K—H—V型渐开线少齿差行星传动的建模设计与CAD技术
全自动洗衣机减速离合器文献综述
毕业设计（论文）文献综述洗衣机减速离合器综述1 引言随着洗衣机质量不断提高和居民购买能力的增强，洗衣机行业迎来了成熟期之后市场需求的提升，人们在注重产品品质和价格的同时，对产品外观和功能的要求也越来越高，目前，国内大部分洗衣机的外观都相差不大，只有中外合资企业LG、三星、松下、惠而浦、东芝、夏普等的外观较为独特。
近年来，许多新技术和新工艺应用于洗衣机上，例如：离心原理应用、无离合器技术、波轮与内桶一体化技术、无孔内桶技术等等[1]。
2 国内外现状2.1国外少齿差行星齿轮传动的研究德国人最早提出摆线针轮行星齿轮传动原理，三十年代后期日本开始研制生产这种传动，由于当时工艺条件落后，齿形2ha-精度很低，因而产量不高，直到六十年代摆线磨庆的出现，从工艺上保证了摆线齿形的精度，才促进了这种传动的发展，摆线针轮传动是少齿差传动中应用最广泛、最基本的一种类型，在此基础上还发展了二齿差传动，复合齿形、行星轴承与偏心套合并等新结构。
摆线针轮传动承载能力高，运转平稳，效率高，寿命长。
但加工精度要求高，结构复杂。
后来的渐开线少齿差传动，其原理与摆线少齿差基本相同，主要区别在于其内外齿轮的齿廓曲线，轮齿结构简单、啮合接触应力小，承载能力高，可以采用软齿面，加工也容易得多。
虽然苏联学者在1949年从理论上解决了实现一齿差传动的几何计算问题，但直到六十年代以后，随着电子计算机的普及运用，渐开线少齿差传动才得到了较专迅速的发展。
目前有柱销式、零齿差、十字滑块、浮动盘等多种形式。
在六十年代，国外就开始探讨圆弧少齿差传动，到七十年中期，日本已开始乾地圆弧少齿差行星减速器的系列化生产。
这种传动的特点在于行星轮的齿廓曲线凹圆弧代替了摆线，轮齿与针齿在啮合点的曲率方向相同，形成两凹凸圆弧的内啮合，从而提高了轮齿的接触强度和啮合效率，其针齿不带齿套，并采用半埋齿结构，既提高了变曲强度又简化了针齿结构[2]。
近几十年来，又相继出现了一些新的少齿差传动形式，其中发展较快的有活齿少齿差传动、锥齿少齿差传动、双曲柄输入式少齿差传动以及利用弹性变形来传递运动的谐波传动。
2K-H差动轮系动力学建模与仿真分析
振动，取逆时针方向为正。 差动轮系传动的纯扭振动力学模型如图 2 所示 (图中未绘出阻尼符号 )：
ψ n —第 n 个行星轮与水平方向的夹角；
图1 2K-H 型差动轮系结构简图
1
动力学模型
差动轮系动力学模型用到如下几个假设 [4]： （ 1 ）将系统视为集中参数系统； （ 2 ）各行星轮质量、转动惯量相同； （ 3 ）忽略齿侧间隙的影响； （ 4） 仅考虑三个中心构件和各个行星轮的扭转
ui —各个旋转件的扭转位移，ui = riθi ， 式中 ri ，
图2
2K-H 差动轮系纯扭振动力学模型
图中：
k ju —第 j 个构件的回转支承刚度（ j = c, r , s
分别代表行星架、齿圈、太阳轮）
krn — 第 n 个 行 星 轮 与 内 齿 圈 的 时 变 啮 合 刚 度
（ n = 1, 2,..., N ，下同）
k sn —第 n 个行星轮与太阳轮的时变啮合刚度；
[6 ， 7] [5]
，并根据齿轮转动惯量、扭转角位移、
啮合阻尼计算啮合力大小，如图 3 所示。 图4
2
2K-H差动轮系虚拟样机模型
3、仿真分析
