【導(dǎo)讀】的成果，其內(nèi)容除了在畢業(yè)設(shè)計（論文）中特別加以標(biāo)注引用，集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。來源于畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)老師布置的課題。礎(chǔ)的內(nèi)容，選擇減速器方向的畢業(yè)設(shè)計題目完全符合本專業(yè)的要求，從應(yīng)用性方面來說，減速器又是很多機器所必不可少的一個部分。擺線針輪減速器制造成本高，加工工藝復(fù)雜制，因此本課題研究。生也是一次很好的練習(xí)機會。線針輪減速機的各相關(guān)尺寸。3．完成設(shè)計說明一份。分析明晰，計算正確，闡述清楚。本設(shè)計全面考慮到運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、多齒嚙合、輪齒均載等運動學(xué)和動力學(xué)的要求，從而。配和檢修，設(shè)計了具有合理結(jié)構(gòu)的工業(yè)機器人專用減速器即擺線針輪行星減速器。細(xì)闡述，給出了擺線針輪減速器的用途，使用說明以及注意事項。列出了擺線針輪行星減。速機的構(gòu)造即輸出部分，輸入部分。通過對針擺行星傳動減速器傳動工作原理和特點進行。點提出針擺行星傳動形式的設(shè)計計算方法。的工藝過程，然后利用CAD畫出了主要零件的草圖和最后的裝配圖。

　　

【正文】 針輪行星輪系的材料 為減小傳動尺寸和提高傳動比元件的強度，擺線輪、針齒（套）和柱銷（套）應(yīng)采用高強度的材料（如 GCr15），并用熱處理方法提高工作表面的硬度。偏心套、輸入軸和輸出軸可采用 45 號剛，其他零件如針齒殼和機座一般采用鑄鐵和鑄鋼。輪系的主要零件的推薦材料和許用應(yīng)力如表 51 表 51 輪系的主要零件的推薦材料和許用應(yīng)力 零件名稱 推薦材料 硬度 許用應(yīng)力 擺線輪 GCr15 HRC60～ 64 針齒輪 GCr25SiMn HRC58～ 62 HP? =850～ 1200 針齒銷 GCr15 HRC58～ 62 FP? =850～ 1200 柱銷 GCr15 HRC58～ 62 FP? =850～ 1200 套銷 GCr15 HRC56～ 60 雙偏心套 45 輸入軸 45 HB220～ 250 輸出軸 45 HB220～ 250 針齒殼 HT200 HT300 機座 ZG25 ZG25 HT200 根據(jù)此表，擺線輪、針齒（套）和柱銷（套）采用 GCr15，而偏心套、輸入軸、輸出軸采用 45 號鋼，針齒殼采用 HT200。 第一套擺線針輪加速器的設(shè)計 第三臂是采用擺線針輪行星齒輪傳動的，已知條件，電動機的功率為 P=，轉(zhuǎn)速n=1000r/min,傳動比 u=,則設(shè)計如下： 選擇結(jié)構(gòu)形式，齒數(shù)及材料 材料 擺線輪： GCr HRC 60～ 64 （針齒固定） CZ =67 機座 針齒殼 HT200 強度計算針齒中心圓半徑 (1) 輸出軸轉(zhuǎn)矩 mmNZnPT CHHV ????????? ? (2) 選怎短幅系數(shù) 39。1k 取 39。1k = 表 52 短 幅系數(shù) K1 薦用值表 CZ 《 11 13～ 23 25～ 59 61～ 87 K1 ～ ～ ～ ～ 全套設(shè)計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 (3) 選針齒系數(shù) 39。2k 53 針齒系數(shù) K2 薦用值表 PZ 12 12～ 24 24～ 36 36～ 60 60～ 88 K2 ～ ～ 2～ ～ ～ 取 39。2k = (4) 合位置系數(shù) maxHy maxHy = (5) 齒寬系數(shù) r? r? 擺線輪的齒寬系數(shù)，一般取 r? =～ ，這里取 r? = (6) 許用接觸應(yīng)力 根據(jù)所選的材料查擺線針輪行星傳動主要零件的推薦材料和許用應(yīng)力表，查得HP? =850MPa (7) 針齒中心圓半徑 pr mmyTrHPrHVp 4 1 3 1 34343 3 23 2m a x ?? ?? ?? 圓整后取 pr =100mm 計算擺線輪和針輪的幾何尺寸 (1) 偏心距 a mmz rka p p ???? (2) 校正短幅系數(shù) K1 1006811 ????? p pr zak (3) 擺線輪節(jié)圓半徑 39。cr mmzar cc 6767139。 ????? (4) 針輪節(jié)圓半徑 39。pr mmzar pp 6868139。 ????? (5) 滾圓半徑 gr mmkarg 11 ??? (6) 基圓半徑 bcr 139。krr cbc?= ? (7) 嚙合齒距 np mmk apn ????? ? (8) 針齒套半徑 rpr 全套設(shè)計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 mmzkrr pprp in200 ????? (9) 針齒銷半徑 zpr mmrzp 4? (10) 擺線輪齒頂圓半徑 acr mmrarr rppac 9651100 ??????? (11) 擺線輪齒根圓半徑 fcr mmrarr rppfc 945110 0 ??????? (12) 擺線輪寬度 cb mmrb prc 1510 ????? ? 圓整后取 cb =18mm，校正后 ??r? (13) 擺線輪齒廓頂切驗算 1005 ??prprr 查擺線輪理論齒廓的最小曲率半徑系數(shù)表（見機械傳動手冊 531 ），查的 ?? ，而計算的 ? min? ,所以，擺線輪理論齒廓無頂切現(xiàn)象，滿足要求。 轉(zhuǎn)臂軸承的選擇計算 (1) 估計擺線輪內(nèi)孔半徑 nr nr =（ ～ ） pr =40～ 50mm (2) 選擇軸承型號尺寸 經(jīng)查表選用 502310E C=105000N 0C =71000N D1=97mm d=50mm da=60mm Da= a=5mm (3) 名義徑向載荷 R Nzrk zTR cp pc ??? ????? (4) 當(dāng)量動載荷 P NRfP F 5 0 96 9 7 7 ????? Ff 動載荷系數(shù)，一般取 Ff =～ 。 (6) 軸承相對轉(zhuǎn)速 n runnn HH 1 01 5671 00 01 00 0 ?????/min (7) 軸承壽命 hL hPCnL h 531063106 5 0 91 0 5 0 0 01 0 1 560 106010 ????????????????? 因為所求得的軸承壽命 hL 》 15000h,所以滿足要求。 全套設(shè)計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 針齒銷彎曲強度計算 針齒結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖 針齒結(jié)構(gòu) 當(dāng)針輪齒針齒的支承寬度較小時，如圖針齒銷可 視為雙支點簡支梁，承受的集中載荷為擺線輪對銷軸的最大作用力 maxF ，按式計算 pcCzrTF 39。4 1max? （ ） 而： 全套設(shè)計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 max2FLLRA? （ ） 針齒銷上作用的最大彎矩為 1LRM A? （ ） 取 CC TT ? 得 m a x211m a x FLLLLRM A ?? （ ） 而式中 ???? ?cbL ????? 39。 ??cbL cb 擺線輪的寬度 ? 間隔環(huán)的寬度 cbb??? 39。? 擺線輪與針齒殼內(nèi)側(cè)端面間的間隙 ?針齒殼端部壁厚。一般取 cb 》 ? 》 zpd (1) 針齒結(jié)構(gòu)尺寸 ???? ?cbL =18+4+10=18mm ????? 39。 ??cbL =18+9+4+10=45mm ( cbb??? =2718=9) mmLLL 63451821 ????? (2) 最大彎矩 NmmLLLzrk TM cp V 3 3 6 163 4 1 3 1 21m a x ??????? F? =150MPa (3) 校核彎曲應(yīng)力 M P adMzpF 33m a x ????? 因為 F? [ F? ],所以滿足要求。 W 輸出機構(gòu)銷軸彎曲強度計算 (1) 銷軸數(shù)目 wz 54 W 機構(gòu)柱銷數(shù)目參考表 dp 《 100 100 ～ 200 200～ 300 300 ～ 400 400 Zw 6 8 10 12 》 12 因為 dp=200,所以，取 wz =8； (2) 銷軸中心圓半徑 WR mmrrR nfcW ?????? (3) 柱銷直徑 swd 全套設(shè)計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 ? ? ? ? mmzR bTd FRww cvsw 33 ??? ??????? ? ? 查表： 55 W 機構(gòu)柱銷和銷套直徑參數(shù)表 dzw 12 14 17 22 26 32 35 45 55 drw 17 20 26 32 38 45 50 60 75 取 dsw=22， drw=32 (4) 柱銷套直徑 rwd rwd =32mm (5) 銷孔壁厚驗算 最小孔壁厚不小于 [? ]， [? ]=200=6mm ? ??????????? 21 wnW drR ? ??????????? 348180s in712180s in2002 wwW dzR 滿足要求 第二套擺線針輪減速器的設(shè)計 第二臂的傳動采用擺線針輪行星齒輪傳動，已知條件為，電動機功率 P=，轉(zhuǎn)速n=1000,傳動比 u=50，則設(shè)計如下： 選擇結(jié)構(gòu)形式，齒數(shù)及材料 材料 擺線 輪： GCr HRC 60～ 64 （針齒固定） CZ =50 機座 針齒殼 HT200 接觸強度計算針齒中心圓半徑 (1) 輸出軸轉(zhuǎn)矩 NznPT cHHV 7 0 0039 5 509 5 50 ??????? ?mm (2) 初選短幅系數(shù) 39。2k 根據(jù)針徑系數(shù) K2 薦用值，見前面的 表，取 39。2k = (3) 嚙合位置系數(shù) maxHy maxHy = (4) 齒寬系數(shù) r? r? 擺線 輪的齒寬系數(shù)，一般取 r? =～ ，這里取 r? = (5) 許用接觸應(yīng)力 根據(jù)所選的材料查擺線針輪行星傳動主要零件的推薦材料和許用應(yīng)力表，查得HP? =850MPa (6) 針齒中心圓半徑 pr mmyTrhprHVp 3 23 2m a x ?? ????? ?? 圓整后取 pr =130mm 計算擺線輪和針輪的幾何尺寸 (1) 偏心距 a 圓整后取 a=2 mm 全套設(shè)計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 (2) 校正短幅系數(shù) 39。1k 13051239。1 ????? p przak (3) 擺線輪節(jié)圓半徑 39。cr 10050239。 ????? cc zar mm (4) 針輪節(jié)圓半徑 39。pr mmzar pp 10 251239。 ????? (5) 滾圓半徑 gr mmkarg 21 ??? (6) 基圓半徑 bcr mmkrr cbc 277 001 ??? (7) 嚙合齒距 nP mmk aPn ????? ? (8) 針齒套半徑 rpr mmzkrr pprp in200 ????? (10) 針齒銷半徑 zpr zpr =7 mm (11) 擺線輪齒頂圓半徑 acr mmrarr rppac 1 25721 30 ??????? (12) 擺線輪齒根圓半徑 fcr mmrarr rppfc 12172130 ??????? (13) 擺線輪寬度 cb mmrb prc ????? ? 圓整后取 cb =20 mm,校正后 ??r? (15) 擺線輪齒廓頂 切驗算 0 5 3 8 1 3 07 ??