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悬浮均载行星齿轮减速器结构设计

悬浮均载行星齿轮减速器结构设计
悬浮均载行星齿轮减速器结构设计

摘要

本设计的主要内容是工程牵引车悬浮均载行星减速器。本文介绍了行星齿轮减速器的研究背景,在参考大量工程牵引车辆的资料的基础上,根据牵引车底盘的传动布置方案,设计出一种适合牵引车功率和扭矩的三级悬浮均载行星轮减速器。在技术路线中,本设计分析了工程牵引车的传动方案,确定了行星齿轮传动结构形式,完成了基本参数的选择和几何尺寸的计算以及两个主要强度的验算。还对减速器其它零部件进行了端对端的设计与校核。在经济性方面,分析了减速器的选用条件,技术参数,经济性等因素,比较不同类型、品种减速器的外廓尺寸,传动效率,承载能力,质量,价格等。本设计突出优点是,将前一级与后一级行星传动的构件做成一体,不但减少支撑,简化了结构,而且显著增加了径向的悬浮与均载效果,增大了承载能力。在结构布置合理的情况下,其传动效率可达91-94%。

关键词:工程牵引车;行星齿轮;减速器;悬浮均载;传动比

ABSTRACT

The primary content of this article is about planetary gear reducer with floating balance for engineering hauling Vehicles.This article is in the foundation of several engineering hauling Vehicles, which elaborated the chassis's transmission scheme of arrangement ,and is about to design one kind of third-level planetary gear reducer with suitable power and the torque for the project hauling Vehicles. In the roadmap of technology,we analysis the transmission programme of the project hauling vehicles,determined the structure of the planetary transmission,achieve thedecision of basic parameters,the calculation the computation of geometry size and the check of the two main strengths.we also degisn and check the other parts of the reducer with end to end.At the respect of economy , we analysis the optional condition of the reducer , the technical parameter, factor efficiency and so on.The measure, the transmission efficiency, the bearing capacity, the quality and the price should be compared with different type and variety to choose the most suitable reduction.The Superior advantage of the design is to make the former department and the next department joint integrative for one part , which not only reduces supporting and simplified structure , but also to be non-radial direction supporting with better floating balance and larger bearing capacity.If properly framed the transmission efficiency can go up to 91~94% .

Key words: Engineering hauling Vehicles;Planetary reducer;Floating balance;Gear ratio

目录

摘要 (Ⅰ)

Abstract (Ⅱ)

第1章绪论 (1)

1.1概述 (1)

1.2发展历史和现状 (2)

1.3 本课题研究的主要内容 (3)

1.4未来发展方向 (3)

第2章总体设计方案 (5)

2.1工程牵引车分类 (5)

2.2总体方案选择 (5)

2.3工程牵引车传动方案设计 (6)

2.4工程牵引车底盘传动设计……………………………………………………… .8

2.5工程牵引车行驶速度估算 (10)

2.6本章小结 (10)

第3章行星齿轮机构传动设计 (11)

3.1 行星齿轮传动特点和原理 (11)

3.2 行星齿轮传动总体设计 (12)

3.3 行星齿轮传动齿数确定条件 (14)

3.4 行星机构传动设计 (17)

3.5 均载方法与均载装置 (23)

3.6 本章小结 (24)

第4章减速器齿轮设计 (25)

4.1 减速器齿轮设计 (25)

4.2 高速级齿轮强度校核 (28)

4.3 中速级齿轮强度校核 (36)

4.4 低速级齿轮强度校核 (39)

4.5 行星传动的承载能力 (42)

4.6 行星轮系的传动效率 (43)

4.7 本章小结 (45)

第5章轴承设计 (46)

5.1 轴承设计 (46)

5.2 轴承校核 (50)

5.3 本章小结 (51)

第6章轴、键和螺钉设计 (52)

6.1 输出轴的设计校核 (52)

6.2 行星轮支承轴设计与校核 (57)

6.3 花键设计 (60)

6.4 平键设计 (60)

6.5 减速器螺钉选择 (61)

6.6 本章小结 (62)

第7章行星架和箱体设计 (63)

7.1 行星架的设计 (63)

7.2 行星轮支撑结构与整体结构分析 (64)

7.3 减速器机体结构的设计 (65)

7.4 减速器的密封和润滑 (65)

7.5 本章小结 (67)

第8章经济效益分析 (68)

8.1 方案分析 (68)

8.2 减速器轴的工艺分析 (68)

8.3 齿轮的工艺分析 (69)

8.4 经济分析 (69)

8.5 本章小结 (69)

结论 (70)

参考文献 (71)

致谢 (72)

第1章绪论

1.1 概述

随着科学技术的飞速发展,机械和汽车工业都在软件和硬件方面有了长足的进步。设计也由概念化向基本的大众化和人性化发展。汽车的种类和应用更是随着行业的不同而千变万化。各种专用、工程车辆的广泛应用更是给工程的设计和制造乃至经济的快速发展提供了便利的条件。

作为重要工程车辆之一的工程牵引车,它的的历史几乎与交通工具上采用机械动力一样历史悠久. 近年来的研究结果表明,牵引车在港口、铁道、矿山等部门得到了广泛的应用,冲击压路机以其良好的压实性能正逐渐被施工部门所接受,但该机型对牵引车的要求非常高,需要专门的牵引车进行牵引作业。国内目前牵引车大多采用坦克、装载机或其改进机型,牵引性能和工作性能不能很好地与冲击压路机相匹配,市场迫切需要一种适合牵引冲击压路机的牵引车。近年来通过引进技术,国内有些厂家采用了多挡位动力换挡变速箱配高效的三元件液力变矩器的传动方式,虽然可以使重载作业时的传动效率大幅度提高,表现为在相同行驶阻力下可提高行驶速度,或者在相同的行驶速度下可提高牵引力。

减速器,它的结构虽然没有发动机那样复杂,功能虽然没有变速器那样有效,外观虽然没有车身一样流线美观,但是减速器的应用上却几乎渗透到整个机械行业的各个方面。不必说装有的主减速器、轮边减速器的日常大众的汽车工业,甚至冶金、矿山、起重运输、水泥、建筑、化工、纺织、轻工、橡塑、船舶、机床、航空、电力等行业都能见到减速器的身影。生产厂生产出的减速器种类繁多、形态各异,减速器因而在机械制造业有举足轻重的地位。

行星齿轮传动的减速器在减速器行业中应用非常广泛。由于行星齿轮传动采用功率分流,由数个行星轮承担载荷,采用合理的内啮合传动。与定轴传动相比,具有体积小、质量轻、承载能力大和效率高之优点。行星齿轮传动是一种新型高效的传动型式,它与普通定轴齿轮传动相比有承载能力大、体积小、效率高、重量轻、传动比大、噪声小、可靠性高、寿命长、便于维修等优点,通过行星传动可以把能量由一根主动轴传给若干根从动轴,这些从动轴角速度的关系在工作时可变化。

根据轮系运转时各齿轮的几何轴线相对位置是否变动,可将轮系分为下列几种基本类型:

