。 在選用行星齒輪傳動(dòng)均載機(jī)構(gòu)時(shí)，根據(jù)該機(jī)構(gòu)的功用和工作情況，應(yīng)對(duì)其提出如下幾點(diǎn)要求： （１） 載機(jī)構(gòu)在結(jié)構(gòu)上應(yīng)組成靜定系統(tǒng)，能較好地補(bǔ)償制造和轉(zhuǎn)配誤差及零件的變形，且使載荷分布不均勻系數(shù) PK 值最小。 （２） 均載機(jī)構(gòu)的補(bǔ)償動(dòng)作要可靠、均載效果要好。為此，應(yīng)使 均載構(gòu)件上所受力的較大，因?yàn)?，作用力大才能使其?dòng)作靈敏、準(zhǔn)確。 （３）在均載過(guò)程中，均載構(gòu)件應(yīng)能以較小的自動(dòng)調(diào)整位移量補(bǔ)償行星齒輪傳動(dòng)存在的制造誤差。 機(jī)電車(chē)輛畢業(yè) (課程 )設(shè)計(jì) 二維、三維、有限元 308776035 12 （４）均載機(jī)構(gòu)應(yīng)制造容易，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、布置方便，不得影響到行星齒輪傳動(dòng)性能。均載機(jī)構(gòu)本身的摩擦損失應(yīng)盡量小，效率要高。 （５）均載機(jī)構(gòu)應(yīng)具有一定的緩沖和減振性能；至少不應(yīng)增加行星齒輪傳動(dòng)的振動(dòng)和噪聲。 為了使行星輪間載荷分布均勻，有多種多樣的均載方法。對(duì)于主要靠機(jī)械的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)均載的系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)類(lèi)型可分為兩種： 靜定系統(tǒng) 該系統(tǒng)的均載原理是通過(guò)系統(tǒng)中 附加的自由度來(lái)實(shí)現(xiàn)均載的。 靜不定系統(tǒng) 均載機(jī)構(gòu)： 基本構(gòu)件浮動(dòng)的均載機(jī)構(gòu) (1) 中心輪 a 浮動(dòng) （ 2）內(nèi)齒輪 b浮動(dòng) （ 3） 轉(zhuǎn)臂 H 浮動(dòng) （ 4）中心輪 a與轉(zhuǎn)臂 H同時(shí)浮動(dòng) （ 5）中心輪 a 與內(nèi)齒輪 b同時(shí)浮動(dòng) （ 6）組成靜定結(jié)構(gòu)的浮動(dòng) 杠桿聯(lián)動(dòng)均載機(jī)構(gòu) 本次所設(shè)計(jì)行星齒輪是靜定系統(tǒng)，基本構(gòu)件中心輪 a 浮動(dòng)的均載機(jī)構(gòu)。 第六章 行星輪架與輸出軸間齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 已知：傳遞功率 P=370w，齒輪軸轉(zhuǎn)速 n=750r/min，傳動(dòng)比 i=，載荷平穩(wěn)。使用壽命 10年，單班制工作。 （一 ）輪材料及精度等級(jí) 行星輪架內(nèi)齒圈選用 40Cr鋼調(diào)質(zhì)，硬度為 400～ 450HBS，齒輪軸選用 40Cr鋼調(diào)質(zhì)，硬度為 400～ 450HBS，選用 8 級(jí)精度，要求齒面粗糙度 aR ? ～ m? 。 （二）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 因兩齒輪均為鋼質(zhì)齒輪，可應(yīng)用《參考文獻(xiàn)四》式 10— 22 求出 1d 值。確定有關(guān)參數(shù)與系數(shù)。 機(jī)電車(chē)輛畢業(yè) (課程 )設(shè)計(jì)