行星齒輪傳動課程設(shè)計

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1、目錄一．緒論21．引言22．行星齒輪傳動的特點及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀3（1）行星齒輪傳動的特點及應(yīng)用3（2）國內(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．機構(gòu)簡圖的確定6三．齒形與精度7四．齒輪材料及其性能7五．設(shè)計計算81．配齒數(shù)82．初步計算齒輪主要參數(shù)9（1）按齒面接觸強度計算太陽輪分度圓直徑9（2）按彎曲強度初算模數(shù)103．幾何尺寸計算114．重合度計算125．嚙合效率計算13六．行星輪的強度計算14七．疲勞強度校核181．外嚙合18（1）齒面接觸疲勞強度18（2）齒根彎曲疲勞強度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齒輪繞著位置固定的幾何軸線作圓周運動的齒輪傳動，這種傳動通常用內(nèi)嚙合且多采用幾個行星輪同時傳遞載荷，以使功率分流。漸開線行星齒輪傳動具有以下優(yōu)點:傳動比范圍大、結(jié)構(gòu)緊湊、體積和質(zhì)量小、效率普遍較高、噪音低以及運轉(zhuǎn)平穩(wěn)等，因此被廣泛應(yīng)用于起重、冶金、工程機械、運輸、航空、機床、電工機械以及國防工業(yè)等部門作為減速、變速或增速齒輪傳動裝置。漸開線行星齒輪減速器所用的行星齒輪傳動類型很多，按傳動機構(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、星齒輪傳動機構(gòu)的主要特點有: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重量減速輕1/2以上，體積縮小1/2—1/3;2、傳動效率高;3、傳動功率范圍大，可由小于1千瓦到上萬千瓦，且功率越大優(yōu)點越突出，經(jīng)濟效益越高;4、裝配型式多樣，適用性廣，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音小;5、外齒輪為6級精度，內(nèi)齒輪為7級精度，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已成為傳動中應(yīng)用最多、傳遞功率最大的一種行星齒輪傳動。NGW型行星齒輪傳動機構(gòu)的傳動原理:29當(dāng)高速軸由電動機驅(qū)動時，帶動太陽輪回轉(zhuǎn)，再帶動行星輪轉(zhuǎn)動，由于內(nèi)齒圈固定不動，便驅(qū)動行星架作輸出運動，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、三級或多級傳動。NGW型行星齒輪傳動機構(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型行星齒輪傳動機構(gòu)。2．行星齒輪傳動的特點及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀（1）行星齒輪傳動的特點及應(yīng)用傳動裝置是大多數(shù)機械設(shè)備必不可少的重要部件，其性能直接決定著整臺設(shè)備的性能和質(zhì)量，隨著機械工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，對傳動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。普通齒輪傳動減速器傳動比小，當(dāng)傳動比大時需多級減速，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。對于從事機械設(shè)計的工程設(shè)計人員而言

5、，這就意味著兩方面的要求:其一，掌握和應(yīng)用先進(jìn)、合理的傳動形式；其二，掌握和應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計思想、設(shè)計手段和方法。行星傳動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形式之一，在各種機械傳動中得到了廣泛的應(yīng)用。為了提高機械設(shè)備、儀器和儀表等的工作壽命、可靠性和減小外形尺寸，其傳動形式常以行星傳動代替定軸傳動。行星齒輪傳動與其他形式的齒輪傳動相比有如下幾個特點:（1）體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、傳遞功率大、承載能力高，這個特點是由行星齒輪傳動的結(jié)構(gòu)等內(nèi)在因素決定的。a)功率分流用幾個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)共軸線式的傳動裝置各中心輪構(gòu)成共軸線式的傳動，輸入軸與輸出軸共軸線，使這種傳動裝置長度方向的尺寸大大縮小。（2）傳動比大只要適當(dāng)?shù)倪x擇行星傳動的類型及配齒方案，就可以利用很少的幾個齒輪而得到很大的傳動比。在不作為動力傳動而主要用以傳遞運動的行星機構(gòu)中，其傳動比可達(dá)到幾千。此外，行星齒輪傳動由于它的三個基本構(gòu)件都可以傳動，故可以實現(xiàn)運動的合成與分解，以及有級和無級變速傳動等復(fù)雜的運動。（3）傳動效率高由于行星齒輪傳動采用了對稱的分流傳動結(jié)構(gòu)，即它具有數(shù)個均勻分布的

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，有利于提高傳動效率。在傳動類型選擇恰當(dāng)、結(jié)構(gòu)布置合理的情況下，其效率可達(dá)0.97~0.99。（4）運動平穩(wěn)、抗沖擊和振動的能力較強由于采用數(shù)個相同的行星輪，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，也使參與嚙合的齒數(shù)增多，故行星齒輪傳動的運動平穩(wěn)，抗沖擊和振動的能力較強，工作較可靠。在具有上述特點和優(yōu)越性的同時，行星齒輪傳動也存在一些缺點，如結(jié)構(gòu)形式比定