1、定轴轮系

当轮系运转时,若组成该轮系的所有齿轮的几何轴线位置是固定不变的,称为定轴轮系或普通轮系。

2、周转轮系

当轮系运转时,若组成轮系的齿轮中至少有一个齿轮的几何轴线不固定,而绕着另一个齿轮的几何轴线回转者,称为周转轮系。

工程上习惯将行星轮系和差动轮系的齿轮传动机构统称为行星齿轮传动。

1.2 发展历史和现状

早在中国的南北朝时代,便有著名科学家祖冲之发明的行星齿轮差动式指南车。19世纪以来,随着机械工业特别是汽车和飞机工业的发展,对行星齿轮的发展有很大影响。1920年首次成批制造出行星齿轮传动装置,并首先用汽车的差速器。1938年起集中发展汽车用的行星齿轮传动装置。二战后,高速大功率船舰、航空发动机及工程机械的发展,促进行星齿轮传动的发展。

世界上一些工业发达的国家,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,在结构化、传动性能、传递功率、转矩和速度等方面均处于领先地位;并出现了一些新型的传动技术,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的机械传动设备中获得了成功的应用。

我国从20世纪60年代起开始研制应用行星齿轮减速器,20世纪70年代制订了NGW型行星齿轮减速器标准系列JB1799-1976。我国齿轮界的科研和新产品开发的格局正在悄悄地发生着根本性变化,许多企业正在成为新产品开发和科研的主力军。近来计算机软件开发工业的迅猛发展,行星齿轮减速器的辅助设计与制造方法也随之不断升级。

在设计工艺方面,与国际接轨。齿轮材料和热处理按最高标准控制齿轮均采用优质合金钢17Cr2Ni2MoA或20CrNi2MoA渗碳淬火精加工制成,齿轮和热处理的质量按ISO6336-1996的最高级别ME级控制。国内减速器行业重点骨干企业的产品品种、规格及参数覆盖范围近几年都在不断扩展,产品质量已达到国外先进工业国家同类产品水平,完全可承担起为国民经济各行业提供传动装置配套的重任,部分产品还出口至欧美及东南亚地区。新一代减速器的突出特点为不仅在产品性能参数上进一步进行于优化,而且在系列设计上完全遵从模块化的设计原则,产品造型更加美观,更宜于组织批量生产,更适应现代工业不断发展而对基础件产品提出的愈来愈高的配套要求。

1.3本课题研究的主要内容

首先,是减速器均载的问题:由于不可避免的制造和安装误差,载荷作用下各零件所产生的有害的弹性变形导致传动过程中行星齿轮传动不能均载,严重影响着行星齿轮传动的使用寿命和优越的性能,基于种种不便,人们便渴望一种载荷分布均匀、提高行星齿轮安全性和寿命的研究课题——悬浮均载。

本设计的主要内容是工程牵引车悬浮均载行星减速器。设计的主要内容是工程牵引车悬浮均载行星减速器。本文在参考大量工程牵引车辆的资料的基础上,根据牵引车底盘的传动布置方案,并将设计一种适合牵引车功率和扭矩的三级行星轮减速器。

在减速器设计础。中我们采用了串联式三级组合行星传动。其中主传动所用的传动型式大多为渐开线行星齿轮传动。它的特点是前一个轮系的输出构件与后一个轮系的输入构件相固接。这种组合行星传动具有更广的增矩和变速范围,除了获得大的传动比之外,行星齿轮传动还采用功率的分流、由数个行星轮承担载荷, 采用合理的内啮合传动。与定轴传动相比, 具有体积小、质量轻、承载能力大和效率高之优点,实现功率的汇合和反馈等。在结构设计方面,为了达到尽可能好的悬浮均载效果。

本设计力求简明、系统、实用,坚持理论与实际相结合、设计与计算相结合、一般传动与新型传动相结合。在结构布置合理的情况下,其传动效率可达91-94%。运动平稳、抗冲击和抗振动的能力较强。在承载方面,本设计采用前一级的行星架与后一级的太阳轮联成一体, 无径向支承, 呈悬浮状态, 减少支承、简化结构、减少联接环节, 并以行星架和太阳轮联合浮动, 以达到悬浮均载的最佳效果,又由于采用模数相同的几个行星轮,且均匀分布在中心轮的四周,因而能达到惯性力平衡。

1.4 未来发展方向

经过不断的改朝换代,行星齿轮减速器也正向着新的方向不断发展。行星齿轮未来的发展方向主要有以下几个方面:

1、动力学和均载减振的方向发展

组合巧妙,结构新颖,将前一级的行星架与后一级的太阳轮联成一体,无径向支承,呈悬浮状态,减少支承、简化结构、减少联接环节,并以行星架和太阳轮联合浮动,均载效果好,载荷不均衡系数K p≤1.15。

2、向简化结构、简化工艺、减轻质量方向发展

采用组合式焊接行星架,联接板、联接柱采用Q235A ,而带太阳轮部分,则采用铝合金钢,用无氧化渗碳淬火。简化结构、简化工艺、减轻质量。

3、向优质制造工艺方向发展

太阳轮、行星轮采用优质低合金钢,经无氧化渗碳淬火,齿面硬度为55~ 58HRC,采用精湛的工艺手段,使齿轮达到较高的精度。内齿圈用42CrMo。经调质处理,均能达到较高的精度。

4、向传动平稳、可靠、噪声低和高效率方向发展

传动平稳、可靠、噪声低和效率高,单级传动效率G=0.98,两级为G=0.96,三级为G=0.94。

5、向少齿差行星齿轮传动发展

为了进一步简化结构,同时为满足等直径、等强度之要求,将末级内齿圈与前一级内齿圈做成一体,采用同一模数,简化工艺与加工要求减少联接环节与零件。并以采用不同的行星轮个数n p (n p=3、4、5 等) 和不同的齿宽b,以实现等强度之要求。

6、制造技术的发展方向

设计指标先进,单位质量的承载能力为60~80kN·m /t ,个别可达100N·m /t ,而国内以往设计的行星齿轮传动仅为20~30N·m /t。

7、向高速大功率及低速大转矩的方向发展

例如年产300kt合成氨透平压缩机的行星齿轮增速器,其齿轮圆周速度已达150m/s;日本生产了巨型船舰推进系统用的行星齿轮箱,功率为22065kW;大型水泥磨中所用80/125型行星齿轮箱,输出转矩高达4150kN/m。

8、向无级变速行星齿轮传动发展

实现无级变速就是让行星齿轮传动中三个基本构件都传动并传递功率,这只要对原行星机构中固定的构件附加一个转动(如采用液压泵及液压马达系统来实现),就能成为变速器。

9、向复合式行星齿轮传动发展

近年来,国外将蜗杆传动、螺旋齿轮传动、圆锥齿轮传动与行星齿轮传动组合使用,构成复合式行星齿轮箱。其高速级用前述各种定轴类型传动,低速级用行星齿轮传动,这样可适用相交轴和交错轴间的传动,可实现大传动比和大转矩输出等不同用途,充分利用各类型传动的特点,克服各自的弱点,以适应市场上多样化需要。

