【正文】 理是通過一系列互相嚙合的齒輪將主動軸的運動傳到從動軸上，實現運動的傳遞。 具體的研究內容： （1）根據行星減速機的特點，完成AB142行星減速機的設計 （2）利用CAXA制造工程師軟件完成總裝配和零件的二維造型。再利用CAXA軟件繪制行星減速機的總裝配圖和零件圖，一方面增加我們對行星減速機的總體布局和零件的了解認識，另一方面增加我們對CAXA軟件的熟悉。 課題研究的內容本課題利用所學機械設計及減速機的理論和實踐知識，對AB142行星減速機進行設計，合理的安排每個部件的尺寸大小、位置和傳動關系，使它能夠滿足最好的傳動加工要求。隨著我國數控技術的普及，伺服傳動越來越受到人們的關注，傳動精密度高、體積小、運行平穩(wěn)的減速機市場需求越來越大，每年呈幾何級數在增長。國內很多公司、研究機構都在嘗試開發(fā)，還沒有結果。另一大類是諧波減速機，在國內只有北京一軍工研究所在少量生產，諧波式齒輪減速機傳動精度高，輸出扭矩大，但是傳動穩(wěn)定性不好，應用范圍有一定的局限。目前在國內尚沒有其它生產廠家。在國際上，由于外國公司在技術研究上走在了國內的前面，也就不斷地有新的產品開發(fā)出來，如德國的SEW、法蘭德公司都有行星齒輪機面市，而且傳動精度較高[4]。擺線針輪減速機從微觀上分析，傳動有間斷，在傳遞動作中會有失真現象，特別表現在有正反向施轉換向時。在技術開發(fā)方面，國內有十幾家企業(yè)在進行擺線針輪減速機的生產，如天津減速機廠、山東博山安吉富公司等，這些公司大都在進行技術開發(fā)，但從開發(fā)的產品看，只相當于上世紀八十年代國外水平，也一時難有新的技術突破和新的產品開發(fā)。而國外對行星齒輪傳動技術的研究比國內早，如日本、德國早在五十年代甚至更早就開始了研究，而且都是由一些國際知名大公司為了實際應用的需要進行開發(fā)，但它們都對外進行了技術封鎖。華中科技大學也進行了系統(tǒng)的研究。 國內外行星減速機發(fā)展狀況目前，國內對行星齒輪傳動技術的研究主要集中在科研院所，也有少數大型企業(yè)進行實用技術的開發(fā)。由此可進行設計部件的干涉檢驗，這對最大限度地減少設計失誤，減少設計人員的工作量，減少樣機試制次數，從而節(jié)約人力物力，縮短產品開發(fā)周期，提高產品性能，提高企業(yè)的產品創(chuàng)新能力有非常重大的實踐意義。兩種技術集成的意義不僅在于實現了兩種技術的優(yōu)勢互補，促進它們在工程實踐中的應用，更重要的是有助于推動機械設計理論和實踐的發(fā)展、更新，從而又能更好地滿足實踐應用的要求。為改變我國行星減速器的生產和設計手段的落后狀況，縮短新產品的開發(fā)周期，提高企業(yè)市場競爭力，有必要開發(fā)一套適合國情的行星減速器計算機輔助設計(Computer Aided Design，以下簡稱CAD)系統(tǒng)。實現三維設計，投產后改動很少，往往一次成功。圖11 行星減速器 我國的行星減速器產品在性能和質量方面與發(fā)達國家存在著較大差距，其中一個重要原因就是設計手段落后。期望通過以行星減速器CAD系統(tǒng)為應用對象實現產品系列化開發(fā)，從而對行業(yè)的發(fā)展起到一定促進作用。同時，利用CAD技術對行星減速器繼續(xù)研究，對提高其設計與制造技術也是一項有工程實踐意義的工作。面對這一系列問題，基于物理樣機的傳統(tǒng)開發(fā)模式顯得力不從心。隨著互聯網的普及，集成化(Integrated)、智能化(Intelligent)、協同化(eollaborative)成為CAD技術新的發(fā)展特點，使CAD技術得以更廣泛的應用，發(fā)展成為支持協同設計、異地設計和底層共享的網絡CAD。CAD技術經歷了二維平面圖形設計，交互式圖形設計、三維線框模型設計、三維實體造型設計、自由曲面造型設計、參數化設計、特征造型設計等發(fā)展過程。CAD技術作為杰出的工程技術成就，已廣泛地應用于工程設計的各個領域[2]。 