【正文】 湘潭大學興湘學院畢業(yè)論文 1 第一章 緒論 行星減速器發(fā)展狀況 由于國家采取了積極穩(wěn)健的財政貨幣政策，固定資產投資力度加大，特別是基礎建設的投資，使冶金、電力、水泥、建筑、建材、能源等加快了發(fā)展，因此，對減速機的需求也逐步擴大。隨著國家對機械制造業(yè)的重視，重大裝備國產化進程的加快以及城市化改造進程的加快，減速機行業(yè)仍將保持快速發(fā)展態(tài)勢，尤其是齒輪減速機的增長將會大幅度提高，這與進口設備大多配套采用齒輪減速機有關。因此，業(yè)內專家希望企業(yè)抓緊開發(fā)制造齒輪減速機，尤其是大、中、小功率硬齒面減速機，以滿足市場的需求。 全套圖紙，加 153893706 國內外動力齒輪傳動正沿著小型化、高速化、標準化、小振動、低噪聲的方向發(fā)展。行星齒輪傳動的發(fā)展和少齒差零齒差內齒輪副的應用，是當代齒輪的一大特征，是齒輪傳動小型化的一個典 型的標志。行星傳動把傳統(tǒng)的定軸傳動改為動軸傳動，采用了功率分流并合理應用內嚙合及均載裝置，具有重量輕，體積小，承載高等優(yōu)點，因此，行星傳動技術的應用日漸廣泛。 20 世紀末的 20 多年，世界齒輪技術有了很大的發(fā)展，鏟平發(fā)展的總趨勢是小型化，高速化，低噪聲，高可靠度。技術發(fā)展中最引人注目的是應吃面技術，功率分支技術和模塊化設計技術。 硬面齒輪技術到 20世紀 80 年代在國外日趨成熟。采用優(yōu)質合金鋼鍛件神探淬火磨齒的硬齒面齒輪，精度不低于 IS013281975 的 6 級，綜合承載能力為中硬齒面調質齒輪的 4 倍，為軟齒面齒輪的 56倍。一個中等規(guī)格的硬齒面齒輪減速器的重量僅為軟吃面齒輪減速器的 1/3 左右。 湘潭大學興湘學院畢業(yè)論文 2 功率分支技術主要指行星及大功率齒輪箱的功率雙份及多分支裝置，如中心傳動的水泥磨主減速器，其核心技術是均載。 模塊化設計技術隊通用和標準減速器旨在追求高性能和滿足用戶多樣化大覆蓋面需求的同時，盡量減少零部件及毛坯的品種規(guī)格，以便于組織生產，使零部件產生形成批量，降低成本，取得規(guī)模效益。 其他技術的發(fā)展還表現(xiàn)在理論研究（如強度計算，修形技術，現(xiàn)代設計方法的應用，新齒形，新結構的應用等）更完 善，更接近實際；普通采用各種優(yōu)質合金鋼鍛件；材料和熱處理質量控制水平的提高；結構設計更合理；加工精度普遍提高到 ISO 的46級；軸承質量和壽命的提高；潤滑油質量的提高；加工裝備和檢測手段的提高等方面。 這些技術的應用和日趨成熟，使齒輪產品的性能價格比大大提高，產品越來越完美。如非常粗略地估計一下，輸出 100N m 轉矩的齒輪裝置，如果在 1950 年時重 10kg，到 80 年代就可做到僅為 1kg。 20 世紀 70 年代至 90 年代初，我國的高速齒輪技術經歷了測繪仿制，技術引進到獨立設計制造 3個階段。現(xiàn)在我 國的設計制造能力基本可滿足國內生產需要，設計制造的最高參數(shù)：最大功率 44MW，最高線速度 168m/s，最高轉速 67000r/min。 我國的低速重載齒輪技術，特別是硬齒面齒輪技術也經歷了測繪仿制等階段，從無到有逐步發(fā)展起來。除了摸索掌握制造技術外，在 20 世紀 80 年代末至 90年代初步推廣硬齒面技術過程中，我們還做了解決“斷軸”，“選用”等一系列有意義的工作。在 20 世紀 7080 年代一直認為是國內重齒輪兩大難題的“水泥磨減速器”和“軋鋼機械減速器”可以說已完全解決。 20 世界 80 年代至 90 年代初 ，我國相繼制定了一批減速器標準，如 ZBJ19004— 88《圓柱齒輪減速器》， ZBJ19026— 90《運輸機械用減速器》和 YB/T050— 93《冶金設備用 YNK 齒輪減速器》等幾個硬齒面減速器標準，我國有自己只是產權的標準，如YB/T079— 95《三環(huán)減速器》。按這些標準生產的許多產品的主要技術指標均可達到或接近國外同類產品的水平，其中 YNK 減速器較完整地吸取了德國 FLENDER 公司同類產品的特點，并結合國情做了血多改進與創(chuàng)新。 世界上一些工業(yè)發(fā)達國家，如日本，德國，英國，美國和俄羅斯等，對行星齒輪傳動的應用， 生產和研究都十分重視，在結構優(yōu)化，傳動性能，傳動效率，轉矩和速度等方面均處于領先地位，并出現(xiàn)一些新型的行星齒輪傳動技術，如封閉行星齒輪傳動，行星齒輪變速傳動和微型行星齒輪傳動等早已在現(xiàn)代化的機械傳動設備中獲得了湘潭大學興湘學院畢業(yè)論文 3 成功的應用。 行星齒輪顫動在我已有了許多年的發(fā)展史，很早就有了應用。然而，自 20 世紀60 年代以來，我國才開始對行星齒輪傳動進行了較深入，系統(tǒng)的研究和試制工作。無論是在設計理論方面，還是在試制和應用實踐方面，均有了較大的成就，并獲得了血多的研究成果。 