10、向无图化制造方向发展

无图制造是未来制造业的发展方向,无图制造以零件和产品的数字模型为基础,通过零件设计和装配设计可以得到零件的三维数据,满足数控加工的需要。

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、三化方面发展。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、无纸化。

第2章总体设计方案

2.1 工程牵引车

在工程建设中,工程牵引车的基本任务是为防御车辆和火炮挖掘堑、修理和保养公路、准备河岸、抢救损坏车辆和设置或清理障碍。工程牵引车广泛用于国防工程建设、民用建筑、修建道路、修建机场、矿山开采、建造码头及农田改良中,适合城市市政工程建设。工程牵引车属于工程机械,按不同的用途对工程牵引车分类,可把它分为:工程建设用牵引车、工程运输用牵引车、军事工程用牵引车。

2.2总体方案选择

Q2NQY-1型工程牵引车参数,如表2.1所示。

表2.1 小型Q2NQY-1型工程牵引车参数

柴油机参数牵引车参数

额定功率60KW 最大牵引力≥30KN

额定转速2200 最大牵引质量180t

最大扭矩291N·m 运行速度≤2.5km/h

自重6500kg Q2NQY- 1型牵引车采用双轴四轮驱动,双向无级调速,液压减速制动和液压常闭盘式制动等设计,具有结构紧凑、操作灵活,运行可靠等特点。

综上所述,根据设计要求选择一种适合的车型进行设计。查阅NGW三级行星减速器的特点以及承载能力限制条件有

1、主动轴允许输入功率

按实际承载功率求计算输入功率,且应该小于额定输入功率,如表2.2。

2、转速限制:转速n≤1500r/min

高速轴转速低于750 r/min时候,按750 r/min选许用转矩。

3、从动轴允许输出转矩限制

尖峰载荷不大于额定输出转矩的2.5倍。依据行星齿轮传动承载能力的极限分析,考虑到功率和转矩的限制,选择方案3比较合适,如表2.3。

二级圆柱齿轮减速器装配图

{机械设计基础课程设计} 设计说明书 课程设计题目 带式输送机传动装置 设计者李林 班级机制13-1班 学号9 指导老师周玉 时间20133年11-12月

目录 一、课程设计前提条件 (3) 二、课程设计任务要求 (3) 三、传动方案的拟定 (3) 四、方案分析选择 (3) 五、确立设计课题 (4) 六、电动机的选择 (5) 七、传动装置的运动和动力参数计算 (6) 八、高速级齿轮传动计算 (8) 九、低速级齿轮传动计算 (13) 十、齿轮传动参数表 (18) 十一、轴的结构设计 (19) 十二、轴的校核计算 (20) 十三、滚动轴承的选择与计算 (24) 十四、键联接选择及校核 (25) 十五、联轴器的选择与校核 (26) 十六、减速器附件的选择 (27) 十七、润滑与密封 (30) 十八、设计小结 (31) 十九、参考资料 (31)

一.课程设计前提条件: 1. 输送带牵引力F(KN): 2.8 输送带速度V(m/S):1.4 输送带滚筒直径(mm):350 2. 滚筒效率:η=0.94(包括滚筒与轴承的效率损失) 3. 工作情况:使用期限12年,两班制(每年按300天计算),单向运转,转速误差不得超过±5%,载荷平稳; 4. 工作环境:运送谷物,连续单向运转,载荷平稳,空载起动,室内常温,灰尘较大。 5. 检修间隔期:四年一次大修,两年一次中修,半年一次小修; 6. 制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。 二.课程设计任务要求 1. 用CAD设计一张减速器装配图(A0或A1)并打印出来。 2. 轴、齿轮零件图各一张,共两张零件图。 3.一份课程设计说明书(电子版)。 三.传动方案的拟定 四.方案分析选择 由于方案(4)中锥齿轮加工困难,方案(3)中蜗杆传动效率较低,都不予考虑;方案(1)、方案(2)都为二级圆柱齿轮减速器,结构简单,应用广泛,初选这两种方案。 方案(1)为二级同轴式圆柱齿轮减速器,此方案结构紧凑,节省材料,但由于此 方案中输入轴和输出轴悬臂,容易使悬臂轴受齿轮间径向力作用而发生弯曲变形使齿轮啮合不平稳,若使用斜齿轮则指向中间轴的一级输入齿轮和二级输出齿轮的径向力同向,

一级圆柱齿轮减速器装配图(最好有尺寸标注)和设计说明书

仅供参考一、传动方案拟定第二组第三个数据:设计带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器(1)工作条件:使用年限10年,每年按300天计算,两班制工作,载荷平稳。(2)原始数据:滚筒圆周力F=1.7KN;带速V=1.4m/s;滚筒直径D=220mm。运动简图二、电动机的选择1、电动机类型和结构型式的选择:按已知的工作要求和条件,选用Y系列三相异步电动机。2、确定电动机的功率:(1)传动装置的总效率:η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒=0.96×0.992×0.97×0.99×0.95 =0.86 (2)电机所需的工作功率:Pd=FV/1000η总=1700×1.4/1000×0.86 =2.76KW 3、确定电动机转速:滚筒轴的工作转速:Nw=60×1000V/πD =60×1000×1.4/π×220 =121.5r/min 根据【2】表2.2中推荐的合理传动比范围,取V带传动比Iv=2~4,单级圆柱齿轮传动比范围Ic=3~5,则合理总传动比i的范围为i=6~20,故电动机转速的可选范围为nd=i×nw=(6~20)×121.5=729~2430r/min 符合这一范围的同步转速有960 r/min 和1420r/min。由【2】表8.1查出有三种适用的电动机型号、如下表方案电动机型号额定功率电动机转速(r/min)传动装置的传动比KW 同转满转总传动比带齿轮 1 Y132s-6 3 1000 960 7.9 3 2.63 2 Y100l2-4 3 1500 1420 11.68 3 3.89 综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,比较两种方案可知:方案1因电动机转速低,传动装置尺寸较大,价格较高。方案2适中。故选择电动机型号Y100l2-4。 4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型,所需的额定功率及同步转速,选定电动机型号为Y100l2-4。其主要性能:额定功率:3KW,满载转速1420r/min,额定转矩2.2。 三、计算总传动比及分配各级的传动比1、总传动比:i总=n电动/n筒=1420/121.5=11.68 2、分配各级传动比(1)取i带=3 (2)∵i总=i齿×i 带π∴i 齿=i总/i带=11.68/3=3.89 四、运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速(r/min)nI=nm/i带=1420/3=473.33(r/min) nII=nI/i齿=473.33/3.89=121.67(r/min) 滚筒nw=nII=473.33/3.89=121.67(r/min) 2、计算各轴的功率(KW)PI=Pd×η带=2.76×0.96=2.64KW PII=PI×η轴承×η齿轮=2.64×0.99×0.97=2.53KW 3、计算各轴转矩Td=9.55Pd/nm=9550×2.76/1420=18.56N?m TI=9.55p2入/n1