本文首先對行星減速機進行二維設計其重點在于行星齒輪傳動設計，其次再運用Solidworks軟件建立行星齒輪減速器結構三維模型，研究了行星齒輪減速器可視化設計方法和虛擬裝配，研究的結果對提高行星齒輪減速器設計的速度和質量具有指導意義。SolidWorks能夠提供不同的設計方案、減少設計過程中的錯誤以及提高產品質量。相比工業(yè)發(fā)達國家，我國制造企業(yè)應用三維設計技術還存在較大差距。它的應用和發(fā)展引起了社會和生產的巨大變革。減速器是各種機械設備中最常見的部件,它的作用是將電動機轉速減少或增加到機械設備所需要的轉速,行星減速器由于具有減速比大、體積小、重量輕、效率高等優(yōu)點，在許多情況下可代替二級、三級的普通齒輪減速器和渦輪減速器，所以使用越來越普及，為世界各國所重視。積木式組合設計。減速機（有時稱齒輪箱、變速箱），主要包括工業(yè)通用減速機（圓柱漸開線齒輪減速機、圓弧齒輪減速機、錐齒輪減速機、蝸桿減速機、擺線針輪減速機、諧波齒輪減速機、少齒差及行星減速機、各類組合減速機）、工業(yè)專用減速機（高速齒輪箱、船用齒輪箱、冶金齒輪箱、風力發(fā)電齒輪箱、航天航空齒輪箱）。改革開放以來，中國引進一批先進加工裝備，通過引進、消化、吸收國外先進技術和科研攻關，逐步掌握了各種高速和低速重載齒輪裝置的設計制造技術。其產品廣泛使用在石油、化工、冶金、煤炭、運輸、起重、環(huán)保、食品、紡織和國防等各行業(yè)和領域。m。德國Renk公司生產的船用行星減速器，功率11030kW。1951年，高速大功率行星齒輪傳動的實際應用在德國獲得成功[1]。1920年，首次成功地制造出行星差動傳動裝置，并首先用作汽車的差速器。1880年，首個行星齒輪傳動裝置的專利在德國出現。目 錄前言 1第一章 緒論 3 引言 3 研究背景和意義 3 國內外行星減速機發(fā)展狀況 5 課題研究的內容 6第二章 行星減速機的總體方案設計 7 行星輪系的組成及分類 7 周轉輪系的組成 7 周轉輪系的分類 7 行星齒輪傳動的命名及類型 8 2KH型行星齒輪分類 8 2KH（NGW）型行星齒輪傳動形式 9 行星減速機的方案選定 10 原始條件 10 方案選定 10 行星減速機電動機的選擇 10 行星減速機的運動學和受力分析簡介 11第三章 行星減速機軸的設計及計算 13 軸的功用及分類 13 輸入軸的結構設計及計算 13 輸入軸的結構設計 13 輸入軸的校核計算 15 輸出軸的結構設計及計算 15 輸出軸的結構設計 15 輸出軸的校核計算 16 軸的材料選用 17 軸承型號的選擇 17 滾動軸承的特點 17 滾動軸承的分類 18 軸承選定 18第四章 行星減速機的齒輪結構設計及計算 19 齒輪材料的選擇 19 行星齒輪傳動的配齒計算 19 行星齒輪傳動中分配各輪齒數應滿足的條件 19 2KH型行星齒輪傳動的配齒計算 22 行星齒輪傳動的主要參數初步計算 23 行星齒輪傳動的幾何尺寸計算 24 行星齒輪傳動的強度校核計算 24 齒面接觸強度的校核計算 24 齒根彎曲強度的校核計算 26 齒輪的結構設計 28第五章 基于SolidWorks的行星減速機的三維設計及虛擬裝配 29 SolidWorks三維軟件系統(tǒng)簡介 29 行星減速機零部件的三維建模 30 零件3D參數化設計技術 30 參數化設計的一般過程 30 減速器部分標準件參數化模型 31 非標準件的建模 32 虛擬裝配概述 35 裝配圖的裝配設計 35 行星減速機的爆炸圖與動畫演示 38 行星減速機的爆炸圖 38 動畫演示 39第六章 結論 40致謝 41參考文獻 42前言 我國早在南北朝時代（公元429500年），祖沖之發(fā)明了有行星齒輪傳動的差動式指南車。因此我國行星齒輪傳動的應用比歐美各國早1300多年。19世紀以來，機械工業(yè)的發(fā)展對行星齒輪傳動產生了很大影響，尤其在汽車和飛機工業(yè)領域，更是發(fā)展迅速。第二次世界大戰(zhàn)之后，高速大功率船艦、透平發(fā)電機組、透平壓縮機組、航空發(fā)動機及工程機械的發(fā)展，促進了行星齒輪傳動的快速發(fā)展。