自动洗衣机行星齿轮减速器的设计机械专业毕业设计带CAD图和文档.zip

文献综述的主体结构与特点1.1.文献综述主体部分结构文献综述主体部分结构 该课题该课题“研究历史研究历史”的回顾的回顾+ +“研究现状研究现状”的对比的对比+ +研究的研究的“发展趋势发展趋势”。2.2.文献综述特点文献综述特点（1 1）综合性）综合性：与课题相关的国内文献搜集齐全；：与课题相关的国内文献搜集齐全；（2 2）描述性）描述性：对各类观点作出准确的分析与归纳；：对各类观点作出准确的分析与归纳；（3 3）评价性）评价性：在客观描述各派观点基础上作出评述，：在客观描述各派观点基础上作出评述， 以表达自己观点和主张，阐述课题发展动向和以表达自己观点和主张，阐述课题发展动向和 趋势。趋势。文献综述重点在于文献综述重点在于“ “述述” ”，要点在于，要点在于“ “评评” ”。文献综述写作要求文献综述写作要求：要求查阅与毕业设计（论文）相关的文献56篇，（其中外文献不少于2篇）。文献综述的字数不少于2000字。 文献和文献综述中常见问题1.1.1.1.文献综述内容与正文研究内容不吻合文献综述内容与正文研究内容不吻合文献综述内容与正文研究内容不吻合文献综述内容与正文研究内容不吻合2.2.2.2.没有指出该课题所需要进一步解决的问题没有指出该课题所需要进一步解决的问题没有指出该课题所需要进一步解决的问题没有指出该课题所需要进一步解决的问题 3.3.3.3.文献综述字数过少，仅文献综述字数过少，仅文献综述字数过少，仅文献综述字数过少，仅1000100010001000字左右字左右字左右字左右4.4.4.4.正文中文献标注不清正文中文献标注不清正文中文献标注不清正文中文献标注不清5.5.5.5.文献过少（文献过少（文献过少（文献过少（5 5 5 5篇，且无外文），或过多（篇，且无外文），或过多（篇，且无外文），或过多（篇，且无外文），或过多（40404040余篇余篇余篇余篇 英文文献，不现实）英文文献，不现实）英文文献，不现实）英文文献，不现实）6.6.6.6.文后文献格式不规范（著作类缺少出版地，标点文后文献格式不规范（著作类缺少出版地，标点文后文献格式不规范（著作类缺少出版地，标点文后文献格式不规范（著作类缺少出版地，标点 符号不统一，缺少文献类别、文题、页码等）符号不统一，缺少文献类别、文题、页码等）符号不统一，缺少文献类别、文题、页码等）符号不统一，缺少文献类别、文题、页码等）7.7.7.7.实验结果的参考文献值没有文献出处实验结果的参考文献值没有文献出处实验结果的参考文献值没有文献出处实验结果的参考文献值没有文献出处8.8.8.8.参考文献没有近期发表或出版的与专业密切相关的参考文献没有近期发表或出版的与专业密切相关的参考文献没有近期发表或出版的与专业密切相关的参考文献没有近期发表或出版的与专业密切相关的 学术著作和学术期刊文献。学术著作和学术期刊文献。学术著作和学术期刊文献。学术著作和学术期刊文献。外文翻译1.毕业论文翻译所选外文资料应与论文选题密切相关。2.译文翻译准确，文字流畅。3.译文格式与毕业论文通用格式要求一致（文中所有的 图表、致谢及参考文献均可以略去，专用名词及人 名、地名、参考文献可不翻译，但要在文献翻译的末 页标注）。4.译文末尾要注明外文原文出处。5.外文原文不少于10000个印刷符号，或译文不少于汉 字2000字。 翻译的外文文献一般为翻译的外文文献一般为1 12 2篇，外文字符要求不篇，外文字符要求不少于少于1.01.0万（或翻译成中文后至少在万（或翻译成中文后至少在20002000字以上）。字以上）。翻译的外文文献应主要选自学术期刊、学术会议翻译的外文文献应主要选自学术期刊、学术会议的文章、有关著作及其他相关材料，应与毕业论的文章、有关著作及其他相关材料，应与毕业论文（设计）主题相关，并作为外文参考文献列入文（设计）主题相关，并作为外文参考文献列入毕业论文（设计）的参考文献。并在每篇中文译毕业论文（设计）的参考文献。并在每篇中文译文首页用文首页用“ “脚注脚注” ”形式注明原文作者及出处，中形式注明原文作者及出处，中文译文后应附外文原文，并标明出处。文译文后应附外文原文，并标明出处。 开题报告选题意义、研究现状及存在问题 研究目标和内容 研究方法、步骤和措施 研究的总体安排与进度 主要参考文献 指导教师审核意见 一、总体规范题目题目 中英摘要中英摘要 目录目录 主体主体 致谢致谢 参考文献参考文献 附录附录一篇完整的毕业论文文本一篇完整的毕业论文文本 中英关键词中英关键词 引言 正文 结论 （必要时）1.1.