【正文】 在李老師嚴(yán)格的要求和悉心的指導(dǎo)下，不僅使我掌握了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的方法，同時(shí)也讓我明白了做事的態(tài)度和為人處世的道理。在我完成設(shè)計(jì)的過程中，老師嚴(yán)格的要求和悉心的指導(dǎo)，培養(yǎng)了我的設(shè)計(jì)能力，特別是在設(shè)計(jì)這一塊，老師不斷激發(fā)我的思維，在我遇到問題的情況下，能夠給我啟發(fā)性的方案，讓我在設(shè)計(jì)過程中也少走了不少?gòu)澛贰?（1）風(fēng)扇吹風(fēng)冷卻：（2）循環(huán)水冷卻：其計(jì)算參考漸開線齒輪行星傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與制造第十章. 機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 50 頁 共 63 頁參考文獻(xiàn)[1]寇尊權(quán)，[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[2](第八版).高等教育出版社，[3]孫恒，（第七版）[M].北京：高等教育出版社， [4]于永泗，（第八版）[M].大連：大連理工大學(xué)出版社，[5]謝鐵邦，[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，[6],[7],[8][9][M],北京；中國(guó)電力出版社，2022[10]，[11]，[12],[13]張永茂，馬衛(wèi)東. 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Oxford: Pergamon Press,機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 52 頁 共 63 頁謝 辭本次設(shè)計(jì)得到了指導(dǎo)老師李教授的悉心指導(dǎo)和支持。1. 自然冷卻熱功率的計(jì)算在自然冷卻條件下，增速器穩(wěn)定的工作溫度是由產(chǎn)生的功率損耗與散發(fā)的熱量之間的熱平衡得到調(diào)節(jié)。無論怎樣，熱功率都是增速器制造者在潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)的重要參數(shù)和使用者在正確選用增速器時(shí)的重要依據(jù)。熱功率的概念為：在自然冷卻的條件下，增速器連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，潤(rùn)滑油溫度不超過最高許用溫度時(shí)的輸入功率。功率損耗以熱的形式出現(xiàn)，從而是增速器運(yùn)轉(zhuǎn)溫度上升，因此功率損耗也是選擇冷卻方式的基本參數(shù)。 行星齒輪箱的冷卻機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 49 頁 共 63 頁功率損耗與效率在齒輪傳動(dòng)中是評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)性的重要指標(biāo)。用過的潤(rùn)滑油和清洗油應(yīng)按環(huán)境保護(hù)有關(guān)法規(guī)妥善處理。應(yīng)注意清洗油應(yīng)當(dāng)與工作的潤(rùn)滑油具有相容性。換油時(shí)，潤(rùn)滑油應(yīng)在增速器處于工作溫度下剛一停即時(shí)放掉，然后用清洗油清洗。一般行星齒輪箱用 50μm 的濾網(wǎng)器過濾。 行星齒輪箱的潤(rùn)滑油的維護(hù)在行星齒輪增速器安裝調(diào)試完畢，正是運(yùn)轉(zhuǎn) 500h 或 4 各星期后（以先到期者為準(zhǔn)） 。行星齒輪增速器潤(rùn)滑油的選用包括選擇潤(rùn)滑油的種類以及潤(rùn)滑方式。行星齒輪箱的行星齒輪個(gè)數(shù)一般都在兩個(gè)以上，并且圍繞中心輪軸線回轉(zhuǎn)，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中要求潤(rùn)滑具有良好的抗泡沫性。行星齒輪增速器既有外嚙合傳動(dòng)，又有內(nèi)嚙合傳動(dòng)，工作溫度隨工作制度等變化，因此，行星齒輪增速器要求潤(rùn)滑油在啟動(dòng)和正常運(yùn)轉(zhuǎn)溫度下具有良好的粘溫特性。 潤(rùn)滑劑的主要作用是：，防止膠合；；收沖擊和振動(dòng)；、抗腐蝕性；散熱、冷卻、排出異物。機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 47 頁 共 63 頁9 齒輪箱的潤(rùn)滑與冷卻 行星齒輪箱的潤(rùn)滑油的選用行星齒輪箱的潤(rùn)滑對(duì)行星增速器是至關(guān)重要的。鑄造機(jī)體的壁厚度可查漸開線齒輪行星傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與制造表（817）選取或按式（866）計(jì)算。鑄造機(jī)體的特點(diǎn)是能有效地吸收振動(dòng)和降低噪聲，且具有良好的耐腐蝕性。為了減輕重量也有用鋁合金或其他輕金屬來鑄造機(jī)體。機(jī)體的材料常選擇灰鑄鐵，如 HT200,HT150 等，承受較大振動(dòng)和沖擊場(chǎng)合可以用鑄鋼。機(jī)體的形狀隨傳動(dòng)裝置安裝分為臥式和、立式和法蘭式等。機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 46 頁 共 63 頁8 行星齒輪箱機(jī)體結(jié)構(gòu)機(jī)體結(jié)構(gòu)要根據(jù)制造工藝、安裝工藝條件和使用維護(hù)的方便與否以及經(jīng)濟(jì)性條件決定。具體計(jì)算。采用齒側(cè)定心時(shí)，直徑 和 之間有較大的間隙，外齒軸套的齒頂圓可????1 ????2以使球面的，也可以是圓柱的。