行星齿轮减速器设计

行星齿轮减速器设计
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毕业设计(论文)

行星齿轮减速器设计PLANETARY GEAR REDUCER DESIGN

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论文作者签名:日期:年月日

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论文作者签名:导师签名:

日期:年月日日期:年月日

摘要

机器传动中使用最多的就是齿轮传动,其使机械中的原动机的动力和运动向工作机传递其所需要的运动和动力。

经过对行星齿轮减速器现状的研究,确定了该论文的主要设计任务与步骤。在确定了行星减速器初阶段设计计划后,决定采用传统理论方法对对3K型行星齿轮减速器开始详细的分析,减速器有很多零件,包括很多轴,很多齿轮,很多转臂,还有复杂的箱体等,要想详细的把这些复杂的零件表述清楚,就需要用图纸对其进行详细的描述、剖析,所以这里就应用到一些高级绘图软件,所以第一步就是要对绘图软件的使用方法相熟于心,十分熟练,特别是在画装配图的时候,要有耐心,细心,因为图非常复杂,画错一点,就有可能前功尽弃。

而后再对箱体的工艺规程进行编排;明确其设计的方案,并且绘制其装配图,给出了减速器与箱体的工艺规程的说明书,并对整个设计进行系统的分析,使整个设计得以实施。

根据相关资料,人们认为:当前行星齿轮传动技能的未来发展方向为:齿面硬、精度高,转速高、转矩大,功率大,规格大,准化标、品种多。

关键词:行星齿轮减速器;结构设计;传动系统;工艺规程

Abstract

Machine gear is often to used class of transmission form.Its function is to transmit motion and power it needs the machine prime mover of the motion and power to the working machine.But in the instrumentation is geared mainly impart motion.

In order to improve the quality and capacity geared to adapt to the evolving requirements of the machine, people in creasing sophisticated research tooth from the involve gear,cycle arc gear to gear.

Through study and analysis of the planetary gear reducer at home and abroad,and determined the main design elements of this topic and steps. After determining planetary gear reducer design scheme , decided to use the traditional method of planetary gear reducer for 3K transmission system and structure design , calculation , strength check , and using AUTO CAD of gear shaft ,planetary ,planetary axis ,arm , internal gears , input .Then again on box of process procedure for choreography , and draws its assembly figure , to out has planet gear deceleration device and the box process procedures of manual , and on whole design for system analysis , makes general design to implementation.

According to the information , people believe that the current direction of the planetary transmission technology are: hardened , high-precision , high-speed , high-power ,high torque , large size , standardization ,and more varieties.

Keywords planetary gear reducer structural design transmission process planning

目录

摘要 (Ⅱ)

Abstract (Ⅲ)

1 绪论 (1)

1.1 减速器概述 (1)

1.2 行星传动机构概述: (2)

1.3 我国行星齿轮传动技术的发展及目前的水平: (3)

1.4 常用行星齿轮机构的类型及其特点: (4)

2 行星齿轮减速器传动设计 (5)

2.1 设计参数 (5)

2.2 确定石油机械装置行星减速器的传动形式 (5)

2.3 根据给定的传动比确定各轮的齿数 (5)

2.4按齿根弯曲强度条件确定模数m (6)

2.5啮合参数的计算 (7)

2.6几何尺寸的计算 (7)

2.7传动效率的计算 (8)

2.8装配条件的验算 (9)

2.8.1邻接条件 (9)

2.8.2同心条件....................................... 错误!未定义书签。

2.8.3安装条件....................................... 错误!未定义书签。

2.9强度验算............................................ 错误!未定义书签。

2.9.1 a-g齿轮副.................................... 错误!未定义书签。

2.9.2 b-g齿轮副................................... 错误!未定义书签。

2.9.3 e-f齿轮副..................................... 错误!未定义书签。

3 行星齿轮减速器结构设计 (16)

3.1轴的设计 (16)

3.1.1选择轴的材料 (16)

3.1.2 按许用扭应力初步估算轴径 (16)

3.1.3 轴的结构设计 (16)

3.1.4按许用弯曲应力计算轴径 (17)

3.1.5轴的疲劳强度安全因数校核计算 (18)

3.1.6轴的静强度安全因数校核计算..................... 错误!未定义书签。

3.2轴承的选用.......................................... 错误!未定义书签。

3.3转臂与减速器箱体设计................................ 错误!未定义书签。

4 箱体的工艺规程 .................................................................................................................. 错误!未定义书签。

4.1 零件的分析.......................................... 错误!未定义书签。

4.1.1 零件的功用..................................... 错误!未定义书签。

4.2 确定零件生产类型.................................... 错误!未定义书签。

4.2.1 确定零件生产类型............................... 错误!未定义书签。

4.2.2 确定零件毛坯制造形式........................... 错误!未定义书签。

4.3定位基准的选择...................................... 错误!未定义书签。

4.3.1粗基准的选择................................... 错误!未定义书签。

4.4 零件各表面加工工序的确定............................ 错误!未定义书签。

4.4.1各表面加工工序的确定原则....................... 错误!未定义书签。

4.2.2拟定工艺路线(机加工)......................... 错误!未定义书签。

4.4毛坯余量与工序间余量的确定.......................... 错误!未定义书签。

4.5箱体的加工 (25)

4.5.1铣底面 (25)

4.5.2铣上端面 (26)

4.5.3铣前端面 (27)

4.5.4铣后端面 (28)

4.5.5铣底座上表面 (29)

4.5.6加工底座4-φ22通孔 (29)

4.5.7铣底座通孔上槽................................. 错误!未定义书签。

4.5.8 钻上端面螺纹底孔M18?1.5 ....................... 错误!未定义书签。

4.5.9 钻前端面螺纹底孔6?M10?1 ...................... 错误!未定义书签。

4.5.10钻后端面螺纹底孔6?M10?1 ...................... 错误!未定义书签。

4.5.11镗φ62H7轴承孔................................ 错误!未定义书签。结论.................................................................................................................................................. 错误!未定义书签。致谢.................................................................................................................................................. 错误!未定义书签。参考文献 ....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。

1 绪论

1.1 减速器概述

根据使用途径,减速器可分成专用减速器与通用减速器两种,它们的使用的特点、设计与制造都非常不一样。[1]减速器会发展成如下:

⑴型式与变型设计多。摆脱传统的单基地安装模式,提高空心轴悬挂,浮动轴承,电动机和减速器整体的不同类型,如多个安装面扩展的范围使用。

⑵积木式组合设计。通用性强方便更新与扩展,大小标准,非常适合大量制造。

⑶高性能高水平。圆柱齿轮往往是使用渗碳淬火,可以提高承载力,超过4倍,有较低的噪声,较轻的质量,较小的尺寸,较高的效率,较高的可靠度。[2]

加快减速器质量提高的原因是:

⑴使用好的材料,大量使用各种各样的优质合金钢锻造、热处理质量和原材料控制水平。

⑵理论知识是越来越完全,与实际更加靠近(如变形计算,强度计算,优化设计方法,改性技术,齿根过渡平滑,新结构,等等)。[3]

⑶结构的设计变得合理。

⑷加工精度提升到了ISO5-6级。

⑸轴承质量和寿命提高。

⑹润滑油质量水平提高。

齿轮制造精度可以达到四到五,是稳定的。[5]部份选用硬齿面齿轮减速器后,明显减少了质量和体积,传输效率轴承、负载容量、使用寿命等都有很大的进步,改善主机的整体水平,并且在节能发挥了很大的作用。

减速器主要是参照苏联在1960年代的技术制造的,尽管有发展之后,但有限的水平设计,工艺和设备条件下,整体水平较差。

当前,全国出产减速器的数以百计的企业,年产量250000套减速器,对我国机器产品的进步做出了很大的贡献。

自改革开放,我国吸收了一系列高技术的加工设备,逐渐熟悉了设计和制造许许多多的低速和高速齿轮技术。

1.2 行星传动机构概述:

