【正文】 TSTFFFp???????? ??? FpF ?? ? , 故彎曲強度通過 低速級齒輪疲勞強度校核 （ 1） ac 齒輪副 1)齒面接觸強度的校核計算 同高速級算法查書【 2】式 65 652, 計算接觸應力 H? ,用式 654 計算其需用楊模尖： 40KW 二級行星齒輪減速器設計 24 應力 HP? ,式中的參數(shù)和數(shù)值如表 所示。 齒輪傳動強度的校核 高速級齒輪疲勞強度校核 （ 1） ac齒輪副 1)齒面接觸強度的校核計算 山東交通學院畢業(yè)設計 19 查書【 2】式 65 652, 計算接觸應力 H? ,用式 654計算其需用應力 HP? ,式中的參數(shù)和數(shù)值如表 所示。 表 接觸強度有關(guān)系數(shù) Contact strength relevant coefficients 代號 名稱 說明 取值 mK 算式系數(shù) 直齒輪 FpK 行星輪間載荷 分配系數(shù) 1 .0 7 51)1 .5 (K1K HPFP ??? ?FK 綜合系數(shù) 查【 2】表 65高精度 1FaY 齒形系數(shù) 查書【 2】圖 6222 1FaY 因為 Flim? 取 Flim1? 和21F2lim YFaaF Y? 中的較小值 21F2lim YFaaF Y? = ??? 則 Flim? =則齒輪模數(shù)： 3 2l i m21 1FaFPF1 ??? ??????? ? Fdm zkm ?? ㎜ 取模數(shù) m=4mm 則 92423d ???? mz aa ㎜ ?d ㎜ 故取 92a?d ㎜ 4?m ㎜ 因 ? ? 902223421 ?????aca㎜ ， ? ? 902267421 ?????bca㎜，顯然 bcac aa ，滿足非變山東交通學院畢業(yè)設計 17 位同心條件，故取嚙合中心距 9039。? 得 3 231 8 0s ???? ? （單位：㎜） 滿足條件 2） 同心條件 由 cab ZZZ ????? 192 32702 知滿足同心條件 3） 安裝條件 3437032 ?? （整數(shù)） 故滿足條件 3 嚙合效率計算 由【 2】表 51中公式（ 1）進行計算，即 ???ppbax ??? 11 為了方便計算，這里僅考慮 齒輪副的嚙合磨損， 已知 3270 ??? abZZp 取 ?mf 其嚙合損失系數(shù) ??? ??? mamb ?? 由公式 ???????? ??21112 ZZf m?? ? 得 ???ma ???mb 所以 0 3 1 8 1 0 6 2 1 2 ????? 所以高速級得傳動效率為 9 7 3 1 8 8 7 1 8 7 ??????? bax?? 低速級部分齒輪的計算 初步計算齒輪主要參數(shù) （ 1）按齒面接觸強度初算太陽輪 2a 的分度圓直徑 1d 用【 2】式（ 66）進行計算，式中系數(shù) AK 、 ?HK 、 d? 、 HPK 如表 所示。 楊模尖： 40KW 二級行星齒輪減速器設計 12 表 接觸強度有關(guān)系數(shù) Contact strength relevant coefficients 代號 名稱 說明 取值 mK 算式系數(shù) 直齒輪 FpK 行星輪間載荷 分配系數(shù) 1 .31)1 .5 (K1K HPFP ??? ?FK 綜合系數(shù) 查【 2】表 65高精度 1FaY 齒形系數(shù) 查書【 2】圖 6222 1FaY 因為 Flim? 取 Flim1? 和21F2lim YFaaF Y? 中的較小值 21F2lim YFaaF Y? = 4 2 7 2 0 ??? 則 Flim? =則齒輪模數(shù)： 7 8 3 2l i m21 1FaFPF1 ??? ??????? ? Fdm zkm ?? ㎜ 取模數(shù) m=3mm 則 96332d ???? mz aa ㎜ ?d ㎜，故取 96a?d ㎜ 3?m ㎜ 因 ? ? ?????aca㎜ ， ? ? ?????bca㎜，顯然 bcac aa ，滿足非變位同心條件，故取嚙合中心距 39。 配齒數(shù) 1）高速級 按非變?yōu)閭鲃右筮x配齒數(shù)，查【 2】表 32 可選配成 32?aZ 70?bZ 19?cZ 實際傳動比 ????????abbax ZZii 2）低速級 12 ??? ?ii bax 查【 2】表 32可選配 成 23?aZ 22?bZ 67?cZ 實際傳動比 9 1 3 2367111 ????????? abbax ZZii 總傳動比 1 3 8 7 ???? ???iii 故滿足傳動比條件。 楊模尖： 40KW 二級行星齒輪減速器設計 8 3 減速器結(jié)構(gòu)設計及傳動尺寸設計計算 運動簡圖 圖 機構(gòu)簡圖設計 Actuating limbs design 工作條件及要求 該裝要求傳輸功率為 40KW 左右，總傳動比為 12 左右，單向傳送 ,有輕微沖擊，三班制工作 (每天工作 24 小時 ),使用期限 5年 (每年按 300天計算 )。結(jié)構(gòu)簡單、軸向尺寸小、工藝性好、效率高；然而傳動比較小。按傳動機構(gòu)中齒輪的嚙合方式、又可分為許多傳動形式，如 NGW 型、 NW 型、 NN型、 WW 型、 ZUWGW 型、 NGWN 型、 N 型等（其中 N— 內(nèi)嚙合， W— 外嚙合， G— 公用齒輪， ZU— 錐齒輪）。 （ 2）圖紙部分：二級行星齒輪減速器裝配圖一張，零件圖三張。其基本結(jié)構(gòu)有三大部分： 1）齒輪、軸及軸承組合； 2）箱體； 3）減速器附件。 山東交通學院畢業(yè)設計 3 1 行星齒輪傳動概論 行星齒輪傳動的定義 當齒輪系運轉(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，如圖所示。輸入最高轉(zhuǎn)速不超過 1500r/min，質(zhì)量 ，傳動比 i=2020，最大輸出轉(zhuǎn)矩為 。 