太阳轮驱动转速 700r/min，齿圈驱动转速为 1200r/min ， 行星架负载为 800Nm， 仿真步长为 1e-5s， 仿真时间 1s。 各主要部件角速度如图 5所示， 由于啮合刚度的 变化，即使输入转速为恒定值，输出转速仍有波动。 输出转速均值为 1046r/min ，幅值为 23.1r/min 。输出 转速均值与理论计算值（ 1047.22r/min ）误差为 0.11%，可认为样机建立是正确的。
【毕业设计】新型少齿差行星齿轮减速机设计
【关键字】毕业设计专科毕业设计文献综述院（系）；机电工程系专业：数控技术班级：0902姓名：寇超学号: 00201 1年11 月12日专科生毕业设计文献综述评价表少齿差行星齿轮减速器的设计文献综述1 少齿差行星齿轮减速器的特点随着现代工业的高速发展，机械化和自动化水平的不断提高，各工业部门需要大量的减速器，并要求减速器体积小，重量轻，传动比范围大，效率高，装载能力大，运转可靠以及寿命长等。
减速器的种类虽然很多，但普通的圆柱齿轮减速器的体积大，结构笨重；普通的蜗轮减速器在大的传动比时，效率较低；摆线针轮行星减速器虽能满足以上提出的要求，但成本较高，需要专用设备制造；而渐开线少齿差行星减速器不但基本上能满足以上提出的要求，并可用通用刀具在插齿机上加工，因而成本较低。
能适应特种条件下的工作，在国防，冶金，矿山，化工，纺织，食品，轻工，仪表制造，起重运输以及建筑工程等工业部门中取得广泛的应用。
渐开线少齿差行星减速器具有以下优点：1.结构紧凑、体积小、重量轻由于采用内啮合行星传动，所以结构紧凑；当传动比相等时，与同功率的普通圆柱齿轮减速器相比，体积和重量均可减少三分之一至三分之二；2.传动比范围大N型一级减速器的传动比为10～100以上；二级串联的减速器，传动比可达一万以上；三级串联的减速器，传动比可达百万以上。
NN型一级减速器的传动比为100～1000以上；3.效率高N型一级减速器的传动比为10～100时，效率为80～94％；NN型当传动比为10～200时，效率为70～93％.效率随着传动比的增加而降低。
4.运转平稳、噪音小、装载能力大由于式内啮合传动，两啮合齿轮一位凹齿，一为凸齿，两齿的曲率中心在同一方向。
曲率半径接近相等，因此接触面积大，使轮齿的接触强度大为提高，又采用短齿制，轮齿的弯曲强度也提高了。
此外，少齿差传动时，不是一对轮齿啮合，而是3～9对轮齿同时接触受力，所以运转平稳，噪音小，并且在相同模数的情况下，其传递力矩臂普通圆周齿轮减速器大。
关于少齿差行星齿轮传动设计的新思路
（ ）传 动 比 范 围 大 ， 级 传 动 比 为 １ ２ 单 ０～１０ ０ ０
传 动相 比具有 承载能力大 、 积小 、 体 效率高 、 总质量 以上 。 轻 、 动 比大 、 传 噪声 小 、 可靠 性 高 、 寿命 长 、 于 维 修 便 （） ３ 结构 形 式多 ， 用范 围广 。 由于其 输人 轴 与 应 等优 点 ， 同时 还 可 以提 高其 承 载能力 。渐 开线 少齿 差 输 出轴 可在 同一轴 线 上 ， 也可 以不 在 同一 轴 线上 ， 所 行星齿轮传动 以其适用于一切功率、速度范 围和一 以能适 应各 种机 械 的需要 。 切工作条件， 到了世界各 国的广泛关 注， 受 成为世 界 （） ４ 结构 紧凑 、 积小 、 体 总质 量轻 。 由于 采用 内啮 各 国在机械传动方面的重点研究方向之一。但 由于 合 行 星传 动 ， 以结 构紧凑 。 所 其计算过程复杂 ， 目前还不能广泛被应用。本课题开 （） ５ 效率高。当传动 比为 １ ～ ０ 时 ， ０ ２０ 效率提高 发 了一个计算过程 ， 对于解决此问题十分有效 ， 实 了８ 且 Ｏ％ 一 ４％。效率 随 着传 动 比的增加 而 降低 。 ９ 际应 用 效果 良好 。 （） ６ 运转平稳、 噪音小、 承载能力大。 