题目题目 (1)(1)一般字数不超过一般字数不超过2020个汉字个汉字。 (2)(2)特殊情况下，为给题目加以补充说明，特殊情况下，为给题目加以补充说明，或为强调论文多研究的某个侧面等，则可或为强调论文多研究的某个侧面等，则可加标注副标题。加标注副标题。 二、内容规范1.1.题目不精练题目不精练、不准确不准确. .2.2.所有材料的题目保持一致所有材料的题目保持一致3.3.中英文题目不一致中英文题目不一致4.4.题目过于简单，无法概括说明论文题目过于简单，无法概括说明论文题目问题 二、内容规范2. 摘要、关键词 (1)(1)一般中文摘要字数不超过一般中文摘要字数不超过200200个左右汉字。个左右汉字。 (2)(2)摘要采用摘要采用第三人称第三人称写法完成，一般为写法完成，一般为 “本文本文”。内容主要包括研究的目的、观点、方。内容主要包括研究的目的、观点、方 法和结论等。法和结论等。 （3 3）关键词为）关键词为3-63-6个个。按照词条的外延层次从大到小。按照词条的外延层次从大到小排排 列，用逗号或分号分隔，并应出现在内容摘要中。列，用逗号或分号分隔，并应出现在内容摘要中。 摘要、关键词中常见问题摘要中： 内容不恰当（内容不恰当（内容不恰当（内容不恰当（“ “本文包括四部分：引言、正文、结论本文包括四部分：引言、正文、结论本文包括四部分：引言、正文、结论本文包括四部分：引言、正文、结论” ”） 语言表达不规范（语言表达不规范（语言表达不规范（语言表达不规范（“ “诱人的诱人的诱人的诱人的.”.”字样）、字样）、字样）、字样）、口语化口语化口语化口语化 字数过多，超过字数过多，超过300300字字 英文摘要开头字母没有大写英文摘要开头字母没有大写关键词中： 过多或过少过多或过少 中文、英文不一致中文、英文不一致 3. 目录目录 （1） 一般采用三级标题编写。一般采用三级标题编写。 （2 2）三种三级标题结构写法：）三种三级标题结构写法： 1 1）第一章、第一节、一）第一章、第一节、一 2 2）一、（一）、）一、（一）、1 1 3 3）1 1、1.11.1、1.1.11.1.1 注意：注意：三级标题写法三级标题写法保持一致性。保持一致性。 二、内容规范 4.4.主体主体 文本主体（包括引言、正文与结论），文本主体（包括引言、正文与结论），文本主体（包括引言、正文与结论），文本主体（包括引言、正文与结论）， 字数不少于字数不少于字数不少于字数不少于8000800080008000字字字字 。 （1）引言 本课题意义、目的、主要内容、解决的问题本课题意义、目的、主要内容、解决的问题 二、内容规范叙述层次不清晰叙述层次不清晰字数过多，喧宾夺主字数过多，喧宾夺主没有课题引出的相关表述没有课题引出的相关表述引言部分常见问题（2）正文 1）文字 逻辑结构完整，论证严谨，论述层次清晰，文字流畅。标点符号准确。 2）图表 图表制作(包括曲线图、照片等) 美观简洁；在行文中对图或表给予恰当的说明；数据是否漏缺等；每幅图表都要有图表序号和图表名称、名称是否准确。全文插图可统一序号，也可逐章单独编序，但序号要连续，不得重复或跳缺。杜绝网络下载等抄袭行为。 二、内容规范正文中常见问题 实验部分涉及的仪器型号、厂家未标出实验部分涉及的仪器型号、厂家未标出实验部分涉及的试剂未标规格实验部分涉及的试剂未标规格实验结果整理归纳欠功夫，表述不清实验结果整理归纳欠功夫，表述不清实验数据处理中有效数字问题（同一论文有效数实验数据处理中有效数字问题（同一论文有效数字位数有的高达到字位数有的高达到1818位，有的位，有的3 3位）位）单位标注问题（无或不对）、单位标注问题（无或不对）、上下角标错误上下角标错误有些中药材没有经过鉴定有些中药材没有经过鉴定标点符号不准确标点符号不准确 常见图表问题：图和表重复表达一个内容图和表重复表达一个内容; ;三线式不规范三线式不规范; ;图表无题或题目过于简单，没有完美概括表达图图表无题或题目过于简单，没有完美概括表达图表的内容表的内容; ;图表序号不连续；图表序号不连续；图表题目中英文混乱，不统一；图表题目中英文混乱，不统一；图或表格从网络上下载，抄袭；图或表格从网络上下载，抄袭；仪器测试输出图的时间与完成论文时间不吻合；仪器测试输出图的时间与完成论文时间不吻合；叙述有图，而没有附图佐证叙述有图，而没有附图佐证。