行星齿轮减速器设计DOC

1 引言 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] 。 2 设计背景 试为某水泥机械装置设计所需配用的行星齿轮减速器,已知该行星齿轮减速器的要求输入功率为 1 740KW p =,输入转速11000rpm n = ,传动比为35.5p i =,允许传动 比偏差0.1P i ?=,每天要求工作16小时,要求寿命为2年;且要求该行星齿轮减速器传动结构紧凑,外廓尺寸较小和传动效率高。 3 设计计算 3.1选取行星齿轮减速器的传动类型和传动简图 根据上述设计要求可知,该行星齿轮减速器传递功率高、传动比较大、工作环境恶劣等特点。故采用双级行星齿轮传动。2X-A 型结构简单,制造方便,适用于任何工况下的大小功率的传动。选用由两个2X-A 型行星齿轮传动串联而成的双级行星齿轮减速器较为合理,名义传动比可分为17.1p i =,25p i =进行传动。传动简图如图1所示:

图1 3.2 配齿计算 根据2X-A 型行星齿轮传动比 p i 的值和按其配齿计算公式,可得第一级传动的内 齿轮1b ,行星齿轮1c 的齿数。现考虑到该行星齿轮传动的外廓尺寸,故选取第一级中心齿轮1a 数为17和行星齿轮数为3p n =。根据内齿轮()11 1 1 b a p i z z =- ()17.1117103.7103b z =-=≈ 对内齿轮齿数进行圆整后,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范围内。实际传动比为 i =1+=7.0588 其传动比误差i ?= ip i ip -= 7.17.0588 7.1 -=5℅ 根据同心条件可求得行星齿轮c1的齿数为 ()1 11243c b a z z z =-= 所求得的1ZC 适用于非变位或高度变位的行星齿轮传动。再考虑到其安装条件为: 11 2 za zb += C =40 ()整数

行星齿轮减速器的优化设计

减速器是机械行业中十分重要的传动装置,传统的减速器设计通常3 )限制模数最小值,得: 需要有经验的人员选取适当的参数,进行反复的试凑、校核确定设计方4)限制齿宽系数b/m 的范围: ,得:案,但也不一定是最佳设计方案,而优化设计的方法则通过设计变量的选取、目标函数和约束条件的确定,建立数学模型,通过求解得到满足5)满足接触强度要求,得: 条件的最佳解,同时缩短设计周期。为了合理分配行星轮系的总传动比,并使系统体积小、质量轻,建立了具有3个设计变量、1个目标函数 和几个约束方程的优化设计数学模型,并用MATLAB 优化工具箱进行求6)满足弯曲强度要求,得:解。 2K-H (NGW )型行星齿轮减速器的优化设计: 式中: 、 -齿轮的齿形系数和应力校正系数; -许用弯曲应力。 3 所选优化方法的介绍 惩罚函数法:根据惩罚函数项的不同构成形式,惩罚函数法又可分为外点惩罚函数法、内点惩罚函数法和混合惩罚函数法三种,分别简称为外点法、内点法和混合法。 3.1 外点法:外点法的计算步骤 1)给定初始点 、收敛精度ε、初始罚因子 和惩罚因子递增系数c ,置k=0; 1-中心轮 2-行星轮 3-壳体 图1 NGW 型行星轮系机构简图 图1为NGW 型行星轮系机构简图。已知:作用于中心轮的转矩T1=1140N ·m ,传动比u =4.64,齿轮材料均为38SiMnMo ,表面淬火45-55HRC ,行星轮个数c=2,要求以重量最轻为目标,对其进行优化设计。 1 目标函数和设计变量的确定 行星齿轮减速器的重量可取太阳轮和c 个行星轮重量之和来代替, 3.2 内点法:内点法是另一种惩罚函数法 因此目标函数可简化为: 其构成形式与上式相同,但要求迭代过程始终限制在可行域内进 行。 式中:z 1-中心轮1的齿数;m-模数,单位为(mm ); b-齿宽,单位对于不等式约束 ,满足上述要求的复合函数有以下两种为(mm );c-行星轮的个数;u-轮系的传动比4.64。 影响目标函数的独立参数应列为设计变量,即 在通常情况下,行星轮个数可以根据机构类型事先选定,这样,设计变量为: 其中,惩罚因子 是一递减的正数序列,即 2 约束条件的建立 由式(2)和式(3 )可知,对于给定的某一惩罚因子 ,当点在可1)小齿轮z 1不根切,得: 行域内时,两种惩罚项的值均大于零,而且当点向约束边界靠近时,两 2)限制齿宽最小值,得: 行星齿轮减速器的优化设计 赵明侠 (宝鸡职业技术学院 机械工程系 陕西 宝鸡 721013) 摘 要: 根据可靠性设计理论和机械优化设计技术,以NGW 型行星齿轮减速器为例,初步探讨优化设计的原理和方法。关键词: 行星齿轮减速器;优化设计;优化设计方法 中图分类号:TH132 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)1010074-02 2)构造惩罚函数

proe二级斜齿轮减速器完整装配图

黄山学院 基于Pro/E的课程设计 二级斜齿轮减速器 课题名称:二级斜圆柱齿轮减速器的三维造型 学生学号:21206072043 专业班级:12机械卓越班 学生姓名:谢坤林 学生成绩: 指导教师:刘胜荣 课题工作时间:2012.12.23 至2013.01.14

目录 1.引言------------------------------------------1 2.上箱体的绘制------------------------------4 3.下箱体的绘制------------------------------12 4.齿轮、齿轮轴的绘制--------------------17 5.轴的绘制------------------------------------29 6.其他零部件的绘制------------------------31 7.总体装配------------------------------------39 8.设计小结------------------------------------48

1引言: 减速器是应用于原动机和工作机之间的独立传动装置,具有结构紧凑、传动效率较高、传递运动准确可靠、使用维护方便和可成批生产等特点。传统的减速器手工设计通常采用二维工程图表示三维实体的做法,这种做法不仅不能以三维实体模型直观逼真地显现出减速器的结构特征,而且对于一个视图上某一尺寸的修改,不能自动反应在其他对应视图上。 1985年美国PTC公司开始建模软件的研究,1988年V1.0的Pro/ENGINEER 诞生,随后美国通用汽车公司将该技术应用于各种类型的减速器设计与制造中。目前在基于Pro/E的减速器的模型设计、数据分析与生产制造方面美国、德国和日本处于领先地位,美国Alan-Newton公司研制的X-Y式精密减速器和日本住友重工研制的FA型减速器都是目前先进的高精密型齿轮减速器。 Pro/ENGINEER技术可以方便快捷的实现建立基于零件或子装配体的三维模型设计和装配,并且提供了丰富的约束条件完成可以满足的工程实践要求。建立三维模型在装配体环境下可以很好的对零件进行编辑和修改,在生产实际中便捷的把立体图转换为工程图,在生产应用中充分利用Pro/E软件进行几何造型设计,进一步利用数控加工设备进行技术加工,可以显著提高减速器的设计制造精密、设计制造质量、设计制造效率,从而缩短产品更新换代生产的整个周期。而我国在Pro/E的减速器三维模型设计方面还相对比较薄弱,因此,随着经济全球化的发展,在此技术上我国需要不断的突破创新,逐步提高“中国创造”在国际市场的竞争力。 基于Pro/Engineer的二级减速器设计 机械电子工程专业学生XXX 指导教师XX 摘要:Pro/Engineer一个参数化、基于特征的实体造型系统,具有单一数据库功能。本文在减速器零部件几何尺寸数值计算的基础上,利用Pro/E软件实现了齿轮系和轴系等零件特征的三维模型设计;利用Pro/E软件实现了齿轮系和轴系的虚拟装配,具有较好的通用性和灵活性。此系统的实现可以使设计人员在人机交互环境下编辑修改,快速高效地设计出圆柱齿轮减速器产品,同时通过PRO/E 对二级减速器进行建模设计,规划零件的装配过程,对实现预期的运动仿真,建立机构运动分析,提高效率和精度奠定了基础。 关键字:二级减速器轴承齿轮机械传动 Pro/E The design of two-grade cylindrical gear reducer based on Pro/Engineer Student majoring in Mechanical and Electronic Engineering XXX Tutor XXX

