NGW二级行星齿轮减速器
NGW型行星齿轮减速器——行星轮的设计 (1).
目录一．绪论 (3)1．引言 (3)2．本文的主要内容 (3)二．拟定传动方案及相关参数 (4)1．机构简图的确定 (4)２．齿形与精度 (4)３．齿轮材料及其性能 (5)三．设计计算 (5)1．配齿数 (5)2．初步计算齿轮主要参数 (6)（1）按齿面接触强度计算太阳轮分度圆直径 (6)（2）按弯曲强度初算模数 (7)3．几何尺寸计算 (8)4．重合度计算 (9)5．啮合效率计算 (10)四．行星轮的的强度计算及强度校核 (11)１．强度计算 (11)２．疲劳强度校核 (15)1．外啮合 (15)2．内啮合 (19)３．安全系数校核 (20)五．零件图及装配图 (24)六．参考文献 (25)一．绪论1．引言渐开线行星齿轮减速器是一种至少有一个齿轮绕着位置固定的几何轴线作圆周运动的齿轮传动，这种传动通常用内啮合且多采用几个行星轮同时传递载荷，以使功率分流。
渐开线行星齿轮传动具有以下优点:传动比范围大、结构紧凑、体积和质量小、效率普遍较高、噪音低以及运转平稳等，因此被广泛应用于起重、冶金、工程机械、运输、航空、机床、电工机械以及国防工业等部门作为减速、变速或增速齿轮传动装置。
渐开线行星齿轮减速器所用的行星齿轮传动类型很多，按传动机构中齿轮的啮合方式分为:NGW、NW、NN、NGWN、ZU飞VGW、W.W等，其中的字母表示:N—内啮合，W—外啮合，G—内外啮合公用行星齿轮，ZU—锥齿轮。
NGW型行星齿轮传动机构的主要特点有:重量轻、体积小。
在相同条件下比硬齿面渐开线圆柱齿轮减速机重量减速轻1/2以上，体积缩小1/2—1/3;传动效率高;传动功率范围大，可由小于1千瓦到上万千瓦，且功率越大优点越突出，经济效益越高;装配型式多样，适用性广，运转平稳，噪音小;外齿轮为6级精度，内齿轮为7级精度，使用寿命一般均在十年以上。
因此NGW型渐开线行星齿轮传动已成为传动中应用最多、传递功率最大的一种行星齿轮传动。
2．本文的主要内容NGW型行星齿轮传动机构的传动原理:当高速轴由电动机驱动时，带动太阳轮回转，再带动行星轮转动，由于内齿圈固定不动，便驱动行星架作输出运动，行星轮在行星架上既作自转又作公转，以此同样的结构组成二级、三级或多级传动。
二级行星减速器传动比计算公式
二级行星减速器传动比计算公式【文章标题】：探索二级行星减速器传动比计算公式的价值和应用【导语】：二级行星减速器是机械传动领域中常用的一种高精度、大扭矩传动装置。
在众多应用领域，如工业机械、汽车工程、航空航天等，二级行星减速器起到了至关重要的作用。
在设计和制造过程中，一个基本的问题就是如何准确计算得到合适的减速比。
本文将探索二级行星减速器传动比计算公式的价值和应用，并从深度和广度的角度，帮助读者全面理解这一概念。
【正文】：一、简介二级行星减速器二级行星减速器，又称为行星齿轮减速器，是由一个太阳轮、多个行星轮和一个内齿轮环组成的传动装置。
其中，太阳轮是输入轴，内齿轮环是输出轴。
行星轮通过行星架与太阳轮和内齿轮环相连，并通过轴承支撑。
二级行星减速器具有很高的传动效率、刚性和扭矩密度，因此在机械传动系统中得到广泛应用。
它的主要优点包括：承载能力强、传动平稳、可靠性高、体积小、重量轻等。
但在进行设计和制造之前，我们需要准确计算出合适的传动比。
二、二级行星减速器传动比计算公式的基本原理二级行星减速器的传动比是指输入轴转速与输出轴转速之间的比值。
通过传动比的选择，我们能够实现对输出轴速度和扭矩的控制，满足特定的需求。
为了准确计算传动比，我们需要考虑以下几个因素：1. 行星轮齿数：行星齿轮是二级行星减速器中最重要的组成部分之一，它直接影响到传动比的计算。
行星轮齿数的选择需要根据具体应用需求进行，一般而言，行星轮齿数越多，减速效果越明显。
在传动比计算中，行星轮齿数一般作为一个重要的参数参与计算公式的推导。
2. 太阳轮齿数：太阳轮是输入轴，其齿数与输入轴的转速直接相关。
太阳轮齿数的选择应考虑到输入功率、转速等因素，以确保传动效果和传动稳定性。
在计算传动比时，太阳轮齿数同样是不可忽视的因素。
3. 内齿轮环齿数：内齿轮环是输出轴，输出轴转速与内齿轮环齿数有直接关系。