1958年后，英、意、日、美、蘇、瑞士等國亦獲得成功，均有系列產品，并以成批生產，普通應用。低速重載行星減速器已由系列產品發(fā)展到生產特殊用途產品，例如法國Citroen生產用于水泥磨、榨糖機、礦山設備的行星減速器，重量達125t，輸出轉矩T=3900kN 減速機行業(yè)是我國通用零部件行業(yè)的一個組成部分，在我國裝備制造業(yè)中占有一定的地位和份額。 我國在20世紀60年代的減速器大多是參照蘇聯20世紀40－50年代的技術制造的，后來雖有所發(fā)展，但限于當時的設計、工藝水平及裝備條件，其總體水平與國際水平有較大差距。20世紀70－80年代，世界上減速器技術有了很大的發(fā)展，且與新技術革命的發(fā)展緊密結合。通用減速器的發(fā)展趨勢如下：、高性能。型式多樣化，變型設計多。但在科技飛速發(fā)展的今天,產品設計已經進入了一種全新的三維虛擬現實的設計環(huán)境中,以往的那種以二維平面設計模式為代表的設計方式已經逐漸退出“歷史舞臺”,取而代之的是各種先進數字化的三維設計技術。在歐洲、北美、日本等發(fā)達國家和地區(qū)，三維CAD技術不僅在航空、航天、汽車、船舶等高端制造業(yè)，而且在形形色色的民用消費品設計和制造中都得到了廣泛應用。本論文運用SolidWorks軟件，該軟件是世界上第一個基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)，Solidworks功能強大、易學易用和技術創(chuàng)新是SolidWorks的三大特點，使得SolidWorks成為領先的、主流的三維CAD解決方案。SolidWorks不僅提供如此強大的功能，同時對每個工程師和設計者來說，操作簡單方便、易學易用。第1章 緒論 引言CAD技術產生于19世紀50年代后期。CAD系統(tǒng)的發(fā)展和應用使傳統(tǒng)的產品設計方法與生產模式發(fā)生了深刻的變化，產生了巨大的社會經濟效益。近年來又出現了許多先進技術，如變量化技術、虛擬產品建模技術、CAD/CAE/CAM/PDM集成技術、智能CAD技術、協同技術等。應用的廣泛性、產品的系列化、需求的個性化、性能價格比的最優(yōu)化、市場競爭的殘酷性都要求行星減速器的設計制造要快速多變，同時又要保證性能。研究行星減速器CAD系統(tǒng)的技術實現成為人們的現實需要。本文通過開展計算機輔助設計計算、三維建模、裝配的系統(tǒng)集成研究，強調系統(tǒng)集成性和對產品并行設計的支持，強調系統(tǒng)對產品功能與行為的驗證作用。 研究背景和意義行星減速器（如圖11）與普通定軸減速器相比，具有承載能力大、傳動比大、體積小、重量輕、效率高等特點，被廣泛應用于汽車、起重、冶金、礦山等領域。發(fā)達國家在機械產品設計上早巳進入分析設計階段，他們利用計算機輔助設計技術，將現代設計方法，如有限元分析、優(yōu)化設計等應用到產品設計中，采用機械CAD系統(tǒng)在計算機上進行建模、分析、仿真、干涉檢查[3]。而我們的設計手段仍處于以經驗設計為主的二維設計階段，設計完成后，在投產中往往要進行很大的改動，使得產品開發(fā)周期長、性能質量低。通過行星減速器CAD系統(tǒng)，可以綜合發(fā)揮優(yōu)化設計和產品建模技術的優(yōu)勢，實現信息集成和共享。按照本文的技術方法，在加工行星減速器前，可以在計算機中模擬出三維模型并進行運動學仿真。通過產品設計手段與設計過程的數字化和智能化，在統(tǒng)一的產品數字化模型基礎上，可實現產品三維建模、運動仿真、產品設計與管理信息系統(tǒng)之間的功能交互、信息共享及數據通訊，對企業(yè)提高產品信息管理水平也有非常大的幫助。其中鄭州機械研究所研究得較早，在理論上作了一些有益的探索，對傳動的結構、傳動的特性研究較為深入。但他們在各項參數的選擇及變化規(guī)律的研究上還處在初步研究階段。從它們開發(fā)的產品來分