【正文】 蚌埠學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 基于 PRO/E 的 16型行星齒輪減速器 中文摘要 :進(jìn)入 21 世紀(jì)以來，中國國內(nèi)汽車產(chǎn)量以及銷量飛速增長。其必然要帶動(dòng)汽車以及相關(guān)汽修產(chǎn)品的發(fā)展，尤其是汽車日常維護(hù)用品。它要求簡單實(shí)用，且易于攜帶。齒輪減速扳手就是在這種請況下產(chǎn)生的。作為一種便攜式汽車維護(hù)工具，以其超高的使用性能，和簡單的使用方法。必定會(huì)在市場中占有一席之地。本文所采用的是一個(gè)以 2KH 行星輪減速增力結(jié)構(gòu)。文章 討論了行星輪系増力的原理，并提供了行星輪系機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程以及它們的強(qiáng)度校核計(jì)算。產(chǎn)品采用變位齒輪設(shè)計(jì)，省掉了軸承支承。行星輪系作為增力 結(jié)構(gòu)具有的體積小、效率高的優(yōu)點(diǎn)得到了完美體現(xiàn)。零件圖和裝配圖主要用 CAD 做，仿真用 PRO/E 關(guān)鍵詞 ： 車輛維護(hù)，減速扳手，扭矩放大， PRO/E 仿真 2 Design and Simulation of Type 16 Pla Reduction Gear Wrench Based on Pro/E Abstract： The Pla Reduction Gear Wrench is a kind of portable bolt tighter and excellent market foreground. The core is a 2KH type pla gear reducing mechanism. This paper attempt to discuss those problems will appear during mechanical design process and calculation of their strength checking. We adapted profile modified gear and spared bearing supports, and it is proved that plaary gear train has so such advantages such as small volume and high efficiency. Finally, Drawing parts drawing and installing assembly body use the drawing software of pro/e. Key words： Gear Wrench。Torque amplification。Plaary gear train。PRO/E simulation. 3 言 行星齒輪的發(fā)展及應(yīng)用 目前，行星傳動(dòng)技術(shù)已成為世界機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的重要發(fā)展方向，各國都不遺余力的發(fā)展。主要表現(xiàn)在廣泛采用硬齒面、高精度、高轉(zhuǎn)速、大功率、大轉(zhuǎn)矩、大規(guī)格，而且向多品種、標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。概括地講，在礦山、冶金、起重、運(yùn)輸、輕工、石油化工、機(jī)床、汽車、機(jī)器人、火炮、飛機(jī)、船舶、儀器 儀表等和科技領(lǐng)域高機(jī)械行業(yè)中，普遍采用行星傳動(dòng)作為減速、增速、差速、變速或控制裝置。減速扳手出現(xiàn)時(shí)比較晚的事，在亞洲最早做齒輪減速扳手的是日本 。在上世紀(jì)七十年代中國舉辦的展會(huì)上也出現(xiàn)過齒輪減速扳手，不過中國自主研發(fā)就是后來的事了。到了上世紀(jì)七十年代末，監(jiān)督扳手的國際市場就形成了，尤其歐美等發(fā)達(dá)國家。在這一領(lǐng)域研究最深的當(dāng)屬德國，德國作為一個(gè)非常先進(jìn)的工業(yè)國家，事實(shí)上所有的機(jī)械產(chǎn)品德國都能引領(lǐng)世界。當(dāng)時(shí)全世界三分之一的減速扳手出自德國，尤其是大扭矩減速扳手最大輸出扭矩已經(jīng)達(dá)到 1800Nm。其次就是美國與日本。 我國對行星齒輪的運(yùn)用比較晚，當(dāng)然在以前也是有用的。在大型的礦業(yè)機(jī)械和航天機(jī)械中運(yùn)用時(shí)比較廣泛的。主要就是做這些機(jī)械的變速箱和減速器。因?yàn)楫?dāng)時(shí)國內(nèi)的民用機(jī)械比較少，而小型的齒輪減速扳手又是針對民用的，所以當(dāng)時(shí)中國很少研究這個(gè)東西。