内齿轮环齿数的选择需要结合输出转速要求进行，以满足系统的输出需求。
NGW行星齿轮减速器的参数
该标准包括单级、两级和三级三个系列的NGW型渐开线直齿圆柱齿轮行星减速器。
主要用于冶金、矿山等机械设备。
其适用条件如下：高速轴最高转数不超过1500r/min。
齿轮圆周速度不超过10m/s；工作环境温度为-40℃到+45℃；1型式与尺寸（1）单级减速器及组成两级和三级减速器的各级行星齿轮传动机械示意图如下：（2）型号与标记减速器的型号，包括减速器的系列代号、机座号、传动级数。
系列代号：NGW如图所示，这种减速器的特点是内啮合和外啮合之间公用着行星齿轮，故取“内、公、外”三字的汉语拼意字头组成“NGW”代表系列代号。
规格；机座号、传动级数及传动比代号用顺序数字表示之。
（3）型式与尺寸见表Ⅱ-44、表Ⅱ-45、表Ⅱ-46。
表Ⅱ-44单级减速器型式、尺寸机座号型号规格公称传动比i0外形及中心高轴伸地脚尺寸质量kg L B H H0R d D l1l2t1b1t2b2L1L2L3L0B1d1h1NGW11表Ⅱ-45两级减速器型式、尺寸机座号型号规格公称传动比i0外形及中心高轴伸地脚尺寸质量/kg L B H H0R d D l1l2t1b1t2b2L1L2L3L0B1d1h4NGW426873801803580551051087242902303072320M2430128 25-16068730553381305NGW5276742020040907011512972431025030360M2435244 25-160752355510241表Ⅱ-46三级减速器型式、尺寸机座号型号规格公称传动比i0外形及中心高轴伸地脚尺寸质量/kg L B H H0R d Dl1l2t1b1t2b2L1L2L3L0B1d1h7NGW73180-20005355742503011055140338119323753053580465M30403828NGW831071590634280351205516010129324403504586510M3645505 9NGW936607213154013070165121403647538545570M3645627 10NGW103126374580035545150702004914161405254255078645M4250962。
NGW行星齿轮减速器地全参数1
.基本参数 (1)公称中心距 a 及公称传动比i o 。
见表H -47、表H -48、表H -49机座号 传动比代号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 公称传动比i o 2.83.153.5544.555.66.37.1891011.2表n -47单级减速器14 12.5型号公称中心距a(mm)1 NGW11 56 53 502 NGW21 63 60 56 3 NGW31 71 67 634 NGW41 80 75 71 5 NGW51 90 85 806 NGW61 100 95 907 NGW71 112 106 1008 NGW81 125 118 112 9NGW91 140 132 125 10 NGW101 160 150 140 11 NGW111 180 170 160 12NGW121200190180表-48两级减速器传动比代号12341 5J二；78 9 10 11 12 1314 1516 17 18 19 20 21 2, 机座号公称传动比i 014 16 18 222.4二52831.535.54045505663 7180 9010011212514016型号公称中心距 a(mm)4 NGW4256/8053/8050/8050/7550/716NGW62 71/100 67/100 63/100 63/100 63/907 NGW72 80/112 75/112 71/112 71/112 71/1008 NGW82 90/125 85/125 80/125 80/125 80/1129 NGW92 100/140 95/140 90/140 90/140 90/12510 NGW102 112/160 106/160 100/160 100/160 100/14011 NGW112 125/180 118/180 112/180 112/180 112/16012 NGW122 140/200 132/200 125/200 125/200 125/180⑵齿轮模数m见表n -50 。