近十幾年來，計算機技術，信息技術，自動化技術在機械制 造中的廣泛應用，改變了執(zhí)照也得傳統(tǒng)觀念和生產組織方式。一些先進的齒輪生產企業(yè)已經采用精益生產，敏捷執(zhí)照，智能執(zhí)照等先進技術。形成了高精度，高效率的智能化圣餐先和計算機網(wǎng)絡化管理。 在 21 世紀成套件機械裝備中，齒輪仍然是機械傳動的基本部件。由于計算機技術與數(shù)控技術的發(fā)展，使得機械加工精度，加工效率大為提高，從而推動了機械傳動產品多樣化，整機配套的模塊化，標準化，以及造型設計藝術化，使產品更加精致，美觀。 CNC 機床和工藝技術的發(fā)展，推動了機械傳動結構的飛速發(fā)展。在傳動系統(tǒng)設計中的電子控制，液壓傳動，齒輪，帶鏈 的混合傳動，將成為變速箱設計中優(yōu)化傳動組合的方向。在傳動設計中的學科交叉，將成為新型傳動產品發(fā)展的重要趨勢。 工業(yè)通用變速箱是指為各行業(yè)成套裝備及生產線配套的大功率和中小功率變速箱。國內的變速箱將繼續(xù)淘汰軟齒面，向硬齒面，高精度，高可靠度軟啟動，運行監(jiān)控，運行狀態(tài)記錄，低噪聲，高的功率與體積比和高的功率與重量比的方向發(fā)展。中小功率變速箱為適應機電一體化成套裝備自動控制，自動調速，多種控制與通訊功能的接口需要，產品的結構與外型在相應改變。矢量變頻代替直流伺服器驅動，已成為經年中小功率變速箱產品追求的目標。 隨 著我國航天，航空，機械，電子，能源及核工業(yè)等方面的快速發(fā)展和工業(yè)機器人等在各工業(yè)部門的應用，我國在諧波傳動技術應用方面已取得顯著成績。同時，隨著國家高新技術及信息產業(yè)的發(fā)展，對諧波傳動技術產品的需求將更會更加突出。 總之，當今世紀各國減速器及齒輪技術發(fā)展總趨勢是向六高，二低，二化方面發(fā)展。六高即高承載能力，高齒面硬度，高精度，高速度，高可靠性和高傳動效率；二低即低噪聲，低成本；二化即標準化，多樣化。 減速器和齒輪的設計與制造技術的發(fā)展，在一定程度上標志著一個國家的工業(yè)水平，因此，開拓和發(fā)展減速器和齒輪技術在 我國有廣闊的前景。 選題分析與設計內容 行星齒輪傳動與普通定州齒輪傳動相比較，具有質量小，體積小，傳動比大，承湘潭大學興湘學院畢業(yè)論文 4 載能力大以及傳動平穩(wěn)和傳動效率高等優(yōu)點，這些已經被我過越來越多的機械工程技術人員所了解和重視。由于在各種類型的行星齒輪傳動種均有效地利用了功率分流性和輸入，輸出地同軸性以及合理的采用了內嚙合，才使得其具有了上述的許多獨特的優(yōu)點。行星齒輪傳動不僅適用于高速，大功率而且可用于低速，大轉矩的機械傳動裝置上。它可以用作減速，增速和變速傳動，運動的合成和分解，以及其特殊的應用中：這些功用對于現(xiàn)代機械傳動 發(fā)展有著重要意義。因此，行星齒輪傳動在起重運輸，工程機械，冶金礦山，石油化工，建筑機械，輕工紡織，醫(yī)療器械，儀器儀表，汽車，船舶，兵和航空航天等工業(yè)部門獲得了廣泛的應用。 本設計以 本設計基于 Solid Works 便于交互及強大的二維、三維繪圖功能 。先確定總體思路、設計總體布局，然后設置零部件，最后完成一個完整的設計。利用 Solid Works 模塊實現(xiàn)裝配中零部件的裝配、運動學仿真等功能。 行星齒輪減速器的體積、重量及其承載能力主要取決于傳動參數(shù)的選擇，設計問題一般是在給定傳動比和輸入轉矩的情況下，確定各 輪的齒數(shù)，模數(shù)和齒寬等參數(shù)。其中優(yōu)化設計采用 Solid Works 自帶的模塊 ，模擬真實環(huán)境中的工作狀況進行運動仿真，對元件進行運動分析。 減速器作為獨立的驅動元部件，由于應用范圍極廣，其產品必須按系列化進行設計，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比的不同組合，可獲得相應的減速器系列。在以往的人工設計過程中，在圖紙上盡管能實現(xiàn)同一機座不同規(guī)格的部分系列表示，但其圖形受到極大限制。采用 Solid Works 工具來實現(xiàn)這一過程，不僅能完善上述工作，方便設計操作，而且使系列產品的技術數(shù)據(jù) 庫，圖形庫的建立、查詢成為可能，使設計速度加快。在設計過程中，我利用互聯(lián)網(wǎng)對本課題的各設計步驟與任務進行了詳細了解。采用計算機輔助設計的技術，利用 Solid Works 參數(shù)化建模 。 在設計計算方面：分析行星齒輪機構傳動方案；并通過計算分析，確定行星輪系齒輪的齒數(shù)、模數(shù)和軸、行星架的各項參數(shù)，校核齒輪的接觸和彎曲強度；完成內外嚙合齒輪、軸、行星架的設計計算；在整機設計開發(fā)背景下，結合運動參數(shù)完成建模。 在工程仿真分析方面：本論文利用三維軟件 Solid Works 對行星輪減速器進行三維建模，并完成與整機的裝配。 湘潭大學興湘學院畢業(yè)論文 5 第二章 行星齒輪