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曲柄摆块输入少齿差行星齿轮传动研究(发布)

曲柄摆块输入少齿差行星齿轮传动研究(发布)
曲柄摆块输入少齿差行星齿轮传动研究(发布)

行星齿轮传动设计详解

1 绪论 行星齿轮传动与普通定轴齿轮传动相比较,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,这些已被我国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中均有效的利用了功率分流性和输入、输出的同轴性以及合理地采用了内啮合,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;这些功用对于现代机械传动发展有着重要意义。因此,行星齿轮传动在起重运输、工程机械、冶金矿山、石油化工、建筑机械、轻工纺织、医疗器械、仪器仪表、汽车、船舶、兵器、和航空航天等工业部门均获得了广泛的应用[1-2]。 1.1 发展概况 世界上一些工业发达国家,如日本、德国、英国、美国和俄罗斯等,对行星齿轮传动的应用、生产和研究都十分重视,在结构优化、传动性能,传动功率、转矩和速度等方面均处于领先地位,并出现一些新型的行星传动技术,如封闭行星齿轮传动、行星齿轮变速传动和微型行星齿轮传动等早已在现代化的机械传动设备中获得了成功的应用。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[1-8]。 1.2 3K型行星齿轮传动 在图4所示的3K型行星齿轮传动中,其基本构件是三个中心轮a、b和e,故其传动类型代号为3K[10]。在3K型行星传动中,由于其转臂H不承受外力矩的作用,所以,它不是基本构件,而只是用于支承行星轮心轴所必需的结构元件,

少齿差行星齿轮减速器计算说明书一

设计计算说明书 在少齿差内啮合传动中,由于内齿轮和外齿轮的齿数差少,在切削和装配时会产生种种干涉,以致造成产品的报废。因此,在设计减速器内齿轮副参数的时候,需要对一些参数进行合理的限制,以保证内啮合传动的强度和正确的啮合。同时要对一些主要零件进行强度校核计算。 2.1 减速器结构型式的确定 选用卧式电机直接驱动,因传动比53 i,传动i=153.53>100时,少 = 153 . 总 齿差行星齿轮减速器有两种设计方案可供选择。第一种是采用二级或多级的N 型少齿差行星齿轮减速器;第二种是采用内齿轮输出的NN型少齿差行星齿轮减速器。 以下分别阐述其特点: 图2-1 图2-1为典型二级N型少齿差齿轮减速器的传动原理简图,传动原理如下:当电动机带动偏心轴H转动时,由于内齿轮K与机壳固定不动,迫使行星齿轮绕内齿轮做行星运动;又由于行星轮与内齿轮的齿数差很少,所以行星轮绕偏心轴的中心所做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

动传递给输出轴,达到减速目的。减速后的动力通过输出轴传递给中心轮1,而行星轮2绕中心轮1和3做行星反向低速运动,从而达到第二次减速。 此类减速器的优点是:2K-H(负号机构)这种传动机构制造方便、轴向尺寸小, K-H-V 型的机构效率较高,承载能力大,两者串联可实现大的传动比。 缺点是:因转速很高,行星轮将产生很大的离心力作用于轴承上,此机构设计计算复杂,销孔精度要求高,制造成本高,转臂轴承载荷大。 图1-3为典型的内齿轮输出的NN 型少齿差行星齿轮减速器,这种结构的减速器优点是:内齿轮输出的N 型少齿差行星减速器的结构简单,用齿轮传力,无需加工精度较高的传输机构;零件少,容易制造,成本低于上种型式;可实现很大或极大的传动比。 缺点是:传动比越大则效率也越低,为了减少振动需添加配重。 基于经济性方面因素考虑,采用第二种方案作为本次课题的设计方案。 2.2 确定齿数差和齿轮的齿数 由《渐开线少齿差行星传动》表4-17可知,如齿数差增大,减速器的径向尺寸虽增大一些,但转臂轴承上的载荷可降低很多;并且由于齿轮直径的增大,从而可使轴承的寿命得到显著提高;此外,对减速器的效率、散热条件等也有了一定的改善。因减速器传递的功率不大,决定采用三齿差。 齿数差 : 3412Z Z Z Z Z d -=-==3 31,Z Z 分别为双联行星齿轮的齿数;42,Z Z 分别为内齿轮的齿数。 错齿差 : 31Z Z Z c -= ,取c Z =3~10,在这取值为5; 可按《机械设计手册:单行本.第11~14篇,机械传动》公式(13-6-2)计算,即 []) 1(4)(2 1 2 2总i Z Z Z Z Z Z Z c d c d c d --+++= [])()(53.153153453532 1 2 -???-+++= 999.51= 圆整得 522=Z 通过2Z 可计算其余的齿数分别为:1Z =49, 3Z =44, 4Z =47 。 由《机械设计手册:单行本.第11~14篇,机械传动》第13-436页传动比 公式验算,即 c d c d Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z i ) (= 总++= -333 2414 1)(

