【正文】 n 400)11243(14co s2 5)39。 中心距為 mmmmzzma 485)16034(25)(43 ????? mmmmmzd 17034533 ???? mmmmmhmzd aa 1 8 05123452 *33 ???????? 跨測齒數(shù)： 4?k ，公法線長度及偏差為 卸船機(jī)用行星減速機(jī)的設(shè)計(jì) 21 mmmmi n vmW nn o s)[5c o s]z 0 . 5 )(k[ ??????????? ???? mmmmmzd 8 0 01 6 0544 ???? mmmmmhmzd aa 81051216052 *44 ???????? 跨測齒數(shù)： 18?k ，公法線長度及偏差為 mmmmi n vmW nn o s)[5c o s]z 0 . 5 )(k[ ??????????? ???? 起升、開閉機(jī)構(gòu) 齒輪副 ?14,5,11239。 中心距為 mmmmzzma n 2 0 0)6335(4239。 ag 副嚙合的損失系數(shù)： 01 27 )451301()11( ???????? gaHza zz?? bg 副嚙合的損失系數(shù)： )120 1301()11( ???????? bgHzb zz?? ????? HzbHzaH ??? 當(dāng)固定大太陽輪 b 時 12030111?????????????HbaHbaH i 當(dāng)固定 a 時 30120111?????????????HabHbaH i 當(dāng) a、 b 為主動行星架 H 為從動時 )()130120()(7351)1(13???????????????????? HHHabHaninn 卸船機(jī)用行星減速機(jī)的設(shè)計(jì) 20 齒輪傳動的幾何尺寸 行 走機(jī)構(gòu) （ 1）齒輪副 4239。 計(jì)算公式 太陽輪 a 行星輪 c 內(nèi)齒輪 b 分度圓 直徑 d mz? 150?d 225?d 600?d 基圓直徑 cosbdd?? ?bd ?bd ?bd 齒頂圓 直徑 外齒 *2 ( )aad d m h x y? ? ? ? ? 160?ad 235?ad 610?ad 內(nèi)齒 *2 ( )aad d m h x y? ? ? ? ? 590?ad 齒根圓 直徑 外齒 2 ( )fad d m h c x??? ? ? ? ?fd ?fd ?fd 內(nèi)齒 2 ( )fad d m h c x??? ? ? ? ?fd 嚙合效率計(jì)算 根據(jù)已知條件，此時的效率 21???? 1? —— 定軸部分效率 2? — — 周轉(zhuǎn)輪系效率 查參考文獻(xiàn) [11]表 17可得 ?? 卸船機(jī)用行星減速機(jī)的設(shè)計(jì) 19 行星傳動效率計(jì)算：減速器全部采用滾動軸承，為了計(jì)算簡便，這里對軸承損失系數(shù)和油阻系數(shù)未單獨(dú)進(jìn)行計(jì)算，只由 [10]圖 247 查的的摩擦系數(shù)取為 ，以 及 HB?、 Hs?系數(shù)的影響。 卸船機(jī)用行星減速機(jī)的設(shè)計(jì) 18 幾何尺寸計(jì)算 對于該 2KH 型行星齒輪傳動可按表 31 中的計(jì)算公式進(jìn)行其幾何尺寸的計(jì)算。為了在位置Ⅰ裝入行星輪 2g ，要求此時中心輪 a 在位置Ⅰ的相應(yīng)齒輪和它轉(zhuǎn)動 aj 角之前的位置完全相同。設(shè)第一個行星 1g 在位置Ⅰ裝 入并與兩中心輪嚙合，然后將行星架 H 順時針轉(zhuǎn)過 2/pn? 