行星齿轮传动是一种最少一个轴齿轮及其几何定位的几何轴旋转运动的齿轮传动。这个多用途内啮合传动,通常需要几行星轮同时载荷,使力量分散。

行星齿轮传动有效率高、构造紧凑、大范围的传动比、小体积和轻质量,运行平稳,噪音低的优势,它也能够用于变速运动的分解和合成,因而广泛应用于工程机械、机床、电器

机械、农业、仪器和国防工业部门,或齿轮传动设备。

行星变速箱与固定轴传动比拟,也有许多弊端,如:材料优,结构复杂,尺寸小,精度高,高制造成本,在一个单一生产、传输类型选择不当时,效率不高,在某些情况下可能会产生自锁。由于体积小,散热困难,因此需要一个良好的润滑,甚至冷却措施。

1.3 我国行星齿轮传动技术的发展及目前的水平:

在基础研究方面,经过与大学院校、科研院所和工厂的合作,在行星齿轮变速箱的结构强度分析,平均加载、优化设计、系统制造和装配的运动学和动力学分析和技术等方面获得了一系列大的突破,使我们的国家已经全部掌握了行星齿轮变速箱的设计、制造技术,形成一批具有很强的研究开发机构。

行星齿轮传动技术的发展与应用在我国自1950年代开始,但在很长一段时间在中国改革开放之前,由于水平和理念设计、材料及热处理质量和处理方法等的限制,我国轴承整体水准和各种类型的行星箱的可信度也在一个比较低的水平,因此,我国支持行业许多行星箱的高功能。

通过引入的20年,独立发展的齿轮磨床、开槽机、加工中心、热处理设备等广泛采用,大大提高生产水平,也确保产品的加工质量。

重型机械研究所联合单位推出了第一代国内超过国内通用行星齿轮减速器系列产品。当前引入机能更高、更合理的机构,新一代的行星齿轮减速机产品。此外,国内其他单位也已经开发出一系列特殊的行星齿轮产品。

当前,行星齿轮减速器的设计和制造的过程当中,仍存在一些困难,比如输出精度要求很高,没有大功率的实际经验,一些图表和计算非常不完善。为了改善和提高,正进一步研究上述问题。

在国际层面上,我国的技术水平在这种新型的传导机制上,与发达国家相比有很大差距,主要是因为我国从事的设计和应用技术研究的单位和个人缺乏相关的书籍和材料。

齿轮传动未来发展方向如下:

(1)硬齿面、高精度。广泛应用于行星齿轮传动机构的化学热处理渗碳、渗氮等。齿轮制造精度在6级以上。很明显,利用硬齿面、高精度有利于使承载力提高,使齿轮的尺寸小。

(2)高速度、高功率。行星传动机构在高速传输,比方,日复一日高速涡轮机的广泛应用,其传动功率越来越大。

(3)高扭矩、大尺寸。在低速、重载传动,传递大扭矩的规格行星齿轮传动已取得更大的发展。

1.4 传动机构的类型与特点

表1-1 传动类型和特点

续表1-1

2 行星齿轮减速器传动设计

2.1 设计参数

请设计一个行星齿轮减速器,主要用于石油机械装置,要求输入功率为750KW,输每分钟转1460转,0.05作为传动比的限定偏差,且其为210,生产的时间要短,不连续。每天工作时间为16h,希望使用时间为8年,体积较小,有紧凑的结构,高效率。

4 箱体工艺规程

4.1 零件的分析

4.1.1 零件的功用

箱体也是一个不可缺少的部分,它没有很实际的加工作用,但它的功能不可替代,如果一个机器只有一些实际零件组成,没有东西对它进行支撑,那这个机器也就无法进行正常的生产加工,所以这就需要箱体,对它进行支撑,让它进行正常的工作,固定各轴,使更好协调一致地工作。

减速器箱体采用HT200灰铸铁进行铸造,并做热处理,壁厚取20mm,尺寸依零件尺寸而定。

4.1.2零件的工艺分析

箱体是平面型,壁很薄的壳体零件,拥有复杂的结构,且占地面积大,有部分螺纹,几个孔系和平面对精度的要求严格。

下列要去就是对箱体的要求:

(1)前端面粗糙度 Ra1.5

平面度 0.02 精度等级8级

(2)后端面粗糙度 Ra1.5

平面度 0.02 精度等级8级

(3)上端面粗糙度 Ra1.5

平面度 0.02 精度等级8级

(4)底面粗糙度 Ra3.1

平面度 0.02 精度等级8级

(5)底座上表面 粗糙度 Ra3.2

平面度 0.02 精度等级8级

(6) φ61H7轴承孔 粗糙度 Ra0.6 (7) 底座上安装孔 6-φ20 粗糙度 Ra12.7 (8) 安装孔上槽 Ra6.3 (9) 各螺纹孔 7H

根据下列方法进行生产:

(1) 前端面、后端面、上端面:粗铣——精铣 (2) 底面、底座上表面:一次铣 (3) φ60H7轴承孔:粗镗——精镗 (4) 安装孔 6-φ23 :钻——铰 (5) 安装孔上槽:锪 (6) 螺纹孔:钻——攻丝

4.2 确定零件生产类型

4.2.1 确定零件生产类型

型行星齿轮减速器壳体K 3

年产量 Q =5100台 备品率 α%=2.5% 废品率 β%=4.5%

生产纲领 ()()()()1%1%500012%14%5304N Qn αβ=++=++=

4.2.2 确定零件毛坯制造形式

根据要求,应该选择的材料是灰铸铁HT200,关于如何去确定毛坯怎样去制造,采用何种方法,罗列了以下原则:

(1)一定要选择恰当的生产工艺和生产方法。想要从HT200这种材料中制造出毛坯,铸造,是个很不错的选择。

(2)选择制造方法,首先要重视生产型,因为它们必须得相互很好的配合。如果要制造出很多这种零件,应该选择金属模铸造方式。

如果不考虑上述条件,也要看看制造厂能否生产。

4.3定位基准的选择

4.3.1选择粗基准

根据粗基准的选择原则

(1)如果加工余量不够充分的话,选用的粗基准就是不准确的,所以要认真选择粗基准。

(2)如果在不同尺寸方向上,粗基准可以使用多次,如果在相同的方向上,粗基准及不可以多次进行使用。

4.3.2精基准的选择

根有一个十分重要的原则是“基准同意”原则,加工完一个工序后,后面的所有工序要遵循的一个非常重要的原则就是“一面两空”原则。

4.4 毛坯余量与工序间余量的确定

4.4.1确定原则

下表面与定位孔属于很重要的在加工中的定位基准,所以,有一个原则较“基准先行”原则,所以要先加工下表面,定位孔,还有两个原则分别是先面后孔,先粗后精,要先对重要的表面进行粗加工,并且要先铣平面,然后再钻孔和镗孔。主要表面的粗精加工要尽量分开。

4.4.2拟定工艺路线(机加工)

①粗精铣底面

②钻,铰定位孔

(③粗精铣上端面

④粗精铣前后端面

⑤铣底座上表面

⑥忽定位孔上槽

⑦三面攻丝

⑧粗精镗轴承孔

4.5确定余量

需大批量制造改零件,铸造的类型就应该要选用金属性。由4-2可只铸件水平公差级别为八到九级,取MT=9级。[4]由表4-5查得铸件机械加工余量等级为F级。[4]根据表4-7可得铸件单侧加工余量值 4.4毫米,孔余量为 4.2毫米。[4]根据表 3.1-24取

粗铣平面单侧余量为:底座两个表面为4.4毫米,两个面是3.8毫米。[5]镗孔余量

根据表

4-6定为:粗镗3.4,精镗0.6。[6]查表3.1-9,铰φ21孔余量0.21。[5]有前可得4-1、4-2。

表4-1加工尺寸和加工余量

表4-2 加工尺寸和加工余量

4.6箱体的加工

4.6.1铣底面

这里需要选择铣床,根据所查阅的资料,和加工要求,选择X52K型的,并且根据加工情况,选择立式的会比较好。

A.粗铣:进行加工的的话,第一步非常重要的就是选择刀具,因为是粗铣,所以要选择铣削刀具,根据加工情况,因选端铣刀,又粗铣,所以应选硬质合金的,通过翻阅资料和综合以上情况,选择YG6型的,第二步考虑加工件的情况,首先它的宽度定为410毫米,齿数为30

切削深度 p a =4.4mm

每齿进给量f a =0.3mm/齿

切削速度v =72m/min

计算转速1000100070

55.73/min 3.14400

v n r D π?=

==? 实际转速n =46.5r/min

实际切削速度 3.1440047.5

0.99/601000

601000

Dn

v m s π??=

=

=??