齒式聯(lián)軸器的定心方式有外徑定心和齒側(cè)定心（齒形定心）兩種，外徑定心是指以外齒軸套齒頂圓直徑定心，它與內(nèi)齒圈的齒根圓直徑名義值相等，并做成半徑 = /2 球面。左右，其輪齒的受力情況好，浮動(dòng)靈敏，強(qiáng)度和壽命均較直齒的有所提高。其中直齒加工簡(jiǎn)單，但允許傾斜角小，一般不大于 30′，工作時(shí)容易產(chǎn)生輪齒的端部受載，齒面磨損大，強(qiáng)度和壽命較低。為了保證構(gòu)件浮動(dòng)的自由度，擋圈與齒輪間需留有一定間隙，這個(gè)間隙常取為 。聯(lián)軸器及被浮動(dòng)件的軸向定位，通常采用圓形截面或矩形截面（的彈性擋圈，也可采用球面頂塊定位。對(duì)傳動(dòng)比較小，太陽輪直徑較大的 NGW?K機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 45 頁 共 63 頁型傳動(dòng)，采用雙齒聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)更為有利。單齒聯(lián)軸器，要有足夠的長(zhǎng)度，否則會(huì)引起齒輪輪齒上的載荷分布系數(shù) 增大。????1?=75??????， ??ca[???1]7 太陽輪浮動(dòng)用齒式聯(lián)軸器的設(shè)計(jì) 浮動(dòng)用齒式聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)行星齒輪減速器的基本構(gòu)件廣泛采用齒式聯(lián)軸器，以保證基本構(gòu)件在運(yùn)動(dòng)中能夠適當(dāng)?shù)馗?dòng)，補(bǔ)償制造誤差所需的徑向活動(dòng)度。m總彎矩M= = ??^2??+??^2??1 Nm彎矩 M = ???? N求得軸上的載荷求軸上的載荷，其求的軸上的載荷如下表 機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 43 頁 共 63 頁表 軸上的載荷計(jì)算結(jié)果（7）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)及軸的單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，??載荷 水平面 H 垂直面 ??支反力 F =23256 ??????1 N（6）在進(jìn)行軸的強(qiáng)度校核時(shí)，通常忽略軸及其上各個(gè)零件的質(zhì)量，把軸簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)支梁、外伸梁或懸臂梁。（5）確定軸上圓角和倒角尺寸參照手冊(cè)，取軸端倒角為 245176。按 ，查手冊(cè)得平m78??VId鍵截面 ，鍵槽用鍵銑刀加工，長(zhǎng)為 110mm，半聯(lián)軸器與軸142hb的配合為 。（4）軸上零件的周向定位齒輪軸段的周向定位也采用平鍵定位查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)平鍵截面尺寸大小為，鍵槽用鍵銑刀加工，長(zhǎng)為 125mm。10?I為了使此軸段與中間斜齒輪左邊布置協(xié)調(diào)，取 =150mm○ 7 ⅣⅢ ?l軸與齒輪配合，首先右端是由套筒定位，故應(yīng)將套筒壓入軸段 2○ 8 ⅤⅣ ?l3mm 的距離，取 =137mm.ⅤⅣ ?l機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 42 頁 共 63 頁段為軸段的輸出軸段部分，為了配合箱體尺寸取 =85mm，○ 9 ⅦⅥ ?l ⅦⅥ ?l為軸的輸出端，其與電動(dòng)機(jī)直接相連，此軸上開一個(gè)平鍵，其軸段長(zhǎng)度ⅧⅦ=123mm。m107??VId因?yàn)檩S段 III—IV 為齒輪軸段，故取 。90??VIl④右端滾動(dòng)軸承采用軸肩定位。123Il②初步選擇滾動(dòng)軸承。半聯(lián)軸器與軸配合榖孔長(zhǎng)度 。AK AK按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩 應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用 LZ6 caTYB80172 型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 8000N 圓柱齒輪傳動(dòng)輸出軸的設(shè)計(jì)（1）初步確定軸的最小直徑機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 40 頁 共 63 頁選取軸的材料為 42CrMo，調(diào)制處理 260～290HBS， ，MPa10~9?b?取 110，于是得MPa650?s???0=110 ??pAd輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑，為了與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。?所以，選 7224C 深溝球軸承合用。查表，????=188????， ????0=180?? ????=采用線性插值法，得 e= ；查表得????????= ??1=， ??1=1??=????(??????1+??1????） =（ +1） =??（7）計(jì)算軸承壽命 ???已知球軸承 ，因工作溫度大于 120℃，得 。??39。??452（6）斜齒輪軸上的軸承的壽命計(jì)算求當(dāng)量動(dòng)載荷 P機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 39 頁 共 63 頁現(xiàn)僅對(duì)傳動(dòng)軸上的軸承進(jìn)行校核計(jì)算，我設(shè)計(jì)時(shí)選的軸承為深溝球軸承7224C。同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪轂與軸的配合為 ；滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過渡配合67nH來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 k6。