结论是对主要成果的归纳，要突出创新点，结论是对主要成果的归纳，要突出创新点，以简练的文字对所做的主要工作进行评价。以简练的文字对所做的主要工作进行评价。结论一般不超过结论一般不超过500500个汉字。个汉字。 二、内容规范4.主体主体 （1）引言（来龙）引言（来龙） （2）正文）正文（3 3）结论）结论（去脉）5.致谢 阐述完成论文体会、并对指导教师及相关人员致谢。阐述完成论文体会、并对指导教师及相关人员致谢。6.参考文献 文中引用他人观点、数据等参考文献要在文中要有标注，文中引用他人观点、数据等参考文献要在文中要有标注，并按照序号、和标准写法罗列在文后。并按照序号、和标准写法罗列在文后。参考文献，参考文献，文科类的参考文献应在文科类的参考文献应在1515篇以上，理工类的参篇以上，理工类的参考文献应在考文献应在1010篇以上，其中外文文献不应少于篇以上，其中外文文献不应少于2 2篇篇。参考。参考文献书写格式应符合文献书写格式应符合GB7714-1987GB7714-1987文后参考文献著录规文后参考文献著录规则则。7.7.附录附录 篇幅一般不宜超过正文。篇幅一般不宜超过正文。 设计步骤：设计步骤：1 1、研究设计要求，进行收资调研。、研究设计要求，进行收资调研。2 2、拟订设计方案：、拟订设计方案： （1 1）工艺分析。）工艺分析。 （2 2）主要技术参数。）主要技术参数。 （3 3）总布局。）总布局。 （4 4）传动系统、液压系统、控制操作系统、电）传动系统、液压系统、控制操作系统、电系统。系统。 （5 5）主要部件的结构确定。）主要部件的结构确定。 （6 6）实验结果和技术经济的分析。）实验结果和技术经济的分析。 注意的问题：注意的问题：a a、使用与制造产生矛盾，以使用为主。、使用与制造产生矛盾，以使用为主。b b、设计必须以实验和实践为根据。、设计必须以实验和实践为根据。c c、在原来技术基础上要有创新设计。、在原来技术基础上要有创新设计。技术设计： （1）绘制总装图及部件装配图，要求布局合理不干涉。 （2）绘出：传动原理图，液压原理图，控制系统框图，电系统图。（3）进行必要数计算。自动洗衣机行星减速器设计摘 要本文完成了自动洗衣机行星减速器的结构设计。该减速器具有较小的传动比，而且，它具有结构紧凑、传动效率高、外廓尺寸小和重量轻、承载能力大、运动平稳、抗冲击和震动的能力较强、噪声低的特点，适用于化工、轻工业以及机器人等领域。这些功用对于现代机械传动的发展有着较重要的意义。首先简要介绍了课题的背景以及齿轮减速器的研究现状和发展趋势，然后比较了各种传动结构，从而确定了传动的基本类型。论文主体部分是对传动机构主要构件包括太阳轮、行星轮、内齿圈及行星架的设计计算，通过所给的输入功率、传动比、输入转速以及工况系数确定齿轮减速器的大致结构之后，对其进行了整体结构的设计计算和主要零部件的强度校核计算。关键词：关键词：行星齿轮，传动机构，结构设计，校核计算IDesign of planetary reducer for automatic washing machineABSTRACTThis completed a single-stage planetary gear reducer design. The gear has a smaller transmission ratio, and it has a compact, high transmission efficiency, outline, small size and light weight, carrying capacity, smooth motion, shock and vibration resistant and low noise characteristics, Used in chemical, light industry and robotics fields. The function of the development of modern mechanical transmission has a more important significance.First paper introduces the background and the subject of gear reducer situation and development trend, and then compared various transmission structures, which