3Z型行星齿轮减速器设计

1.绪论 1.1课题研究的背景和意义 “十一五”期间我国将按照国家储备与企业储备相结合,以国家储备为主的方针,统一规划,分批建设国家战略石油储备基地。为了快速建立起我国独立的石油储备基地,根据我国国情石油储备形式以大型工业油罐为主。 在使用大型油罐进行原油储备的过程中,遇到最关键的问题就是油泥的问题,储运重未经提炼制的原油重平均约含2.2%的油泥,即对一个10万立方的储罐来说,灌满原油后其中约有2200立方的油泥成点在油罐底部。如不及时清除,再次加入原油是油泥将继续累积在一起,形成硬块,为油罐的检查及清洗增加困难。而且数量如此巨大的油泥存在于油罐底部,不经减小油罐的有效储存空间,降低储存周期寿命,造成进出阀的阻塞,而且较厚的油泥层使浮顶灌的浮顶不能不下降到底而引起浮顶倾斜,对储油安全造成威胁。因此大型原油储罐在建立时就必须增设油泥防止和消除系统,以增加油罐的储油效率,提高储油安全性,减小清灌难度。 大型原油储罐灌底油泥的防止和消除方法主要是在灌内增加油泥的混合搅拌系统,使油泥破碎细化,便于通过管线输出,我们选用了旋转喷射搅拌器。但是,其喷嘴口径相对于大型储罐的直径而言是很小的,喷嘴固定是射流束的搅拌范围是有限的,于是,在旋转喷射器入口处设置轴流涡轮,考循环油泵加压后的原油流动带动轴流涡轮高速旋转,旋转的涡轮通过主轴带动结构上完全隔绝的传动箱内一系列的减速传动使喷嘴缓慢旋转,而且通过传动箱内有关参数的选择来调节喷嘴旋转的速度,是从喷嘴喷出的射流也随之缓慢旋转,射流可打击到油罐底周向任一位置的油泥,实现彻底清除油泥,不留死角的功能。 可见,旋转喷射器中减速箱是工业油罐底油泥旋转喷射混合系统中重要的一部分。高速旋转的涡轮带动喷水嘴低速的转动,中间需要一个传动比很大的减速器连接。 1.2行星齿轮减速器研究现状及发展动态 行星齿轮传动与普通定州齿轮传动相比较,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,这些已经被我过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种均有效地利用了功率分流性和输入,输出地同轴性以及合理的采用了内啮合,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:

减速器装配图大齿轮零件图和输出轴零件图

第1章初始参数及其设计要求保证机构件强度前提下,注意外形美观,各部分比例协调。初始参数:功率P=,总传动比i=5

第2章 电动机 电动机的选择 根据粉碎机的工作条件及生产要求,在电动机能够满足使用要求的前提下,尽可能选用价格较低的电动机,以降低制造成本。由于额定功率相同的电动机,如果转速越低,则尺寸越大,价格越贵。粉碎机所需要的功率为kw P 8.2=,故选用Y 系列(Y100L2-4)型三相笼型异步电动机。 Y 系列三相笼型异步电动机是按照国际电工委员会(IEO )标准设计的,具有国际互换性的特点。其中Y 系列(Y100L2-4)电动机为全封闭的自扇冷式笼型三相异步电动机,具有防灰尘、铁屑或其它杂务物侵入电动机内部之特点,B 级绝缘,工作环境不超过+40℃,相对温度不超过95%,海拔高度不超过1000m,额定电压为380V,频率50HZ,适用于无特殊要求的机械上,如农业机械。 Y 系列三相笼型异步电动具有效率高、启动转矩大、且提高了防护等级为IP54、提高了绝缘等级、噪音低、结构合理产品先进、应用很广泛。其主要技术参数如下: 型号:42100-L Y 同步转速:min /1500r 额定功率:kw P 3= 满载转速:min /1420r 堵转转矩/额定转矩:)/(2.2m N T n ? 最大转矩/额定转矩:)/(2.2m N T n ? 质量:kg 3.4 极数:4极 机座中心高:mm 100 该电动机采用立式安装,机座不带底脚,端盖与凸缘,轴伸向下。

电机机座的选择 表2-1机座带底脚、端盖无凸缘Y系列电动机的安装及外型尺寸(mm)

第3章 传动比及其相关参数计算 传动比及其相关参数的分配 根据设计要求,电动机型号为Y100L2-4,功率P=3kw ,转速n=1420r/min 。输出端转速为n=300r/min 。 总传动比: 73.4300 14401 === n n i ; (3-1) 分配传动比:取3=D i ; 齿轮减速器: 58.13 73 .4=== D L i i i ; (3-2) 高速传动比: 5.158.14.14.112=?==L i i ; (3-3) 低速传动比: 05.15 .158 .11223=== i i i L 。 (3-2) 运动参数计算 3.2.1 各轴转速 电机输出轴: min /1420r n n D == 轴I : min /33.4733 1420 1r i n n D === (3-4) 轴II : min /6.3155 .133.4731212r i n n === (3-4) 轴III :

NGW型行星齿轮减速器——行星轮的设计 (1).