直齿锥齿轮传动计算例题

例题10-3试设计一减速器中的直齿锥齿轮传动。已知输入功率P=10kw,小齿轮转速n1=960r/min,齿数比u=3.2,由电动机驱动,工作寿命15年(设每年工作300天),两班制,带式输送机工作平稳,转向不变。 [解]1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (1)选用标准直齿锥齿轮齿轮传动,压力角取为20°。 (2)齿轮精度和材料与例题10-1同。 (3)选小齿轮齿数z1=24,大齿轮齿数z2=uz1=3.224=76.8,取z2=77。 2.按齿面接触疲劳强度设计 (1)由式(10-29)试算小齿轮分度圆直径,即 1) =1.3 计算小齿轮传递的转矩。 9.948 选取齿宽系数=0.3。 查得区域系数 查得材料的弹性影响系数。 [] 由图 由式( , 由图10-23查取接触疲劳寿命系数 取失效概率为1%,安全系数S=1,由式(10-14)得 取和中的较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力,即

2)试算小齿轮分度圆直径 (2) 1 3.630m/s ②当量齿轮的齿宽系数 0.342.832mm 2) ①由表查得使用系数 ②根据级精度(降低了一级精度) ④由表 由此,得到实际载荷系数 3)由式(10-12),可得按实际载荷系数算得的分度圆直径为 及相应的齿轮模数 3.按齿根弯曲疲劳强度设计 (1)由式(10-27)试算模数,即

1)确定公式中的各参数值。 ①试选 ②计算 由分锥角 由图 由图 由图查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为 由图取弯曲疲劳寿命系数 ,由式(10-14)得 因为大齿轮的大于小齿轮,所以取 2)试算模数。 =1.840mm

NGW型行星齿轮减速器——行星轮的设计DOC

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,

少齿差行星齿轮减速器的设计

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

Abstract Having expounded the planetary gear reducer of a few-tooth difference about 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. From 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; Planetary gear reducer; Annular gear

行星齿轮结构和工作原理

行星齿轮机构和工作原理

§3-3 行星齿轮机构和工作原理 Ⅰ授课思路:在初步了解行星齿轮机构的组成的基础上,通过单排行星齿轮机构一般运动规律的特性方程结合力和反作用力的作用原理使学生掌握单排行星齿轮的工作原理。拓展学生的能力,使学生概括出单排行星齿轮的基本特征。Ⅱ过程设计: 1.提问问题,复习上次课内容(约3min) ⑴导轮单向离合器有哪几种?(楔块式、滚柱式) ⑵锁止离合器的作用?(提高传动效率,使液力变矩器有液力传动变为机械 传动) 2.导入新课(约1min) 自动变速器是怎样实现自动换挡的呢?这就是我们这节课讲的主要内容3.新课内容:具体内容见“授课内容”(约73min) 4.本次课内容小结(约2min) 5.布置作业(约1min) Ⅲ讲解要点:单排行星齿轮的工作原理和单排行星齿轮的基本特征这一主线进行讲解。 Ⅳ授课内容: 一、简单的行星齿轮机构的特点 行星齿轮机构的组成: 简单(单排)的行星齿轮机构是变速机构 的基础,通常自动变速器的变速机构都由两排 或三排以上行星齿轮机构组成。简单行星齿轮

机构包括一个太阳轮、若干个行星齿轮和一个齿轮圈,其中行星齿轮由行星架的固定轴支承,允许行星轮在支承轴上转动。行星齿轮和相邻的太阳轮、齿圈总是处于常啮合状态,通常都采用斜齿轮以提高工作的平稳性(如图l所示)。 如图2表示了简单行星齿轮机构,位于行星齿轮机构中心的是太阳轮,太阳轮和行星轮常啮合,两个外齿轮啮合旋转方向相反。正如太阳位于太阳系的中心一样,太阳轮也因其位置而得名。行星轮除了可以绕行星架支承轴旋转外,在有些工况下,还会在行星架的带动下,围绕太阳轮的中心轴线旋转,这就像地球的自转和绕着太阳的公转一样,当出现这种 情况时,就称为行星齿轮机构作用的传动 方式。在整个行星齿轮机构中,如行星轮 的自转存在,而行星架则固定不动,这种 方式类似平行轴式的传动称为定轴传动。 齿圈是内齿轮,它和行星轮常啮合,是内 齿和外齿轮啮合,两者间旋转方向相同。 行星齿轮的个数取决于变速器的设计负 荷,通常有三个或四个,个数愈多承担负 荷愈大。 简单的行星齿轮机构通常称为三构件机构,三个构件分别指太阳轮、行星架和齿圈。这三构件如果要确定相互间的运动关系,一般情况下首先需要固定其中的一个构件,然后确定谁是主动件,并确定主动件的转速和旋转方向,结果被动件的转速、旋转方向就确定了。 二、单排行星齿轮机构的工作原理 根据能量守恒定律,三个元件上输入和输出的功率的代数和应等于零,从而得到单排行星齿轮机构一般运动规律的特性方程。 特性方程:n1+an2-(1+a)n3=0 n1——太阳轮转速,n2——齿圈转速,n3——行星架转速,a——齿圈与太阳轮齿数比。 由特性方程可以看出,由于单排行星齿轮机构具有两个自由度,在太阳轮、环形