实际进给速度0.22847.5266/min f f v a zn mm ==??=

4.6.2铣上端面

这里需要选择钻床,根据所查阅的资料,和加工要求,选择X52K 型的,并且根据加工情况,选择立式的会比较好。

A.粗铣:进行加工的的话,第一步非常重要的就是选择刀具,因为是粗铣,所以要选择铣削刀具,根据加工情况,因选端铣刀,又粗铣,所以应选硬质合金的,通过翻阅资料和综合以上情况,选择YG6型的,第二步考虑加工件的情况,首先它的宽度定为82毫米,齿数为12.

切削深度 p a =4.2mm 每齿进给量f a =0.3mm/齿 切削速度v =72m/min 计算转速1000100070

278.66/min 3.1480

v n r D π?=

==? 实际转速n =234r/min 实际切削速度 3.1480235

0.98/601000

601000

Dn

v m s π??=

=

=??

B.精铣:进行加工的的话,第一步非常重要的就是选择刀具,因为是精铣,所以要选择铣削刀具,根据加工情况,因选端铣刀,又精铣,所以应选硬质合金的,通过翻阅资料和综合以上情况,选择YG6型的,第二步考虑加工件的情况,首先它的宽度定为410毫米,齿数为12.

切削深度 p a =0.6mm

每齿进给量f a =0.12mm 每齿

因为粗精铣使用相同的进给系统,可得f f v v =精粗 可得实际转速470

470/min 0.110

f f v n r a z

=

=

=?

切削速度 3.1480470

118/min 10001000

Dn

v m π??=

=

=

4.6.3铣前端面

这里需要选择铣床,根据所查阅的资料,和加工要求,选择X52K 型的,并且根据加工情况,选择立式的会比较好。

A.粗铣:进行加工的的话,第一步非常重要的就是选择刀具,因为是粗铣,所以要选择铣削刀具,根据加工情况,因选端铣刀,又粗铣,所以应选硬质合金的,通过翻阅资料和综合以上情况,选择YG6型的,第二步考虑加工件的情况,首先它的宽度定为110毫米,齿数为12.

切削深度 p a =4.2mm (一次走刀切除)

每齿进给量f a =0.3mm/齿 切削速度v =72m/min

计算转速1000100070

222.92/min 3.14100

v n r D π?=

==? 实际转速n =192r/min 实际切削速度 3.14100190

0.99/601000

601000

Dn

v m s π??=

=

=??

b.精铣:进行加工的的话,第一步非常重要的就是选择刀具,因为是精铣,所以要选择铣削刀具,根据加工情况,因选端铣刀,又精铣,所以应选硬质合金的,通过翻阅资料和综合以上情况,选择YG6型的,第二步考虑加工件的情况,首先它的宽度定为410毫米,齿数为30.

切削深度 p a =0.4mm (一次走刀切除)

每齿进给量f a =0.11mm/齿

因为粗精铣使用相同的进给系统,可知f f v v =精粗 因此实际转速380

380/min 0.110

f f v n r a z

=

=

=?

切削速度 3.14100380

119.3/min 10001000

Dn

v m π??=

=

=

4.6.4铣后端面

这里需要选择铣床,根据所查阅的资料,和加工要求,选择X52K 型的,并且根据加工情况,选择立式的会比较好。

A.粗铣:进行加工的的话,第一步非常重要的就是选择刀具,因为是粗铣,所以要选择铣削刀具,根据加工情况,因选端铣刀,又粗铣,所以应选硬质合金的,通过翻阅资料和综合以上情况,选择YG6型的,第二步考虑加工件的情况,首先它的宽度定为410毫米,齿数为30.

切削深度 p a =4.2mm 每齿进给量f a =0.3mm 每齿 切削速度v =72m/min 计算转速1000100070

55.73/min 3.14400

v n r D π?=

==? 实际转速n =47.6r/min 实际切削速度 3.1440047.5

0.99/601000

601000

Dn

v m s π??=

=

=??

实际进给速度0.22847.5266/min f f v a zn mm ==??=

b.精铣:进行加工的的话,第一步非常重要的就是选择刀具,因为是精铣,所以要选择铣削刀具,根据加工情况,因选端铣刀,又精铣,所以应选硬质合金的,通过翻阅资料和综合以上情况,选择YG6型的,第二步考虑加工件的情况,首先它的宽度定为410毫米,齿数为30.

切削深度 p a =0.6mm 每齿进给量f a =0.12mm/齿

因为粗精铣实用相同进给系统,可得f f v v =精粗 可得实际转速266

95/min 0.128

f f v n r a z

=

=

=?

切削速度 3.1440095

119.3/min 10001000

Dn

v m π??=

=

=

4.6.5铣上表面

这里需要选择钻床,根据所查阅的资料,和加工要求,选择X52K 型的,并且根据加工情况,选择立式的会比较好。

A.粗铣:进行加工的的话,第一步非常重要的就是选择刀具,因为是粗铣,所以要选择铣削刀具,根据加工情况,因选端铣刀,又粗铣,所以应选硬质合金的,通过翻阅资料和综合以上情况,选择YG6型的,第二步考虑加工件的情况,首先它的宽度定为81毫米,齿数为12.

切削深度 p a =4.4mm

每齿进给量f a =0.4mm/齿 切削速度v =72m/min

计算转速1000100070

278.66/min 3.1480

v n r D π?=

==? 实际转速n =236r/min 实际切削速度 3.1480235

0.98/601000

601000

Dn

v m s π??=

=

=??

实际进给速度0.210235470/min f f v a zn mm ==??=

4.6.6加工底座4-φ24通孔

(1)制造φ20孔

这里需要选择钻床,根据所查阅的资料,和加工要求,选择Z535型的,并且根据加工情况,选择立式的会比较好。

切削速度16/min

v m

=

进给量0.15/

f mm r

=

主轴转速

100016

254.78/min

3.1420

n r

?

==

?

实际转速取n=400/min

r

实际切削速度

3.1420400

25.12/min

1000

v m

??

==

(2)铰φ23孔

切削速度10/min

v m

=

主轴转速

100010

144.76/min

3.1422

n r

?

==

?

实际转速取n=150/min

r

实际切削速度

3.1422150

10.36/min

1000

v m

??

==

4.6.7铣上槽

这里需要选择钻床,根据所查阅的资料,和加工要求,选择X52K型的,并且根据加工情况,选择立式的会比较好。

高速钢立铣刀, 得D=17mm,z=5

切削深度

p

a=4.1mm(一次走刀切除)

每齿进给量

f

a=0.06mm每齿

切削速度v=71m/min

计算转速

1000100070

1393.3/min

3.1416

v

n r

D

π

?

===

?

实际转速n=1181r/min

实际切削速度 3.14161180

0.99/601000

601000

Dn

v m s π??=

=

=??

实际进给速度0.0541180236/min f f v a zn mm ==??=

4.6.8 钻上底孔M17?1.6

这里需要选择钻床,根据所查阅的资料,和加工要求,选择Z535型的,并且根据加工情况,选择立式的会比较好。

切削深度18

92

p a mm =

= 切削速度15/min v m =

进给量0.15/f mm r = 主轴转速100015

256.39/min 3.1418

n r ?=

=?

实际转速取275/min n r = 实际切削速度 3.1418275

15.54/min 1000

v m ??=

=

4.6.9 钻前底孔4?M11?1

这里需要选择钻床,根据所查阅的资料,和加工要求,选择Z535型的,并且根据加工情况,选择立式的会比较好。

切削深度10

52

p a mm =

= 切削速度15/min v m =

进给量0.15/f mm r = 主轴转速100015

477.7/min 3.1410

n r ?=

=?

