少齿差行星齿轮减速器的设计毕业设计

《少齿差行星齿轮减速器的设计毕业设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《少齿差行星齿轮减速器的设计毕业设计（48页珍藏版）》请在文档大全上搜索。

1、*本科毕业设计（论文）少齿差行星齿轮减速器的设计学生姓名： 学生学号： 院（系）： 机电工程学院 年级专业： 机械设计制造及其自动化 指导教师： 助理指导教师： 二一 年 月摘 要对少齿差行星齿轮减速器国内外的发展现状、优缺点、结构型式和其传动原理进行了一定的阐述。在设计过程当中，对内啮合传动产生的各种干涉进行了详细验算；从如何提高转臂轴承的寿命为出发点，来计算选择减速器齿轮的模数，进行少齿差内齿轮副的设计计算，最终合理设计减速器的整体结构。关键词：少齿差行星传动；行星齿轮减速器；内齿轮副AbstractHaving expounded the planetary gear reducer o

2、f a few-tooth differenceabout its development of the status quo at home and abroad, the advantages and disadvantages, structural type and principle of its transmission. Among the process of designing, having checked detailedly about the interference which generated by internal mesh transmission. Fro

3、m how to improve the life of bearing arms to the starting point, choosing and calculating the modulus of the gear reducer for designing the internal gear pair of a few-tooth difference and the final overall structure of the reducer.Key words：Small tooth number difference planet transmission; Planeta

4、ry gear reducer; Annular gear目 录摘要ABSTRACT1 绪论11.1 概述11.2 少齿差行星减速器的结构型式21.2.1 N型少齿差行星减速器21.2.2 NN型少齿差行星减速器31.3 国内外研究状况51.4 发展趋势61.5 本课题的意义与设计任务71.5.1 本课题的设计意义71.5.2 设计任务72 减速器结构型式的确定82.1 减速器结构型式的确定83 减速器的内齿和外齿轮参数的确定103.1齿轮齿数确定103.2主要零件的材质和齿轮精度103.3 啮合角、变位系数确定103.3.1 确定啮合角和外齿轮变位系数及内齿轮变位系数103.3.2 计算四个

5、导数113.3.3 计算及相应的124 几何尺寸计算及主要限制条件检查144.1 切削内齿轮插齿刀的选用144.1.1 径向切齿干涉144.1.2 插齿啮合角154.2 切削内齿轮的其他限制条件检查154.2.1 展成顶切干涉154.2.2 齿顶必须式渐开线154.3 切削外齿轮的限制条件检查164.4 内齿轮其他限制条件检查164.4.1 渐开线干涉164.4.2 外齿轮齿顶与内齿轮啮合线过渡曲线干涉164.4.3 内齿轮齿顶与外齿轮齿根过渡曲线干涉164.4.4 顶隙检查175 强度计算195.1 转臂轴承寿命计算195.2 销轴受力195.3 销轴的弯曲应力196 轴的设计206.1 轴

6、的材料选择206.2 轴的机构设计216.2.1 输入偏心轴的结构设计216.2.2 输出轴的机构设计226.3 强度计算236.3.1 输入轴上受力分析236.3.2 输入轴支反力分析236.3.3 轴的强度校核247 浮动盘式输出机构设计及强度计算267.1 机构形式267.2几何尺寸的确定267.3 销轴与浮动盘平面的接触应力268 效率计算278.1 啮合效率278.1.1 一对内啮合齿轮的效率278.1.2 行星结构的啮合效率278.2 输出机构的效率278.2.1 用浮动盘输出机构278.2.2 行星机构288.3 转臂轴承效率288.4 总效率289 箱体与附件的设计299.1

7、减速器箱体的基本知识简介299.2 减速器箱体材料和尺寸的确定319.3 减速器附件的设计319.3.1 配重的设计319.3.2减速器附件设计3210 工作条件34总结35参考文献36致谢371 绪论1.1 概述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，承载能力大，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

8、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10100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1001000以上；3.效率高 N型一级减速器的传动比为1010

9、0时，效率为8094；NN型当传动比为10200时，效率为7093.效率随着传动比的增加而降低。4.运转平稳、噪音小、承载能力大 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39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。5.结构简单、加工方便、成本低；6.输入轴和输出轴在同一轴线上，安装和使用较为方便；7.运转可靠、使用寿命长。但是，这种减速器还存在以下缺点：1.计算较

10、复杂 当内齿轮与行星轮的齿数差小于5时，容易产生各种干涉，为了避免这些干涉，需采用变位齿轮，所以计算较复杂。2.转臂轴承受力较大，寿命较短 由于齿轮变位后啮合角较大，所以转臂轴承上径向载荷较大；并且轴承转速还稍高于输入轴转速，所以转臂轴承是减速器的薄弱环节，因而使高速轴传递的功率受到限制。3.有的结构需加平衡块 型及某些型减速器，需要仔细地进行动平衡，否则会引起较大的振动。1.2 少齿差行星减速器的结构型式 少齿差行星齿轮减速器常用的结构型式有N型和NN型两种。 1.2.1 N型少齿差行星减速器N型少齿差行星减速器按其输出机构的型式不同可分为十字滑块式、浮动式和孔销式三种。现以孔销式为例来简述

11、其组成和原理。 图1-1图1-2图1-1是典型的孔销式N型减速器。它主要由偏心轴1，行星齿轮2，内齿轮3，销套4，销轴5，转臂轴承6，输出轴7和壳体等组成。 图1-2为其传动原理简图，传动原理简述如下：当电动机带动偏心轴1转动时，由于内齿轮3与机壳固定不动，迫使行星齿轮2绕内齿轮3作行星运动（既公转又自转）。但由于行星齿轮与内齿轮的齿数差很少，所以行星齿轮绕偏心轴中心所作的运动为反向低速运动。利用输出机构V将行星轮的自转运动按传动比而传递给输出轴7，从而达到减速的目的。 图1-2的V结构为减速器的输出结构，其特点是从结构上保证行星齿轮上的销孔直径比销轴套的外径大两倍偏心距。在运动过程中，销轴套