determine the basic type of transmission. Thesis is the main part of the main components of drive mechanism including the sun wheel, planet gear, ring gear and planet carrier in the design calculation, given by the input power, gear ratio, input speed and the condition factor to determine the approximate structure after the gear reducer And to carry out the design and calculation of the overall structure and main components of the strength check calculation. KEY WORDS: planetary gear，driving machanism，structural design，checking calculation0目录前言.1第 1 章 传动方案的确定.61.1 设计任务 .61.1.1 齿轮传动的特点 .61.1.2 齿轮传动的两大类型.71.2 行星机构的类型选择 .71.2.1 行星机构的类型及特点.71.2.2 确定行星齿轮传动类型.10第 2 章 齿轮的设计计算.122.1 配齿计算 .122.1.1 确定各齿轮的齿数 .122.1.2 初算中心距和模数 .132.2 几何尺寸计算.152.3 装配条件验算.172.3.1 邻接条件 .172.3.2 同心条件 .182.3.2 安装条件 .182.4 齿轮强度校核.192.4.1 a-c 传动强度校核 .192.4.1 c-b 传动强度校核 .24第 3 章 轴的设计计算.293.1 行星轴设计.293.2 转轴的设计.313.2.1 输入轴设计.313.2.2 输出轴设计.32第 4 章 行星架和箱体的设计 .354.1 行星架的设计.354.1.1 行星架结构方案 .3514.1.2 行星架制造精度 .374.2 箱体的设计.39结论.42致谢.43参考文献 .442前言本课题通过对行星齿轮减速器的结构设计，初步计算出各零件的设计尺寸和装配尺寸，并对涉及结果进行参数化分析，为行星齿轮减速器产品的开发和性能评价实现行星齿轮减速器规模化生产提供了参考和理论依据。通过本设计，要能弄懂该减速器的传动原理，达到对所学知识的复习与巩固，从而在以后的工作中能解决类似的问题。1.齿轮减速器的研究现状齿轮是使用量大面广的传动元件。目前世器上齿轮最大传递功率已达6500kW，最大线速度达 210ms(在实验室中达 300m/s)；齿轮最大重量达200t，最大直径达m6 .25 (组合式)，最大模数 m 达 50mm。我国自行设计的高速齿轮(增)减速器的功率已达 44000kW，齿轮圆周速度达 150ms 以上。 由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器，用于原动机和工作机或执行机构之间，起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。20 世纪末的 20 多年，世界齿轮技术有了很大的发展。产品发展的总趋势是小型化、高速化、低噪声、高可靠度。技术发展中最引人注目的是硬齿面技术、功率分支技术和模块化设计技术。硬齿面技术到 20 世纪 80 年代时在国外日趋成熟。采用优质合金钢锻件渗碳淬火磨齿的硬齿面齿轮，精度不低于 IS01328 一 1975 的 6 级，综合承载能力为中硬齿面调质齿轮的 4 倍，为软齿而齿轮的 5 一 6 倍。一个中等规格的硬齿面齿轮减速器的重量仅为软齿面齿轮减速器的 1/3 左右。功率分支技术主要指行星及大功率齿轮箱的功率双分及多分支装置，如中心传动的水泥磨主减速器，其核心技术是均载。模块化设计技术对通用和标准减速器旨在追求高性能和满足用户多样化大覆盖面需求的同时，尽可能减少零部件及毛坯的品种规格，以便于组织生产，使零部件生产形成批量，降低成本，取得规模效益。