角度，即讓 1g 轉(zhuǎn)到位置Ⅲ。若再要均勻地裝入其它行星輪，就必須滿足一定的條件。要使幾個行星輪能均勻載入，并保證與中心輪正確嚙合而沒有錯位現(xiàn)象，所應(yīng)具備的齒數(shù)關(guān)系即為安裝條件。因行星傳動中通常各 齒輪模數(shù)都是相同的，依上式得 )(2/)(2/ gbga zzmzzm ??? (35) 得滿足同心條件的表達(dá)關(guān)系式： abaHgabg ziz zzz ]2/)2[( 2/)( ?? ?? } （ 36） 又 45?gz 30?az 120?bz 起升開閉機(jī)構(gòu) 5?baHi 代入 36可知 滿足同心條件。 設(shè) ag 嚙合副中心距 aga ， gb 嚙合副實(shí)際中心距 gba ，依同心條件，各對相互嚙合齒輪的中心距應(yīng)相等，即 gbag aa ? (34) 對非變位、高度變位、等嚙合角的角度變位，中心距 210 ()2m z zaa 177。 （ 3） 驗(yàn)算同心條件 行星傳動裝置的特點(diǎn)為輸入與輸出軸是同軸線的，即各中心輪的軸線與行星架軸線是重合的。設(shè)相鄰兩個行星輪中心之間的距離為 L，最大行星齒輪齒頂圓直徑為 agd ，則鄰接條件為： agdL? 卸船機(jī)用行星減速機(jī)的設(shè)計(jì) 16 即 agpag dna ??sin2 （ 33） 式中 pn —— 行星輪數(shù)目； aga —— ag嚙合副中心距； agd —— 行星輪齒頂圓直徑。 （ 2）驗(yàn)算鄰接條件 在設(shè)計(jì)行星傳動中，為了提高承載能力 ，減少機(jī)構(gòu)尺寸使其結(jié)構(gòu)緊湊，并考慮到動力學(xué)的平衡問題，常在太陽輪與內(nèi)齒輪之間均勻地、對稱地設(shè)置幾個行星齒輪。這些條件包括傳動比條件、鄰接條件、同心條件、裝配條件等等。4239。 確定周轉(zhuǎn)輪系各輪齒數(shù)，按總配齒 apHbaaHbaaHbaabga ZniZiZiZqZZZ :)1(:2 )2(:::: ??? （ 31） 適當(dāng)調(diào)整 5?Hbai 使成為整數(shù) aaaabga ZZZZqZZZ 35:4:23:::: ? 取 30?aZ 則 120?bZ 45?gZ 50?q 確定定軸輪系各齒輪齒數(shù)，由起升開閉機(jī)構(gòu)傳動比進(jìn)行配齒 ?i ??? ZZi 卸船機(jī)用行星減速機(jī)的設(shè)計(jì) 15 取 431?Z 則 1122?Z 采用斜齒傳動螺旋角 ?14?? 根據(jù)小車行走機(jī)構(gòu)傳動比進(jìn)行配齒 又 3564344 ??? ZZi 取 353?Z 則 644?Z 采用斜齒傳動螺旋角 39。 配齒計(jì)算 在設(shè)計(jì)行星齒輪傳動時，根據(jù)給定的傳動比 i來分配各輪的齒數(shù)，這就是人們研究行星齒輪的主要任務(wù)之一。在確定各輪齒數(shù)時，除了滿足給定的傳動比外，還應(yīng)滿足與其有關(guān)的裝配條件，即同心條件、鄰接條件和安裝條件。34 ??? iii 因此，定軸傳動總比初定為 ，周轉(zhuǎn)輪系傳動比為 又定軸傳動部分又可分為第一級和第二級。 行走機(jī)構(gòu)傳動比分配 同理根據(jù)起升開閉機(jī)構(gòu)傳動比取 ?i 又 i′ = !未指定書簽。傳動比范圍當(dāng) 3?pn 時 41 ?? Hi 綜合考慮 取 51?i 又 i=13錯誤 !未指定書簽。