【正文】 計算也較一般減速器復(fù)雜。 畢 業(yè) 論 文 鑒 定 書 設(shè) 計 題目： 自動洗衣機行星齒輪減速器的設(shè)計 院（系） 繼續(xù)教育學(xué)院 專業(yè)班級 機械制造及其自動化 姓 名 學(xué) 號 完成日期： 2021 年 7 月 15 日 摘 要 本課題是有關(guān)一種自動洗衣機減速離合器內(nèi)部減速裝置行星輪系減速器的設(shè)計。在 自動 洗衣機中使用行星輪系減速器 就 是利用了行星齒輪傳動 ，其主要 優(yōu)點 有： 1） 體積小，質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)緊湊，承載能力大； 2） 傳動效率高； 3） 傳動比較大； 4） 運動平穩(wěn)、抗沖擊和震動的能力較強、 噪聲低。但隨著人們對行星傳動技術(shù)進一步的深入地了解和掌握以及對國外行星傳動技術(shù)的引進和消化吸收， 令 其傳動結(jié)構(gòu)和均載方式都不斷完善， 加上 生產(chǎn)工藝水平也不斷提高， 致使如今能 完全可以制造出較好的行星齒輪傳動減速器。 目 錄 第一章 概述 ………………………………………………………………………1 第二章 原始數(shù)據(jù)及系統(tǒng)組成 ……………………………………………………2 （一）原始數(shù)據(jù) ……………………………………………………………………2 （二）系統(tǒng)組成框圖 ………………………………………………………………2 第三章 減速器簡介 ……………………………………………… ………………4 第四章 傳動系統(tǒng)的方案設(shè)計 ……………………………………………………5 傳動方案的分析與擬定 …………………………………………………………5 ……………………………………………………………5 …………………………………………………………………5 第五章 行星齒輪傳動設(shè)計 ………………………………………………………6 (一 )行星齒輪傳動比和效率計算 ………………………………………………6 (二 )行星齒輪傳動的配齒計算 …………………………………… ……………6 ……………………………………………………………………6 ………………………………………………………………………6 ………………………………………………………………………7 ………………………………………………………………………7 (三 )行星齒輪傳動的幾何尺寸和嚙合參數(shù)計算 ………………………………8 （四）行星齒輪傳動強度計算及校核 ……………………………………………10 行星齒輪彎曲強度計算及校核 ……………………………………… ……10 齒輪齒面強度的計算及校核 ………………………………………………11 有關(guān)系數(shù)和接觸疲勞極限 …………………………………………………11 （五）行星齒輪傳動的受力分析 ………………………………………………13 （六）行星齒輪傳動的均載機構(gòu)及浮動量 ……………………………………15 （七）輪間載荷分布均勻的措施 …………………………………………………15 第六章 行星輪架與輸出軸間齒輪傳動的設(shè)計 …………………………………17 （一）選擇齒輪材料及精度等級 ……………………………………… ………17 （二）按齒面接觸疲勞強度設(shè) …………………………………………………17 （三）按齒根彎曲疲勞強度計算 ………………………………………………18 （四）主要尺寸計算 ……………………………………………………………18 （五）驗算齒輪的圓周速度 v …………………………………………………18 第七章 行星輪系減速器齒輪輸入輸出軸的設(shè)計 ………………………………19 （一）減速器輸入軸的設(shè)計 ………………………………………………………19 選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力 ……………………………… ……………19 按扭轉(zhuǎn)強度估算軸徑 ………………………………………………………19 確定各軸段的直徑 …………………………………………………………19 確定各軸段的長度 …………………………………………………………19 校核軸 ………………………………………………………………………19 （二）行星輪系減速器齒輪輸出軸的設(shè)計 ………………………………………21 選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力 ……………………………………………21 按扭轉(zhuǎn)強度估算軸徑 ………………………………………………… ……21 確定各軸段的直徑 …………………………………………………………21 確定各軸段的長度 …………………………………………………………21 校核軸 ………………………………………………………………………22 第八章 結(jié)論 ………………………………………………………………………24 第九章 參考文獻 …………………………………………………………………25 第十章 設(shè)計小結(jié) …………………………………………………………………26 第十一章 致謝 …………………………………………………………… …………27 第一章 概述 行星輪系減速器較普通齒輪減速器具有體積小、重量輕、效率高及傳遞功率范圍大等優(yōu)點，逐漸獲得廣泛應(yīng)用。但隨著人們對行星傳動技術(shù)進一步的深入地了解和掌握以及對國外行星傳動技術(shù)的引進和消化吸收，從而使其傳動結(jié)構(gòu)和均載方式都不斷完善，同時生產(chǎn)工藝水平也不斷提高，完全可以制造出較好的行星齒輪傳動減速器。 行星齒輪傳動根據(jù)基本夠件的組成情況可分為： 2K— H、 3K、及 K— H— V三種。我所設(shè)計的行星齒輪是 2K— H 行星傳動 NGW 型。 