【正文】 軸器 應(yīng)達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)或要求： 行星齒輪體積盡量小，重量盡量輕 使整個(gè)結(jié)構(gòu)具有合理性 承載能力大 工作平穩(wěn) 主要設(shè)計(jì)方法或技術(shù)路線： 全盤認(rèn)識(shí)行星齒輪減速器的構(gòu)成，充分理解各部分工作的協(xié)調(diào)性 運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)課程知識(shí)，掌握行星齒輪的結(jié)構(gòu)、工作原理 運(yùn)用 Pro/ 畫出齒輪各零件的結(jié)構(gòu)簡圖與三維圖 完成本課題應(yīng)具備的環(huán)境（軟件、硬件）： 所使用的軟件是 Pro/ 各階段任務(wù)安排： 2021年 12月 — 2021年 1月：通過互聯(lián)網(wǎng)、校圖書館等一切可用資源進(jìn)行查閱，完成開題報(bào)告 2021年 1月 6日：提交開題報(bào)告 2021年 3月 10日 — 2021年 3月 31日：行星齒輪減速器的理論資料整理 2021年 4月 01日 — 2021年 4月 20日：書寫畢業(yè)論文 2021年 4月 21日 — 2021年 4月 30日：提交論文，老師批閱，進(jìn)一步修改 2021年 5月 1日 — 2021年 5月 8日：上交論文終稿，準(zhǔn)備答辯材料 2021年 5月 9日：答辯 主要參考資料： [1]孫桓、陳作模、葛文杰 . 機(jī)械原理 (第七版） [M].北京：高等教育出版社， 2021 [2]王巍 .機(jī)械制圖 [M].北京：高等教育出版社， 2021 [3]王文斌 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) /單行本 /齒輪傳動(dòng) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [4]王文斌 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) /單行本 /輪系 [M].北京： 機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [5]饒振綱 .行星齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 [6]李建功 .機(jī)械設(shè)計(jì) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社 .2021 [7]陸玉 .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [8]Tamiya Plaary Gearbox Set, Item Scientific, Catalog No. C029D, item D3052408 ($). [9]C. Carmichael, ed., Kent39。 主要研究內(nèi)容： 簡單的行星齒輪機(jī)構(gòu)包括一個(gè)太陽輪、若干個(gè)行星齒輪和一個(gè)齒輪圈，其中行星齒輪由行星架的固定軸支承，允許行星輪在支承軸上轉(zhuǎn)動(dòng)。 意義： 行星齒輪傳動(dòng)不但用于高速、大功率而且可用于低速、大轉(zhuǎn)矩的機(jī)械傳動(dòng)裝置上。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān) 。 學(xué)科分類號(hào) 0408 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題 目 （ 中文） ： 行星齒輪減速器設(shè)計(jì) （英文） ： Plaary gear reducer design 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 院 （系）： 工程與設(shè)計(jì)學(xué)院 專業(yè)、年級(jí)： 機(jī) 械 制 造 工 藝 教 育 2021級(jí) 指導(dǎo)教師： 二〇一五年 五 月 湖南師范大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)誠信聲明 本人鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)，是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，成果不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭議，除設(shè)計(jì)中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計(jì)不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對(duì)本設(shè)計(jì)的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)作者 