二级齿轮减速器的原理
二级齿轮减速器的原理
二级齿轮减速器是一种常见的减速装置，由两个齿轮组成，通过齿轮间的啮合来实现减速作用。
工作原理如下：
1.传动方式齿轮减速器的两个齿轮分别称为主动轮和从动轮。
主动轮一般由驱动设备（如电机）带动，而从动轮则通过啮合与主动轮相连。
2.齿轮啮合当主动轮转动时，其齿轮与从动轮之间形成啮合，齿轮之间的齿数比决定了转速和转矩的变化。
3.转速变化主动轮的转速与从动轮的转速之间存在一个比值关系，由于二级减速器的特性，从动轮的转速一般要比主动轮的转速低。
4.转矩变化除了转速的变化，齿轮减速器还可以实现转矩的变化。
根据齿轮的传动原理，主动轮和从动轮之间的转矩比也与它们齿数的比值有关。
总结：二级齿轮减速器利用齿轮间的啮合来实现转速和转矩的变化，主动轮驱动从动轮转动，实现减速作用。
NGW行星齿轮减速器地全参数1
2
．基本参数
（1）公称中心距a及公称传动比i0。
见表Ⅱ-47、表Ⅱ-48、表Ⅱ-49
表Ⅱ-49三级减速器
(2)齿轮模数m，见表Ⅱ-50。
表Ⅱ-50齿轮模数1）
（3）齿形参数：
1）齿形角α0=20°；
2）齿顶高系数h a*=1.0；
3）顶隙c=0.25mm。
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4)齿宽系数b a*=0.445～0.5, b a*=b/a0，b——齿轮宽度。
5）行星齿轮个数n p=3。
（4）减速器齿轮的啮合参数见表Ⅱ-51。
表Ⅱ-51减速器齿轮的啮合参数1）
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1)a0——公称中心距，mm；
i0——公称传动比；
m——模数，mm；
a——实际中心距，mm；
XΣⅠ——外啮合变位系数和；
αtⅠ——外啮合啮合角；
XΣⅡ——内啮合变位系数和；
αtⅡ——内啮合啮合角。
（5）减速器的实际传动比与传动比的分配，见表Ⅱ–52。
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表Ⅱ—52减速器的实际传动比及传动比分配（a）单级传动比
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表Ⅱ-53单级减速器高速轴许用输入功率
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表Ⅱ-54两级减速器高速轴许用输入功率
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表Ⅱ-55三级减速器高速轴许用输入功率
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NGW二级行星齿轮减速器设计图纸
42CrMo 技术要求1、装配前应用煤油将各零部件清洗干净，机体内不得有杂质。
2、装配验收按YZB100.9-88规定。
3、齿轮接触斑点：沿齿长不少于80%，沿齿高不少于60%。
4、啮合侧隙jmin=0.14。
5、在工作转数下空负荷试车正反各一小时，运行应平稳不得有冲击、振动现象，各密封处不得漏油。
6、装配时在油标上划最高、最低油位两条红线。
7、各机盖、端盖在装配时涂以密封胶。
