【正文】 高、安裝較困難些、設(shè)計(jì)計(jì)算也較一般減速器復(fù)雜。 畢 業(yè) 論 文 鑒 定 書 設(shè) 計(jì) 題目： 自動(dòng)洗衣機(jī)行星齒輪減速器的設(shè)計(jì) 院（系） 繼續(xù)教育學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 機(jī)械制造及其自動(dòng)化 姓 名 學(xué) 號(hào) 完成日期： 2022年 7 月 15 日 摘 要 本課題是有關(guān)一種自動(dòng)洗衣機(jī)減速離合器內(nèi)部減速裝置行星輪系減速器的設(shè)計(jì)。在 自動(dòng) 洗衣機(jī)中使用行星輪系減速器 就 是利用了行星齒輪傳動(dòng) ，其主要 優(yōu)點(diǎn) 有： 1） 體積小，質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)緊湊，承載能力大； 2） 傳動(dòng)效率高； 3） 傳動(dòng)比較大； 4） 運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、抗沖擊和震動(dòng)的能力較強(qiáng)、 噪聲低。但隨著人們對(duì)行星傳動(dòng)技術(shù)進(jìn)一步的深入地了解和掌握以及對(duì)國(guó)外行星傳動(dòng)技術(shù)的引進(jìn)和消化吸收， 令 其傳動(dòng)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(dòng)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(jiǎn)介 ……………………………………………… ………………4 第四章 傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì) ……………………………………………………5 傳動(dòng)方案的分析與擬定 …………………………………………………………5 ……………………………………………………………5 …………………………………………………………………5 第五章 行星齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) ………………………………………………………6 (一 )行星齒輪傳動(dòng)比和效率計(jì)算 ………………………………………………6 (二 )行星齒輪傳動(dòng)的配齒計(jì)算 …………………………………… ……………6 ……………………………………………………………………6 ………………………………………………………………………6 ………………………………………………………………………7 ………………………………………………………………………7 (三 )行星齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸和嚙合參數(shù)計(jì)算 ………………………………8 （四）行星齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算及校核 ……………………………………………10 行星齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算及校核 ……………………………………… ……10 齒輪齒面強(qiáng)度的計(jì)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(dòng)的受力分析 ………………………………………………13 （六）行星齒輪傳動(dòng)的均載機(jī)構(gòu)及浮動(dòng)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(dòng)的設(shè)計(jì) …………………………………17 （一）選擇齒輪材料及精度等級(jí) ……………………………………… ………17 （二）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè) …………………………………………………17 （三）按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 ………………………………………………18 （四）主要尺寸計(jì)算 ……………………………………………………………18 （五）驗(yàn)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(jì) ………………………………19 （一）減速器輸入軸的設(shè)計(jì) ………………………………………………………19 選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力 ……………………………… ……………19 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑 ………………………………………………………19 確定各軸段的直徑 …………………………………………………………19 確定各軸段的長(zhǎng)度 …………………………………………………………19 校核軸 ………………………………………………………………………19 （二）行星輪系減速器齒輪輸出軸的設(shè)計(jì) ………………………………………21 選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力 ……………………………………………21 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑 ………………………………………………… ……21 確定各軸段的直徑 …………………………………………………………21 確定各軸段的長(zhǎng)度 …………………………………………………………21 校核軸 ………………………………………………………………………22 第八章 結(jié)論 ………………………………………………………………………24 第九章 參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………25 第十章 設(shè)計(jì)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(diǎn)，逐漸獲得廣泛應(yīng)用。但隨著人們對(duì)行星傳動(dòng)技術(shù)進(jìn)一步的深入地了解和掌握以及對(duì)國(guó)外行星傳動(dòng)技術(shù)的引進(jìn)和消化吸收，從而使其傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和均載方式都不斷完善，同時(shí)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(dòng)減速器。 行星齒輪傳動(dòng)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(jì)的行星齒輪是 2K— H行星傳動(dòng) NGW型。 圖 23 減速器系統(tǒng)組成框圖 中心輪 （電機(jī)輸入轉(zhuǎn)速）輸入軸 輸出軸 行星輪 第三章 減速器簡(jiǎn)介 減速器是一種動(dòng)力傳達(dá)機(jī)構(gòu)，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將馬達(dá)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(jī)構(gòu)。 降 速同時(shí)降低了負(fù)載的慣量，慣量的減少為減速比的平方 。 按傳動(dòng)級(jí)數(shù)主要分為：?jiǎn)渭?jí)、二級(jí)、多級(jí)；按傳動(dòng)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(dòng)效率不高，精度不高 。 3） 諧波減速器的諧波傳動(dòng)是利用柔性元件可控的彈性變形來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，體積不大、精度很高，但缺點(diǎn)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(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì) 傳動(dòng)方案的分析與擬定 1）對(duì)傳動(dòng)方案的要求 合理的傳動(dòng)方案，首先應(yīng)滿足工作機(jī)的功能要求，還要滿足工作可靠、傳動(dòng)精度高、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、重量輕、成本低、工藝性好、使用和維護(hù) 方便等要求。例如圖 11所示為作者擬定的傳動(dòng)方案，適于在惡劣環(huán)境下長(zhǎng)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(gè)中心輪 az 、 bz 同時(shí)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(dòng)的幾何尺寸和嚙合參數(shù)計(jì)算 按齒根彎曲強(qiáng)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(duì)于直齒輪傳動(dòng) 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(xiàn)二》表 6— 7查得 AK =1； FK? — 綜合系數(shù)，由《參考文獻(xiàn)二》表 6— 5查得 FK? =2； FPK — 計(jì)算彎曲強(qiáng)度的行星輪間載荷分布不均勻系數(shù)，由《參考文獻(xiàn)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(yàn)齒輪彎曲疲勞極限， 2*N mm 按由《參考文獻(xiàn)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(duì)于不變位或高變位的嚙合傳動(dòng)，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(dòng)強(qiáng)度計(jì)算及校核 行星齒 輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算及校核 （ 1）選擇齒輪材料及精度等級(jí) 中心輪 a 選選用 45 鋼正火，硬度為 162～ 217HBS，選 8 級(jí)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(jī)械結(jié)構(gòu)零件，硬度大，強(qiáng)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(jí)精度，要求齒面粗糙度 aR? 。 （ 4）齒形系數(shù) FY 由《參考文獻(xiàn)二 》表 8— 12得 FaY =， FgY =， FbY =； （ 5）應(yīng)力修正系數(shù) sY 由《參考文獻(xiàn)二 》表 8— 13得 saY =， sgY =， sbY =； （ 6）許用彎曲應(yīng)力 ? ?F? 由《參考文獻(xiàn)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(xiàn)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(qiáng)度校核合格。HpK1） 由《參考文獻(xiàn)三 》圖 7— 19 得 39。