【正文】 山東交通學(xué)院 2020屆畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 題目： 40KW 二級(jí)行星齒輪減速器 設(shè)計(jì) 院 (系 )別 工程機(jī)械系 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 機(jī)械 071 班 學(xué) 號(hào) 070611134 姓 名 楊模尖 指導(dǎo)教師 韓 鷹 二○一一年 六 月 山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) I 摘 要 行星齒輪傳動(dòng)與普通定軸齒輪傳動(dòng)相比較，具有質(zhì)量小 、體積小、傳動(dòng)比大、承載能力大以及傳動(dòng)平穩(wěn)和傳動(dòng)效率高等優(yōu)點(diǎn)，因此，行星齒輪傳動(dòng)在起重運(yùn)輸、工程機(jī)械、冶金礦山、石油化工、建筑機(jī)械、輕工紡織、醫(yī)療器械、儀器儀表、汽車、船舶、兵器、和航空航天等工業(yè)部門均獲得了廣泛的應(yīng)用。本設(shè)計(jì)便是基于這些特點(diǎn)對行星齒輪進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，首先通過比較各種類型的行星齒輪的特點(diǎn)，確定其方案；其次根據(jù)相應(yīng)的輸入功率、輸出速度、傳動(dòng)比進(jìn)行傳動(dòng)設(shè)計(jì)與整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞 ： 普通定軸齒輪傳動(dòng)，行星齒輪傳動(dòng)，行星齒輪減速器，工程機(jī)械，建筑機(jī)械 楊模尖： 40KW 二級(jí)行星齒輪減速器設(shè)計(jì) II Abstract Compared with mon fixed axis gear, plaary gear transmission has small size, small quality, big transmission ratio, large carrying capacity, smooth transmission and high transmission plaary gear drive in the lifting and transportation、 engineering machinery、 metallurgical, petrochemical, construction machinery, light industry and textiles, medical equipment, instrumentation, automotive, shipbuilding, and aerospace and other industrial sectors are received a wide range of design is based on these features of plaary gear for structure design. First, adopt the scheme through paring various types of plaary gears’ characteristics, Secondly, according to the corresponding input power、 output speed and speed give the design of transmission and whole structure. Key words ： mon fixed axis gear,plaary gear transmission,plaary gear reducer,engineering machinery,construction machinery 山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) III 目 錄 前 言 ..................................................................... 1 1 研究該行星齒輪減速器的目的、意義 .................................... 1 2 國內(nèi)外行星齒輪減速器發(fā)展概況 ........................................ 1 1 行星齒輪傳動(dòng)概論 ........................................................ 3 行星齒輪傳動(dòng)的定義 ................................................ 3 ..................................................... 4 2 行星輪減速器方案確定 .................................................... 5 輪系的確定 ........................................................ 5 周轉(zhuǎn)輪系的選擇 .................................................... 5 行星輪減速器方案確定 .............................................. 7 3 減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及傳動(dòng)尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算 ........................................ 8 運(yùn)動(dòng)簡圖 .......................................................... 8 ..................................................... 8 電動(dòng)機(jī)的選擇 ...................................................... 8 聯(lián)軸器的選擇與校核 ................................................ 9 配齒數(shù) ............................................................ 9 轉(zhuǎn)速比計(jì)算 ........................................................ 9 初步計(jì)算齒輪的主要參數(shù) ........................................... 10 高速級(jí)部分齒輪的計(jì)算 ........................................ 10 低速級(jí)部分齒輪的計(jì)算 ........................................ 14 ................................................ 18 高速級(jí)齒輪疲勞強(qiáng)度校核 ...................................... 18 低速級(jí)齒輪疲勞強(qiáng)度校核 ...................................... 23 4 主要構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 ............................................... 29 行星輪傳動(dòng)的受力分析 ............................................. 