【正文】 圖和零件圖 .............................................. 7 2. 減速器原理 ........................................................ 8 雙擺線鋼球行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)原理及結(jié)構(gòu) ............................ 8 行星傳動(dòng)的原理及結(jié)構(gòu)類型 ........................................ 8 擺線的形成 ....................................................... 10 按有無(wú)包心形成內(nèi)外擺線 ......................................... 10 按有包心形成內(nèi)外擺線 ........................................... 12 擺線齒廓的嚙合原理 ............................................... 12 雙擺線的嚙合傳動(dòng) ................................................. 14 傳動(dòng)比的分析計(jì)算 ................................................. 15 直接分析法 ..................................................... 15 機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化法 ..................................................... 16 .............................................. 19 廓線方程的建立 ................................................... 19 運(yùn)動(dòng)、幾何參數(shù)的設(shè)計(jì) ............................................. 19 齒廓曲線參數(shù)的選擇 ............................................. 20 鋼球數(shù) nd的選擇 ................................................ 20 滾圓半徑 r0的選擇 .............................................. 22 k1值的選擇 ................................................... 24 結(jié)論 ........................................................... 27 ...................................................... 28 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 總體布局 ......................................................... 28 傳動(dòng)原理及特點(diǎn) ................................................... 29 工作原理 ....................................................... 29 機(jī)構(gòu)特點(diǎn) ....................................................... 29 減速 器的失效分析及材料選擇 ....................................... 29 減速器可能出現(xiàn)的失效形式 ....................................... 29 材料選擇和熱處理 ............................................... 30 設(shè)計(jì)步驟的簡(jiǎn)要說(shuō)明 ............................................... 30 結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì) ................................................... 32 參數(shù)選定及計(jì)算 ................................................. 32 擺線盤尺寸的計(jì)算 ............................................... 34 確定 W 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸 ........................................... 35 論 ............................................................ 36 致謝 ................................................................ 37 參考文獻(xiàn) ............................................................ 38 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 課題目的背景及意義 能源緊缺成為世界難題已是不爭(zhēng)的事實(shí)，尤其在近幾年，各國(guó)因?yàn)槟茉磫栴}引發(fā)的紛爭(zhēng)不斷升級(jí)，這一嚴(yán)峻問題已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注。 (2) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕。 本課題在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制造理論的指導(dǎo)下 ，對(duì)一種新型的“雙擺線鋼球減速器”進(jìn)行了研究。根據(jù)減速器性能參數(shù)進(jìn)行計(jì)算并運(yùn)用 CAD軟件繪出減速器的裝配圖及零件圖。由于減速裝置被許多企業(yè)廣泛 使用，因此不論在減小體積、減輕重量、提高效率、改善工藝、延長(zhǎng)使用壽命和提高承載能力以及降低成本等等方面，有所改進(jìn)的話，都將會(huì)促進(jìn)資源（包括人力、材料和穗能源）的節(jié)省。