由于是 内啮 合传动 ， 啮合齿轮一为凹齿 ， 两 另一为 凸齿 ， 两者 的 曲率中心在同一方向 ， 曲率半径又接近相 等 ， 因此接 １ 课题 开发背景及 国内外研究现状 触 面积 大 ， 齿 轮 的接 触强 度 大 为提 高 ； 因采用 断 使 又 １１ 课题 开发 背 景 ． 齿制 ， 齿 的弯 曲强度 也提 高 了。 轮 本课 题 开 发是 与某 阀 门制 造 商进 行 合作 的 。在 此外 ， 在少齿差传动时 ， 不是一对轮齿啮合 ， 而是 使 用 原 设 计理 论 基 础上 ，该 企业 生产 出 的齿 轮 啮 合 ３～９对 轮齿 同时 接触 受 力 ， 以运 转 平 稳 、 所 噪音 小 ， 极 差 ， 常 由工 人凭 经 验进 行 打磨 ， 全破 坏 了齿 轮 并且在 相 同的模数 情况 下 ， 传递 力矩 比普 通 圆柱 齿 通 完 其 基于 以上特 点 ， 到机 器人 的关 节 、 到 小 大 的渐开线曲面 ， 结果在运行 中的振动和噪声都很 大， 轮减速 器大 。 以及 从要 求不 高 的农 用 、 品机 械 ， 食 到 而且 传动 不稳 。因此 ， 本课 题将 ＭＡ １Ｂ和辅 助制 造 冶金矿 山机械 ， ＴＡ 软件结合 ， 开发新 的制造过程 ， 发挥出该类机械机构 要求较高的印刷和国防工业都有应用实例 。 应 有 的优 势和 特点 。 １３ 国 内外研 究现 状 ． ・ １２ 少 齿差 行星 齿轮 传 动的特 点 ． 当内啮合的两渐开线齿轮齿数差很小时 ，极 易 少齿差行星齿轮传动具有以下优点 ： 产生各种干涉 ，因此在设计 过程 中选择齿轮几何参 （） １ 加工方便 、 制造成本较低。渐开线少齿差传 数 的技术 十 分复 杂 。早 在 １４ ９ ９年 ， 苏 联 学 着 就从 前 动的特点是用普通 的渐开线齿轮刀具和齿轮机床就 理论上解决了实现一齿差传 动的几何计算问题 。但 可以加工齿轮 ， 不需要特殊的刀具和专用设备 ， 材料 直到 １６ 年代 以后 ， ９０ 渐开线少齿差传动才得到迅速
渐开线少齿差行星传动的多目标优化设计
２ 少齿差行 星传动系统 的优 化设计
２１ 设 计 变量 ．
在 行 星 轮 和 内 齿 轮 齿 数 、 模 数 确 定 的 情 况
收稿 日期 ：２ １－１－１ ０１ ０ ０ 作者简介：林 尚飞 （９ ８ １ ８ 一） ，男 ，浙江金华 人 ， 硕士研 究生，研究方 向为机 械设计及理论 。 ｆ２ 第 ３卷 ３Ｊ ４ 第５ 期 ２ １ —０ （ ） ０ ２ ５上
比较 优化 设 计 与常规 设 计 的结 果 可知 ：
１ ）优 化 后 的渐 开 线 少齿 差行 星 齿 轮 采 用 非 标 准齿 形 角 ，正变 位 ，超 短齿 ，并 且 是 正传 动 。 ２ 内外 齿轮 均采 用 了较 大 的正 变 位 ，齿 根厚 ）
方 向
和 步长 因子 ａ ， 使 下 一 个 迭 代 点
１输 入 轴 ２内 齿 轮 ３外 齿 轮 ４滚 筒 ５转 臂 轴 承 一 一 一 一 一 ６固 定 盘 轴 ７右 支座 ８底 座 ９柱 销 ｌ一 支 座 一 ． 一 一 ０左 图 １ 渐 开 线 少 齿 差 行 星 传 动 在 绞 车 上 的 应 用
多 目标 优 化 ，但 都 没 有 把 齿 轮 齿 形 角 作 为 设 计 变
ｌ
匐 化
渐开 线少 齿差行星传 动的 多 目标优化设 计
Ｍｕｌｉ ｂ ｅ ｔｖ ｐ ｉ ｉａ ｉ ｎｄ ｓｇｎｏ ｖ ｕ ｅ ｅ ｔ ｅ ｈ ｄｆｅ ｅ ｃ ｌｎ ｔ ｒ ｔ－ ｊ ｃ ｉｅ ｏ ｔｍ ｚ ｔｏ ｅ ｉ ｆｉ ｏｌｔ ｓｆ ｗ ｅ ｔ ｉ ｒ ｎ ｅ ｐａ ｅ ａ ｙ ｏ ｎ ｆ