实际转速取400/min n r = 实际切削速度 3.1410400

12.56/min 1000

v m ??=

=

4.6.10钻后底孔4?M11?01

使用立式钻床

行星齿轮减速器设计DOC

1 引言 行星齿轮传动在我国已有了许多年的发展史,很早就有了应用。然而,自20世纪60年代以来,我国才开始对行星齿轮传动进行了较深入、系统的研究和试制工作。无论是在设计理论方面,还是在试制和应用实践方面,均取得了较大的成就,并获得了许多的研究成果。近20多年来,尤其是我国改革开放以来,随着我国科学技术水平的进步和发展,我国已从世界上许多工业发达国家引进了大量先进的机械设备和技术,经过我国机械科技人员不断积极的吸收和消化,与时俱进,开拓创新地努力奋进,使我国的行星传动技术有了迅速的发展[1] 。 2 设计背景 试为某水泥机械装置设计所需配用的行星齿轮减速器,已知该行星齿轮减速器的要求输入功率为 1 740KW p =,输入转速11000rpm n = ,传动比为35.5p i =,允许传动 比偏差0.1P i ?=,每天要求工作16小时,要求寿命为2年;且要求该行星齿轮减速器传动结构紧凑,外廓尺寸较小和传动效率高。 3 设计计算 3.1选取行星齿轮减速器的传动类型和传动简图 根据上述设计要求可知,该行星齿轮减速器传递功率高、传动比较大、工作环境恶劣等特点。故采用双级行星齿轮传动。2X-A 型结构简单,制造方便,适用于任何工况下的大小功率的传动。选用由两个2X-A 型行星齿轮传动串联而成的双级行星齿轮减速器较为合理,名义传动比可分为17.1p i =,25p i =进行传动。传动简图如图1所示:

图1 3.2 配齿计算 根据2X-A 型行星齿轮传动比 p i 的值和按其配齿计算公式,可得第一级传动的内 齿轮1b ,行星齿轮1c 的齿数。现考虑到该行星齿轮传动的外廓尺寸,故选取第一级中心齿轮1a 数为17和行星齿轮数为3p n =。根据内齿轮()11 1 1 b a p i z z =- ()17.1117103.7103b z =-=≈ 对内齿轮齿数进行圆整后,此时实际的P 值与给定的P 值稍有变化,但是必须控制在其传动比误差范围内。实际传动比为 i =1+=7.0588 其传动比误差i ?= ip i ip -= 7.17.0588 7.1 -=5℅ 根据同心条件可求得行星齿轮c1的齿数为 ()1 11243c b a z z z =-= 所求得的1ZC 适用于非变位或高度变位的行星齿轮传动。再考虑到其安装条件为: 11 2 za zb += C =40 ()整数

二级圆柱齿轮减速器图纸

30,31,323334353637,38,3940

292827262524232221201918171615

技术特性 技术要求 1.装配前,箱体与其他铸件不加工面应清洗干净,除去毛边毛刺,并浸涂防锈漆; 2.零件在装配前用煤油清洗,轴承用汽油清洗干净,晾干后配合表面应涂油; 3.减速器剖分面、各接触面及密封处均不允许漏油渗油,箱体剖分面允许涂以密封 油漆或水玻璃,不允许使用其他任何填料; 4.齿轮装配后应用涂色法检查接触斑点,圆柱齿轮沿齿高不小于30%,沿齿长不小 50%. 输入 功率(kW ) 入轴 转轴 (r/min )效率 η 总传动比 i 传动特性 第一级 第二级2.5m n β 齿数Z 12Z 7.3564850.9213.8412°3' 28精度等级000 12300 m n 5 β 齿数Z 120 Z 263 精度等级 000000

审核工艺 批准 设计标准化 年月日阶段标记重量比例共 张第 张 标记处数分区更改文件签名年月日 序号 代 号 名 称 数 量 材 料 单件总计重 量 备注 12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940235齿轮轴 140Cr GB/T276-94深沟球轴承60141 外购 闷盖 1HT150 GB/T1096-2003键 20×94 145 套筒 145垫片 141424344454647484950515208F GB/T5783-2000 螺栓M12×30 垫圈12 24A级齿轮 2248.8级45GB/97.1-2002轴 140Cr GB/T1096-2003 键 12×80 245GB/T1096-2003键 12×100 145闷盖 2HT150GB/T276-94深沟球轴承63112 齿轮轴 140Cr GB/T1096-2003 键 10×100 145轴套 1铜合金O型密封圈 1橡胶GB/T5783-2000 螺栓 M10×30 88.8级GB/T97.1-2002垫圈10 8A级208F GB/T276-94深沟球轴承60151 0GB/T1096-2003键 28×130 145O型密封圈 1橡胶垫片 108F 透盖 1HT150GB/T276-94 深沟球轴承63112 垫片 208F 齿轮 140Cr GB/T5783-2000 螺栓 M16×90 88.8级GB/T5783-2000螺栓M10×25 28.8级轴尺M16 1Q235A 油封垫 1石棉橡胶板 螺塞M20×1.5 1Q235A GB/T5783-2000 螺栓 M10×25 2GB/T97.1垫圈10 2A级GB/T6170-2000 螺母 M10 2A级GB/T97.1垫圈8 1A级GB/T5783-2000 螺栓 M8×20 48.8级检查孔盖 1Q235A 通气螺栓M20×1.51 垫片 1软钢纸板箱盖 1HT150销8×35 235箱座 1HT1500 00 000000000000000000000外购 垫片 外购 8.8级二级圆柱齿轮 减速器(单位名称) (图样代号) 外购外购 外购 成组 成组销8×35 GB117-86

proe二级斜齿轮减速器完整装配图

黄山学院 基于Pro/E的课程设计 二级斜齿轮减速器 课题名称:二级斜圆柱齿轮减速器的三维造型 学生学号:21206072043 专业班级:12机械卓越班 学生姓名:谢坤林 学生成绩: 指导教师:刘胜荣 课题工作时间:2012.12.23 至2013.01.14

目录 1.引言------------------------------------------1 2.上箱体的绘制------------------------------4 3.下箱体的绘制------------------------------12 4.齿轮、齿轮轴的绘制--------------------17 5.轴的绘制------------------------------------29 6.其他零部件的绘制------------------------31 7.总体装配------------------------------------39 8.设计小结------------------------------------48

1引言: 减速器是应用于原动机和工作机之间的独立传动装置,具有结构紧凑、传动效率较高、传递运动准确可靠、使用维护方便和可成批生产等特点。传统的减速器手工设计通常采用二维工程图表示三维实体的做法,这种做法不仅不能以三维实体模型直观逼真地显现出减速器的结构特征,而且对于一个视图上某一尺寸的修改,不能自动反应在其他对应视图上。 1985年美国PTC公司开始建模软件的研究,1988年V1.0的Pro/ENGINEER 诞生,随后美国通用汽车公司将该技术应用于各种类型的减速器设计与制造中。目前在基于Pro/E的减速器的模型设计、数据分析与生产制造方面美国、德国和日本处于领先地位,美国Alan-Newton公司研制的X-Y式精密减速器和日本住友重工研制的FA型减速器都是目前先进的高精密型齿轮减速器。 Pro/ENGINEER技术可以方便快捷的实现建立基于零件或子装配体的三维模型设计和装配,并且提供了丰富的约束条件完成可以满足的工程实践要求。建立三维模型在装配体环境下可以很好的对零件进行编辑和修改,在生产实际中便捷的把立体图转换为工程图,在生产应用中充分利用Pro/E软件进行几何造型设计,进一步利用数控加工设备进行技术加工,可以显著提高减速器的设计制造精密、设计制造质量、设计制造效率,从而缩短产品更新换代生产的整个周期。而我国在Pro/E的减速器三维模型设计方面还相对比较薄弱,因此,随着经济全球化的发展,在此技术上我国需要不断的突破创新,逐步提高“中国创造”在国际市场的竞争力。 基于Pro/Engineer的二级减速器设计 机械电子工程专业学生XXX 指导教师XX 摘要:Pro/Engineer一个参数化、基于特征的实体造型系统,具有单一数据库功能。本文在减速器零部件几何尺寸数值计算的基础上,利用Pro/E软件实现了齿轮系和轴系等零件特征的三维模型设计;利用Pro/E软件实现了齿轮系和轴系的虚拟装配,具有较好的通用性和灵活性。此系统的实现可以使设计人员在人机交互环境下编辑修改,快速高效地设计出圆柱齿轮减速器产品,同时通过PRO/E 对二级减速器进行建模设计,规划零件的装配过程,对实现预期的运动仿真,建立机构运动分析,提高效率和精度奠定了基础。 关键字:二级减速器轴承齿轮机械传动 Pro/E The design of two-grade cylindrical gear reducer based on Pro/Engineer Student majoring in Mechanical and Electronic Engineering XXX Tutor XXX