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 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、礦山設備的行星減速器，重量可達 50125t；德國法倫達（ 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 72t，輸出轉(zhuǎn)矩為 ；日本宇都興產(chǎn)公司生產(chǎn)了一臺 3200KW， i=720/480，輸出轉(zhuǎn)矩 T=。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、兵器、和航空航天等工業(yè)部門均獲得了廣泛的應用。 行星齒輪傳動與普通定軸齒輪傳動相比較，具有質(zhì)量小、體積小、傳動比大、承載能力大以及傳動平穩(wěn)和傳動效率高等優(yōu)點，這些已被我國越來越多的機械工程技術(shù)人員所了解和重視。由于應用范圍極廣，其產(chǎn)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。當前減速器普遍存在著體積大、重量大，或者傳動比大而機械效率過低的問題。 山東交通學院 2020屆畢業(yè)生畢業(yè)設計 題目： 40KW 二級行星齒輪減速器 設計 院 (系 )別 工程機械系 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 班 級 機械 071 班 學 號 070611134 姓 名 楊模尖 指導教師 韓 鷹 二○一一年 六 月 山東交通學院畢業(yè)設計 I 摘 要 行星齒輪傳動與普通定軸齒輪傳動相比較，具有質(zhì)量小 、體積小、傳動比大、承載能力大以及傳動平穩(wěn)和傳動效率高等優(yōu)點，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、兵器、和航空航天等工業(yè)部門均獲得了廣泛的應用。因此，除了不斷改進材料品質(zhì)、提高工藝水平外，還在傳動原理和傳動結(jié)構(gòu)上深入探討和創(chuàng)新，平動齒輪傳動原理的出現(xiàn)就是一例。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。由于在各種類型的行星齒輪傳動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特的優(yōu)點。 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)。 國內(nèi)近年 來，在行星減速器方面有了很大的發(fā)展與提高。目前，國內(nèi)不少廠家在生產(chǎn)，同時非標準大功率行星齒輪減速器也不斷涌現(xiàn)。在上訴齒輪傳動中，齒輪 a、 b 和構(gòu)件 x繞幾何軸線 OO 轉(zhuǎn)動，而齒輪 c是活套在構(gòu)件 x 的軸 Oc 上，它一方面繞自身的幾何軸線 Oc 旋轉(zhuǎn)（自轉(zhuǎn)），同時又隨著幾何軸線 Oc繞固定的幾何軸線 OO 旋轉(zhuǎn) (公轉(zhuǎn) )，即齒輪 c 作行星運動；因此，稱該齒輪傳動為行星齒輪傳動，即行星輪系。 楊模尖： 40KW 二級行星齒輪減速器設計 4 主要的工作內(nèi)容 （ 1）計算說明部分： 分析行星齒輪機構(gòu)傳動方案， 確定行星齒輪減速器的傳動 原理圖。 山東交通學院畢業(yè)設計 5 2 行星輪減速器方案確定 輪系的確定 根據(jù)行星輪系可分為：定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系、混合輪系、封閉行星輪系，因為混合輪系可以獲得更大范圍的傳動比，實現(xiàn)多路傳遞、得到多速，本設計通過兩 級周轉(zhuǎn)輪系串聯(lián)形成混合輪系。其傳動類型與傳動特點如表 所示 。但 NGW 性能多級串聯(lián)成傳動比打的輪系，這樣便克服了淡季傳動比較小的缺點。 電動機的選擇 根據(jù)工作功率與工作條件查機械設計手冊可選三相異步電動機， Y200L4，容量為45KW，主要參數(shù)如下表 所示。 轉(zhuǎn)速比計算 轉(zhuǎn)臂 1x 轉(zhuǎn)速 18 75111 1 ??? bax ainnr/min 楊模尖： 40KW 二級行星齒輪減速器設計 10 行星輪 1c 的相對轉(zhuǎn)速 7 0 32701 32702121111111 ????????? xxcxc nppnnn r/min 同理可算得 2222?? baxainn r/min ???? xcxc nnn r/min 初步計算齒輪的主要參數(shù) 齒輪材料和熱處理的選擇 太陽輪 1a 、 2a 和行星輪 1c 、 2c 均采用 20 rC nM oM 優(yōu)質(zhì)低碳合金鋼，滲碳淬火，齒面硬度 5862HRC，據(jù)【 2】圖 614和圖 529，取 2lim /1 50 0 mmNH ?? 和 2lim /420 mmNF ?? ,太陽輪 1a 、 2a 和行星輪 1c 、 2c 的加工精度 6級，內(nèi)齒輪 1b 、 2b 均采用 42 rC oM ，調(diào)質(zhì)硬度 283323HBS，據(jù)【 2】圖 613 和 628，取 2lim /780 mmNH ?? 和 2lim /320 mmNF ?? ，內(nèi)齒輪 1b 、 2b 的加工精度 7 級，詳見如表 。1?a ㎜。 山東交通學院畢業(yè)設計 15 表 Contact strength relevant coefficients 代號 名稱 說明 取值 KA 使用系數(shù) 查書【 2】表 67，輕微沖擊 dK 算式系數(shù) 直齒輪 768 HPK 行星輪間載荷分配 不均系數(shù) 查書【 2】表 71太陽輪浮動， 6級精度 ?HK 綜合系數(shù) np =3,高精度，硬齒面 d? 齒寬系數(shù) 查書【 2】表 66 高