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,

NGW行星齿轮减速器轴的设计

目录 第一章绪论 (2) 1.1 行星齿轮传动的特点 (2) 1.2 本文的主要内容 (3) 第二章NGW行星齿轮减速器结构设计 (3) 2.1 设计技术参数 (3) 2.2 机构简图确定 (3) 2.3 齿形与精度 (4) 2.4 齿轮材料及其性能 (4) 第三章齿轮的优化设计 (4) 3.1 齿轮的设计 (4) 3.11配齿数 (4) 3.12初步计算齿轮主要参数 (5) 3.13几何尺寸计算 (6) 3.2 重合度计算 (7) 3.2 齿轮啮合效率计算 (7) 3.4 疲劳强度校核 (8) 3.41外啮合 (8) 3.42内啮合 (13) 第四章其他零件的设计 (14) 4.1 轴承的设计 (14) 4.2 行星架的设计 (15) 第五章输入轴的优化设计 (15) 5.1 装配方案的选择 (15) 5.2 尺寸设计 (16) 5.21初步确定轴的最小直径 (16) 5.22根据轴向定位要求确定轴的各段直径和长度 (17) 5.23轴上零件轴向定位 (17) 5.24确定轴上圆角和倒角尺寸 (18) 5.3 输入轴的受力分析 (18) 5.31求输入轴上的功率P、转速n和转矩T (18) 5.32求作用在太阳轮上的力 (18) 5.33求轴上的载荷 (19) 5.4按弯扭合成应力校核轴的强度 (21) 5.5精确校核轴的疲劳强度 (22) 5.6 按静强度条件进行校核 (28) 第六章Solidworks出图 (30) 参考文献 (34)

第一章绪论 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。 1.1 行星齿轮传动的特点 行星齿轮传动与其他形式的齿轮传动相比有如下几个特点: (1)体积小、重量轻、结构紧凑、传递功率大、承载能力高,这个特点是由行星齿轮传动的结构等内在因素决定的。 (2)传动比大只要适当的选择行星传动的类型及配齿方案,就可以利用很少的几个齿轮而得到很大的传动比。在不作为动力传动而主要用以传递运动的行星机构中,其传动比可达到几千。此外,行星齿轮传动由于它的三个基本构件都可以传动,故可以实现运动的合成与分解,以及有级和无级变速传动等复杂的运动。 (3)传动效率高由于行星齿轮传动采用了对称的分流传动结构,即它具有数个均匀分布的行星齿轮,使作用于中心轮和转臂轴承中的反作用力相互平衡,有利于提高传动效率。在传动类型选择恰当、结构布置合理的情况下,其效率可达0.97~0.99。 (4)运动平稳、抗冲击和振动的能力较强 由于采用数个相同的行星轮,均匀分布于中心轮周围,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,抗冲击和振动的能力较强,工作较可靠。 在具有上述特点和优越性的同时,行星齿轮传动也存在一些缺点,如结构形

行星减速器设计

目录 第一章概述 (1) 第二章要求分析 (2) (一)原始数据 (2) (二)系统组成框图 (2) 第三章方案拟定 (4) 第四章传动系统的方案设计 (5) 传动方案的分析与拟定 (5) 1.对传动方案的要求 (5) 2.拟定传动方案 (5) 第五章行星齿轮传动设计 (6) (一)行星齿轮传动比和效率计算 (6) (二)行星齿轮传动的配齿计算 (6) 1.传动比条件 (6) 2.同轴条件 (6) 3.装配条件 (7) 4.邻接条件 (7) (三)行星齿轮传动的几何尺寸和啮合参数计算 (8) (四)行星齿轮传动强度计算及校核 (10) 1、行星齿轮弯曲强度计算及校核 (10) 2、齿轮齿面强度的计算及校核 (11) 3、有关系数和接触疲劳极限 (11) (五)行星齿轮传动的受力分析 (13) (六)行星齿轮传动的均载机构及浮动量 (15) (七)轮间载荷分布均匀的措施 (15) 第六章行星轮架与输出轴间齿轮传动的设计 (17) (一)选择齿轮材料及精度等级 (17) (二)按齿面接触疲劳强度设 (17) (三)按齿根弯曲疲劳强度计算 (18) (四)主要尺寸计算 (18)

(五)验算齿轮的圆周速度v (18) 第七章行星轮系减速器齿轮输入输出轴的设计 (19) (一)减速器输入轴的设计 (19) 1、选择轴的材料,确定许用应力 (19) 2、按扭转强度估算轴径 (19) 3、确定各轴段的直径 (19) 4、确定各轴段的长度 (19) 5、校核轴 (19) (二)行星轮系减速器齿轮输出轴的设计 (21) 1、选择轴的材料,确定许用应力 (21) 2、按扭转强度估算轴径 (21) 3、确定各轴段的直径 (21) 4、确定各轴段的长度 (21) 5、校核轴 (22)

二级斜齿圆柱齿轮减速器装配图、说明书

目录 设计任务书 (2) 第一部分传动装置总体设计 (4) 第二部分 V带设计 (6) 第三部分各齿轮的设计计算 (9) 第四部分轴的设计 (13) 第五部分校核 (19) 第六部分主要尺寸及数据 (21)

设计任务书 一、课程设计题目: 设计带式运输机传动装置(简图如下) 原始数据: 工作条件: 连续单向运转,工作时有轻微振动,使用期限为10年,小批量生产,单班制工作(8小时/天)。运输速度允许误差为% 。 5

二、课程设计内容 1)传动装置的总体设计。 2)传动件及支承的设计计算。 3)减速器装配图及零件工作图。 4)设计计算说明书编写。 每个学生应完成: 1)部件装配图一张(A1)。 2)零件工作图两张(A3) 3)设计说明书一份(6000~8000字)。 本组设计数据: 第三组数据:运输机工作轴转矩T/(N.m) 690 。 运输机带速V/(m/s) 0.8 。 卷筒直径D/mm 320 。 已给方案:外传动机构为V带传动。 减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。

第一部分传动装置总体设计 一、传动方案(已给定) 1)外传动为V带传动。 2)减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。 3)方案简图如下: 二、该方案的优缺点: 该工作机有轻微振动,由于V带有缓冲吸振能力,采用V带传动能减小振动带来的影响,并且该工作机属于小功率、载荷变化不大,可以采用V带这种简单的结构,并且价格便宜,标准化程度高,大幅降低了成本。减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速,这是两级减速器中应用最广泛的一种。齿轮相对于轴承不对称,要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边,以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。原动机部分为Y系列三相交流异步 总体来讲,该传动方案满足工作机的性能要求,适应工作条件、工作

一级直齿减速器装配图画图步骤详解

一级直齿减速器装配图画图步骤详解 (参考图:P198、p25、p15) 第一步首先估算箱体结构的大概尺寸,(箱体长>大齿轮分度圆直径+小齿轮分度圆直径;箱体宽>输出轴全长),然后考虑采用图纸的幅面和绘制的比例,规划画图的布局空间。 第二步根据前期绘制的零件图尺寸,先在图纸区域合适位置放置输入轴,输出轴和大、小齿轮的位置,两齿轮须在分度圆处啮合。

第三步,根据轴的结构设计,画与各自轴相配合的轴承。

第四步,绘制机体内壁线,外壁线,轴承座外端面线 机体内壁线距离小齿轮的端面距离为△2≥δ,根据计算取△2=8mm,(计算见设计说明书);大齿轮齿顶圆与箱体内壁距离为△1≥1.2δ,取△1=9.6mm, 外壁线距离内壁线距离等于壁厚δ=8mm, 轴承座外端面线距离箱体内壁的距离l2=δ+C1+C2+(8~12)mm C1、C2根据轴承端盖连接螺栓直径查表6.2,(8~12)为区分加工面和非加工面的尺寸余量,取8mm, 轴承盖外端面距离轴承座外端面的距离为盖厚e,可查指导书P37 页根据结构设计确定。 凸台的外壁线距离内壁线l1=δ+C1+C2,

