【正文】 一系列互相嚙合的齒輪所組成的傳動系統(tǒng)，在《機(jī)械原理》中，便將上述的齒輪傳動系統(tǒng)稱之為輪系。產(chǎn)品的運動模擬可歸結(jié)為兩類，一是利用專門的動畫制作軟件比如3D Max，F(xiàn)lash等進(jìn)行模擬，這種方法一般是在產(chǎn)品設(shè)計完成甚至已有實際產(chǎn)品的情況下，為了如廣告宣傳、產(chǎn)品演示等特定的目的而專門進(jìn)行的。該方法的優(yōu)勢是：目的明確，可以充分運用專用軟件的強大功能制作出精美生動的動畫。不足之處：動畫制作需要重新畫出產(chǎn)品形狀，制作過程復(fù)雜，制作周期長。二是利用三維機(jī)械設(shè)計軟件仿真動畫功能進(jìn)行制作，目前主流的三維機(jī)械CAD軟件都具備制作動畫的功能。這種方法的優(yōu)點是：動畫是在三維設(shè)計模型的基礎(chǔ)上直接進(jìn)行的，不需要另外繪制產(chǎn)品模型，設(shè)計者不需要另外掌握專門的動畫制作軟件，操作過程簡單易行。缺點：與專門的動畫制作軟件相比，三維機(jī)械CAD軟件自身的動畫功能相對薄弱，制作的效果相對較差，對設(shè)計者動畫意圖的實現(xiàn)范圍較窄。目前中國市場的常見的三維CAD產(chǎn)品主要包括CATIA、PRO/E、UG NX、Solidworks、Inventor、Solid Edge、CAXA、Solid3000等產(chǎn)品。每個產(chǎn)品都有著自己的發(fā)展歷史和特點，在設(shè)計功能、模塊設(shè)置、操作方法、以及外圍產(chǎn)品等方面各有千秋。其中Solidworks、PRO/E、UG NX已經(jīng)成為目前市場上的主流三維CAD產(chǎn)品。Solidworks、PRO/E和UG NX各有各的特色。PRO/E提供了目前所能達(dá)到的最全面、集成最緊密的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境。應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。UG NX把產(chǎn)品制造早期的從概念到生產(chǎn)的過程都集成到一個實現(xiàn)數(shù)字化管理和協(xié)同的框架中，為用戶的產(chǎn)品設(shè)計及加工過程提供了數(shù)字化造型和驗證手段。SolidWorks操作簡單、方便，在同類產(chǎn)品中性價比更優(yōu)，而且功能強大技術(shù)創(chuàng)新和易學(xué)易用是SolidWorks的三大主要特點。隨著行星傳動技術(shù)的迅速發(fā)展。目前，高速漸開線行星齒輪傳動裝置，所傳遞的功率已達(dá)到2000KW，輸出轉(zhuǎn)矩已達(dá)到4500Nm。據(jù)有關(guān)資料介紹，人們認(rèn)為目前行星齒輪傳動技術(shù)的發(fā)展方向如下：（1）標(biāo)準(zhǔn)化、多品種 目前世界上已有50多個漸開線行星齒輪傳動系列設(shè)計；而且還演化出多種型式的行星減速器、差速器和行星變速等多品種的產(chǎn)品。（2）硬齒面、高精度 行星傳動機(jī)構(gòu)中的齒輪廣泛采用滲碳和氮化等化學(xué)熱處理，齒輪制造精度一般均在6級以上。顯然，采用硬齒面、高精度有利于進(jìn)一步提高承載能力，使齒輪尺寸變得更小。（3）高轉(zhuǎn)速、大功率 行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)在告訴傳動中，如在高速汽輪中已獲得日益廣泛的應(yīng)用，其傳動功率也越來愈大。（4）大規(guī)格、大轉(zhuǎn)矩 在中低速、重載傳動中，傳遞大轉(zhuǎn)矩的大規(guī)格的行星齒輪傳動已有了較大的發(fā)展。