少齿差行星齿轮传动原理

少齿差行星齿轮传动原理 1.1 少齿差行星齿轮传动原理 少齿差行星齿轮传动是行星齿轮传动中的一种。由一个外齿轮与一个内齿轮组成一对内啮合齿轮副(它采用的是渐开线齿形,内外齿轮的齿数相差很小,简称为少齿差传动。一般所讲的少齿差行星齿轮传动是专指渐开线少齿差行星齿轮传动而言的。渐开线少齿差行星齿轮传动以其适用于一切功率、速度范围和一切T 作条件,受到了世界各国的广泛关注(成为世界各国在机械传动方面的重点研究方向之一。 1.1 2少齿差传动 1.2 行星齿轮传动是动轴齿轮传动的一种主要方式,其最基本的形式是2K—H 型(即两个中心轮 a,b和个转臂 H),如图 l所示,传动比为 iaH=1+Zh/Zn. 它演变出两种典型的少齿差行星齿轮传动形式 (如图 2所示:K—H—V行星齿轮传动如图 2(a)所示 (基本构件为中心轮 b、转臂H和构件V,当中心轮 b固定,转臂H 主动,构件V从动时,传动比为iHg= - Zg/(Zb-Zg).。把构件V 固定(转臂H主动,中心轮 b输出(如图2(b)所示,其传动比iHb=Zb/(Zb-Zg)。为少齿差行星齿轮传动机构实质是一个由平面四连杆机构和内啮合齿轮副组成的齿轮连杆机构。通过对不同构件作不同限制,可以设计出多种少齿差行星齿轮传动结构形式。 1.1.3 少齿差行星齿轮传动的特点 少齿差行星齿轮传动具有以下优点: (I)加工方便、制造成本较低渐开线少齿差传动的特点是用普通的渐开线齿轮刀具和齿轮机床就可以加工齿轮,不需要特殊的刀具与专用设备,材料也可采用普通齿轮材料料。 (2)传动比范围大,单级传动比为 10,1000以上。

(3)结构形式多样,应用范围广,由于其输入轴与输出轴可在同一轴线上,也 可以不在同一轴线上,所以能适应各种机械的需要。 (4) 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 1/3,2,3。 (5)效率高。当传动比为 10,200时,效率为 80,,94,。效率随着传动比的增加而降低。 (6)运转平稳、噪音小、承载能力大,由于是内啮合传动(两啮合轮齿一为凹齿、一为凸齿两齿的曲率中心在同一方向(曲率半径义接近相等,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 3-9对轮齿同时接触受力(所以运 转平稳,噪声小,并且在相同的模数情况下(其传递力矩比普通同柱齿轮减速器大。 基于以上特点,小到器人的关节、大到冶金矿用机械 (以及从要求不高的农用、食品机械(到要求较高的印刷和国防工业都有应用实例。 少齿差减速器的结构型式较多,常见的型式可按输出的型式、减速器的级数、行星齿轮的数目、使用安装的型式分类。 其中按输出型式可分为: (1)销轴式这种减速器使用历史较长,应用范围较广,实践证明效率较高;在 高速连续运转,功率较大或扭矩较大的使用场合下,可采用销轴式输出机构 (2)十字滑块式这种结构形式较简单,加工方便,但是承载能力及效率较销轴式低,常用于小功率、只有一个行星齿轮的结构中。 (3)浮动盘式这种结构形式较新颖,比销轴式容易加工,使用效果好。但对其效率 和承载能力还缺乏测试数据。

行星齿轮传动原理

行星齿轮传动原理 每一部汽车上都有行星齿轮,少了它们,汽车就不能自由行走。汽车上的行星齿轮主要用在两个地方,一是驱动桥减速器、二是自动变速器。很多网友都想知道,行星齿轮有什么功能,为什么汽车少不了它。 我们熟知的齿轮绝大部分都是转动轴线固定的齿轮。例如机械式钟表,上面所有的齿轮尽管都在做转动,但是它们的转动中心(与圆心位置重合)往往通过轴承安装在机壳上,因此,它们的转动轴都是相对机壳固定的,因而也被称为"定轴齿轮"。有定必有动,对应地,有一类不那么为人熟知的称为"行星齿轮"的齿轮,它们的转动轴线是不固定的,而是安装在一个可以转动的支架(蓝色)上(图1中黑色部分是壳体,黄色表示轴承)。行星齿轮(绿色)除了能象定轴齿轮那样围绕着自己的转动轴(B-B)转动之外,它们的转动轴还随着蓝色的支架(称为行星架)绕其它齿轮的轴线(A-A)转动。绕自己轴线的转动称为"自转",绕其它齿轮轴线的转动称为"公转",就象太阳系中的行星那样,因此得名。 也如太阳系一样,成为行星齿轮公转中心的那些轴线固定的齿轮被称为"太阳轮",如图2中红色的齿轮。在一个行星齿轮上、或者在两个互相固连的行星齿轮上通常有两个啮合点,分别与两个太阳轮发生关系。如右图中,灰色的内齿轮轴线与红色的外齿轮轴线重合,也是太阳轮。 轴线固定的齿轮传动原理很简单,在一对互相啮合的齿轮中,有一个齿轮作为主动轮,动力从它那里传入,另一个齿轮作为从动轮,动力从它往外输出。也有的齿轮仅作为中转站,一边与主动轮啮合,另一边与从动轮啮合,动力从它那里通过。 在包含行星齿轮的齿轮系统中,情形就不同了。由于存在行星架,也就是说,可以有三条转动轴允许动力输入/输出,还可以用离合器或制动器之类的手段,在需要的时候限制其中一条轴的转动,剩下两条轴进行传动,这样一来,互相啮合的齿轮之间的关系就可以有多种组合: 动力从其中一个太阳轮输入,从另外一个太阳轮输出,行星架通过刹车机构刹死;动力从其中一个太阳轮输入,从行星架输出,另外一个太阳轮刹死; 动力从行星架输入,从其中一个太阳轮输出,另外一个太阳轮刹死; 两股动力分别从两个太阳轮输入,合成后从行星架输出; 两股动力分别从行星架和其中一个太阳轮输入,合成后从另外一个太阳轮输出;动力从其中一个太阳轮输入,从另外一个太阳轮和行星架分两路输出; 动力从行星架输入,分两路从两个太阳轮输出; 我们知道,汽车发动机只有一个,而车轮有四个。发动机的转速扭矩等特性与路面行驶需求大相径庭。要把发动机的功率适当地分配到驱动轮,可以利用行星齿轮的上述特性。如自动变速器,也是利用行星齿轮的这些特性,通过离合器和制动器改变各个构件的相对运动关系而获得不同的传动比