其他技术的发展还表现在理论研究(如强度计算、修形技术、现代设计方法的应用，新齿形、新结构的应用等)更完善、更接近实际；普遍采用各种优质合金钢锻件；材料和热处理质量控制水平的提高；结构设计更合理；加工精度普遍提高到 ISO 的 4 一 6 级；轴承质量和寿命的提高；润滑油质量的提3高；加工装备和检测手段的提高等方面。这些技术的应用和日趋成熟，使齿轮产品的性能价格比大大提.高，产品越来越完美。如非常粗略地估计一下，输出 IOONm 转矩的齿轮装置，如果在 1950 年时重 10kg，到 80 年代就可做到仅约 lkg。20 世纪 70 年代至 90 年代初，我国的高速齿轮技术经历了测绘仿制、技术引进(技术攻关)到独立设计制造 3 个阶段。现在我国的设计制造能力基本上可满足国内生产需要，设计制造的最高参数:最大功率 44MW,最高线速度168m/s，最高转速 67000r/min。我国的低速重载齿轮技术，特别是硬齿面齿轮技术也经历了测绘仿制等阶段，从无到有逐步发展起来。除了摸索掌握制造技术外，在 20 世纪 80 年代末至 90 年代初推广硬齿面技术过程中，我们还作了解决“断轴”、“选用”等一系列有意义的工作。 在 20 世纪 70-80 年代一直认为是国内重载齿轮两大难题的“水泥磨减速器”和“轧钢机械减速器”，可以说已完全解决。20 世纪 80 年代至 90 年代初，我国相继制订了一批减速器标准，如ZBJ19004 一 88圆柱齿轮减速器、ZBJ19026 一 90运输机械用减速器和 YB/T050 一 93冶金设备用 YNK 齿轮减速器等几个硬齿面减速器标准，我国有自己知识产权的标准，如 YB/T079 - 95三环减速器。按这些标准生产的许多产品的主要技术指标均可达到或接近国外同类产品的水平，其中YNK 减速器较完整地吸取了德国 FLENDER 公司同类产品的特点， 并结合国情作了许多改进与创新。（1） 渐开线行星齿轮效率的研究行星齿轮传动的效率作为评价器传动性能优劣的重要指标之一，国内外有许多学者对此进行了系统的研究。现在，计算行星齿轮传动效率的方法很多，国内外学者提出了许多有关行星齿轮传动效率的计算方法，在设计计算中，较常用的计算方有3种：啮合功率法、力偏移法、和传动比法（克莱依涅斯法），其中以啮合功率法的用途最为广泛，此方法用来计算普通的2K2H和3K 型行星齿轮的效率十分方便。（2） 渐开线行星齿轮均载分析的研究现状行星齿轮传动具有结构紧凑、质量小、体积小、承载能力大等优点。这些都是由于在其结构上采用了多个行星轮的传动方式，充分利用了同心轴齿4轮之间的空间，使用了多个行星轮来分担载荷，形成功率流，并合理的采用了内啮合传动，从而使其具备了上述的许多优点。但是，这只是最理想的情况，而在实际应用中，由于加工误差和装配误差的存在，使得在传动过程中各个行星轮上的载荷分配不均匀，造成载荷有集中在一个行星轮上的现象，这样，行星齿轮的优越性就得不到发挥，甚至不如普通的外传动结构。所以，为了更好的发挥行星齿轮的优越性， 均载的问题就成了一个十分重要的课题。在结构方面，起初人们只努力地提高齿轮的加工精度，从而使得行星齿轮的制造和装配变得比较困难。后来通过时间采取了对行星齿轮的基本构件径向不加限制的专门措施和其它可自动调位的方法，即采用各种机械式地均载机构，以达到各行星轮间的载荷分布均匀的目的。典型的几种均载机构有基本构件浮动的均载机构、杠杆联动均载机构和采用弹性件的均载机构。2.齿轮减速器的发展趋势随着我国市场经济的推进，“九五”期间，齿轮行业的专业化生产水平有了明显提高，如一汽、二汽等大型企业集团的齿轮变速箱厂、车轿厂，通过企业改组、改制，改为相对独立的专业厂，参与市场竞争；随着军工转民用，农机齿轮企业转加工非农用齿轮产品，调整了企业产品结构；私有企业的堀起，中外合资企业的涌现，齿轮行业的整体结构得到优化，行业实力增强，技术进步加快。近十几年来，计算机技术、信息技术、自动化技术在机械制造中的广泛应用，改变了制造业的传统观念和生产组织方式。一些先进的齿轮生产企业已经采用精益生产、敏捷制造、智能制造等先进技术。形成了高精度、高效率的智能化齿轮生产线和计算机网络化管理。适应市场要求的新产品开发，关键工艺技术的创新竞争，产品质量竞争以及员工技术素质与创新精神，是 2l 世纪企业竞争的焦点。在 2l 世纪成套机械装备中，齿轮仍然是机械传动的基本部件。由于计算机技术与数控技术的发展，使得机械加工精度、加工效率太为提高，从而推动了机械传动产品多样化，整机配套的模块化、标准化，以及造型设计艺术化，使产品更加精致、美观。