誠(chéng)然 CAD 固然可以甩掉圖板，大量減輕設(shè)計(jì)者手工設(shè)計(jì)和繪圖的勞動(dòng)量，但這只是 CAD 最基本的功能而己， CAD 的實(shí)質(zhì)不單是甩掉圖板，更本質(zhì)的是可以幫你省去繁重重復(fù)的工作，幫你進(jìn)行各種復(fù)雜的數(shù)理分析，使設(shè)計(jì)的產(chǎn)品在還沒生產(chǎn)出來(lái)之前就可以得知其合理性，避免造成生產(chǎn)上的損失，減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的風(fēng) 險(xiǎn)，縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，更快地將新產(chǎn)品打入市場(chǎng)，增強(qiáng)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，從而解決企業(yè)的根本問題 —— 效率和效益。當(dāng)今的減速器正向著大傳動(dòng)比、小體積、高機(jī)械效率以及使用壽命長(zhǎng)的方向發(fā)展。國(guó)內(nèi)使用的小型減速器，多從國(guó)外（如丹麥、德國(guó)等）進(jìn)口，花去不少的外匯。 減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 雙擺線鋼球減速器由殼體、輸入輸出軸、擺線盤、鋼球和軸承幾部分組成，該減速器機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容為：確定減速器的總體布局；確定擺線盤結(jié)構(gòu)尺寸；確定 W 機(jī)構(gòu)尺寸；確定殼體尺寸；選擇軸承型 號(hào)。 21(b)自由度為F=3?32?32=1，稱為形星輪系。根椐速度瞬心法亦可方便的求出傳動(dòng)比。 當(dāng)滾圓 O4在基圓 O2圓周內(nèi)作純滾動(dòng)時(shí)，滾圓上點(diǎn) D 的軌跡稱為內(nèi)擺線，如圖 23(b)所示。當(dāng)滾圓 O3在基圓 O4圓周內(nèi)作純滾動(dòng)時(shí)，滾圓上點(diǎn) F 的軌跡稱為內(nèi)擺線，如圖24(b)所示。 從圖 25 可以看出：（ 1） P、 P P??各點(diǎn)是一波擺線在基圓上的起、終點(diǎn)，它們均布于基圓上，等效動(dòng)點(diǎn) E E E??是動(dòng)圓與所形成的各波擺線的交點(diǎn)，它們均布于動(dòng)圓上。 由式（ 1）、（ 2）可知，雙擺線嚙合是兩齒差的行星傳動(dòng)。 傳動(dòng)比的分析計(jì)算 直接分析法 對(duì)圖 22 建立如圖 24 坐標(biāo)系。按無(wú)包心形成法（圖 23（ c）、（ d）），以動(dòng)圓繞基圓公轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)角 θ 為參變量，短幅外擺線的理論廓線方程為： ?? 10110 )1c o s (c o s)1( ???? nrkrn eeX ?? 10110 )1s in ()1( s in ???? nrkrn eeY 短幅內(nèi)擺線的理論廓線方程為： ?? 20200 )1(c o s)1( ???? nrkrn hhX ?? 20200 )1s in (s in)1( ???? nrkrn hhY 運(yùn)動(dòng)、幾何參數(shù)的設(shè)計(jì) 內(nèi)外擺線方程中的各幾何、運(yùn)動(dòng)參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算公式列于表 31。 W 機(jī)構(gòu)限制了行星輪的自轉(zhuǎn)，運(yùn)動(dòng)由系桿 H 輸入，由中心輪輸出。鋼球沿?cái)[線槽滾動(dòng)，其中心軌跡 b 是短幅擺線。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 k1 值的選擇 1．滿足不根切條件 k1 為短幅外擺線的短幅系數(shù)，可在 0～ 1 范圍內(nèi)取值。一般rρ ? 。贏值越大，曲率半徑越小，工作時(shí)齒面接觸應(yīng)力大，傳動(dòng)的承載能力降低。 短幅外擺 k1＝ 短幅內(nèi)擺 k1＝ （ a） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 短幅外擺 k1＝ 短幅內(nèi)擺 k1＝ （ b） 圖 37 k1 大小對(duì)力臂的影響 綜上分析，從壓力角和承載能力方面考慮，以 k1 值取大較優(yōu)。殼體有兩種方案：其一為帶機(jī)座，適宜機(jī)型較大時(shí)；其二為無(wú)機(jī)座與電機(jī)直連型，適宜機(jī)型較小時(shí)㈣。 （ 2）理論上，鋼球只在循環(huán)滾道中作純滾動(dòng)，摩擦損耗低。對(duì)于擺線鋼球減速器來(lái)說(shuō)，鋼球與內(nèi)外擺線組成的曲線軌道是按嚴(yán)格的理論曲線進(jìn)行純滾動(dòng)嚙合減速。 零件 材料 熱處理 硬度 （動(dòng)、定）擺線盤 38CrMoAlA 調(diào)質(zhì)后整體氮化 HRC60 以上 輸入軸 45 調(diào)質(zhì) 220~250HBS 輸出軸 38CrMoAlA 調(diào)質(zhì)后局部氮化 HRC45~50 殼體 HT200 灰鐵時(shí)效 預(yù)壓端蓋 45 調(diào)質(zhì) 偏心塊 Q235 軸承蓋 Q235 表 41 選用的材料及熱處理方法 設(shè)計(jì)步驟的簡(jiǎn)要說(shuō)明 （ 1）確定減速器總傳動(dòng)比、分配各級(jí)傳動(dòng)比 （ 2）根據(jù)傳動(dòng)比 i、傳動(dòng)功率、輸入轉(zhuǎn)速，確定鋼球數(shù) nb，計(jì)算內(nèi)外擺線波數(shù) ne、 nh （ 3）選定鋼球直徑 db、偏心距 A； （ 4）計(jì)算鋼球分布圓直徑 Rb、動(dòng)圓半徑 r0、短幅系數(shù) k1； （ 5）計(jì)算內(nèi)外擺線基圓半徑 rh、 re。 （ 3）各級(jí)傳動(dòng)擺線盤的尺寸盡量接近，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的潤(rùn)滑。 （ａ）短幅內(nèi)擺線 （ｂ）短幅外接線 圖 42 短幅內(nèi)外擺線 外擺線基圓半徑 nrr ee ?? 0 ，即 =re =，這里取 re ＝ 32mm。 它是科技領(lǐng)域中的前沿課題之一。具體有以下幾點(diǎn)： 1．因?yàn)闀r(shí)間有限，沒有研究減速器的潤(rùn)滑問題。他那樸實(shí)的工作作風(fēng)以及忘我的工作精神是我今后學(xué)習(xí)的榜樣。 3．提出了一種復(fù)合齒形擺線盤設(shè)計(jì)和實(shí)體模型構(gòu)造的方法，為擺線盤的三維模型設(shè)計(jì)提供了一種新思路。 球窩最大半徑 AdR ww ?? 2m ax =5+2=7mm 球窩深 2)~(2 dt w? = ~ （取 t2 ＝ 3mm） 鋼球總數(shù) RRZn wbWb m a x2/2)3/2~2/1( ??? 14＜ Zw＜