主要的研究方向還是用作大型機(jī)械以及國防機(jī)械上，裝甲部隊(duì)還是很早就有大扭矩省力扳手的。 進(jìn)入二十一世紀(jì)以各種工業(yè)產(chǎn)品都向輕型化智能化轉(zhuǎn)變，在這個(gè)大潮流的趨勢下，減速扳手的發(fā)展方向也有了新的定義。慢慢的向輕型化智能化的方向發(fā)展，可以看出，有一天減速扳手必然更小更方便更省力。 隨著世界的 潮流我國在上世界八十年代也開始發(fā)展減速扳手。與國外不同，歐美等國主要是市場的需要，而我國開始主要供應(yīng)軍方需要。所以我國發(fā)展扳手雖然起步晚，但是由于我們的國家需要隨意我們的發(fā)展速度要高于國外。在軍隊(duì)舉辦的技術(shù)展覽會(huì)上可以看到很多產(chǎn)品。其中最亮眼的當(dāng)屬 88352 部隊(duì)研制的矩放大扳手，其主要特點(diǎn)是體積小，結(jié)構(gòu)先進(jìn)，工作可靠。 1980 年裝甲兵正式批準(zhǔn)設(shè)計(jì)定型。 1982 年底正式大批量生產(chǎn)該產(chǎn)品 4 行星齒輪減速扳手的發(fā)展，及應(yīng)用 隨著社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展，轎車早已進(jìn)入普通家庭，對于更換輪胎這件事對誰來說都不 是簡單的，尤其對于女性司機(jī)。在行駛中一旦車胎突然爆了需要更換胎車而又找不到汽修店時(shí)，她們就無能為力了。針對此，設(shè)計(jì)制造一種家庭轎車專用的省力扳手就顯得尤為重要了；通過行星齒輪傳動(dòng)減速放大力矩，使得輸入較小的力矩，就可以輸出較大的力矩，從而“輕松”地松開和緊固螺栓。對于司機(jī)朋友，特別是女性朋友來說是很有幫助的。 市場上銷售的便攜帶式扳手，其工作原理一般是通過通過增大力臂和作用力，來增大扭矩的。這種扳手的輸入力矩也就是輸出力矩，想要獲得更大的輸出力矩就必須增加手柄的長度，但是這樣由于便攜式有沖突。且即使這樣增大 的輸出的扭矩也有限?；谝陨显蛭覀儽仨氂袀€(gè)能代替上手柄的機(jī)構(gòu)，由此我們便想到了螺旋。課題所設(shè)計(jì)的行星齒輪減速扳手，其也就是一種便攜式大扭矩螺栓緊固工具；其核心是兩個(gè)串接起來的2KH 行星輪系減速增力機(jī)構(gòu)，使輸出力矩不在等于輸入力矩，而是輸入力矩的倍數(shù)；其倍數(shù)是其行星輪系的傳動(dòng)比的倒數(shù)。所以行星齒輪減速扳手并不需要很長的扳手手柄，就能獲得很大的輸出力矩；其具有體積小，重量輕，便于攜帶，效率高，成本低等優(yōu)點(diǎn)。 目前市場上也有使用 2KH 行星輪系減速增力機(jī)構(gòu)的力矩放大扳手，但其都是針對于固定場合使用所設(shè)計(jì)的大體 積扳手；如化工行業(yè)壓力容器，壓力管道的鏈接緊固所使用的扳手等；它都存在著體積較大，較笨重，設(shè)計(jì)存在諸多不適合于攜帶等缺點(diǎn)，使其不便于攜帶。 鑒于車輛修理和船舶維修等行業(yè)的需要，對于便攜帶式行星齒輪減速扳手的開發(fā)設(shè)計(jì)將會(huì)有很大的市場前景。且它的出現(xiàn)也將會(huì)給工業(yè)生產(chǎn)和人們生活帶來方便和效率。促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)和社會(huì)進(jìn)步。因此對于便攜帶式行星齒輪減速扳手的設(shè)計(jì)，其意義重大。 且本課題所采用的 Pro/E 三維建模工具的設(shè)計(jì)方式，可通過扳手各部分零件虛擬裝配圖進(jìn)行仿真，來檢查各零部件的空間運(yùn)動(dòng)干涉問題，然后在通過改變零件的參 數(shù)進(jìn)行修正；避免了在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式下；設(shè)計(jì)者為了解決零部件設(shè)計(jì)過程中的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的空間干涉問題，而反復(fù)修改零部件參數(shù)、制造零部件實(shí)物和進(jìn)行實(shí)體實(shí)驗(yàn)，這個(gè)過程中消耗了設(shè)計(jì)者大量的時(shí)間和精力，降低了設(shè)計(jì)效率，增加了成本。而有些錯(cuò)誤又往往具有很強(qiáng)的隱蔽性，給生產(chǎn)造成不應(yīng)有的損失。因此，利用 Pro/E 三維建模工具的設(shè)計(jì)方法在提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率和減低產(chǎn)品成本方面具有重要作用。 5 課題研究內(nèi)容 （ 1）課題目的 由于目前市場上以后很多行星齒輪減速扳手，