CNC 机床和工艺技术的发展，推动了机械传动结构的飞速发展。在传动系统设计中的电子控制、液压传动，齿轮、带链的混合传动，将成为变速箱5设计中优化传动组合的方向。在传动设计中的学科交叉，将成为新型传动产品发展的重要趋势。工业通用变速箱是指为各行业成套装备及生产线配套的大功率和中小功率变速箱。国内的变速箱将继续淘汰软齿面，向硬齿面(5060HRC)、高精度(45 级)、高可靠度软启动、运行监控、运行状态记录、低噪声、高的功率与体积比和高的功率与重量比的方向发展。中小功率变速箱为适应机电一体化成套装备自动控制、自动调速、多种控制与通讯功能的接口需要，产品的结构与外型在相应改变。矢量变频代替直流伺服驱动，已成为近年中小功率变速箱产品(如摆轮针轮传动、谐波齿轮传动等)追求的目标。 随着我国航天、航空、机械、电子、能源及核工业等方面的快速发展和工业机器人等在各工业部门的应用，我国在谐波传动技术应用方面已取得显著成绩。同时，随着国家高新技术及信息产业的发展，对谐波传动技术产品的需求将会更加突出。总之，当今世界各国减速器及齿轮技术发展总趋势是向六高、二低、二化方面发展。六高即高承载能力、高齿面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高传动效率；二低即低噪声、低成本；二化即标准化、多样化。减速器和齿轮的设计与制造技术的发展，在一定程度上标志着一个国家的工业水平，因此，开拓和发展减速器和齿轮技术在我国有广阔的前景。3.论文的基本内容：（1）选择传动方案。传动方案的确定包括传动比的确定和传动类型的确定。（2）设计计算及校核。传动结构的设计计算，都大致包括：选择传动方案、传动零件齿轮的设计计算与校核、轴的设计计算与校核、轴承的选型与寿命计算、键的选择与强度计算、箱体的设计、润滑与密封的选择等。在对行星齿轮减速器的结构进行深入分析的基础上，依据给定的减速器设计的主要参数，通过 CAD 绘图软件建立行星齿轮减速器各零件的二维平面图，绘制出减速器的总装图对其进行分析。 6第 1 章 传动方案的确定1.1 设计任务设计一个行星齿轮传动减速器。原始条件和数据：传动比 i=5.5，功率 p=5.5kw，输入转速 N=1400 rpm，中等冲击。使用寿命 10 年。且要求该齿轮传动结构紧凑、外廓尺寸较小。1.1.1 齿轮传动的特点齿轮传动与其它传动比较，具有瞬时传动比恒定、工作可靠、寿命长、效率高、可实现平行轴任意两相交轴和交错轴之间的传动，适应的圆周速度和传动功率范围大，但齿轮传动的制造成本高，低精度齿轮传动时噪声和振动较大，不适宜于两轴间距离较大的传动。齿轮传动是以主动轮的轮齿依次推动从动轮来进行工作的，是是现代机械中应用十分广泛的一种传动形式。齿轮传动可按一对齿轮轴线的相对位置来划分，也可以按工作条件的不同来划分。随着行星传动技术的迅速发展，目前，高速渐开线行星齿轮传动装置所传递的功率已达到 20000kW,输出转矩已达到 4500kNm。据有关资料介绍，人们认为目前行星齿轮传动技术的发展方向如下。（1） 标准化、多品种 目前世界上已有 50 多个渐开线行星齿轮传动系列设计；而且还演化出多种型式的行星减速器、差速器和行星变速器等多品种的产品。（2） 硬齿面、高精度 行星传动机构中的齿轮广泛采用渗碳和氮化等化学热处理。齿轮制造精度一般均在 6 级以上。显然，采用硬齿面、高精度有利于进一步提高承载能力，使齿轮尺寸变得更小。（3） 高转速、大功率 行星齿轮传动机构在高速传动中，如在高速汽轮中已获得日益广泛的应用，其传动功率也越来越大。（4） 大规格、大转矩 在中低速、重载传动中，传递大转矩的大规格的行星齿轮传动已有了较大的发展。71.1.2 齿轮传动的两大类型轮系可由各种类型的齿轮副组成。由锥齿轮、螺旋齿轮和蜗杆涡轮组成的轮系，称为空间轮系；而由圆柱齿轮组成的轮系，称为平面轮系。根据齿轮系运转时各齿轮的几何轴线相对位置是否变动，齿轮传动分为两大类型。（1）普通齿轮传动（定轴轮系）当齿轮系运转时，如果组成该齿轮系的所有齿轮的几何位置都是固定不变的，则称为普通齿轮传动（或称定轴轮系）。在普通齿轮传动中，如果各齿轮副的轴线均相互平行，则称为平行轴齿轮传动；如果齿轮系中含有一个相交轴齿轮副或一个相错轴齿轮副，则称为不平行轴齿轮传动（空间齿轮传动）。（2）行星齿轮传动（行星轮系）当齿轮系运转时，如果组成该齿轮系的齿轮中至少有一个齿轮的几何轴线位置不固定，而绕着其他齿轮的几何轴线旋转，即在该齿轮系中，至少具有一个作行星运动的齿轮，则称该齿轮传动为行星齿轮传动，即行星轮系。