机械设计中必须掌握的齿轮传动知识!

机械设计中必须掌握的齿轮传动知识! 【每日学机械】第89期,今天我们聊聊在机械设计中,我们必须掌握的齿轮传动知识! 齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的 机械传动。在所有的机械传动中,齿轮传动应用最广,可用来传递相对位置不远的两轴之间的运动和动力。 齿轮传动的特点:效率高,在常用的机械传动中,以齿轮传动效率为最高,闭式传动效率为96%~99%,这对大功率传动有很大的经济意义;结构紧凑,比带、链传动所需的空间尺寸小;传动比稳定,传动比稳定往往是对传动性能的基本要求。齿轮传动获得广泛应用,正是由于其具有这一特点;工作可靠、寿命长,设计制造正确合理、使用维护良好的齿轮传动,工作十分可靠,寿命可长达一二十年,这也是其它机械传动所不能比拟的。这对车辆及在矿井内工作的机器尤为重要; 但是齿轮传动的制造及安装精度要求高,价格较贵,且不宜用于传动距离过大的场合。齿轮传动的分类: 齿轮传动按齿轮的外形可分为圆柱齿轮传动、锥齿轮传动、非圆齿轮传动、齿条传动和蜗杆传动。 圆柱齿轮传动用于传递平行轴间动力和运动的一种齿轮传动。按轮齿与齿轮轴线的相对关系,圆柱齿轮传动可分为直

齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动和人字齿圆柱齿轮传动3种。 ▲直齿圆柱齿轮传动▲斜齿圆柱齿轮传动▲人字齿圆柱齿轮传动 圆柱齿轮传动的传递功率和速度适用范围大,功率可从小于千分之一瓦到10万千瓦,速度可从极低到300米/秒。啮合特点由齿廓曲面形成过程可知,渐开线直齿圆柱齿轮啮合时,齿廓曲面的接触线是与轴线平行的直线,在啮合过程中整个齿宽同时进入和退出啮合,轮齿上所受的力也是突然加上或卸掉,故传动平稳性差,冲击和噪声大。 锥齿轮传动锥齿轮传动由一对锥齿轮组成的相交轴间的齿轮传动,又称伞齿轮传动。按齿线形状锥齿轮传动可分为直齿锥齿轮传动、斜齿锥齿轮传动和曲线齿锥齿轮传动,其中直齿的和曲线齿的应用较广。 ▲直齿锥齿轮传动 ▲斜齿锥齿轮传动 非圆齿轮传动是指传动中至少有一个齿轮的节曲面不是旋转曲面的齿轮传动。齿条传动齿轮与齿条的传动结构,齿条分直齿齿条和斜齿齿条,分别与直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮配对使用;齿条的齿廓为直线而非渐开线(对齿面而言则为平面),相当于分度圆半径为无穷大圆柱齿轮。蜗杆传动是在空间交错的两轴间传递运动和动力的一种传动,两轴