的 实 例 ，如 广 东 梅 田煤 机 厂 已批 量 生 产 用 于 井 下 的Ｊ Ｉ 型渐 开 线 少 齿 差式 调 度 绞 车 。钟 相 副 Ｄ—Ｍ 对 渐 开 线 少齿 差 行 星 传 动 的齿 轮 体 积 作 了 优 化 ，楼 锡 银 对 少 齿 差 行 星 传 动 的 啮 合 角 和 重 合 度 作 了
少齿差行星齿轮传动分析及应用
少齿差行星齿轮传动分析及应用摘要：少齿差行星齿轮传动由行星齿轮传动演变而来，由于行星齿轮副内外齿轮的齿数相差很少，因此简称少齿差传动，通常指渐开线少齿差行星齿轮传动。
少齿差轮系按传动形式可分为N型和NN型，其输出机构又设计成多种形式，文章分析轮系传动比的计算方法，对其典型结构的效率计算做了阐述，少齿差传动以其大传动比、小体积、轻重量、传动效率高等优点，在化工、轻工、冶金等机械设备中获得广泛应用。
关键词：少齿差传动；传动比；传动效率Abstract: the less tooth differenced planetary gear transmission of planetary gear transmission by evolved, by the planet gear pair of internal and external gear are very few number, so fewer tooth difference as transmission, usually refers to the involute less tooth differenced planetary gear transmission. Less tooth was sent by the transmission forms can be divided into N type and NN type, its export agencies and design into a variety of forms, this paper analyzes the calculation method of gear transmission ratio, the typical structure of the calculation efficiency paper and less tooth difference with its large transmission transmission, small volume, light weight, high transmission efficiency advantage, in the chemical industry, the light industry, metallurgy, and other machinery and equipment were widely available.Keywords: less tooth difference transmission; Transmission ratio; Transmission efficiency中图分类号：U463.212+.42 文献标识码：A文章编号：少齿差行星齿轮传动是由行星齿轮传动演变而来，是行星齿轮传动中的一种特殊的轮系。
浅谈渐开线少齿差行星齿轮传动的特点及发展前景
图 Ｅ
图 Ｆ
图 ３ 轴销输 出机构和浮动盘式结构
而 浮动 盘 式 结 构 较 简 单 ， 图 ３的 Ｆ图 ， 用 如 采
传动 ， 但浮 动盘本 身加 工要 求较 高 ， 且其工 作效 率 而
