行星齒輪傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)

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1、目錄一．緒論21．引言22．行星齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀3（1）行星齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用3（2）國(guó)內(nèi)外的研究狀況及其發(fā)展方向43．本文的主要內(nèi)容6二．機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖的確定6三．齒形與精度7四．齒輪材料及其性能7五．設(shè)計(jì)計(jì)算81．配齒數(shù)82．初步計(jì)算齒輪主要參數(shù)9（1）按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算太陽輪分度圓直徑9（2）按彎曲強(qiáng)度初算模數(shù)103．幾何尺寸計(jì)算114．重合度計(jì)算125．嚙合效率計(jì)算13六．行星輪的強(qiáng)度計(jì)算14七．疲勞強(qiáng)度校核181．外嚙合18（1）齒面接觸疲勞強(qiáng)度18（2）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度212．內(nèi)嚙合24八．安全系數(shù)校核25九．零件圖及裝配圖28十．參考文獻(xiàn)2929一．緒論1．引言漸

2、開線行星齒輪減速器是一種至少有一個(gè)齒輪繞著位置固定的幾何軸線作圓周運(yùn)動(dòng)的齒輪傳動(dòng)，這種傳動(dòng)通常用內(nèi)嚙合且多采用幾個(gè)行星輪同時(shí)傳遞載荷，以使功率分流。漸開線行星齒輪傳動(dòng)具有以下優(yōu)點(diǎn):傳動(dòng)比范圍大、結(jié)構(gòu)緊湊、體積和質(zhì)量小、效率普遍較高、噪音低以及運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)等，因此被廣泛應(yīng)用于起重、冶金、工程機(jī)械、運(yùn)輸、航空、機(jī)床、電工機(jī)械以及國(guó)防工業(yè)等部門作為減速、變速或增速齒輪傳動(dòng)裝置。漸開線行星齒輪減速器所用的行星齒輪傳動(dòng)類型很多，按傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中齒輪的嚙合方式分為:NGW、NW、NN、NGWN、ZU飛VGW、W.W等，其中的字母表示:N—內(nèi)嚙合，W—外嚙合，G—內(nèi)外嚙合公用行星齒輪，ZU—錐齒輪。NGW型行

3、星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要特點(diǎn)有:1、重量輕、體積小。在相同條件下比硬齒面漸開線圓柱齒輪減速機(jī)重量減速輕1/2以上，體積縮小1/2—1/3;2、傳動(dòng)效率高;3、傳動(dòng)功率范圍大，可由小于1千瓦到上萬千瓦，且功率越大優(yōu)點(diǎn)越突出，經(jīng)濟(jì)效益越高;4、裝配型式多樣，適用性廣，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音小;5、外齒輪為6級(jí)精度，內(nèi)齒輪為7級(jí)精度，使用壽命一般均在十年以上。因此NGW型漸開線行星齒輪傳動(dòng)已成為傳動(dòng)中應(yīng)用最多、傳遞功率最大的一種行星齒輪傳動(dòng)。NGW型行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)原理:29當(dāng)高速軸由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)太陽輪回轉(zhuǎn)，再帶動(dòng)行星輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由于內(nèi)齒圈固定不動(dòng)，便驅(qū)動(dòng)行星架作輸出運(yùn)動(dòng)，行星輪在行星架上既作自轉(zhuǎn)

4、又作公轉(zhuǎn)，以此同樣的結(jié)構(gòu)組成二級(jí)、三級(jí)或多級(jí)傳動(dòng)。NGW型行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由太陽輪、行星輪、內(nèi)齒圈及行星架所組成，以基本構(gòu)件命名，又稱為ZK—H型行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。2．行星齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀（1）行星齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用傳動(dòng)裝置是大多數(shù)機(jī)械設(shè)備必不可少的重要部件，其性能直接決定著整臺(tái)設(shè)備的性能和質(zhì)量，隨著機(jī)械工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)傳動(dòng)裝置的要求越來越高，要求體積小、重量輕、承載能力大、效率高、壽命長(zhǎng)。普通齒輪傳動(dòng)減速器傳動(dòng)比小，當(dāng)傳動(dòng)比大時(shí)需多級(jí)減速，體積大，結(jié)構(gòu)笨重，且使用壽命短。普通的蝸輪減速器雖比上述齒輪減速器的性能好，但效率較低。對(duì)于從事機(jī)械設(shè)計(jì)的工程設(shè)計(jì)人員而言