行星齿轮传动装置的装配

六、行星齿轮传动装置的装配 字体[大][中][小]行星齿轮变速器是一种比较先进的齿轮传动装置,与定轴轮系齿轮传动装置相比,它有传动比大、体积小、重量轻、材料消耗少、输入与输出轴同轴等优点。因之,在很多机械上,如透平压缩机、各种起重机等,目前已较多地使用行星齿轮变速器。 在行星齿轮传动装置中,一般都有两个或两个以上的行星轮参与啮合,使参与传递动力的各行星轮之间载荷分布均匀,是各类行星齿轮传动中的基本问题,故在装配时,除了一般性的工艺要求外,还应注意提高和检查各齿轮间的啮合质量,使各行星齿轮的载荷尽量分布均匀,从而保证其运转的平稳性和使用寿命。为此在制造单位往往采取一些措施以提高其啮合质量。 (1)控制各个齿轮的齿圈径向跳动和齿厚公差,有的单位为此而采用选择装配。 (2)采用定向装配,使部分误差能在装配时相互抵消。 (3)注意保证机体、内齿圈、端盖和主、从动轴的同轴度。 由于这种情况,在现场安装行星变速器时,如欲进行解体装配,则应对上列情况予以注意,对于采用定向装配的行星变速器,在解体时应在对应的啮合齿上打上标记,以免在解体装置后降低原有的啮合质量。 行星齿轮装配完成后,各部分应转动灵活,并可用涂色法检查各齿面的啮合情况,接触精度应符合技术要求。在进行空载荷试运转时声音应平稳,不应有冲击或特殊声响。 由于各类产品上的使用要求不同,因此行星齿轮变速装置的种类繁多,下面介绍几种典型结构的装配。 (一)一般行星齿轮传动装置的装配 此类行星变速器的传动原理见图6-19。按其啮合特点系属NGW型,其特点是内齿轮3与太阳轮1和公用的行星轮2相啮合。当太阳轮作高速旋转时,行星轮在太阳轮和内齿轮之间既作自转运动,又绕太阳轮作公转运动。行星转架则将行星轮的低速公转运动输出。图6-20为NGW型减速器的结构形式之一。 按照上述结构原理,当以行星转架作为输入轴时,即为行星增速器。图6-21为行星增速器结构形式之一,用于透平压缩机的增速。

拉威纳双行星齿轮变速器

拉威诺行星齿轮变速器 四档拉威诺行星齿轮变速器的组成和各档动力传动路线 一、常见拉威诺行星齿轮机构 常见的拉威诺行星齿轮机构有两种形式,一种是别克赛欧轿车AF13自动变速器等采用的拉威诺行星齿轮机构,一种是大众捷达、宝来01M自动变速器、桑塔那、帕萨特01N自动变速器、福特嘉年华81-40LE自动变速器等采用的拉威诺行星齿轮机构。 1.AF13自动变速器的拉威诺行星齿轮机构 AF13自动变速器的行星齿轮机构如图5-1所示,由两排行星齿轮机构组成,前排(右端)是双行星齿轮机构,后排(左端)是单行星齿轮机构,它们共用一个行星架。 其前后太阳轮连为一体,齿数不同,但转速相同。 图5-1 AF13自动变速器的拉威诺行星齿轮机构 1-后排齿圈2-后排太阳轮(与前排太阳轮为一体) 3-后排行星轮4-前排齿圈5-前排小行星轮6-前排大行星轮7-前排太阳轮(与后排太阳轮为一体) 8-行星架(前后共 用) 该行星齿轮机构的输出元件是行星架,输入元件可以是前、后排齿圈或太阳轮。各档位时的情况见表5-1。 表5-1 不同档位时行星齿轮机构各元件的状态 2.01M自动变速器的拉威诺行星齿轮机构 01M自动变速器的行星齿轮机构如图5-2所示,由两排行星齿轮机构组成,前排是单行星齿轮机构,后排是双行星齿轮机构,前后排共用一个齿圈和行星架。短行星轮与长行星轮及小太阳轮啮合,长行星轮同时与大太阳轮、短行星轮及齿圈啮合,动力通过齿圈输出。通过对大小太阳轮和行星架的不同驱动、制动组合,实现4个前进档和一个倒档。各档位时的情况见表5-2。

图5-2 01M自动变速器的拉威诺行星齿轮机构 1-长行星轮2-大太阳轮3-短行星轮4-齿圈5-行星架6-小太阳轮 表5-2 不同档位时行星齿轮机构各元件的状态 拉威诺行星齿轮机构具有结构简单、尺寸小、传动比变化范围大等特点,多用于欧、日汽车公司(如奥迪、大众、福特、马自达等)的前驱轿车。 二、典型四档拉威诺行星齿轮变速器各档动力传动路线 以大众公司的01M自动变速器为例进行介绍。其拉威诺行星齿轮变速器的结构如图5-3所示,包括拉威诺行星齿轮机构和离合器、制动器、单向离合器。