圖 23 減速器系統(tǒng)組成框圖 中心輪 （電機輸入轉(zhuǎn)速）輸入軸 輸出軸 行星輪 第三章 減速器簡介 減速器是一種動力傳達機構(gòu)，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將馬達的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機構(gòu)。 降 速同時降低了負載的慣量，慣量的減少為減速比的平方 。 按傳動級數(shù)主要分為：單級、二級、多級；按傳動件類型又可分為：齒輪、蝸桿、齒輪 蝸桿、蝸桿 齒輪等。但是一般體積較大，傳動效率不高，精 度不高。 3） 諧波減速器的諧波傳動是利用柔性元件可控的彈性變形來傳遞運動和動力的，體積不大、精度很高，但缺點是柔輪壽命有限、不耐沖擊，剛性與金屬件相比較差。 第四章 傳動系統(tǒng)的方案設(shè)計 傳動方案的分析與擬定 1）對傳動方案的要求 合理的傳動方案，首先應(yīng)滿足工作機的功能要求，還要滿足工作可靠、傳動精度高、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、重量輕、成本低、工藝性好、使用 和維護方便等要求。例如圖 11所示為作者擬定的傳動方案，適于在惡劣環(huán)境下長期連續(xù)工作。 保證中心輪、內(nèi)齒輪和行星架軸線重合 —— 同軸條件 為保證行星輪 gz 與兩個中心輪 az 、 bz 同時正確嚙合，要求外嚙合齒輪 a— g的中心距等于內(nèi)嚙合齒輪 b— g 的中心距，即 w(a)ag? =()wbga ? 稱為 同軸條件。 pi =n/ Hn = 1? / H? =1+bz /az 將 1? 和 H? 代入上式，有 2π *? /az /2π /wn =1+bz /az 經(jīng)整理后 ? =az +bz =（ 15+63） /2=24 滿足兩中心輪的齒數(shù)和應(yīng)為行星輪數(shù)目的整數(shù)倍的裝配條件。 (三 )行星齒輪傳動的幾何尺寸和嚙合參數(shù)計算 按齒根彎曲強度初算齒輪模數(shù) m 齒輪模數(shù) m 的初算公式為 m= 23 1 1 1 l im/m A F F P F a d FK T K K K Y z??? 式中 mK — 算數(shù)系數(shù)，對于直齒輪傳動 mK =； 1T — 嚙合齒輪副中小齒輪的名義轉(zhuǎn)矩， N*m ； 1T =aT / wn =95491P / wn n=9549 1600=*m AK — 使用系數(shù)，由《參考文獻二》表 6— 7查得 AK =1； FK? — 綜合系數(shù)，由《參考文獻二》表 6— 5查得 FK? =2； FPK — 計算彎曲強度的行星輪間載荷分布不均勻系數(shù)，由《參考文獻二》公式 6— 5得 FPK =； 1FaY — 小齒輪齒形系數(shù)， 圖 6— 22 可得 1FaY =；， 1z — 齒輪副中小齒輪齒數(shù)， 1z =az =15； limF? — 試驗齒輪彎 曲疲勞極限， 2*N mm 按由《參考文獻二》圖 6— 26～ 6— 30 選取 limF? =120 2*N mm 所以 m= 23 1 1 1 l im/m A F F P F a d FK T K K K Y z??? = 3 20. 29 84 1 2 1. 85 3. 15 / 15 12 0? ? ? ? ? ? = 取 m= 1）分度圓直徑 d ()ad=m*az = 15= ()gd =m* ()gz = 24= ()bd =m* ()bz = 63= 2) 齒頂圓直徑 ad 齒頂高 ah ：外嚙合 1ah =*ah *m=m= 內(nèi)嚙合 2ah =（ *ah △ *h ） *m=()*m= ()aad=()ad+2ah =+= ()agd=()gd+2ah =+= ()abd = ()bd 2ah == 3) 齒根圓直徑 fd 齒根高 fh =（ *ah +*c ） *m== ()fad =()ad2 fh == ()fgd = ()gd 2 fh == ()fbd = ()bd +2 fh =+= 4）齒寬 b 《參考三》表 8— 19 選取 d? =1 ()ab = d? * ()ad =1 = ()ab = d? *+5=+5= ()b =+(510)== 5) 中心距 a 對 于不變位或高變位的嚙合傳動，因其節(jié)圓與分度圓相重合，則嚙合齒輪副的 中心距為： a— g為外嚙合齒輪副 aga =m/2(az +gz )= (15+24)= b— g為內(nèi)嚙合齒輪副 bga =m/2(az +bz )= (6324)= 中心輪 a 行星輪 g 內(nèi)齒圈 b 模數(shù) m 齒數(shù) z 15 24 63 分度圓直徑 d 齒頂圓直徑 ad 齒根圓直徑 fd 齒寬高 b 中心距 a aga = bga = （四）行星齒輪傳動強度計算及校核 行星齒輪彎曲強度計算及校核 （ 1）選擇齒輪材料及精度等級 中心輪 a 選選用 45 鋼正火，硬度為 162～ 217HBS，選 8 級精度，要求齒面粗糙度 aR? 行星輪 g、內(nèi)齒圈 b 選用聚甲醛（一般機械結(jié)構(gòu)零件，硬度大，強度 、鋼性、韌性等性能突出，吸水性小，尺寸穩(wěn)定，可用作齒輪、凸輪、軸承材料）選 8級精度，要求齒面粗糙度 aR? 。 （ 4）齒形系數(shù) FY 由《參考文獻二 》表 8— 12 得 FaY =， FgY =， FbY =； （ 5）應(yīng)力修正系數(shù) sY 由《參考文獻二 》表 8— 13 得 saY =， sgY =， sbY =； （ 6）許用彎曲應(yīng)力 ? ?F? 由《參考文獻二 》圖 8— 24 得 lim1F? =180MPa， lim2F? =160 MPa ； 由表 8— 9得 Fs = 由圖 8— 25得 1NY = 2NY =1； 由《參考文獻二 》式 8— 14 可得 ? ?1F?= 1NY * lim1F? /Fs =180/=138 MPa ? ?2F?= 2NY * lim2F? /Fs =160/= MPa 1F? =2K 1T /b 2m az * FaY saY =(2 15) = Mpa ? ?1F?=138 MPa 2F? = 1F? * FgY sgY / FaY saY = =? ?2F?= MPa 齒根彎曲疲勞強度校核合格。HpK1） 由《參