簽名： 二〇一五年 五月九日 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 行星齒輪減速器設(shè)計(jì) 作 者 姓 名 鄭興 所屬院、 專業(yè)、年級(jí) 工程與設(shè)計(jì)學(xué) 院 機(jī)械制造工藝教育 專業(yè) 2021 年級(jí) 指導(dǎo)教師姓名、職稱 楊勝培 教授 預(yù)計(jì)字?jǐn)?shù) 10000 開題日期 1 月 6 日 選題的目的和意義 目的： 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)通過對(duì)行星齒輪減速器設(shè)計(jì)，利用三維軟件 Pro/e對(duì)其相關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模，便于分析，熟練使用三維軟件，不但培養(yǎng)我們把所學(xué)相關(guān)的專業(yè)知識(shí)綜合利用的能力，而且加深對(duì)行星齒輪減速速器的工作原理與結(jié)構(gòu)的認(rèn)知，是一次很好的將理論與實(shí)踐相結(jié)合的鍛煉機(jī)會(huì)。可用于減速、增速和變速傳動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的合成和分解，以及其特殊的應(yīng)用中，這些功用對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)發(fā)展有著十分重要的意義。行星齒輪和相鄰的太陽輪、齒圈總是處于常嚙合狀態(tài)，通常都采用斜齒輪以提高工作的平穩(wěn)性。s Mechanical Engineer39。本次設(shè)計(jì)主要是對(duì)漸開線行星齒輪減速器進(jìn)行研究，在已給定的電動(dòng)機(jī)功率、輸入轉(zhuǎn)速、輸出轉(zhuǎn)速、輸出轉(zhuǎn)矩條件下，首先 確定行星齒輪傳動(dòng)尺寸，然后根據(jù)高速級(jí)與低速級(jí)對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核，最后為主要構(gòu)件如軸、行星齒輪、行星架、齒輪聯(lián)軸器設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)，并畫出三維圖。 Intensity。 High level。 若譯文成績?yōu)榱?，則不計(jì)總成績，評(píng)定等級(jí)記為不及格。本次設(shè)計(jì)主要是對(duì)漸開線行星齒輪減速器進(jìn)行研究，在已給定的電動(dòng)機(jī)功率、輸入轉(zhuǎn)速、輸出轉(zhuǎn)速、輸出轉(zhuǎn)矩條件下，首先確定行星齒輪傳動(dòng)尺寸 ，然后根據(jù)高速級(jí)與低速級(jí)對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核，最后為主要構(gòu)件如軸、行星齒輪、行星架、齒輪聯(lián)軸器設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)，并畫出三維圖。 Intensity。 High level。 對(duì)于我自身來說，可以深入學(xué)習(xí)繪圖軟件，提高自學(xué)能力；大的方面則是為機(jī)械齒輪傳動(dòng)作出輕微貢獻(xiàn)，行星齒輪傳動(dòng)可用于減速、增速和變速傳動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的合成和分解，以 及在特殊的應(yīng)用中，這些作用對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)發(fā)展有著十分重要的意義，但這里，我只關(guān)注行星齒輪傳動(dòng)作為減速傳動(dòng)的部分。 英國 ALLEN 齒輪公司生產(chǎn)了一臺(tái)功率為 25740KW 的壓縮機(jī)用行星減速器，瑞士馬格MAAG 生產(chǎn)了一臺(tái)功率為 11030KW 的船用行星減速器，日本三菱造船公司制造出了功率為 8830KW 的船用行星減速器；承載重量一般在50125t 左右?？偟膩碚f，這行業(yè)還是有了很大的提高，體現(xiàn)在起重運(yùn)輸、輕工化工、工程機(jī)械等設(shè)備上。 5 行星齒輪減速器方案確定 設(shè)計(jì)背景 試為一卷筒直徑為 的卷揚(yáng)機(jī)設(shè)計(jì)行星齒輪減速器，高速軸通過彈性聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)直接聯(lián)接，已知電動(dòng)機(jī)功率 P=850kw，轉(zhuǎn)速n 入 =950r/min，減速器輸出軸轉(zhuǎn)速 n 出 =43r/min，最大輸出轉(zhuǎn)矩為Tmax=390103N 行星齒輪減速器的傳動(dòng)型式 根據(jù)上述設(shè)計(jì)要求可知，此行星齒輪減速器應(yīng)具有傳動(dòng)效率高，體積小，重量輕，傳動(dòng)比范圍大等特點(diǎn)，所以我們采用雙級(jí)行星齒輪傳動(dòng)。 