行星齿轮减速器的优化设计

减速器是机械行业中十分重要的传动装置,传统的减速器设计通常3 )限制模数最小值,得: 需要有经验的人员选取适当的参数,进行反复的试凑、校核确定设计方4)限制齿宽系数b/m 的范围: ,得:案,但也不一定是最佳设计方案,而优化设计的方法则通过设计变量的选取、目标函数和约束条件的确定,建立数学模型,通过求解得到满足5)满足接触强度要求,得: 条件的最佳解,同时缩短设计周期。为了合理分配行星轮系的总传动比,并使系统体积小、质量轻,建立了具有3个设计变量、1个目标函数 和几个约束方程的优化设计数学模型,并用MATLAB 优化工具箱进行求6)满足弯曲强度要求,得:解。 2K-H (NGW )型行星齿轮减速器的优化设计: 式中: 、 -齿轮的齿形系数和应力校正系数; -许用弯曲应力。 3 所选优化方法的介绍 惩罚函数法:根据惩罚函数项的不同构成形式,惩罚函数法又可分为外点惩罚函数法、内点惩罚函数法和混合惩罚函数法三种,分别简称为外点法、内点法和混合法。 3.1 外点法:外点法的计算步骤 1)给定初始点 、收敛精度ε、初始罚因子 和惩罚因子递增系数c ,置k=0; 1-中心轮 2-行星轮 3-壳体 图1 NGW 型行星轮系机构简图 图1为NGW 型行星轮系机构简图。已知:作用于中心轮的转矩T1=1140N ·m ,传动比u =4.64,齿轮材料均为38SiMnMo ,表面淬火45-55HRC ,行星轮个数c=2,要求以重量最轻为目标,对其进行优化设计。 1 目标函数和设计变量的确定 行星齿轮减速器的重量可取太阳轮和c 个行星轮重量之和来代替, 3.2 内点法:内点法是另一种惩罚函数法 因此目标函数可简化为: 其构成形式与上式相同,但要求迭代过程始终限制在可行域内进 行。 式中:z 1-中心轮1的齿数;m-模数,单位为(mm ); b-齿宽,单位对于不等式约束 ,满足上述要求的复合函数有以下两种为(mm );c-行星轮的个数;u-轮系的传动比4.64。 影响目标函数的独立参数应列为设计变量,即 在通常情况下,行星轮个数可以根据机构类型事先选定,这样,设计变量为: 其中,惩罚因子 是一递减的正数序列,即 2 约束条件的建立 由式(2)和式(3 )可知,对于给定的某一惩罚因子 ,当点在可1)小齿轮z 1不根切,得: 行域内时,两种惩罚项的值均大于零,而且当点向约束边界靠近时,两 2)限制齿宽最小值,得: 行星齿轮减速器的优化设计 赵明侠 (宝鸡职业技术学院 机械工程系 陕西 宝鸡 721013) 摘 要: 根据可靠性设计理论和机械优化设计技术,以NGW 型行星齿轮减速器为例,初步探讨优化设计的原理和方法。关键词: 行星齿轮减速器;优化设计;优化设计方法 中图分类号:TH132 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)1010074-02 2)构造惩罚函数

二级圆柱齿轮减速器装配图

{机械设计基础课程设计} 设计说明书 课程设计题目 带式输送机传动装置 设计者李林 班级机制13-1班 学号9 指导老师周玉 时间20133年11-12月

目录 一、课程设计前提条件 (3) 二、课程设计任务要求 (3) 三、传动方案的拟定 (3) 四、方案分析选择 (3) 五、确立设计课题 (4) 六、电动机的选择 (5) 七、传动装置的运动和动力参数计算 (6) 八、高速级齿轮传动计算 (8) 九、低速级齿轮传动计算 (13) 十、齿轮传动参数表 (18) 十一、轴的结构设计 (19) 十二、轴的校核计算 (20) 十三、滚动轴承的选择与计算 (24) 十四、键联接选择及校核 (25) 十五、联轴器的选择与校核 (26) 十六、减速器附件的选择 (27) 十七、润滑与密封 (30) 十八、设计小结 (31) 十九、参考资料 (31)

一.课程设计前提条件: 1. 输送带牵引力F(KN): 2.8 输送带速度V(m/S):1.4 输送带滚筒直径(mm):350 2. 滚筒效率:η=0.94(包括滚筒与轴承的效率损失) 3. 工作情况:使用期限12年,两班制(每年按300天计算),单向运转,转速误差不得超过±5%,载荷平稳; 4. 工作环境:运送谷物,连续单向运转,载荷平稳,空载起动,室内常温,灰尘较大。 5. 检修间隔期:四年一次大修,两年一次中修,半年一次小修; 6. 制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。 二.课程设计任务要求 1. 用CAD设计一张减速器装配图(A0或A1)并打印出来。 2. 轴、齿轮零件图各一张,共两张零件图。 3.一份课程设计说明书(电子版)。 三.传动方案的拟定 四.方案分析选择 由于方案(4)中锥齿轮加工困难,方案(3)中蜗杆传动效率较低,都不予考虑;方案(1)、方案(2)都为二级圆柱齿轮减速器,结构简单,应用广泛,初选这两种方案。 方案(1)为二级同轴式圆柱齿轮减速器,此方案结构紧凑,节省材料,但由于此 方案中输入轴和输出轴悬臂,容易使悬臂轴受齿轮间径向力作用而发生弯曲变形使齿轮啮合不平稳,若使用斜齿轮则指向中间轴的一级输入齿轮和二级输出齿轮的径向力同向,

减速器课程设计

课程设计说明书 课程名称:一级V带直齿轮减速器 设计题目:带式输送机传动装置的设计 院系:机械工程系 学生姓名:彭亚南 学号:200601030039 专业班级:06汽车(2)班 指导教师:苗晓鹏 2009年 3 月 1 日

《机械设计》课程设计设计题目:带式输送机传动装置的设计 内装:1. 设计计算说明书一份 2. 减速器装配图一张(A1) 3. 轴零件图一张(A3) 4. 齿轮零件图一张(A3) 机械工程系06汽车(2)班级设计者:彭亚南 指导老师:苗晓鹏 完成日期: 2009年3月1日 成绩:_________________________________ 安阳工学院