8、外表面涂苹果绿.Ø60r 6300130228170337.5443.5811163630050653.5137750Ø65k 6Ø220H 7r 6Ø300k 6Ø100k 6Ø60k 62222Ø260k 6Ø400H 7Ø120H 7Ø900H 7Ø560H 7Ø845H 7Ø800H 7400-0.0622000-0.2R321H7/m65200-0.52058084010804-Ø4660540.01035.5R51028620油位刻度线R432.5H7/m6序号名称代号数量材料单件总计重量备注43444546474849505152535455565758键40×280145输出轴1输出轴透盖1HT200GB/T1096-2003键40×180145轴承60521Ø260×Ø400×65GB/T 276-1994GB/T 1096-2003后机盖1HT200键50×160145GB/T1096-2003低速级行星架1ZG40CrMn 低速级内齿轮1后机体1HT200轴承160601Ø300×Ø460×50GB/T 276-1994前机体1HT200键16×80145GB/T1096-2003高速级内齿轮11ZG40CrMn 高速级行星架1HT200前机盖轴承6213245Ø65×Ø120×23GB/T 276-19941HT200输入轴透盖序号代号名称数量材料重量单件总计备注123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142毡圈1201JB12Q 4606-1986键16×100145GB/T1096-2003142CrMo 输入轴挡圈65165Mn GB/T 894.1-1986轴套65×74×1001铜合金GB/T 2509-1981高速级行星轮轴142CrMo 套筒6铜合金轴承NF2126454545Ø60×Ø110×22GB/T 283-1994套筒铜合金3高速级行星轮3GB/T 119.1-2000圆柱销Ø8×503奥氏体不锈钢通气器M27×1.5145齿轮联轴器1球顶445太阳轮142CrMo 42CrMo 42CrMo 42CrMo 42CrMo 套筒3铜合金吊环145645轴承NF220Ø100×Ø180×34GB/T 283-1994低速级行星轮342CrMo 套筒铜合金6GB/T 119.1-2000奥氏体不锈钢3圆柱销Ø12×60142CrMo 低速级行星轮轴顶块445螺栓M24×100123565Mn 1212Q235平垫圈24弹簧垫圈24GB/T 97.1-2002GB/T 93-1987GB/T 5780-2000GB/T 5780-200035GB/T 93-1987GB/T 97.1-2002Q23565Mn 888平垫圈20弹簧垫圈20螺栓M20×80油塞1Q235-A M42×2GB/T 5780-2000GB/T 93-1987GB/T 97.1-2002Q23565Mn 35GB/T 5780-2000GB/T 93-1987GB/T 97.1-2002Q23565Mn 35平垫圈20弹簧垫圈20螺栓M20×80GB/T 5780-2000GB/T 93-1987GB/T 97.1-2002Q23565Mn 35平垫圈20弹簧垫圈20681266881212螺栓M16×65弹簧垫圈16平垫圈16螺栓M20×120DDCCD-DAABBA-AB-B160-0.043530-0.2C-C润滑方式啮合特性参数太阳轮行星轮内齿轮太阳轮行星轮级别高速级低速级a i zmα精度等级啮合轴承油池飞溅8-7-7FH 8-7-7FH 油池飞溅3720°16212.517891992228164620°110内齿轮标记设计处数分区更改文件号签名年、月、日阶段标记重量比例共张第张标准化批准审核工艺斗轮减速器总装图1:51156575853545550515249464748434445424140393837363534333231302928272625242322212019181716151413121110987654321405808401080712572AA4×Ø46(锪平Ø70）C-C5200-0.51035201080882.5+0.12R 475R 510R 470M 148612015°15°3.23.250+0.0453.232C12-M24R25R20R20C60305.560112.5100367.5622-M19R35134.51506.37210405072×4=288R3120020026820443.5Ø845+0.046601429160151403×45°3×45°Ø865+0.052Ø880Ø901+0.0523.23.23.23.23.2H3.20.06H3.20.06HBBA-AR10R20R20R20R20R16R16Ø0.06H其余ⅡⅠ301072R5221022Ⅱ2:1M3012Ø50R82:1ⅠDDB-B50500305.5143.520020035540R20R20R20R203.26.3D-D1、铸件不得有夹砂，裂纹和缩孔等影响强度的铸造缺陷。