根據(jù)這卸船機(jī)用行星減速機(jī)的設(shè)計(jì) 13 一條分配傳動比時，高速級應(yīng)大于低速級得傳動比，通常 低高 （ ii )~? 。 （ 3） 當(dāng)輪系為 減速傳動時（工程實(shí)際中的大多數(shù)情況），按照“前大后小”的原則分配傳動比比較有利同時，為了使機(jī)構(gòu)外輪廓尺寸協(xié)調(diào)和結(jié)構(gòu)勻稱，相鄰兩級傳動比的差值不宜過大。 （ 2） 當(dāng)輪系的傳動比過大時，為減少外輪廓尺寸和改善傳動性能，通常采用多級傳動。在具體分配傳動比時應(yīng)注意以下問題： （ 1） 每一級齒輪的傳動比要在其常用范圍內(nèi)選取。在此定軸輪系與周轉(zhuǎn)輪系外嚙合齒輪材料 ,齒面硬度相同。 本次設(shè)計(jì)的減速器應(yīng)用于卸船機(jī)，如果采用普通齒輪減速器，則需要滿足 最大生產(chǎn)率、高效、可靠的要求。當(dāng)普通傳動的齒輪尺寸較大時，若改用行星傳動則可能利用普通傳動不宜或不可能采用的措施來 提高嚙合承載能力，同時重量將降低得更多。事實(shí)上，將普通傳動改為行星傳動，可大大縮小齒輪直徑，因此，在刀具變鈍程度相同的情況下，可大大增大輪齒工作表面硬度，從而大大提高嚙合的承載能力。因此，行星傳動與普通傳動相比，即 使它們的材質(zhì)、機(jī)械性能和制造精度相同時，其結(jié)構(gòu)布局本身，就有可能獲得很小的外形尺寸和重量。 行星齒輪傳動能充分滿足減輕機(jī)器重量和縮小外形尺寸方面的要求。 因此，在卸船機(jī)上采用這種新型的四卷筒機(jī)構(gòu)，具有節(jié)能、節(jié)材的優(yōu)點(diǎn)。行星架及各傳動件結(jié)構(gòu)合理，工藝性好。 （ 4）其中行星傳動部分采用鼓形齒聯(lián)軸器的太陽輪浮動，以實(shí)現(xiàn)行 星輪間的均載作用，無徑向支承，簡化結(jié)構(gòu)，均載效果好。（ 2）組合巧妙，由兩臺行星 差動減速器就可組成四卷筒驅(qū)動裝置。 卸船機(jī)用行星減速機(jī)的設(shè)計(jì) 10 第二章 傳動方案的選擇和分配傳動比 選取傳動方 案 方案一 ： 2KH（ NGW）型行星傳動， 傳動結(jié)構(gòu)簡圖，如圖 21所示。 由于本次設(shè)計(jì)是根據(jù)法國佳提公司的產(chǎn)品進(jìn)行反求設(shè)計(jì)。 (3)把計(jì)算機(jī)應(yīng)用廣泛地引入產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開發(fā)的全過程 (預(yù)測、決策、管理、設(shè)計(jì)制造、試驗(yàn)、銷售服務(wù)等 )中，以期達(dá)到這些過程的一體化、智能化和自動化。對于發(fā)展一個國家的國民經(jīng)濟(jì)來說，創(chuàng)造性是永恒主題。從共性特征可概括為 4個方面對策： (1)大力提倡創(chuàng)造性。因而反求思維在工程中的應(yīng)用已源遠(yuǎn)流長，而提出這種術(shù)語并作為一門學(xué)問去研究，則是 60 年代初出現(xiàn)的。發(fā)展到現(xiàn)在，己成為世界各國在發(fā)展經(jīng)濟(jì)中不可缺少的手段或重要對策，反求工程的大量采用為日本的經(jīng)濟(jì)振興、進(jìn)而創(chuàng)造和 開發(fā)各種新產(chǎn)品奠定了良好基礎(chǔ)。為要國產(chǎn)化的改進(jìn)，迫切需要對別國產(chǎn)品進(jìn)行消化、吸收、改進(jìn)和挖潛。特別是戰(zhàn)敗國，在二戰(zhàn)結(jié)束后，急于恢復(fù)和振興經(jīng)濟(jì)。 