行星齒輪傳動的缺點是：材質(zhì)優(yōu)質(zhì)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造和安裝較困難些。但隨著人們對行星傳動技術(shù)進(jìn)一步深入地了解和掌握以及對國外行星傳動技術(shù)的引進(jìn)和消化吸收，從而使其傳動結(jié)構(gòu)和均載方式都不斷完善，同時生產(chǎn)工藝水平也不斷提高。因此，對于它的制造安裝問題，目前已不再視為一件什么困難的事情。實踐表明，在具有中等技術(shù)水平的工廠里也是完全可以制造出較好的行星齒輪傳動減速器。 論文研究的主要內(nèi)容本論文利用SolidWorks軟件強大的建模功能，以某型閥門減速器內(nèi)兩級行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)為例，構(gòu)建行星齒輪機(jī)構(gòu)模型，結(jié)合SolidWorks內(nèi)嵌的SolidWorks Motion插件完成其運動仿真和研究。本論文主要是通過SolidWorks Motion插件對行星齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行運動分析、受力分析和功率分析，實現(xiàn)行星齒輪傳動的三維造型的快速設(shè)計，掇高設(shè)計效率和縮短了產(chǎn)品的設(shè)計周期。通過SolidWorks Motion插件對其生成的各種圖表進(jìn)行分析。論文的主要工作有：（1）分析行星齒輪的工作原理：對行星齒輪機(jī)構(gòu)的工作原理進(jìn)行分析，并對行星齒輪的裝配要求進(jìn)行分析。（2）行星齒輪機(jī)構(gòu)零件的生成：根據(jù)設(shè)計出來的零部件尺寸，利用SolidWorks的零件生成功能生成各個零部件。（3）行星齒輪機(jī)構(gòu)的虛擬裝配：為使各個行星齒輪都能夠均布地裝入太陽輪和內(nèi)齒圈之間，在設(shè)計行星齒輪除保證實現(xiàn)給定的傳動比外，還應(yīng)保證滿足一定的裝配條件 ，即傳動比要求、鄰接條件、同心條件和安裝條件。最后對各個零部件進(jìn)行虛擬裝配。（4）虛擬仿真的生成：利用SolidWorks中的SolidWorks Motion對行星齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行運動學(xué)和動力學(xué)分析，并且生成動畫效果，以及運動分析。（5）生成工程圖：利用SolidWorks中的工程圖這一功能和outcad生成轉(zhuǎn)配圖和各個零件圖，并且標(biāo)注尺寸、公差、粗糙度和技術(shù)要求。2 行星齒輪傳動 輪系的功用與分類在各種機(jī)械中，常常采用一系列互相嚙合的齒輪組成的傳動系統(tǒng)，將主動軸和從動軸連接起來，實現(xiàn)運動和動力的傳遞或變換，這一系列齒輪組成的傳動系統(tǒng)就稱為輪系。基本輪系又分為定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系。而行星齒輪機(jī)構(gòu)屬于周轉(zhuǎn)輪系。輪系在各種機(jī)械中都有廣泛的應(yīng)用，但從其公用來看，主要可以分為十種。（1） 能實現(xiàn)大傳動比的減速或增速傳動；（2） 能實現(xiàn)教遠(yuǎn)距離的一對齒輪傳動；（3） 實現(xiàn)換向運動；（4） 實現(xiàn)變速傳動；（5） 實現(xiàn)分路傳動；（6） 用作運動的合成；（7） 用作運動的分解；（8） 實現(xiàn)多種多樣的運動軌跡；（9） 實現(xiàn)復(fù)雜的動作；（10） 實現(xiàn)復(fù)雜的運動規(guī)律。