少齿差行星齿轮减速器的设计本科毕业设计

本科毕业设计(论文) 少齿差行星齿轮减速器的设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

行星齿轮传动的特点

行星齿轮传动的特点 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。它的最显著的特点是:在传递动力时它可以进行功率分流;同时,其输入轴与输出轴具有同轴性,即输出轴与输入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差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。 行星齿轮传动的主要特点如下。 (1)体积小、质量小,结构紧凑,承载能力大由于行星齿轮传动具有功率分流和各中心轮构成共轴线式的传动以及合理地应用内啮合齿轮副,因此可使其结构非常紧凑。再由于在中心轮的周围均匀地分布着数个行星轮来共同分担载荷,从而使得每个齿轮所承受的负荷较小,并允许这些齿轮采用较小的模数。此外,在结构上充分利用了内啮合承载能力大和内齿圈本身的可容体积,从而有利于缩小其外廓尺寸,使其体积小,质量小,结构非常紧凑,且承载能力大。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1/2~1/5 (即在承受相同的载荷条件下)。 (2)传动效率高由于行星齿轮传动结构的对称性,即它具有数个匀称分布的行星轮,使得作用于中心轮和转臂轴承中的反作用力能互相平衡,从而有利于达到提高传动效率的作用。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0.97~0.99。 (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。而且,它还可以实现运动的合成与分解以及实现各种变速的复杂的运动。 (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。 总之,行星齿轮传动具有质量小、体积小、传动比大及效率高(类型选用得当)等优点。因此,行星齿轮传动现已广泛地应用于工程机械、矿山机械、冶金机械、起重运输机械、轻工机械、石油化工机械、机床、机器人、汽车、坦克、火炮、飞机、轮船、仪器和仪表等各个方面。行星传动不仅适用于高转速、大功率,而且在低速大转矩的传动装置上也已获得了应用。它几乎可适用于一切功率和转速范围,故目前行星传动技术已成为世界各国机械传动发展的重点之一。 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2000KW,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。

行星传动现状及展望

我国行星齿轮传动技术的发展现状及展望 西安重型机械研究所赵玉良 摘要:本文简要介绍了我国行星传动技术的发展现状及水平,重点对普通行星齿轮传动、差动传动、二环及三环少齿差传动、混合少齿差齿轮传动、封闭式差动行星传动及行星变速器的技术进展及现状进行了介绍。基于对国内行星传动技术发展现状的分析,本文指出了未来几年我国行星传动技术的发展将呈现传动装置大型化、产品类型多样化及市场国际化三大趋势。 关键词:行星齿轮传动 Current Status and Perspective of Domestic Planetary Gearing Technology Abstract:This paper gives a brief introduction of the domestic planetary gearing development and tech., Preferably concerned are common planetary gearing, differential gearing, bi-cycle & tri-cycle gearing with small tooth difference, mixed planetary gearing with small tooth difference, closed planetary differential gearing and gear reducer. Based on the analysis of the current development, three trends are believed that would feature domestic planetary gearing in the coming years which are device large-sized, products varied and market internationalized. Key words: planetary gear transmission current status and technology 行星齿轮传动技术是齿轮传动技术的一个重要分支,采用行星齿轮传动技术开发的各类行星齿轮减速箱及行星齿轮增速箱,较之于一般的定轴式齿轮箱,在传递同样的功率或转矩时,具有更小的体积、更轻的重量及更高的效率,因而也更易于进行传动系统的布置和便于降低造价及运输和检修成本,因此在水泥、冶金、煤炭、矿山及石化等许多行业普遍得以应用。本文希望通过对我国行星齿轮传动技术的发展及现状的评述,分析一下行星齿轮传动技术的应用特点及前景。 1我国行星齿轮传动技术的发展及现状 在我国,对行星齿轮传动技术的开发及应用自上世纪五十年代就开始了,但直至改革开放前的相当长的一段时间里,由于受设计理念与水平、加工手段及与材料与热处理质量等方面的限制,我国各类行星齿轮箱的总体承载水平和可靠性都还处于一个比较低的水平,以至于我国许多行业配套的高性能行星齿轮箱,如磨机齿轮箱等多采用进口产品。改革开放以来,随着国内多家单位相继引进了国外先进的行星传动生产及设计技术并在此基础上进行了消化吸收和创新开发,使得国内的行星齿轮传动技术取得了长足发展。在基础研究方面,通过国内相关高校、研究院所及企业的合作,在行星传动的均载技术、优化设计技术、结构强度分析、系统运动学与动力学分析、以

直齿锥齿轮传动设计

锥齿轮是圆锥齿轮的简称,它用来实现两相交轴之间的传动,两轴交角S称为轴角,其值可根据传动需要确定,一般多采用90°。锥齿轮的轮齿排列在截圆锥体上,轮齿由齿轮的大端到小端逐渐收缩变小,如下图所示。由于这一特点,对应于圆柱齿轮中的各有关"圆柱"在锥齿轮中就变成了"圆锥",如分度锥、节锥、基锥、齿顶锥等。锥齿轮的轮齿有直齿、斜齿和曲线齿等形式。直齿和斜齿锥齿轮设计、制造及安装均较简单,但噪声较大,用于低速传动(<5m/s);曲线齿锥齿轮具有传动平稳、噪声小及承载能力大等特点,用于高速重载的场合。本节只讨论S=90°的标准直齿锥齿轮传动。 1. 齿廓曲面的形成 直齿锥齿轮齿廓曲面的形成与圆柱齿轮类似。如下图所示,发生平面1与基锥2相切并作纯滚动,该平面上过锥顶点O的任一直线OK的轨迹即为渐开锥面。渐开锥面与以O为球心,以锥长R为半径的球面的交线AK为球面渐开线,它应是锥齿轮的大端齿廓曲线。但球面无法展开成平面,这就给锥齿轮的设计制造带来很多困难。为此产生一种代替球面渐开线的近似方法。 2. 锥齿轮大端背锥、当量齿轮及当量齿数