第五步,画轴承端盖和密封装置,轴承端盖画法参见P37表5.2,密封装置由于轴承采用油脂润滑,需要设计档油板,结构设计可参见P56图6.24和6.25,也可自由设计结构。轴承透盖与轴颈之间的配合采用毡圈式密封,结构可参考P58图6.29以及P146页附表7.6设计。

第六步,按照各构件的计算尺寸和俯视图的映射关系,向上做出正视图部分。机盖、机座肋厚m1=0.85δ1,m=0.85δ,见表6.1,轴承端盖螺钉直径d3,轴承端盖外径D2,机座、机盖壁厚均可按表6.1计算求得,大齿轮外轮廓半径按P73箱体结构设计要求确定。

(完整word版)行星齿轮减速器设计.docx

1引言 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]。 2设计背景 试为某水泥机械装置设计所需配用的行星齿轮减速器,已知该行星齿轮减速器的要求输入功率为p1740KW,输入转速n11000rpm ,传动比为i p35.5, 允许传动比偏差i P0.1,每天要求工作16 小时,要求寿命为 2 年;且要求该行星齿轮减速器传动结构紧凑,外廓尺寸较小和传动效率高。 3设计计算 3.1 选取行星齿轮减速器的传动类型和传动简图 根据上述设计要求可知,该行星齿轮减速器传递功率高、传动比较大、工作环境 恶劣等特点。故采用双级行星齿轮传动。2X-A 型结构简单,制造方便,适用于任何工况下的大小功率的传动。选用由两个2X-A 型行星齿轮传动串联而成的双级行星齿轮减速器较为合理,名义传动比可分为i p17.1, i p 2 5 进行传动。传动简图如图 1 所示:

图1 3.2配齿计算 根据 2X-A 型行星齿轮传动比i p的值和按其配齿计算公式,可得第一级传动的内齿轮b1 , 行星齿轮c1的齿数。现考虑到该行星齿轮传动的外廓尺寸,故选取第一级中心齿轮a1数为 17 和行星齿轮数为n p 3 。根据内齿轮z b1i p11z a1 z b17.1 1 17103.7103 对内齿轮齿数进行圆整后,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范围内。实际传动比为 i =1+za 1 =7.0588 zb 1 其传动比误差 ip i 7.17.0588 =5℅ i == ip7.1 根据同心条件可求得行星齿轮c1 的齿数为 z c1z b1z a1 2 43 所求得的 ZC1适用于非变位或高度变位的行星齿轮传动。再考虑到其安装条件为: za1zb1 2= C =40整数 第二级传动比i p2为 5,选择中心齿轮数为23 和行星齿轮数目为3,根据内齿轮zb1

二级锥形圆柱齿轮减速器装配图和零件图

工业大学科技学院 课程设计资料 课程名称:机械设计 设计题目:二级锥形圆柱齿轮减速器

目录 第1章选择电动机和计算运动参数 (3) 1.1 电动机的选择 (3) 1.2 计算传动比: (4) 1.3 计算各轴的转速: (4) 1.4 计算各轴的输入功率: (5) 1.5 各轴的输入转矩 (5) 第2章齿轮设计 (5) 2.1 高速锥齿轮传动的设计 (5) 2.2 低速级斜齿轮传动的设计 (13) 第3章设计轴的尺寸并校核。 (19) 3.1 轴材料选择和最小直径估算 (19) 3.2 轴的结构设计 (20) 3.3 轴的校核 (24) 3.3.1 高速轴 (24) 3.3.2 中间轴 (27) 3.3.3 低速轴 (30) 第4章滚动轴承的选择及计算 (34) 4.1.1 输入轴滚动轴承计算 (34) 4.1.2 中间轴滚动轴承计算 (36) 4.1.3 输出轴滚动轴承计算 (37) 第5章键联接的选择及校核计算 (39)

5.1 输入轴键计算 (39) 5.2 中间轴键计算 (39) 5.3 输出轴键计算 (40) 第6章联轴器的选择及校核 (40) 6.1 在轴的计算中已选定联轴器型号。 (40) 6.2 联轴器的校核 (41) 第7章润滑与密封 (41) 第8章设计主要尺寸及数据 (41) 第9章设计小结 (43) 第10章参考文献: (43)

机械设计课程设计任务书 设计题目:带式运输机圆锥—圆柱齿轮减速器 设计容: (1)设计说明书(一份) (2)减速器装配图(1) (3)减速器零件图(不低于3 系统简图: 原始数据:运输带拉力F=2900N,滚筒转速60r/min,滚筒直径D=340mm,使用年限10年 工作条件:连续单向运转,载荷较平稳,两班制。常温下连续工作,空载启动,工作载荷平移,三相交流电源,电压源380v 220v。

一级圆柱齿轮减速器装配图的画法(含装配图)

一、仔细分析,对所画对象做到心中有数 在画装配图之前,要对现有资料进行整理和分析,进一步搞清装配体的用途、性能、结构特点以及各组成部分的相互位置和装配关系,对其它完整形状做到心中有数。 二、确定表达方案 根据装配图的视图选择原则,确定表达方案。 对该减速器其表达方案可考虑为: 主视图应符合其工作位置,重点表达外形,同时对右边螺栓连接及放油螺塞连接采用局部剖视,这样不但表达了这两处的装配连接关系,同时对箱体右边和下边壁厚进行了表达,而且油面高度及大齿轮的浸油情况也一目了然;左边可对销钉连接及油标结构进行局部剖视,表达出这两处的装配连接关系;上边可对透气装置采用局部剖视,表达出各零件的装配连接关系及该结构的工作情况。 俯视图采用沿结合剖切的画法,将内部的装配关系以及零件之间的相互位置清晰地表达出来,同时也表达出齿轮的啮合情况、回油槽的形状以及轴承的润滑情况。 左视图可采用外形图或局部视图,主要表达外形。可以考虑在其上作局部剖视,表达出安装孔的内部结构,以便于标注安装尺寸。 另外,还可用局部视图表达出螺栓台的形状。 建议用A1图幅,1:1比例绘制。 画装配图时应搞清装配体上各个结构及零件的装配关系,下面介绍该减速器的有关结构: 1、两轴系结构由于采用直齿圆柱齿轮,不受轴向力,因此两轴均由滚动轴承支承。轴向位置由端盖确定,而端盖嵌入箱体上对应槽中,两槽对应轴上装有八个零件,如图2-3所示,其尺寸96等于各零件尺寸之和。为了避免积累误差过大,保证装配要求,轴上各装有一个调整环,装配时修磨该环的厚度g使其总间隙达到要求0.1±0.02。因此,几台减速器之间零件不要互换,测绘过程中各组零件切勿放乱。