1.2 行星机构的类型选择1.2.1 行星机构的类型及特点行星齿轮传动与普通齿轮传动相比较，它具有许多独特的优点。行星齿轮传动的主要特点如下：（1）体积小，质量小，结构紧凑，承载能力大。一般，行星齿轮传动的外廓尺寸和质量约为普通齿轮传动的5121（即在承受相同的载荷条件下）。（2）传动效率高。在传动类型选择恰当、结构布置合理的情况下，其效率值可达 0.970，99。（3）传动比较大。可以实现运动的合成与分解。只要适当选择行星齿轮传动的类型及配齿方案，便可以用少数几个齿轮而获得很大的传动比。在仅作为传递运动的行星齿轮传动中，其传动比可达到几千。应该指出，行星齿8轮传动在其传动比很大时，仍然可保持结构紧凑、质量小、体积小等许多优点。（4）运动平稳、抗冲击和振动的能力较强。由于采用了数个结构相同的行星轮，均匀地分布于中心轮的周围，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，抵抗冲击和振动的能力较强，工作较可靠。最常见的行星齿轮传动机构是 NGW 型行星传动机构。行星齿轮传动的型式可按两种方式划分：按齿轮啮合方式不同分有 NGW、NW、NN、WW、NGWN 和 N 等类型。按基本结构的组成情况不同有 2Z-X、3Z、Z-X-V、Z-X等类型。行星齿轮传动最显著的特点是：在传递动力时它可进行功率分流；同时，其输入轴与输出轴具有同轴性，即输入轴与输出轴均设置在同一主轴线上。所以，行星齿轮传动现已被人们用来代替普通齿轮传动，而作为各种机械传动系统的中的减速器、增速器和变速装置。尤其是对于那些要求体积小、质量小、结构紧凑和传动效率高的航空发动机、起重运输、石油化工和兵器等的齿轮传动装置以及需要变速器的汽车和坦克等车辆的齿轮传动装置，行星齿轮传动已得到了越来越广泛的应用，表 1-1 列出了常用行星齿轮传动的型式及特点：表 1-1 常用行星齿轮传动的传动类型及其特点性能参数传动形式简图传动比效率最 大 功率/kW特点NGW（2Z-X 负 号机构）BAXi=1.1313.7推荐 2.890.970.99不限效率高，体积小，重量轻，结构简单，制造方便，传递公路范围大，轴向尺寸小，可用于各个工作条件，在机械9传动中应用最广。单级传动比范围较小，耳机和三级传动均广泛应用NW（2Z-X负 号 机构）BAXi=150推荐 721效率高，径向尺寸比 NGW 型小， 传动比 范 围 较 NGW 型大，可用于各种工作条件。但双联行星齿轮制造、安装较复杂，故|BAXi|7时不宜采用NN（2Z-X负 号 机构）推荐值：BXEi=830效率较低，一般为0.70.840传动比打，效率较低，适用于短期工作传动。当行星架X 从动时，传动比|i|大于某一值后，机构将发生自锁WW（2Z-X负 号 机构）BXAi=1.2数千|BXAi|=1.25 时，效率可达0.90.7 ，i5 以 后 .随 |i| 增 加徒降20传动比范围大，但外形尺寸及重量较大，效率很低，制造困难，一般不用与动力传动。运动精度低也不用于分度机构。当行星架X 从动时，|i|从某一数值起会发生自锁。常用作差速器；其 传 动 比 取 值 为10XABi=1.83，最佳值为 2， 此时效率可达0.9NGW（ ）型（3Z）小 功 率 传动BAEi500；推荐：BAEi=201000.80.9 随BAEi增加而下降短 期 工作120，长 期 工作10结构紧凑，体积小，传动比范围大，但效率低于 NGW 型，工艺性差，适用于中小功率功率或短期工作。若中心轮A 输出，当|i|大于某一数值时会发生自锁NGWN（ ）型（3Z）BAEi=60500 推 荐 ：BAEi=643000.70.84随bAEi增加而下降短 期 工作120，长 期 工作10结构更紧凑，制造，安装比上列型传动方便。由于采用单齿圈行星轮，需角度变为才能满足同心条件。效率较低，宜用于短期工作。传动自锁情况同上1.2.2 确定行星齿轮传动类型根据设计要求：连续运转、传动比小、结构紧凑和外廓尺寸较小。根据表 1-1 中传动类型的工作特点可知，2Z-X(A)型效率高，体积小，机构简单，制造方便。适用于任何工况下的大小功率的传动，且广泛地应用于动力及辅助传动中，工作制度不限。本设计选用 2Z-X(A)型行星传动较合理，其传动简图如图 1-1 所示。