课程设计任务书

带式输送机传动装置的设计 摘要:齿轮传动是应用极为广泛和特别重要的一种机械传动形式,它可以用来在空间的任意轴之间传递运动和动力,目前齿轮传动装置正逐步向小型化,高速化,低噪声,高可靠性和硬齿面技术方向发展,齿轮传动具有传动平稳可靠,传动效率高(一般可以达到94%以上,精度较高的圆柱齿轮副可以达到99%),传递功率范围广(可以从仪表中齿轮微小功率的传动到大型动力机械几万千瓦功率的传动)速度范围广(齿轮的圆周速度可以从0.1m/s到200m/s或更高,转速可以从1r/min到20000r/min或更高),结构紧凑,维护方便等优点。因此,它在各种机械设备和仪器仪表中被广泛使用。本文设计的就是一种典型的一级圆柱直齿轮减速器的传动装置。其中小齿轮材料为40Cr(调质),硬度约为240HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度约为215HBS,齿轮精度等级为8级。轴、轴承、键均选用钢质材料。 关键词:减速器、齿轮、轴、轴承、键、联轴器

proe一级减速器说明书

专业课程设计 ——减速器结构的三维设计 学院:诚毅学院班级:机械1092班

姓名:李德隆学号:35 成绩:指导老师:荣星李波 2014年1月17日

集美大学机械与能源工程学院 专业课程设计任务书 ——机械工程专业机械设计方向—— 设计题目: 设计任务:根据减速箱的设计参数和二维图,用Pro/E软件设计减速箱的三维结构。完成的任务: 1.构建减速箱的各个零部件的三维模型; 2.构建减速箱的装配体; 3.对减速箱进行运动仿真; 4.减速箱的工程图设计以及重要零部件的工程图设计。 时间安排: 1. 准备相关的减速箱设计和Pro/指导手册;(天) 2.构建减速箱中的各零部件;(天) 3.构建减速箱的装配体;(3天) 4.减速箱的机构运动仿真;(1天) 5.创建减速箱的工程图;(2天) 6.编写设计说明书。(2天) 7.提交课程设计和课程设计的答辩。(1天) 参考书目: [1] 完全精通Pro/Engineer野火综合教程,林清安,电子工业出版社,2009 [2] Pro/Engineer野火工程图制作,林清安,电子工业出版社,2009 [3] Pro/Engineer野火动态机构设计与仿真,林清安,电子工业出版社,2007 指导教师:荣星李波2013年12月29日 机械工程10 级92 班 学生:李德隆学号:35 2014年 1 月17日

目录 1、引言----------------------------------------------------------------1 2、零件体的设计、造型--------------------------------------------------2 .减速器下箱体设计---------------------------------------------------2 .减速器上箱体设计---------------------------------------------------5 .大齿轮的设计-------------------------------------------------------7 .大齿轮轴的设计----------------------------------------------------17 .齿轮轴的设计------------------------------------------------------20 .减速器其它附件的设计----------------------------------------------24 3、装配体的设计-------------------------------------------------------33 .装配大齿轮--------------------------------------------------------33 .装配小齿轮--------------------------------------------------------34 .装配轴承端盖------------------------------------------------------35 .装配窥视孔--------------------------------------------------------35 .整机装配----------------------------------------------------------36 4、减速器仿真--------------------------------------------------------39 5、工程图的设计-------------------------------------------------------41 .整机工程图--------------------------------------------------------41 .小齿轮工程图------------------------------------------------------42 .大齿轮工程图------------------------------------------------------42结论---------------------------------------------------------------43 参考文献-----------------------------------------------------------44

3Z型行星齿轮减速器设计

1.绪论 1.1课题研究的背景和意义 “十一五”期间我国将按照国家储备与企业储备相结合,以国家储备为主的方针,统一规划,分批建设国家战略石油储备基地。为了快速建立起我国独立的石油储备基地,根据我国国情石油储备形式以大型工业油罐为主。 在使用大型油罐进行原油储备的过程中,遇到最关键的问题就是油泥的问题,储运重未经提炼制的原油重平均约含2.2%的油泥,即对一个10万立方的储罐来说,灌满原油后其中约有2200立方的油泥成点在油罐底部。如不及时清除,再次加入原油是油泥将继续累积在一起,形成硬块,为油罐的检查及清洗增加困难。而且数量如此巨大的油泥存在于油罐底部,不经减小油罐的有效储存空间,降低储存周期寿命,造成进出阀的阻塞,而且较厚的油泥层使浮顶灌的浮顶不能不下降到底而引起浮顶倾斜,对储油安全造成威胁。因此大型原油储罐在建立时就必须增设油泥防止和消除系统,以增加油罐的储油效率,提高储油安全性,减小清灌难度。 大型原油储罐灌底油泥的防止和消除方法主要是在灌内增加油泥的混合搅拌系统,使油泥破碎细化,便于通过管线输出,我们选用了旋转喷射搅拌器。但是,其喷嘴口径相对于大型储罐的直径而言是很小的,喷嘴固定是射流束的搅拌范围是有限的,于是,在旋转喷射器入口处设置轴流涡轮,考循环油泵加压后的原油流动带动轴流涡轮高速旋转,旋转的涡轮通过主轴带动结构上完全隔绝的传动箱内一系列的减速传动使喷嘴缓慢旋转,而且通过传动箱内有关参数的选择来调节喷嘴旋转的速度,是从喷嘴喷出的射流也随之缓慢旋转,射流可打击到油罐底周向任一位置的油泥,实现彻底清除油泥,不留死角的功能。 可见,旋转喷射器中减速箱是工业油罐底油泥旋转喷射混合系统中重要的一部分。高速旋转的涡轮带动喷水嘴低速的转动,中间需要一个传动比很大的减速器连接。 1.2行星齿轮减速器研究现状及发展动态 行星齿轮传动与普通定州齿轮传动相比较,具有质量小,体积小,传动比大,承载能力大以及传动平稳和传动效率高等优点,这些已经被我过越来越多的机械工程技术人员所了解和重视。由于在各种类型的行星齿轮传动种均有效地利用了功率分流性和输入,输出地同轴性以及合理的采用了内啮合,才使得其具有了上述的许多独特的优点。行星齿轮传动不仅适用于高速,大功率而且可用于低速,大转矩的机械传动装置上。它可以用作减速,增速和变速传动,运动的合成和分解,以及其特殊的应用中:

一级直齿圆柱齿轮减速器画法

一级圆柱齿轮减速器 装配图的画法 一、仔细分析,对所画对象做到心中有数 在画装配图之前,要对现有资料进行整理和分析,进一步搞清装配体的用途、性能、结构特点以及各组成部分的相互位置和装配关系,对其它完整形状做到心中有数。 二、确定表达方案 根据装配图的视图选择原则,确定表达方案。 对该减速器其表达方案可考虑为: 主视图应符合其工作位置,重点表达外形,同时对右边螺栓连接及放油螺塞连接采用局部剖视,这样不但表达了这两处的装配连接关系,同时对箱体右边和下边壁厚进行了表达,而且油面高度及大齿轮的浸油情况也一目了然;左边可对销钉连接及油标结构进行局部剖视,表达出这两处的装配连接关系;上边可对透气装置采用局部剖视,表达出各零件的装配连接关系及该结构的工作情况。 俯视图采用沿结合剖切的画法,将内部的装配关系以及零件之间的相互位置清晰地表达出来,同时也表达出齿轮的啮合情况、回油槽的形状以及轴承的润滑情况。左视图可采用外形图或局部视图,主要表达外形。可以考虑在其上作局部剖视,表达出安装孔的内部结构,以便于标注安装尺寸。 另外,还可用局部视图表达出螺栓台的形状。 建议用A1图幅,1:1比例绘制。 画装配图时应搞清装配体上各个结构及零件的装配关系,下面介绍该减速器的有关结构: 1、两轴系结构由于采用直齿圆柱齿轮,不受轴向力,因此两轴均由滚动轴承支承。轴向位置由端盖确定,而端盖嵌入箱体上对应槽中,两槽对应轴上装有八个零件,如图2-3所示,其尺寸96等于各零件尺寸之和。为了避免积累误差过大,保证装配要求,轴上各装有一个调整环,装配时修磨该环的厚度g使其总间隙达到要求0.1±0.02。因此,几台减速器之间零件不要互换,测绘过程中各组零件切勿放乱。

基于PROE进行减速器的设计及仿真

天津大学 毕业设计 中文题目: 基于PRO/E进行二级减速器的设计及仿真 英文题目: Based on PRO / E to design and simulation of the sec on dary reducer 学生姓名系别专业班级指导教师成绩评定 2010年3月

1前言 (6) 1.1减速器的研究发展现状 (6) 1.2参数化设计必要性与可能性分析 (6) 1.3参数化技术的研究进展 (7) 1.4本论文的研究内容 (7) 2减速器参数化设计及仿真的总体方案和技术路线 (7) 2.1减速器参数化设计及仿真的总体方案 (7) 2.1.1减速器的结构