NGW行星齿轮减速器的设计
NGW行星齿轮减速器的设计首先，我们需要确定NGW行星齿轮减速器的传动比。
传动比是指输入轴转速与输出轴转速之间的比值，通常由齿轮的齿数比确定。
在确定传动比时，需要考虑到被传动装置的工作条件和要求，以及NGW行星齿轮减速器的结构特点和制造工艺。
一般而言，NGW行星齿轮减速器的传动比可以根据工作条件和设计要求进行选择。
接下来，我们需要进行NGW行星齿轮减速器的齿轮参数设计。
齿轮的参数设计包括齿轮的模数、齿数、齿轮啮合角等。
模数决定了齿轮的尺寸和齿面接触强度，一般通过强度计算来确定。
齿数决定了齿轮的传动比，并且齿数的选择还需要满足齿轮传动的平滑性要求。
齿轮啮合角则决定了齿轮的啮合性能和传动效率，一般通过减速器的运动试验来确定。
在设计NGW行星齿轮减速器时，还需要考虑到齿轮的材料选择和热处理工艺。
齿轮的材料应具有良好的力学性能和疲劳强度，一般选择高强度合金钢或工程塑料。
齿轮的热处理工艺包括淬火和回火等，可以提高齿轮的强度和硬度，延长使用寿命。
此外，NGW行星齿轮减速器还需要进行结构设计和强度计算。
结构设计包括减速器的内部组成部分、外部壳体和密封装置等。
强度计算主要包括齿轮的强度计算和轴的强度计算等，以确保减速器在工作过程中能够承受所需的工作载荷和传动力矩。
最后，需要进行NGW行星齿轮减速器的动力学分析和传动效率计算。
动力学分析可以通过数值模拟或实验来进行，以研究减速器在工作过程中的振动和噪声情况。
传动效率计算可以通过减速器的理论计算和实际测试来进行，以评估减速器的传动效率和能量损耗情况。
综上所述，NGW行星齿轮减速器的设计涉及传动比的选择、齿轮参数设计、材料选择、热处理工艺、结构设计、强度计算、动力学分析和传动效率计算等多个方面。
通过合理的设计和优化，可以实现减速器的高精度、高扭矩传动，并满足各种机械设备的要求。
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3
套筒
3
42CrMo 铜合金
轴承NF212
6
45
套筒
6
铜合金
高速级行星轮轴 1
42CrMo
轴套65×74×100 1
铜合金
挡圈65
1
65Mn
输入轴
1
42CrMo
键16×100
1
45
毡圈120
1
输入轴透盖
1
HT200
轴承6213
2
45
前机盖
1
HT200
高速级行星架
1
ZG40CrMn
高速级内齿轮
1
42CrMo
42
41
40 39 38 37 36
35 34 33 32
31
30 29 28
27 26 25
48 47 46
A-A
A
1636
811 443.5
228
55 54 53
B-B
337.5 170
B
Ø100k6 Ø845H7
Ø800H7
Ø900H7
Ø60k6 Ø560H7
Ø65k6 Ø120H7
300
24
油位刻度线
20
520-00.5
286
49
52 51 50
R321H7/m6
56 57 58
040 -0.062 0 16 -0.043
D-D
2000-0.2
级别 参数 a
高
太阳轮
速
行星轮
162
级
内齿轮
低
太阳轮
速
行星轮
222
级
内齿轮
啮合特性
i
z
m
17
12.5
89
3
199
16
8
46
7
110
α
精度等级
20°