11图 1-1 减速器设计方案（单级 NGW2Z-X(A)型行星齿轮传动）拟定的设计方案如下图：图 2-2 减速器整体装配图12第 2 章 齿轮的设计计算2.1 配齿计算 2.1.1 确定各齿轮的齿数据 2Z-X(A)型行星传动的传动比pi值和按其配齿计算（见参考文献1）公式（3-27）公式（3-33）可求得内齿轮 b 和行星轮 c 的齿数bz和cz。现考虑到行星齿轮传动的外廓尺寸较小，故选择中心轮 a 的齿数az=17 和行星轮pn=3.根据内齿轮 apbziz) 1(1715 . 5）（bz=76.5 对内齿轮齿数进行圆整，同时考虑到安装条件，取79bz，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的范围内。实际传动比为abzzi1=647. 51779其传动比误差 5 . 5647. 55 . 5ppiiii=2.67%由于外啮合采用角度变位的传动， 行星轮 c 的齿数cz应按如下公式计算，即 cabczzzz2因为62abzz为偶数，故取齿数修正量为1cz。此时，通过角变位后，既不增大该行星传动的径向尺寸，又可以改善 a-c 啮合齿轮副的传动性能。故 cz=301-217-79在考虑到安装条件为13322Czzba （整数）2.1.2 初算中心距和模数1. 齿轮材料、热处理工艺及制造工艺的选定太阳轮和行星轮材料为 20GrMnTi，表面渗碳淬火处理，表面硬度为 57 61HRC。试验齿轮齿面接触疲劳极限limH=1591Mpa。试验齿轮齿根弯曲疲劳极限太阳轮limF=485Mpa。行星轮limF=4850.7Mpa=339.5Mpa (对称载荷)。齿形为渐开线直齿。最终加工为磨齿，精度为 6 级。内齿圈材料为 38GrMoAlA，淡化处理，表面硬度为 973HV。试验齿轮的接触疲劳极限limH=1282Mpa验齿轮的弯曲疲劳极限limF=370MPa齿形的终加工为插齿，精度为 7 级。2. 减速器的名义输出转速2n由 i=21nn 得 2n=in1=5 . 51000minr=181.82minr 3. 载荷不均衡系数PK采用太阳轮浮动的均载机构，取15. 1PPFHKK。4. 齿轮模数m和中心距 a首先计算太阳轮分度圆直径：3lim21a1duukkkTKHdHHPAtd式中： u一齿数比为76. 11730AK一使用系数为 1.25；14tdK 一算式系数为 768；HK一综合系数为 2；1T一太阳轮单个齿传递的转矩。ppannPnTT1119549=985. 0100031209549mN=376mN其中 高速级行星齿轮传动效率，取=0.985d齿宽系数暂取adb=0.5limH=1450Mpa代入 3lim21a1duukkkTKHdHHPAtd32a76. 1) 176. 1 (15915 . 06 . 115. 125. 123.376768d =78.66mm模数 m=63. 41766.78aazd取 m=5则 mmzzmaga)3017(521)(210 =117.5mm取 mma5 .122齿宽 5 .421755 . 0dbd 取 mmb622.2 几何尺寸计算1. 计算变位系数(1) a-c 传动啮合角ac15因 20cos5 .1225 .117coscos0aaac =0.93969262所以 ac=“543920变位系数和2tan)(invinvzzxacca =（17+30）20tan220543920invinv =1.141图 2-1 选择变位系数线图中心距变动系数 y y=55 .1175 .1220maa=1齿顶降低系数y16 141. 01141. 1yxy分配边位系数：根据线图法，通过查找线图 2-1中心距变动系数 y y=55 .1175 .1220maa=1齿顶降低系数y 141. 01141. 1yxy分配边位系数：根据线图法，通过查找线图 2-1得到边位系数 549. 0ax 则 592.5490. 0141. 1acxxx (2) c-b 传动由于内啮合的两个齿轮采用的是高度变位齿轮，所以有0bcxxx从而 592. 0cbxx且 aa 0y 0y2. 几何尺寸计算结果对于单级的 2Z-X(A)型的行星齿轮传动按公式进行几何尺寸的计算，各齿轮副的计算结果如下表：表 3-1 各齿轮副的几何尺寸的计算结果项目 计算公式a-c 齿轮副b-c 齿轮副分 度 圆直径d111zmd 222zmd 851751d1503052d1501d3957952d基 圆 直径bdcos11ddbcos22ddb87.7920cos8