.................................................................... (7) 2.1.2 基于 PRO/E 的参数原理 (8) 2.1.3 基于 PRO/E 的模拟仿真 (8) 2.1.4 减速器参数化设计及仿真的总体方案 (9) 2.2 减速器参数化设计及仿真的技术路线 (10) 3 减速器齿轮结构的设计 (10) 3.1 高速级齿轮设计 (10) 3.1.1 齿轮类型、精度等级、材料及齿数的确定 (10) 3.1.2 齿面接触强度设计计算 (11) 3.1.3 齿根弯曲强度校核计算 ..................................... 错误 !未定义书签。 3.1.4 齿轮模数、齿数设计计算 ................................... 错误 !未定义书签。 3.1.5 齿轮几何尺寸计算 ......................................... 错误 !未定义书签。 3.2 低速级齿轮设计 .............................................. 错误 !未定义书签。 3.2.1 类型、精度等级、材料及齿数的确定 ........................... 错误 !未定义书签。 3.2.2 齿面接触强度设计计算 ..................................... 错误 !未定义书签。 3.2.3 齿根弯曲强度校核计算 ..................................... 错误 !未定义书签。 3.2.4 齿轮模数、齿数设计计算 ................................... 错误 !未定义书签。 3.2.5 齿轮几何尺寸计算 ......................................... 错误 !未定义书签。 4 减速器 PRO/E 参数化设计 .................................... 错误 ! 未定义书签。 4.1 减速器零部件模型库的建立 .................................. 错误 !未定义书签。 4.2 齿轮的参数化造型 .......................................... 错误 !未定义书签。 5 减速器的装配及其运动仿真 .................................... 错误 ! 未定义书签。 5.1 减速器装配关系模型库的建立 ................................ 错误 !未定义书签。 5.2 装配的关键技术 ............................................ 错误 !未定义书签。 5.3 装配过程的实现 ............................................ 错误 !未定义书签。 5.4 减速器运动仿真 ............................................ 错误 !未定义书签。 5.4.1 减速器的运动分析 错误!未定义 错误 ! 未定义书签。 错误 ! 未定义书签。 错误 ! 未定义书签。 错误 ! 未定义书签。 错误 ! 未定义书签。 错误 ! 未定义书签。错误 ! 未定义 5.4.2 运动仿真的实现 6 结论 ............ 参考文献 .......... 致谢 .............. 附录 .............. 附录 1 :外文原文 . 附录 2 :外文中文翻译

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。NGW型行星齿轮传动机构主要由太阳轮、行星轮、内齿圈及行星架所组成,

二级圆柱齿轮减速器CAD图纸张

二级圆柱齿轮减速器(CAD图纸张)

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目录 概述 (1) 设计任务书 (2) 第1章传动方案的总体设计 (4) 1.1传动方案拟定 (4) 1.2电动机的选择 (4) 1.3 传动比的计算及分配 (5) 1.4 传动装置运动、动力参数的计算 (6) 第2章减速器外传动件(三角带)的设计 (7) 2.1功率、带型、带轮直径、带速 (7) 2.2确定中心距、V带长度、验算包角 (7) 2.3确定V带根数、计算初拉力压轴力 (8) 2.4带轮结构设计 (9) 第3章减速器内传动的设计计算 (10) 3.1高速级齿轮传动的设计计算 (10) 3.2低速级齿轮传动的设计计算 (14) 3.3齿轮上作用力的计算 (18) 第4章减速器装配草图的设计 (21) 4.1合理布置图面 (21) 4.2绘出齿轮的轮廓尺寸 (21) 4.3箱体内壁 (21) 第5章轴的设计计算 (22) 5.1高速轴的设计与计算 (22) 5.2中间轴的设计与计算 (28) 5.3低速轴的设计计算 (34) 第6章减速器箱体的结构尺寸 (41) 第7章润滑油的选择与计算 (42) 第8章装配图和零件图 (43) 1.1附件设计与选择 (43) 8.2绘制装配图和零件图 (43) 参考文献 (44) 致谢 (45)

概述 毕业设计目的在于培养机械设计能力。毕业设计是完成机械制造及自动化专业全部课程学习的最后一次较为全面的、重要的、必不可少的实践性教学环节,其目的为: 1. 通过毕业设计培养综合运用所学全部专业及专业基础课程的理论知识,解决工程实际问题的能力,并通过实际设计训练,使理论知识得以巩固和提高。 2. 通过毕业设计的实践,掌握一般机械设计的基本方法和程序,培养独立设计能力。 3. 进行机械设计工作基本技能的训练,包括训练、计算、绘图能力、计算机辅助设计能力,熟悉和运用设计资料(手册、图册、标准、规范等)。

NGW行星齿轮减速器轴的设计

目录 第一章绪论 (2) 1.1 行星齿轮传动的特点 (2) 1.2 本文的主要内容 (3) 第二章NGW行星齿轮减速器结构设计 (3) 2.1 设计技术参数 (3) 2.2 机构简图确定 (3) 2.3 齿形与精度 (4) 2.4 齿轮材料及其性能 (4) 第三章齿轮的优化设计 (4) 3.1 齿轮的设计 (4) 3.11配齿数 (4) 3.12初步计算齿轮主要参数 (5) 3.13几何尺寸计算 (6) 3.2 重合度计算 (7) 3.2 齿轮啮合效率计算 (7) 3.4 疲劳强度校核 (8) 3.41外啮合 (8) 3.42内啮合 (13) 第四章其他零件的设计 (14) 4.1 轴承的设计 (14) 4.2 行星架的设计 (15) 第五章输入轴的优化设计 (15) 5.1 装配方案的选择 (15) 5.2 尺寸设计 (16) 5.21初步确定轴的最小直径 (16) 5.22根据轴向定位要求确定轴的各段直径和长度 (17) 5.23轴上零件轴向定位 (17) 5.24确定轴上圆角和倒角尺寸 (18) 5.3 输入轴的受力分析 (18) 5.31求输入轴上的功率P、转速n和转矩T (18) 5.32求作用在太阳轮上的力 (18) 5.33求轴上的载荷 (19) 5.4按弯扭合成应力校核轴的强度 (21) 5.5精确校核轴的疲劳强度 (22) 5.6 按静强度条件进行校核 (28) 第六章Solidworks出图 (30) 参考文献 (34)

第一章绪论 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。 1.1 行星齿轮传动的特点 行星齿轮传动与其他形式的齿轮传动相比有如下几个特点: (1)体积小、重量轻、结构紧凑、传递功率大、承载能力高,这个特点是由行星齿轮传动的结构等内在因素决定的。 (2)传动比大只要适当的选择行星传动的类型及配齿方案,就可以利用很少的几个齿轮而得到很大的传动比。在不作为动力传动而主要用以传递运动的行星机构中,其传动比可达到几千。此外,行星齿轮传动由于它的三个基本构件都可以传动,故可以实现运动的合成与分解,以及有级和无级变速传动等复杂的运动。 (3)传动效率高由于行星齿轮传动采用了对称的分流传动结构,即它具有数个均匀分布的行星齿轮,使作用于中心轮和转臂轴承中的反作用力相互平衡,有利于提高传动效率。在传动类型选择恰当、结构布置合理的情况下,其效率可达0.97~0.99。 (4)运动平稳、抗冲击和振动的能力较强 由于采用数个相同的行星轮,均匀分布于中心轮周围,从而可使行星轮与转臂的惯性力相互平衡。同时,也使参与啮合的齿数增多,故行星齿轮传动的运动平稳,抗冲击和振动的能力较强,工作较可靠。 在具有上述特点和优越性的同时,行星齿轮传动也存在一些缺点,如结构形

proe二级斜齿轮减速器完整装配图

.. 黄山学院 基于Pro/E的课程设计 二级斜齿轮减速器 课题名称:二级斜圆柱齿轮减速器的三维造型 学生学号:21206072043 专业班级:12机械卓越班 学生姓名:谢坤林 学生成绩: 指导教师:刘胜荣 课题工作时间:2012.12.23 至 2013.01.14