和承载 能力 还缺乏 测 试数据 。
一
传 递平行 轴运 动 的浮动盘 机构 作为输 出机 构 。它 比
而齿数 不 同的两个 内齿 轮副组 成 。其 结构 如 图 ２的 Ｃ图所示 ， 由两 个 中心 轮 （ 内齿 轮 ） 即 和一个 行 星架
啮合齿 轮 副 。Ｈ 是 输 入轴 ， 是 输 出轴 。 当 电动机 Ｖ 带动偏 心轴 转动 时 ， 行星 齿轮 与 内齿 轮啮合 ， 由于 内 齿轮 ２固定 不动 ， 迫使双 联行 星轮既绕 内齿 轮公转 ，
・
２ ・ ４
ａ＂ 用 Ｆ
汽
车
２１ 第 １ ０ １年 期
★ 设 计 ・ 验 ・ 究 ★ 试 研
又绕 自身 中心 自传 ， 带动 内齿轮 ４输 出运 动 ， 而达 从 到传 动 的 目的 。有 时 ， 型 行 星 传 动 也 可设 计 成 ＮＮ 外 齿轮输 出的结构 形式 ， 图 ２的 Ｄ 图 。 如
Ｗ
图Ａ 图 １ Ｎ型 少 齿 差行 星齿 轮 传 动
图Ｂ
１ ２ ＮＮ型 少齿 差行星 齿轮传 动 ．
（ 即偏心 轴 ） 成两级 行星 传动 。 由其 中的齿 轮 １ 组 及
３为双联 外齿轮 ， １与 ２ ３与 ４分别 为两对少 齿差 内 ，
Ｎ 型行 星齿 轮传 动 可 以实 现 大 传 动 比传 动 ， Ｎ 是一种 典型 的行 星齿 轮 传 动形 式 ， 般 由模 数 相 同 一
渐开线少齿差行星齿轮传动
渐开线少齿差行星齿轮传动1. 介绍渐开线少齿差行星齿轮传动是一种常用于机械传动系统中的重要装置。
它具有紧凑结构、高承载能力、平稳传动等优点，广泛应用于汽车、船舶、工程机械等领域。
本文将对渐开线少齿差行星齿轮传动进行全面详细的介绍，包括其原理、结构、工作方式以及应用领域等方面。
2. 原理渐开线少齿差行星齿轮传动是通过行星架上的多个行星轮与太阳轮和内圈齿圈之间的啮合来实现转速变换和扭矩传递的。
其中，太阳轮为输入端，内圈齿圈为输出端。
在渐开线少齿差行星齿轮传动中，太阳轮和内圈齿圈固定不动，而行星架上的多个行星轮则绕着自身的轴线旋转，并且同时绕着太阳轮中心的固定点运动。
这样，在行星架上的行星轮与太阳轮以及内圈齿圈之间形成了多个渐开线啮合副。
行星架上的行星轮与太阳轮之间的啮合使得行星架绕自身轴线旋转，而行星轮与内圈齿圈之间的啮合则使得内圈齿圈绕输出端轴线旋转。
因此，通过调节太阳轮和内圈齿圈的相对位置和转速比，就可以实现输入端到输出端的转速变换和扭矩传递。
3. 结构渐开线少齿差行星齿轮传动由太阳轮、内圈齿圈、行星架以及行星轮等组成。
•太阳轮：位于传动装置的输入端，固定不动。
•内圈齿圈：位于传动装置的输出端，通过啮合与行星架上的行星轮实现输出。
•行星架：连接太阳轮和内圈齿圈，并且支撑着多个行星轮。
•行星轮：位于行星架上，并且通过啮合与太阳轮和内圈齿圈实现转速变换和扭矩传递。
4. 工作方式渐开线少齿差行星齿轮传动的工作方式可以分为以下几个步骤：1.输入端的太阳轮通过输入轴将动力传递给行星架上的行星轮。
2.行星架上的行星轮绕着自身的轴线旋转，并且同时绕着太阳轮中心的固定点运动。
3.行星轮与太阳轮之间的啮合使得行星架绕自身轴线旋转，从而实现转速变换。
4.行星架上的行星轮通过啮合与内圈齿圈，将动力传递给输出端。
由于渐开线少齿差行星齿轮传动采用了多个渐开线啮合副，因此可以实现平稳传动和较大扭矩输出。
5. 应用领域渐开线少齿差行星齿轮传动由于其紧凑结构、高承载能力和平稳传动等优点，在许多领域得到了广泛应用，包括但不限于以下几个方面：•汽车工业：用于汽车变速器、前后桥等部件中，实现转速变换和扭矩传递。