輪系分為基本輪系和組合輪系輪，又根據(jù)輪系運轉(zhuǎn)時各輪幾何軸線的相對位置是否變動，基本輪系有分為下列兩種基本類型：定軸輪系 當(dāng)輪系運轉(zhuǎn)時，如果組成該齒輪系的所有齒輪的幾何軸線位置都是固定不變的，稱為定軸系(或稱普通輪系)，在普通齒輪傳動中，如果各齒輪副的軸線均互相平行，也稱為平行軸齒輪傳動；如果齒輪系中含有一個相交軸齒輪副或一個相錯軸齒輪副，則稱為不平行軸齒輪傳動（空間齒輪傳動）。周轉(zhuǎn)輪系 當(dāng)輪系運轉(zhuǎn)時，如果組成該齒輪系的齒輪中至少有一個齒輪的幾何軸線位置不固定，而是繞著其他齒輪的幾何軸線旋轉(zhuǎn)，即在該齒輪系中，至少具有一個作行星運動的齒輪，該齒輪傳動為行星齒輪傳動，即行星輪系。周轉(zhuǎn)輪系（行星輪系和差動輪系）的結(jié)構(gòu)形式很多，常按采用的基本構(gòu)件來命名，主要有三種：（1） 2K—H型：基本構(gòu)件為兩個中心輪和一個系桿。（2） 3K型：基本構(gòu)件為三個中心輪。 （3） K—H—V型：基本構(gòu)件有一個中心輪、一個系桿和一個輸出構(gòu)件。式中：K—中心輪H—轉(zhuǎn)臂V—輸出軸，是最常見的一種。我過已制定了NGW型行星齒輪減速器標(biāo)準(zhǔn)（JB1999—76），并已成批生產(chǎn)。這種減速器比普通定軸輪系圓柱齒輪減速器，體積減小1/2～1/4，效率可達(dá)98%～99%。 NGW型行星傳動 行星齒輪的介紹與分類行星傳動與普通齒輪傳動相比較，它具有許多獨特的優(yōu)點。它的最顯著的特點是在傳遞動力時它可以進(jìn)行功率分流；同時，其輸入軸與輸出軸具有同軸性，即輸出軸與輸入軸均設(shè)置在同一主軸線上。所以，行星齒輪傳動現(xiàn)已被人們用來代替普通齒輪傳動，而作為各種機(jī)械傳動系統(tǒng)中的減速器、增速器和變速裝置。尤其是對于那些要求體積小、質(zhì)量小、結(jié)構(gòu)緊湊和傳動效率高的航空發(fā)動機(jī)、起重運輸、石油化工和兵器等的齒輪傳動裝置以及需要差速器的汽車和坦克等車輛的齒輪傳動裝置，行星齒輪傳動已得到了越來越廣泛的應(yīng)用。行星齒輪傳動的主要特點如下：（1） 體積小、質(zhì)量小、結(jié)構(gòu)緊湊，承載能力大；（2） 傳動效率高；（3） 傳動比較大，可以實現(xiàn)運動的合成與分解；（4） 運動平穩(wěn)、抗沖擊和振動的能力較強?？傊?，行星齒輪傳動具有質(zhì)量小、體積小、傳動比大及效率高等優(yōu)點。因此，行星齒輪傳動現(xiàn)已廣泛應(yīng)用。行星傳動不僅適用于高轉(zhuǎn)速、大功率，而且在低速大轉(zhuǎn)矩的傳動裝置上也已獲得了應(yīng)用。它幾乎可適用于一切功率和轉(zhuǎn)速范圍，故目前行星傳動技術(shù)已成為世界各國機(jī)械傳動發(fā)展的重點之一。在此討論行星齒輪傳動的傳動類型是，還應(yīng)該說明的是：根據(jù)《機(jī)械原理》可知，在前面所討論的定軸齒輪傳動、行星齒輪傳動和差動齒輪傳動均屬于基本齒輪傳動?？梢詫蓚€或幾個基本齒輪傳動連接成為一個組合齒輪傳動機(jī)構(gòu)。按照不同的組合方式，可以獲得許多種類的組合行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)。3 行星齒輪裝配原理 裝配條件在設(shè)計行星齒輪傳動時，根據(jù)給定的傳動比來分配各輪的齒數(shù)，這就是人們研究行星齒輪傳動運動學(xué)的主要任務(wù)之一。在確定行星齒輪傳動的各輪齒數(shù)時，除了滿足給定的傳動比外，還應(yīng)滿足與其裝配有關(guān)的條件，即同心條件、鄰接條件和安裝條件。（1）傳動比條件 行星輪系的傳動比——行星輪系的傳動比；——太陽輪1齒數(shù)；——內(nèi)齒