5、，這就意味著兩方面的要求:其一，掌握和應(yīng)用先進(jìn)、合理的傳動(dòng)形式；其二，掌握和應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)手段和方法。行星傳動(dòng)是近幾十年來迅速發(fā)展和應(yīng)用起來的新型的齒輪傳動(dòng)形式之一，在各種機(jī)械傳動(dòng)中得到了廣泛的應(yīng)用。為了提高機(jī)械設(shè)備、儀器和儀表等的工作壽命、可靠性和減小外形尺寸，其傳動(dòng)形式常以行星傳動(dòng)代替定軸傳動(dòng)。行星齒輪傳動(dòng)與其他形式的齒輪傳動(dòng)相比有如下幾個(gè)特點(diǎn):（1）體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、傳遞功率大、承載能力高，這個(gè)特點(diǎn)是由行星齒輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)等內(nèi)在因素決定的。a)功率分流用幾個(gè)完全相同的行星輪均勻地分布在中心輪的周圍來共同分擔(dān)載荷，因而使每個(gè)齒輪所受到的載荷都很小，相應(yīng)齒輪模數(shù)就可較小

6、。b)合理地應(yīng)用了內(nèi)嚙合充分利用內(nèi)嚙合承載能力高和內(nèi)齒輪的空間體積，從而縮小了徑向、軸向尺寸，使結(jié)構(gòu)緊湊而承載能力又高。29c)共軸線式的傳動(dòng)裝置各中心輪構(gòu)成共軸線式的傳動(dòng)，輸入軸與輸出軸共軸線，使這種傳動(dòng)裝置長(zhǎng)度方向的尺寸大大縮小。（2）傳動(dòng)比大只要適當(dāng)?shù)倪x擇行星傳動(dòng)的類型及配齒方案，就可以利用很少的幾個(gè)齒輪而得到很大的傳動(dòng)比。在不作為動(dòng)力傳動(dòng)而主要用以傳遞運(yùn)動(dòng)的行星機(jī)構(gòu)中，其傳動(dòng)比可達(dá)到幾千。此外，行星齒輪傳動(dòng)由于它的三個(gè)基本構(gòu)件都可以傳動(dòng)，故可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，以及有級(jí)和無級(jí)變速傳動(dòng)等復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)。（3）傳動(dòng)效率高由于行星齒輪傳動(dòng)采用了對(duì)稱的分流傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，即它具有數(shù)個(gè)均勻分布的

7、行星齒輪，使作用于中心輪和轉(zhuǎn)臂軸承中的反作用力相互平衡，有利于提高傳動(dòng)效率。在傳動(dòng)類型選擇恰當(dāng)、結(jié)構(gòu)布置合理的情況下，其效率可達(dá)0.97~0.99。（4）運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、抗沖擊和振動(dòng)的能力較強(qiáng)由于采用數(shù)個(gè)相同的行星輪，均勻分布于中心輪周圍，從而可使行星輪與轉(zhuǎn)臂的慣性力相互平衡。同時(shí)，也使參與嚙合的齒數(shù)增多，故行星齒輪傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，抗沖擊和振動(dòng)的能力較強(qiáng)，工作較可靠。在具有上述特點(diǎn)和優(yōu)越性的同時(shí)，行星齒輪傳動(dòng)也存在一些缺點(diǎn)，如結(jié)構(gòu)形式比定