工程图学课程设计--单级直齿圆柱齿轮减速器

工程图学课程设计--单级直齿圆柱齿轮减速器

工程图学课程设计 单级直齿圆柱齿轮减速器 设计说明书 专业机械设计制造及其自动化 班级 学号 姓名 指导教师 答辩日期 2014.7.3

1.概述 1.1减速器的作用: ①降速同时提高输出扭矩,扭矩输出比例按电机输出乘减速比,但要注意不能超出减速机额定扭矩。②减速同时降低了负载的惯量,惯量的减少为减速比的平方。 1.2减速器的种类: 减速器的种类很多。常用的齿轮及蜗杆减速器按其传动及结构特点,大致可分为三类:齿轮减速器(主要有圆柱齿轮减速器,圆锥齿轮减速器和圆锥-圆柱齿轮减速器三种),蜗杆减速器(主要有圆弧蜗杆减速器,锥蜗杆减速器和蜗杆-齿轮减速器),行星减速器(主要有渐开线行星齿轮减速器和谐波齿轮减速器)。 下图为常见减速箱:

1.3减速器的应用场合: 减速器应用范围相当广泛。其应用从大动力的传输工作,到小负荷,精确的角度传输都可以见到减速机的应用,且在工业应用上,减速机具有减速及增加转矩功能。因此广泛应用在速度与扭矩的转换设备。几乎在各式机械的传动系统中都可以见到它的踪迹,从交通工具的船舶、汽车、机车,建筑用的重型机具,机械工业所用的加工机具及自动化生产设备,到日常生活中常见的家电,钟表等等. 2.单极圆柱齿轮减速器各组成部分分析 2.1 整体描述 本次课程设计的减速器为单极圆柱齿轮减速器,它由36种零件组成,其中标准件12种。它主要由箱体,箱盖,齿轮,轴,端盖等组成。下图所示的爆炸图清晰地表达了各零件之间的装配关系:

图 1减速器爆炸示意图 性能规格尺寸:¢47H7,¢62H7,¢30H7, ¢30,¢20K6 等. 装配尺寸:¢47H7/h9,¢62H7/h9,¢30k6, ¢30H7/h9,¢20 k6 等. 外型尺寸:230,172,80,212 等 . 安装尺寸:158,16,23 ,74,34 , 70±0.08等. 注意:在减速器装配图的拼装过程中,一定要注

一年级直齿减速器装配图画图步骤详解

一年级直齿减速器装配 图画图步骤详解 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

一级直齿减速器装配图画图步骤详解 (参考图:P198、p25、p15) 第一步首先估算箱体结构的大概尺寸,(箱体长>大齿轮分度圆直径+小齿轮分度圆直径;箱体宽>输出轴全长),然后考虑采用图纸的幅面和绘制的比例,规划画图的布局空间。 第二步根据前期绘制的零件图尺寸,先在图纸区域合适位置放置输入轴,输出轴和大、小齿轮的位置,两齿轮须在分度圆处啮合。 第三步,根据轴的结构设计,画与各自轴相配合的轴承。 第四步,绘制机体内壁线,外壁线,轴承座外端面线 机体内壁线距离小齿轮的端面距离为△2≥δ,根据计算取△ 2=8mm,(计算见设计说明书);大齿轮齿顶圆与箱体内壁距离为△1≥δ,取△1=9.6mm, 外壁线距离内壁线距离等于壁厚δ=8mm, 轴承座外端面线距离箱体内壁的距离l2=δ+C1+C2+(8~12)mm C1、C2根据轴承端盖连接螺栓直径查表,(8~12)为区分加工面和非加工面的尺寸余量,取8mm, 轴承盖外端面距离轴承座外端面的距离为盖厚e,可查指导书P37页根据结构设计确定。 凸台的外壁线距离内壁线l1=δ+C1+C2,

第五步,画轴承端盖和密封装置,轴承端盖画法参见P37表,密封装置由于轴承采用油脂润滑,需要设计档油板,结构设计可参见P56图和,也可自由设计结构。轴承透盖与轴颈之间的配合采用毡圈式密封,结构可参考P58图以及P146页附表设计。 第六步,按照各构件的计算尺寸和俯视图的映射关系,向上做出正视图部分。机盖、机座肋厚m1=δ1,m=δ,见表,轴承端盖螺钉直径d3,轴承端盖外径D2,机座、机盖壁厚均可按表计算求得,大齿轮外轮廓半径按P73箱体结构设计要求确定。 第七步,按照指导书P73凸台结构设计投影方法画出凸台结构,并画出轴承旁连接螺栓(间距100-150mm)和机盖与机座连接螺栓(留出扳手空间),按P74机座底凸缘结构设计机座。按P73绘制小齿轮一端的外轮廓半径,使得外轮廓圆弧超过轴承旁凸台,便于形状的设计。至此,箱体整体外观轮廓设计基本完成。 第八步,补画细部结构,如窥视孔盖板,通气器,油标、油塞、定位销、启盖螺钉、吊环、吊钩,结构尺寸见P133介绍。绘制减速器油沟(p19)结构。 第九步,按投影关系画左视图,标注尺寸,完成整图设计.

proe二级斜齿轮减速器完整装配图

.. 黄山学院 基于Pro/E的课程设计 二级斜齿轮减速器 课题名称:二级斜圆柱齿轮减速器的三维造型 学生学号:21206072043 专业班级:12机械卓越班 学生姓名:谢坤林 学生成绩: 指导教师:刘胜荣 课题工作时间:2012.12.23 至 2013.01.14

目录 1.引言------------------------------------------1 2.上箱体的绘制------------------------------4 3.下箱体的绘制------------------------------12 4.齿轮、齿轮轴的绘制--------------------17 5.轴的绘制------------------------------------29 6.其他零部件的绘制------------------------31 7.总体装配

------------------------------------39 8.设计小结------------------------------------48 1引言: 减速器是应用于原动机和工作机之间的独立传动装置,具有结构紧凑、传动效率较高、传递运动准确可靠、使用维护方便和可成批生产等特点。传统的减速器手工设计通常采用二维工程图表示三维实体的做法,这种做法不仅不能以三维实体模型直观逼真地显现出减速器的结构特征,而且对于一个视图上某一尺寸的修改,不能自动反应在其他对应视图上。 1985年美国PTC公司开始建模软件的研究,1988年V1.0的Pro/ENGINEER 诞生,随后美国通用汽车公司将该技术应用于各种类型的减速器设计与制造中。目前在基于Pro/E的减速器的模型设计、数据分析与生产制造方面美国、德国和日本处于领先地位,美国Alan-Newton公司研制的X-Y式精密减速器和日本住友重工研制的FA型减速器都是目前先进的高精密型齿轮减速器。 Pro/ENGINEER技术可以方便快捷的实现建立基于零件或子装配体的三维模型设计和装配,并且提供了丰富的约束条件完成可以满足的工程实践要求。建立三维模型在装配体环境下可以很好的对零件进行编辑和修改,在生产实际中便捷的把立体图转换为工程图,在生产应用中充分利用Pro/E软件进行几何造型设计,进一步利用数控加工设备进行技术加工,可以显著提高减速器的设计制造精密、设计制造质量、设计制造效率,从而缩短产品更新换代生产的整个周期。而我国在Pro/E的减速器三维模型设计方面还相对比较薄弱,因此,随着经济全球

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