【正文】 ............................................ 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。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(zhǎng)。 1）國(guó)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(guó)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。我國(guó)現(xiàn)有齒輪制造企業(yè) 600 多家，減速器制造企業(yè)約 400 家，年生產(chǎn)通用減速器超過 25 萬臺(tái)，生產(chǎn)齒輪（汽車齒輪）和減速器總產(chǎn)值超過 500 億元，為發(fā)展我國(guó)的機(jī)械產(chǎn)品做出了重要貢獻(xiàn)。最后 完成傳動(dòng)比在 12 左右的二級(jí)行星齒輪減速器的設(shè)計(jì)。軸向尺寸小，便于串聯(lián)多級(jí)傳動(dòng)，工藝性好 NW 1~50 ibaX = 5~25 不限 iaXb 7時(shí)，徑向尺寸比 NGW型小，可推薦采用工作制度不限 NN ? 1700 一個(gè)行星輪時(shí)ibXa =30~100三個(gè)行星輪時(shí) ibXa 30 ? 40 可用于短時(shí)、間斷性工作制動(dòng)力傳動(dòng)轉(zhuǎn)臂 X為從動(dòng)時(shí)，當(dāng)， i 大于某值后，機(jī)構(gòu)自鎖 3Z 負(fù) 號(hào) 機(jī) 構(gòu) NGWN ? 500 ibae =20~100 ? 100 結(jié)構(gòu)很緊湊，適用于中小、功率的短時(shí)工作制傳動(dòng)工藝性差 當(dāng) a輪從動(dòng)時(shí)， i達(dá)到某值后機(jī)構(gòu)會(huì)自鎖，即 bea? ? 0 山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 行星輪減速器方案確定 NGW 行星輪系由內(nèi)外嚙合和公用行星輪組成。 聯(lián)軸器的校核 輸入轉(zhuǎn)矩 T= 610 nP =1475 6 ??= 310 N.㎜ 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 141 得 AK = 由公式 caT = AK T 得公稱轉(zhuǎn)矩 caT = 310 N.㎜ =.㎜ 1250N.㎜ 故滿足要求。 山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 表 單位： mm High grade gear basic geometry size 序號(hào) 名稱 ac齒輪副 bc齒輪副 1 模數(shù) m 3 2 壓力角 ? ?20 3 分度圓直徑 d 96?ad 57?cd 57?cd 210?bd 4 齒頂高ah 外嚙合 3??acaa hh 內(nèi)嚙合 3?ach ?abh 5 齒根高fh 6 全齒高 h ?ah ?bh 7 齒頂圓直徑ad 102?ad 63?cd 63?cd ?bd 8 齒根圓直徑fd ?fad ?fcd ?fcd ?fbd 9 基圓直徑bd ?bad ?bcd ?bcd ?bbd 10 中心距 a 11 齒頂圓壓力角?a ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? 12 重合度? 端面重合度 ?? 縱向重合度 ?? 0 0 總重合度 ?? 裝配條件的驗(yàn)算 對(duì)于所設(shè)計(jì)的上述行星齒輪傳動(dòng)應(yīng)滿足如下的裝配條件： 楊模尖： 40KW 二級(jí)行星齒輪減速器設(shè)計(jì) 14 1） 鄰接條件 由公式 pacac nad?sin2 39。? 得 in90297 ???? ? （單位：㎜） 滿足條件 2）同心條件 由 cab ZZZ ????? 222 23672 知滿足同心條件 3）安裝條件 3036723 ?? （整數(shù)） 故滿足條件 3 嚙合效率計(jì)算 由【 2】表 51中公式（ 1）進(jìn)行計(jì)算，即 ???ppbax ??? 11 為了方便計(jì)算，這里僅考慮齒輪副的嚙合磨損， 已知 2367 ??? abZZp 取 ?mf 其嚙合損失系數(shù) ??? ??? mamb ?? 由公式 ???????? ??21112 ZZf m?? ? 得 ???ma ???mb 所以 ????? 所以高速級(jí)得傳動(dòng)效率為 ???????? bax?? 綜上計(jì)算得本設(shè)計(jì)總傳動(dòng)效率 9 4 7 7 ????? ??? ???? 總 a ???? 總出 ? 可見，該行星減速器傳動(dòng)的效率比較高，滿足使用要求。各項(xiàng)參數(shù)如表 所示。 兩轉(zhuǎn)臂 X 上各行星輪軸孔與轉(zhuǎn)臂軸線的中心距極限偏差 錯(cuò)誤 !未找到引用源。11 ????? ? ? ? ? mma ~ ~~3 39。 軸得的Ⅲ Ⅳ段與轉(zhuǎn)臂 X聯(lián)結(jié)，仍取 dⅢ Ⅳ =80mm,LⅦ Ⅷ =構(gòu)尺寸如圖 所示。 