58 GB/T 97.1-2002 57 GB/T 93-1987 56 GB/T 5780-2000 55 GB/T 97.1-2002 54 GB/T 93-1987 53 GB/T 5780-2000 52 GB/T 97.1-2002 51 GB/T 93-1987 50 GB/T 5780-2000 49 48 GB/T 97.1-2002 47 GB/T 93-1987 46 GB/T 5780-2000 45 GB/T 97.1-2002 44 GB/T 93-1987 43 GB/T 5780-2000
HT200 45 45
HT200 42CrMo
45
名称
数量 材料
Ø300×Ø460×50
Ø260×Ø400×65
单件 总计 重量
备注
单件 总计 重量
备注
斗轮减速器总装图 标记 处数 分 区 更改文件号 签 名 年、月、日
设计
标准化
阶段标记 重量 比例
审核
工艺
批准
1:5 共1 张 第 1张
键16×80
1
45
前机体
1
HT200
Ø100×Ø180×34 Ø60×Ø110×22 Ø65×Ø120×23
轴承16060
1
后机体
1
低速级内齿轮
1
低速级行星架
1
键50×160
1
后机盖
1
轴承6052
1
键40×180
1
输出轴透盖
1
输出轴
1
键40×2801ຫໍສະໝຸດ 45 HT200 42CrMo
ZG40CrMn 45
8-7-7FH
20°
8-7-7FH
润滑方式
啮合
轴承
油池
飞溅
油池
飞溅
C-C
530 -0.2
技术要求
1、装配前应用煤油将各零部件清洗干净，机体内不得有杂质。 2、装配验收按YZB100.9-88规定。 3、齿轮接触斑点：沿齿长不少于80%，沿齿高不少于60%。 4、啮合侧隙jmin=0.14。 5、在工作转数下空负荷试车正反各一小时，运行应平稳不得有冲击、振动现象，各密 封处不得漏油。 6、装配时在油标上划最高、最低油位两条红线。 7、各机盖、端盖在装配时涂以密封胶。 8、外表面涂苹果绿.
材料
42 41 40 GB/T 119.1-2000 39 38 37 GB/T 283-1994 36 35 34 33 32 31 30 GB/T 119.1-2000 29 28 27 GB/T 283-1994 26 25 24 GB/T 2509-1981 23 GB/T 894.1-1986 22 21 GB/T1096-2003 20 JB12Q 4606-1986 19 18 GB/T 276-1994 17 16 15 14 GB/T1096-2003 13 12 11 GB/T 276-1994 10 9 8 7 GB/T1096-2003 6 5 GB/T 276-1994 4 GB/T 1096-2003 3 2 1 GB/T1096-2003
M42×2 序号
代号
顶块
4
45
低速级行星轮轴 1
42CrMo
圆柱销Ø12×60
3 奥氏体不锈钢
套筒
6
铜合金
低速级行星轮
3
42CrMo
轴承NF220
6
45
吊环
1
45
套筒
3
铜合金
太阳轮
1
42CrMo
球顶
4
45
齿轮联轴器
1
42CrMo
通气器M27×1.5 1
45
圆柱销Ø8×50
3 奥氏体不锈钢
高速级行星轮
23
D
130
22
C
Ø60r6
Ø300k6
Ø400H7 Ø260k6 Ø220rH67
2
2
2
2
C
21
D
20
19
18 B
17
50
300
137
653.5
750
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12
13 14 15
16
R510
1035.5
4-Ø46
60 20
45 44 43
580
840
540.0
1080
R432.5H7/m6
序号 代号
平垫圈20
12
弹簧垫圈20
12
螺栓M20×120
12
平垫圈20
8
弹簧垫圈20
8
螺栓M20×80
8
平垫圈16
6
弹簧垫圈16
6
螺栓M16×65
6
油塞
1
平垫圈20
8
弹簧垫圈20
8
螺栓M20×80
8
平垫圈24
12
弹簧垫圈24
12
螺栓M24×100
12
名称
数量
Q235 65Mn 35 Q235 65Mn 35 Q235 65Mn 35 Q235-A Q235 65Mn 35 Q235 65Mn 35