(1) 背锥和当量齿轮 下图为一锥齿轮的轴向半剖面,其中DOAA为分度锥的轴剖面,锥长OA称锥距,用R表示;以锥顶O为圆心,以R为半径的圆应为球面的投影。若以球面渐开线作锥齿轮的齿廓,则园弧bAc为轮齿球面大端与轴剖面的交线,该球面齿形是不能展开成平面的。为此,再过A作O1A⊥OA,交齿轮的轴线于点O1。设想以OO1为轴线,以O1A为母线作圆锥面O1AA,该圆锥称为锥齿轮的大端背锥。显然,该背锥与球面切于锥齿轮大端的分度圆。由于大端背锥母线1A与锥齿轮的分度锥母线相互垂直,将球面齿形的圆弧bAc投影到背锥上得到线段b'Ac',圆弧bAc与线段b'Ac'非常接近,且锥距R与锥齿轮大端模数m之比值愈大(一般R/m>30),两者就更接近。这说明:可用大端背锥上的齿形近似地作为锥齿轮的大端齿形。由于背锥可展开成平面并得到一扇形齿轮,扇形齿轮的模数m、压力角a和齿高系数ha*等参数分别与锥齿轮大端参数相同。再将扇形齿轮补足成完整的直齿圆柱齿轮,这个虚拟的圆柱齿轮称为该锥齿轮的大端当量齿轮。这样就可用大端当量齿轮的齿形近似地作为锥齿轮的大端齿形,即锥齿轮大端轮齿尺寸(ha、hf等)等于当量齿轮的轮齿尺寸。 (2) 基本参数 由于直齿锥齿轮大端的尺寸最大,测量方便。因此,规定锥齿轮的参数和几何尺寸均以大端为准。大端的模数m的值为标准值,按下表选取。在GB12369-90中规定了大端的压力角a=20。,齿顶高系数ha*=1,顶隙系数c*=0.2。 (3) 当量齿数 当量齿轮的齿数zv称为锥齿轮的当量齿数。zv与锥齿轮的齿数z的关系可由上图求出,由图可得当量齿轮的分度圆半径rv

行星齿轮传动装置装配技术

行星齿轮传动装置装配技术 行星齿轮变速器是一种比较先进的齿轮传动装置,与定轴轮系齿轮传动装置相比,它有传动比大、体积小、重量轻、材料消耗少、输入与输出轴同轴等优点。因之,在很多机械上,如透平压缩机、各种起重机等,目前已较多地使用行星齿轮变速器。 在行星齿轮传动装置中,一般都有两个或两个以上的行星轮参与啮合,使参与传递动力的各行星轮之间载荷分布均匀,是各类行星齿轮传动中的基本问题,故在装配时,除了一般性的工艺要求外,还应注意提高和检查各齿轮间的啮合质量,使各行星齿轮的载荷尽量分布均匀,从而保证其运转的平稳性和使用寿命。为此在制造单位往往采取一些措施以提高其啮合质量。 (1)控制各个齿轮的齿圈径向跳动和齿厚公差,有的单位为此而采用选择装配。 (2)采用定向装配,使部分误差能在装配时相互抵消。 (3)注意保证机体、内齿圈、端盖和主、从动轴的同轴度。 由于这种情况,在现场安装行星变速器时,如欲进行解体装配,则应对上列情况予以注意,对于采用定向装配的行星变速器,在解体时应在对应的啮合齿上打上标记,以免在解体装置后降低原有的啮合质量。 行星齿轮装配完成后,各部分应转动灵活,并可用涂色法检查各齿面的啮合情况,接触精度应符合技术要求。在进行空载荷试运转时声音应平稳,不应有冲击或特殊声响。 由于各类产品上的使用要求不同,因此行星齿轮变速装置的种类繁多,下面介绍几种典型结构的装配。 (一)一般行星齿轮传动装置的装配 此类行星变速器的传动原理见图6-19。按其啮合特点系属NGW型,其特点是内齿轮3与太阳轮1和公用的行星轮2相啮合。当太阳轮作高速旋转时,行星轮在太阳轮和内齿轮之间既作自转运动,又绕太阳轮作公转运动。行星转架则将行星轮的低速公转运动输出。图6-20为NGW型减速器的结构形式之一。 按照上述结构原理,当以行星转架作为输入轴时,即为行星增速器。图6-21为行星增速器结构形式之一,用于透平压缩机的增速。 图6-19 NGW型传动原理图 1—太阳轮;2—行星轮;3—内齿轮