第四 步 : 重建 CAD 模型的檢驗(yàn)與修正 采用根據(jù)獲得的 CAD模型重新測量和加工出樣品的方法來檢驗(yàn)重建的 CAD模型是否滿足精度或其他試驗(yàn)性能指標(biāo)的要，對不滿足要求者重復(fù)以上過程，直至達(dá)到零件的逆向工程設(shè)計(jì)要求。 第二 步 : 從測量數(shù)據(jù)中提取零件原形的幾何特征 按測量數(shù)據(jù)的幾何屬性對其進(jìn)行分割，采用幾何特征 匹配與識別的方法來獲取零件原形所具有的設(shè)計(jì)與加工特征。 反求設(shè)計(jì) 反求工程 (Reverse Engineering,RE),也稱逆向工程、反向工程 ,是指用一定的測量手段對實(shí)物或模型進(jìn)行測量 ,根據(jù)測量數(shù)據(jù)通過三維幾何建模方法重構(gòu)實(shí)物的 CAD模型的過程 ,是卸船機(jī)用行星減速機(jī)的設(shè)計(jì) 8 一個從樣品生成產(chǎn)品數(shù)字化信息模型 ,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)及生產(chǎn)的全過程。為更有效地防止抓斗旋轉(zhuǎn)和合理使用鋼繩，起升、開閉繩左右捻成對使用，右旋卷筒上用左捻鋼繩，左旋卷筒上用右捻鋼繩。該機(jī)所選用的鋼繩為 6 29F1+N F型號，麻芯填交繞優(yōu)質(zhì)鋼 繩，具有較高的韌性、彈性，并能蓄存一定的潤滑油脂。這樣，可以把磨損嚴(yán)重的鋼繩段砍掉，放出一段，重新滿足開閉所需的鋼繩長度。小車牽引電動機(jī)雙輸出軸系統(tǒng)上裝有兩臺常規(guī)的 y W Z5－ 315/50輪式制動器。 圖 11四卷筒機(jī)構(gòu)原理圖 四卷筒機(jī)構(gòu)的核心部分是行星差動減速器。 （ 7）工況 7 起升、開閉卷筒向向旋轉(zhuǎn)時，小車牽引電動機(jī)投入運(yùn)行，抓斗可以走曲線軌卸船機(jī)用行星減速機(jī)的設(shè)計(jì) 7 跡進(jìn)入或離開船艙。 （ 5）工況 5 當(dāng)起升卷筒剎住不動，開閉卷筒向左旋轉(zhuǎn)時，抓斗運(yùn)行開啟。 （ 3）工況 3 起升、開閉卷筒分別作向內(nèi)相對旋轉(zhuǎn)，使抓斗小車向右移動，此時，由小車牽引電動機(jī)驅(qū)動。 圖 11中的圖 2四卷筒機(jī)構(gòu)：兩行星差動減 速器及四卷筒的布置 四卷筒牽引式抓斗及小車運(yùn)行的動作原理（原理圖如圖 11） （ 1）工況 1 起升、開閉卷筒向右旋轉(zhuǎn)時，使抓斗提升，由起升、開閉電動機(jī)驅(qū)動。它的起升、開閉和小車牽引機(jī)構(gòu)合而為一，因而稱為四卷筒機(jī)構(gòu)。四卷筒牽引式卸船機(jī)，其中的四卷筒機(jī)構(gòu)由四只卷筒、兩只行星差動減速器、電動機(jī)和制動器組成，如圖 2所示。如輸出軸采用錐度 1∶ 10的錐形軸，便于裝卸和維護(hù)保養(yǎng)。 （ 5）齒輪 的材質(zhì)組合和齒輪參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算與選配合理。 （ 3）承載能力大，以 2K－ H型組合成的行星差動裝置，具有大的承載能力和過載能力。 卸船機(jī)用行星減速機(jī)的設(shè)計(jì) 6 課題特點(diǎn) 本課題所研究的行星減速機(jī)應(yīng)用于卸船機(jī)四卷筒機(jī)構(gòu)，四卷筒行星差動傳動裝置是 （ 1）以 2K－ H型行星齒