I?l（4）軸上零件的周向定位齒輪與軸的周向定位采用平鍵連接。已知齒輪輪轂的寬度為 205mm，為了使軸套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取 。軸環(huán)m142(ax),4(in)?baDd 136??VId寬度 ，取 。由手冊(cè)上查得 7224C 型軸承的定位軸肩安裝尺寸 。 =42mm。????=12021540（2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的裝配方案在前面已經(jīng)分析，現(xiàn)選用如圖 24 所示的裝配方案圖 中間軸的結(jié)構(gòu)與裝配（3）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 38 頁 共 63 頁①因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用角接觸球軸承 7224C。其尺寸為 d 。可以同時(shí)承受徑向載荷及軸向載荷外圈可以分離，安裝時(shí)可調(diào)整軸承的游隙，一般成對(duì)使用。MPa10~9?b?取 ，于是得MPa650?s???0=110 ??pAd中間軸的最小直徑顯然是安裝軸承處軸的直徑，為了與軸承相適應(yīng)，故需同時(shí)選取軸承型號(hào)。m2??Il機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 37 頁 共 63 頁因?yàn)檩S段 V—Ⅵ處是齒輪軸段，故 mlIV215??為輸入軸與斜齒輪軸通過齒式聯(lián)軸器聯(lián)接，取 137mm。m20?Ⅶ—Ⅵl因?yàn)榘惭b齒輪處的軸段Ⅳ—Ⅴ的直徑 ；齒輪左端與左軸承之190?Id間采用套筒定位。r/min25?H行星輪絕對(duì)轉(zhuǎn)速為 r/????gagzin機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 36 頁 共 63 頁行星輪相對(duì)行星架的相對(duì)轉(zhuǎn)速為 r/????Hgn軸承壽命為 ????????????????trHghFCnL 圓柱斜齒輪傳動(dòng)軸的的設(shè)計(jì)（1）初步計(jì)算軸的最小直徑 ??pAd擬定軸上的裝配方案如下圖：圖 斜齒輪軸的結(jié)構(gòu)與裝配由于軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用角接觸球軸承 7236C。其尺寸為機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 35 頁 共 63 頁m802310???BDd故最小心軸直徑為 130mm。[???1]=75??????,??????[???1] 行星輪心軸的設(shè)計(jì)與校核 行星軸的尺寸和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選取軸的材料為 40CrNi，調(diào)質(zhì)處理 260～290HBS， ，MPa10~9?b?取 ，于是得MPa650?s???0=110 ??pAd因軸承主要承受徑向載荷，且行星輪軸線在傳動(dòng)中要保持與太陽輪良好的平行，以避免附加載荷，所以選用調(diào)心滾子軸承，性能、特點(diǎn)與調(diào)心球軸承相同，且具有較大的徑向承載能力。脹緊時(shí)，接觸面緊密貼合不易銹蝕，也便于拆開。5) 脹套拆卸方便，且具有良好的互換性。4) 脹套連接可以承受多重負(fù)荷，其結(jié)構(gòu)可以做成多種式樣。脹套依靠摩擦傳動(dòng)，對(duì)被連接件沒有鍵槽削弱，也無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，工作中不會(huì)產(chǎn)生磨損。脹套也可用來連接焊接性差的零件。脹套安裝時(shí)無需加熱、冷卻或加壓設(shè)備，只需將螺栓按要求的轉(zhuǎn)矩?cái)Q緊即可。脹緊連接是一種新型傳動(dòng)連接方式，與一般過盈連接、有鍵連接相比，有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：1) 使用脹套使主機(jī)零件制造和安裝簡(jiǎn)單。脹緊套在使用時(shí)通過高強(qiáng)度螺栓的作用，使內(nèi)環(huán)與軸之間、外環(huán)與輪轂之間產(chǎn)生巨大的抱緊力，使內(nèi)環(huán)與軸之間產(chǎn)生抱緊，常稱作鎖緊盤或鎖緊環(huán)，如 、 型。（2）輸入軸連接形式選擇及校核計(jì)算考慮到風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸入軸的安裝和拆卸麻煩，并且受重在沖擊，所以輸入軸采用脹緊連接。該方案選取大齒寬和高等級(jí)制造精度保證機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，避免了點(diǎn)蝕和膠合等失效情況的出現(xiàn)，選取合適的傳動(dòng)比來滿足傳動(dòng)要求，結(jié)構(gòu)較安全可靠。齒輪的 可根據(jù)其 、齒寬 b 與齒高比 b/h 從圖?FK??????1013 中查得 ??F、 ——齒間載荷分布系數(shù) :根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)第八版表 103 齒間載荷?FKH分配系數(shù) 1??F齒面接觸應(yīng)力為機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 30 頁 共 63 頁 ? ?????bdFuKZtHVAHE????式中 —鋼制齒輪的彈性系數(shù)， ；EZ 2N/m9.?EZ—節(jié)點(diǎn)區(qū)域影響系數(shù)，H —螺旋角系數(shù)，?Z1cos???Z—重