圖 輸入軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 Input shaft structure diagram 4）花鍵聯(lián)結(jié)強(qiáng)度計(jì)算 按【 3】式 65進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，已知 Z=8， mmdDdm 392 36422 ?????，mmCdDh 364222 ???????? ， mNT . ? ，許用擠壓應(yīng)力? ? ap MP200~120?? ，取齒的工作長(zhǎng)度為 L=50 ㎜，載荷分配不均系數(shù) ?? 則有 ? ?pamp MPz hL dT ??? ?????? ????? 33 滿足使用要求。366 ????????? ?????????????? ? 故滿足要求。? ?20 8 齒寬sb ?? ss db 楊模尖： 40KW 二級(jí)行星齒輪減速器設(shè)計(jì) 38 軸套外殼壁厚 ?? ss dh ㎜取 8?sh ㎜，在浮動(dòng)齒式聯(lián)軸器中，由于其內(nèi)外齒輪的齒數(shù)相等，基本上屬于零齒差的內(nèi)嚙合齒輪副。 行星架設(shè)計(jì) 高速級(jí)行星架的設(shè)計(jì)與計(jì)算 由前面的分析及已確定的數(shù)據(jù)，可對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如圖 所 圖 高速級(jí)行星架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 High grade plas frame structure diagram 低速級(jí)行星架的設(shè)計(jì)與計(jì)算 1）行星架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 該行星架與輸出軸聯(lián)結(jié)，采用雙臂整體式，左端與輸出。 239。 圖 低速級(jí)行星軸簡(jiǎn)圖 Low level plas shaft diagram 楊模尖： 40KW 二級(jí)行星齒輪減速器設(shè)計(jì) 36 滾動(dòng)軸承的壽命校核 軸承預(yù)期使用壽命 hL h 3600024300539。花鍵段，查【 9】表 512選取中系列，基本參數(shù)如下表 所示。 1）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求Ⅰ Ⅱ軸端有段需制造出軸肩，故Ⅱ Ⅲ段， dⅡ Ⅲ =90mm，左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑 D=50。22 ??????? 取 2af 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 行星輪 2c 直徑較大，采用帶有內(nèi)孔的結(jié)構(gòu)，在每個(gè)行星輪的內(nèi)孔中安裝兩個(gè)滾動(dòng)軸承來支承。 表 ac齒輪 副接觸強(qiáng)度有關(guān)參數(shù)和系數(shù) A c gear pair contact strength parameters and coefficients 代號(hào) 名稱 說明 取值 AK 使用系數(shù) 按中等沖擊查【 2】表 67 VK 動(dòng)載系數(shù) ,/ )(( 39。2?a ㎜ (3) 幾何尺寸計(jì)算 按【 2】表 42標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算公式進(jìn)行其幾何尺寸計(jì)算，各齒輪副的幾何尺寸結(jié)果列于表 。1?a ㎜。 電動(dòng)機(jī)的選擇 根據(jù)工作功率與工作條件查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可選三相異步電動(dòng)機(jī)， Y200L4，容量為45KW，主要參數(shù)如下表 所示。其傳動(dòng)類型與傳動(dòng)特點(diǎn)如表 所示 。 楊模尖： 40KW 二級(jí)行星齒輪減速器設(shè)計(jì) 4 主要的工作內(nèi)容 （ 1）計(jì)算說明部分： 分析行星齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案， 確定行星齒輪減速器的傳動(dòng) 原理圖。目前，國(guó)內(nèi)不少?gòu)S家在生產(chǎn)，同時(shí)非標(biāo)準(zhǔn)大功率行星齒輪減速器也不斷涌現(xiàn)。 2 國(guó)內(nèi)外行星齒輪減速器發(fā)展概況 在國(guó)外，行星齒輪減速器應(yīng)用極為普遍，在德國(guó)、日本、捷克、英國(guó)、法國(guó)、奧地利、前蘇聯(lián)等國(guó)家均有系列產(chǎn) 品，并以大量生產(chǎn)。針對(duì)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。 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。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。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。輸入最高轉(zhuǎn)速不超過