渐开线少齿差行星传动设计要点

渐开线少齿差行星传动设计要点 作者中国七砂陆在潮 摘要:本文介绍了渐开线少齿差行星传动的设计特点,给出了简化设计的条件和计算公式。提出了在实际设计制造过程中可取的窍门和特别注意的关键点。 关键词:渐开线,少齿差,行星传动,设计,窍门 The main points to design a planetary drive with fewer differential involute gear teeth Abstract:In this thesis,the characteristics to design a planetary drive with fewer differen- tial involute gear teeth have been introduced,and also show you the conditions& the formulas for the simplified design calculation.Furthermore,the knowhows and the key strongpoints which should be kept in the process of practical design and manufacture have been put forward. Key word:Involute,fewer differential tooth,planetary drive,design,knowhow. 渐开线少齿差行星减速器,是一种新型减速器。其优点是结构紧凑,体积小、重量轻、传动比大、传动效率高、制造维修方便。因此,应用越来越广。但是由于其传动行式是内啮合行星齿轮传动,所以又产生了设计复杂,使不少希望自行设计制造者望而却步,严重影响普及应用。前些年我厂自行设计制造了一台内齿轮输出的NN型(原称2N—N)少齿差行星减速器捲筒。投入运行后效果很好。通过这次实践,我总结出一套简化设计计算又不影响结果的公式,找到了一些可以放宽要求,甚至降低制造精度又不影响使用效果的窍门,根据这些简化公式和窍门,一般厂家设计人员完全可以根据需要充满信心的自行设计制造这种减速器。因为实际的设计计算远不必象书本上介绍的那么复杂繁索,一般设备使用的减速器,其设计制造精度也没有必要那么高,我这么说绝不是要降低产品质量,而是强调:只要把握住设计要点,灵活运用,就一定可以设计制造出满意的减速器。下面就将这些简化公式和窍门介绍给大家参考。 渐开线少齿差行星传动有两大特点,其优点是由此产生的,麻烦也是它带来的。这两大特点是:行星齿轮传动和内啮合少齿差传动。下面就针对这两大特点进行分析。

对少齿差行星减速器结构的改进

[收稿日期]2008-11-28 [作者简介]黄清世(1946-),男,1969年大学毕业,硕士,教授,现主要从事机械基础方面的教学工作和机械传动、采油机械方面 的研究工作。对少齿差行星减速器结构的改进 黄清世,周传喜 (长江大学机械工程学院,湖北荆州434023) [摘要]针对现有少齿差减速器存在的问题,对其结构提出了改进意见,从而得到了一种新型的少齿差减 速器 完全平衡少齿差减速器。它主要由一根输入轴、两个对称安装的双偏心套、两个薄行星齿轮、 一个厚行星齿轮、一个内齿轮和输出系统等组成。无需附加任何配重,便能实现整机的完全平衡。具有 运转平稳、承载能力大、机械效率高等许多优点,特别适用于高速、重载场合。 [关键词]少齿差减速器;结构;平衡;机械效率 [中图分类号]T H 13 [文献标识码]A [文章编号]1673-1409(2009)01-N 085-03 渐开线少齿差行星齿轮减速器具有结构紧凑、体积小、重量轻、传动比范围大、运转平稳、制造容易、运转可靠的特点,已在轻工、化工、食品、纺织、冶金、建筑、军事装备等方面得到广泛应用。但由于其结构上的原因,也还存在承载能力不高及传动效率偏低的缺点,一般只宜用于轻载及短时工作的场合[1~3]。因此,尚有对其结构加以改进的必要。 图1 常用少齿差减速器的结构简图 1 现有渐开线少齿差行星齿轮减速器的问题分析 现有最常用的少齿差减速器的结构简图如图1。 它主要由固联着2个偏心块的输入轴、装在偏心块上 的转臂轴承、一个固定于机座的内齿轮、2个相位相 差1800并与内齿轮啮合的齿数略小于内齿轮的行星 齿轮、端面上装有若干个销轴的输出轴以及套在销轴 上的销套等组成。工作时,输入轴上的2个偏心块分 别通过2个转臂轴承带动行星齿轮绕内齿轮的轴线作 高速的公转运动和绕自身的轴线作低速的自转运动。 作行星运动的2个行星齿轮再通过其上作出的若干个 柱销孔的内壁压迫销套从而推动输出轴作低速转动。 实践证明,少齿差传动主要存在如下不足: 1)转臂轴承寿命过短。转臂轴承所受的力可以 分解成一个沿输入轴及偏心块中心连线方向的径向力 和与之垂直的切向力。该径向力等于行星轮所受柱销的压力及轮齿啮合力的径向分力的总和。由于在少齿差情况下啮合角很大,故该径向力的值很大。而切向力等于输入扭矩除以偏心距。因偏心距极小,故该切向力也很大。这就造成了转臂轴承所受的总载荷很大。此外,因行星齿轮与输入轴的转向相反,这就使得转臂轴承内外圈的相对转速等于两者转速绝对值之和。转臂轴承一是受力过大、二是转速过高,这是造成它易于失效的原因。 2)机械效率偏低。实测结果表明,少齿差行星减速器总机械效率大约在0 73~0 91之间。连续运行时功率损失较大,并会造成机体过热等不良情况,一般只宜用于轻载及短时工作的场合。影响少齿差行星减速器总机械效率的因素很多,但最主要的是轮齿啮合效率、转臂轴承效率和输出机构效率。前两者效率偏低,是各种正号机构存在的共性问题。但同样也存在这2个问题的三环传动能获得0 92~0 98 85 长江大学学报(自然科学版) 2009年3月第6卷第1期:理工 Journal of Y angtze University (Nat Sci Edit) M ar 2009,V o l 6N o 1:Sci &Eng

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