30 高速軸 ...................................................... 30 低速軸 ...................................................... 30 楊模尖： 40KW 二級(jí)行星齒輪減速器設(shè)計(jì) IV 軸的計(jì)算 ......................................................... 31 輸出軸 ...................................................... 31 輸入軸（矩形花鍵聯(lián)結(jié)） ...................................... 32 行星軸 ...................................................... 33 滾動(dòng)軸承的壽命校核 .............................................. 36 壽命校核 ............................ 36 ............................ 36 浮動(dòng)用齒式聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ..................................... 36 行星架設(shè)計(jì) ....................................................... 38 高速級(jí)行星架的設(shè)計(jì)與計(jì)算 .................................... 38 低速級(jí)行星架的設(shè)計(jì)與計(jì)算 .................................... 38 減速器箱體設(shè)計(jì) ................................................... 39 結(jié) 論 .................................................................... 41 致 謝 .................................................................... 42 參考文獻(xiàn) ................................................................. 43 附錄 A ................................................................... 44 附錄 B ................................................................... 45 山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 前 言 1 研究該行星齒輪減速器的目的、意義 減速器作為獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)元部件，齒輪減速器在各行各 業(yè)中十分廣泛地使用著，是一種不可缺少的機(jī)械傳動(dòng)裝置。當(dāng)前減速器普遍存在著體積大、重量大，或者傳動(dòng)比大而機(jī)械效率過低的問題。因此，除了不斷改進(jìn)材料品質(zhì)、提高工藝水平外，還在傳動(dòng)原理和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)上深入探討和創(chuàng)新，平動(dòng)齒輪傳動(dòng)原理的出現(xiàn)就是一例。當(dāng)今，世界減速器技術(shù)有了很大的發(fā)展，總的發(fā)展趨勢是六高、兩低、兩化。六高，即高承載能力、高齒面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高傳動(dòng)效率；兩低，即低噪聲、低成本；兩化，即標(biāo)準(zhǔn)化、多樣化（模塊化）。由于應(yīng)用范圍極廣，其產(chǎn)品必須按系列化進(jìn)行設(shè)計(jì)，以便于制造和滿足不同行業(yè)的選用要 求。針對其輸人功率和傳動(dòng)比的不同組合，可獲得相應(yīng)的減速器系列。國內(nèi)的減速器多以齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)為主，但普遍存在著功率與重量比小，或者傳動(dòng)比大而機(jī)械效率過低的問題。另外，材料品質(zhì)和工藝水平上還有許多弱點(diǎn)，特別是大型的減速器問題更突出，使用壽命不長。 行星齒輪傳動(dòng)與普通定軸齒輪傳動(dòng)相比較，具有質(zhì)量小、體積小、傳動(dòng)比大、承載能力大以及傳動(dòng)平穩(wěn)和傳動(dòng)效率高等優(yōu)點(diǎn)，這些已被我國越來越多的機(jī)械工程技術(shù)人員所了解和重視。由于在各種類型的行星齒輪傳動(dòng)中均有效的利用了功率分流性和輸入、輸出的同軸性以及合理地采用了內(nèi)嚙合，才 使得其具有了上述的許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。行星齒輪傳動(dòng)不僅適用于高速、大功率而且可用于低速、大轉(zhuǎn)矩的機(jī)械傳動(dòng)裝置上。它可以用作減速、增速和變速傳動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的合成和分解，以及其特殊的應(yīng)用中；這些功用對于現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)發(fā)展有著重要意義。因此，行星齒輪傳動(dòng)在起重運(yùn)輸、工程機(jī)械、冶金礦山、石油化工、建筑機(jī)械、輕工紡織、醫(yī)療器械、儀器儀表、汽車、船舶、兵器、和航空航天等工業(yè)部門均獲得了廣泛的應(yīng)用。 2 國內(nèi)外行星齒輪減速器發(fā)展概況 在國外，行星齒輪減速器應(yīng)用極為普遍，在德國、日本、捷克、英國、法國、奧地利、前蘇聯(lián)等國家均有系列產(chǎn) 品，并以大量生產(chǎn)。其行星齒輪減速器的承載能力不斷的提高，以德國 DEMAG 的一種行星減速器為例，承載能力已高達(dá) 54600KW，對應(yīng)的輸出軸最大轉(zhuǎn)矩約為 ，最大傳動(dòng)比已達(dá) 5000。 1）國外在高速大功率傳動(dòng)方面，尤其是在動(dòng)力、船舶的報(bào)告機(jī)械設(shè)備上行星傳動(dòng)已普遍應(yīng)用，主要有：英國艾倫（ Allen）齒輪公司為帕森（ . Parsons）公司制造了一臺(tái)壓縮機(jī)用行星減速器，功率相當(dāng)于 25740KW；瑞士馬格（ MAAG）公司已生產(chǎn)了船用行星減速器，功率相當(dāng)于 11030KW；日本三菱造船公司生產(chǎn)了功率相當(dāng) 于 8830KW楊模尖： 40KW 二級(jí)行星齒輪減速器設(shè)計(jì) 2 的船用行星減速器。 2）低速重載方面，國外行星減速器生產(chǎn)已由系列產(chǎn)品發(fā)展到接受各種特種、特殊用途訂貨的大型減速器，重量有的達(dá) 100t 左右，如法國雪鐵龍（ Citroen）公司，據(jù)資料介紹可生產(chǎn)用于水泥磨、榨糖機(jī)、礦山設(shè)備的行星減速器，重量可達(dá) 50125t；德國法倫達(dá)（ Flender）公司，曾為我國徐州淮海水泥廠水泥磨配套生產(chǎn)了重量達(dá) 72t，輸出轉(zhuǎn)矩為 ；日本宇都興產(chǎn)公司生產(chǎn)了一臺(tái) 3200KW， i=720/480，