目录 1.引言------------------------------------------1 2.上箱体的绘制------------------------------4 3.下箱体的绘制------------------------------12 4.齿轮、齿轮轴的绘制--------------------17 5.轴的绘制------------------------------------29 6.其他零部件的绘制------------------------31 7.总体装配

------------------------------------39 8.设计小结------------------------------------48 1引言: 减速器是应用于原动机和工作机之间的独立传动装置,具有结构紧凑、传动效率较高、传递运动准确可靠、使用维护方便和可成批生产等特点。传统的减速器手工设计通常采用二维工程图表示三维实体的做法,这种做法不仅不能以三维实体模型直观逼真地显现出减速器的结构特征,而且对于一个视图上某一尺寸的修改,不能自动反应在其他对应视图上。 1985年美国PTC公司开始建模软件的研究,1988年V1.0的Pro/ENGINEER 诞生,随后美国通用汽车公司将该技术应用于各种类型的减速器设计与制造中。目前在基于Pro/E的减速器的模型设计、数据分析与生产制造方面美国、德国和日本处于领先地位,美国Alan-Newton公司研制的X-Y式精密减速器和日本住友重工研制的FA型减速器都是目前先进的高精密型齿轮减速器。 Pro/ENGINEER技术可以方便快捷的实现建立基于零件或子装配体的三维模型设计和装配,并且提供了丰富的约束条件完成可以满足的工程实践要求。建立三维模型在装配体环境下可以很好的对零件进行编辑和修改,在生产实际中便捷的把立体图转换为工程图,在生产应用中充分利用Pro/E软件进行几何造型设计,进一步利用数控加工设备进行技术加工,可以显著提高减速器的设计制造精密、设计制造质量、设计制造效率,从而缩短产品更新换代生产的整个周期。而我国在Pro/E的减速器三维模型设计方面还相对比较薄弱,因此,随着经济全球

行星减速器设计

目录 第一章概述 (1) 第二章要求分析 (2) (一)原始数据 (2) (二)系统组成框图 (2) 第三章方案拟定 (4) 第四章传动系统的方案设计 (5) 传动方案的分析与拟定 (5) 1.对传动方案的要求 (5) 2.拟定传动方案 (5) 第五章行星齿轮传动设计 (6) (一)行星齿轮传动比和效率计算 (6) (二)行星齿轮传动的配齿计算 (6) 1.传动比条件 (6) 2.同轴条件 (6) 3.装配条件 (7) 4.邻接条件 (7) (三)行星齿轮传动的几何尺寸和啮合参数计算 (8) (四)行星齿轮传动强度计算及校核 (10) 1、行星齿轮弯曲强度计算及校核 (10) 2、齿轮齿面强度的计算及校核 (11) 3、有关系数和接触疲劳极限 (11) (五)行星齿轮传动的受力分析 (13) (六)行星齿轮传动的均载机构及浮动量 (15) (七)轮间载荷分布均匀的措施 (15) 第六章行星轮架与输出轴间齿轮传动的设计 (17) (一)选择齿轮材料及精度等级 (17) (二)按齿面接触疲劳强度设 (17) (三)按齿根弯曲疲劳强度计算 (18) (四)主要尺寸计算 (18)

(五)验算齿轮的圆周速度v (18) 第七章行星轮系减速器齿轮输入输出轴的设计 (19) (一)减速器输入轴的设计 (19) 1、选择轴的材料,确定许用应力 (19) 2、按扭转强度估算轴径 (19) 3、确定各轴段的直径 (19) 4、确定各轴段的长度 (19) 5、校核轴 (19) (二)行星轮系减速器齿轮输出轴的设计 (21) 1、选择轴的材料,确定许用应力 (21) 2、按扭转强度估算轴径 (21) 3、确定各轴段的直径 (21) 4、确定各轴段的长度 (21) 5、校核轴 (22)

机械设计课程设计步骤(减速器的设计)

目录第一章传动装置的总体设计 一、电动机选择 1.选择电动机的类型 2.选择电动机的功率 3.选择电动机的转速 4.选择电动机的型号 二、计算总传动比和分配各级传动比 三、计算传动装置的运动和动力参数 1.各轴转速 2.各轴功率 3.各轴转矩 4.运动和动力参数列表 第二章传动零件的设计 一、减速器箱体外传动零件设计 1.带传动设计 二、减速器箱体传动零件设计 1.高速级齿轮传动设计 2.低速级齿轮传动设计 三、选择联轴器类型和型号 1.选择联轴器类型 2.选择联轴器型号 第三章装配图设计 一、装配图设计的第一阶段 1.装配图的设计准备 2.减速器的结构尺寸 3.减速器装配草图设计第一阶段 二、装配图设计的第二阶段 1.中间轴的设计 2.高速轴的设计 3.低速轴的设计 三、装配图设计的第三阶段 1.传动零件的结构设计

2.滚动轴承的润滑与密封 四、装配图设计的第四阶段 1.箱体的结构设计 2.减速器附件的设计 3.画正式装配图 第四章零件工作图设计 一、零件工作图的容 二、轴零件工作图设计 三、齿轮零件工作图设计 第五章注意事项 一、设计时注意事项 二、使用时注意事项 第六章设计计算说明书编写

第一章 传动装置总体设计 一、电动机选择 1.选择电动机的类型 电动机有直流电动机和交流电动机。直流电动机需要直流电源,结构复杂,价格较高;当交流电动机能满足工作要求时,一般不采用直流电动机,工程上大都采用三相交流电源,如无特殊要求应采用三相交流电动机。交流电动机又分为异步电动机和同步电动机,异步电动机又分为笼型和绕线型,一般常用的是Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,它具有防止灰尘、铁屑或其他杂物侵入电动机部的特点,适用于没有特殊要求的机械上,如机床、运输机、搅拌机等。所以选择Y 系列三相异步电动机。 2.选择电动机的功率 电动机的功率用额定功率P ed 表示,所选电动机的额定功率应等于或稍大于工作机所需的电动机输出功率P d 。功率小于工作要求则不能保证工作机正常工作,或使电动机长期过载,发热大而过早损坏;功率过大,则增加成本,且由于电动机不能满载运行,功率因素和效率较低,能量不能充分利用而造成浪费。工作机所需电动机输出功率应根据工作机所需功率和中间传动装置的效率等确定。 工作机所需功率为:w w 1000Fv P η=,ηw ——工作机(卷筒)的效率,查吴宗泽P5表1-7。 工作机所需电动机输出功率为:w w 321234 d P P P ηηηηη= =,η1 ——带传动效率;η2——滚动轴承效率;η3 ——齿轮传动效率;η4——联轴器效率,查吴宗泽P5表1-7。 电动机的额定功率:P ed =(启动载荷/名义载荷)×P d ,查吴宗泽P167表12-1选择电动机的额定功率。 3.选择电动机的转速 具有相同额定功率的同类型电动机有几种不同的同步转速。低转速电动机级数多,外廓尺寸较大,质量较重,价格较高,但可使总传动比及传动装置的尺寸减小,高转速电动机则相反,应综合考虑各种因素选取适当的电动机转速。Y 系列三相异步电动机常用的同步转速有3000r/min 、1500r/min 、1000r/min 和750r/min ,一般多选同步转速为1500r/min 和1000r/min 的电动机。为使传动装置设计合理,可根据工作机的转速要求和各级传动机构的合理传动比围,推算出电动机转速的可选围,即 n d =(i 1i 2…i n )n w ,n d 为电动机可选转速围,i 1,i 2,…,i n 为各级传动机构的合理传动比围,n w 为工作机 转速。 工作机转速:w 601000v n πD ??= 查吴宗泽P188表13-2知:i V 带传动=2~4,i 单级圆柱齿轮传动=2~5,则电动机转速的可选围为 n d =(2~4)×(3~5)×(3~5)×n w 电动机转速推荐选择1500r/min 4.选择电动机的型号

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