傳動(dòng)簡圖 b2 b1 c2 c1 H2 H1 a2 a1 輸出端 輸入端 圖 行星齒輪減速器傳動(dòng)簡圖 6 行星齒輪傳動(dòng)尺寸設(shè)計(jì) 傳動(dòng)比分配 由功率 P=850kw,則算出總傳動(dòng)比 i=出入nn = 43950 =， 用角標(biāo) Ⅰ表示高速級(jí)參數(shù)， Ⅱ 表示低速級(jí)參數(shù)。 A= E=AB3== 查圖 得 iⅠ =， iⅡ = iiⅠ = =4 7 配齒計(jì)算 高速級(jí)： 查表 選擇行星輪數(shù)目，取 nw=3 確定各輪齒數(shù)，按配齒方法進(jìn)行計(jì)算11b1a1H1iwanZ =C，適當(dāng)調(diào)整 111ibHa = 使 C 為整數(shù)， Z a1=59 ∴ Za1=32 Zb1=Cnw1－ Za1=593－ 32=145 Zc1=21 （ Zb1－ Za1） =21 （ 145－ 32） = 取 Zc1=56，則 j=1111zcacb zz z?? = 5632 56145＋－ =，由圖 可查出適用的預(yù)計(jì)嚙合角在 α1ac =20176。20180。、 α 1cb =21176。的范圍內(nèi)，預(yù)取 α1ac =21176。 低速級(jí)： 計(jì)算方法同高速級(jí)，首先，wab Ha nz 22 22i =C， 34 2az =40 ∴ 2az =30 2bz =C wn － =403－ 3 2az 0=90 2zc =21 （ 2bz － 2az ） =21 （ 90－ 30） =30 j=2222zcacb zz z?? = 30303090? =1 預(yù)計(jì)嚙合角在 α2ac =20176。10180。、 α 2cb =21176。 齒輪主要參數(shù)計(jì)算 1） 按接觸強(qiáng)度初算 ac 傳動(dòng)的中心距和模數(shù) 高速級(jí)：輸入轉(zhuǎn)矩 T1 =9550nP =9550950850 Nm 查表 ，設(shè)載 荷不均勻系數(shù) Kc =，在一對(duì) ac 傳動(dòng)中，太陽 8 輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 Ta =w1nT m 表 綜合系數(shù) K 載荷特性 接觸強(qiáng)度 彎曲強(qiáng)度 說 明 平 穩(wěn) 中等沖擊 較大沖擊 ~ ~ ~ ~ ~ ~ 精度高、布置對(duì)稱、硬齒面，采取有利于提高強(qiáng)度的變位時(shí)取低值，反之取高值 由表 查得接觸強(qiáng)度使用的綜合系數(shù) K=3，齒數(shù)比 u=11aczz =3256 = 太陽輪和行星輪的材料用 20CrMnTi 滲碳淬火，齒面硬度 56~60HRC，查圖 選取 σlimH =1300MPa，取齒寬系數(shù) ? a =ab = 按表 中的公式計(jì)算中心距 a≧ 483（ u+1）3 2lima HauKT?? （ ） a=483（ +1） 3 32753 ?? ?= 模數(shù) m1=11a2ca zz ?= 5632 ?? = 取 m=6mm 未變位時(shí)， a 11ca =21 m（ 1za + 1zc )=21 6(32+56)=264mm 按預(yù)取嚙合角 αac1 =21176?？傻?ac 傳動(dòng)中心距變動(dòng)系數(shù)， y 11ac =21 （ 1za + 1zc ）（a c 1coscos ?? － 1） =21 （ 32+56） （ ???3021cos 20cos － 1） = 則中心距 a111ac =a 11ca +y 11ac m Ta =wTn? m 接觸強(qiáng)度使用的綜合系數(shù) K 依然等于 3，齒數(shù)比 u=22zacz =3030 =1， σlimH =1300MPa， ? a =ab = 由公式 得 a≧ 483（ u+1）3 2lima HauKT?? =483（ 1+1） 3 176533 ??? = 模數(shù) m=ca zz ?a2 = 3030 ?? =，取 m=14mm 未變位時(shí)， a 22ac =21 m(z2a +z2c )=21 14（ 30+30） =420mm 按預(yù)取嚙合角 α2ac =21176。m =420+14= 取 a222ca =423mm 2） 計(jì)算 ac 傳動(dòng)的實(shí)際中心距變動(dòng)系數(shù) yac 和嚙合角 αac 高速級(jí)： y 11ca = ma 111 11 caca a? = 6264267 = cosα 11ac =11111acacaacosα=267264 cos20176。42180。= ∴ α 22ac =21176。 （注：式中上標(biāo)與下標(biāo) 2 表示為高速級(jí)、低速級(jí)。用圖 分配變位系數(shù)，得 x1a =