行星齿轮减速器设计毕业论文

行星齿轮减速器设计

毕业论文

目 录

摘 要 ..................................... 错误！未定义书签。 Abstract ..................................... 错误！未定义书签。 1、前 言 ...................................................... 2 1.1研究行星齿轮减速器的目的、意义 ........................... 2 1.2国内外行星齿轮减速器发展概况 ............................. 3 2、行星齿轮减速器方案确定 ...................................... 4 2.1设计背景 ................................................ 4 2.2行星齿轮减速器的传动型式 ................................. 4 2.3传动简图 ................................................ 5 3、行星齿轮传动尺寸设计 ........................................ 5 3.1传动比分配 .............................................. 5 3.2配齿计算 ................................................ 6 3.3齿轮主要参数计算 ......................................... 7 3.4装配条件验算 ............................................ 12 3.5传动效率的计算 .......................................... 13 4、齿轮传动强度的校核 ......................................... 14 4.1高速级齿轮啮合疲劳强度校核计算 .......................... 14 4.1.1外啮合齿轮副中接触强度的校核 ....................... 14 4.1.2外啮合齿轮副中弯曲强度的校核 ....................... 17 4.1.3高速级齿轮内啮合接触强度的校核 ..................... 18 4.2低速级齿轮啮合疲劳强度的校核 ............................ 19 4.2.1低速级外啮合接触疲劳强度校核 ....................... 19 4.2.2低速级外啮合齿根弯曲疲劳强度的校核 ................. 21 4.2.3低速级内啮合齿轮副中接触强度的校核 ................. 22

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5、主要构件的结构设计与计算 ................................... 23 5.1轴的设计 ............................................... 24 5.1.1输入轴............................................. 24 5.1.2输出轴............................................. 25 5.1.3行星轴............................................. 26 5.2齿轮的设计 ............................................. 27 5.2.1太阳轮设计 ......................................... 27 5.2.2行星轮设计 ......................................... 28 5.2.3内齿轮............................................. 30 5.3行星架设计 ............................................. 31 5.4齿轮联轴器设计 .......................................... 34 5.4.1齿轮联轴器的几何计算 ............................... 35 5.4.2齿轮联轴器的强度计算 ............................... 35 6、三维建模 .................................................. 36 6.1行星齿轮减速器装配图 .................................... 36 6.2行星齿轮减速器爆炸图 .................................... 37 总 结 ...................................................... 38 参考文献 ..................................................... 39 致 谢 ....................................................... 40

1、前 言

1.1研究行星齿轮减速器的目的、意义

本次通过对行星齿轮减速器设计，利用绘图软Pro/ENGINEER5.0对其相关结构进行建模，便于分析，熟练使用三维软件，不但培养我们把所学相关的专业知识综合利用的能力，而且加深对行星齿轮减速速器的工作原理与结构的认知，是一次很好的将理论与实践相结合的锻炼机会。

对于我自身来说，可以深入学习绘图软件，提高自学能力；大的方面则是为机械齿轮传动作出轻微贡献，行星齿轮传动可用于减速、

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增速和变速传动，运动的合成和分解，以及在特殊的应用中，这些作用对于现代机械传动发展有着十分重要的意义，但这里，我只关注行星齿轮传动作为减速传动的部分。 1.2国内外行星齿轮减速器发展概况 国外发展:

国外行星齿轮减速器应用非常普遍，发展非常迅速，其制造公司有NEWSTART纽氏达特、德国DEMAG、英国ALLEN齿轮公司、瑞士马格MAAG、日本三菱造船公司，以上公司主要体现在高速大功率传动方面；而法国雪特龙（Citroen）、德国法伦达（Flender）公司、日本宇都兴产公司则注重的是低速重载方面。英国ALLEN齿轮公司生产了一台功率为25740KW的压缩机用行星减速器，瑞士马格MAAG生产了一台功率为11030KW的船用行星减速器，日本三菱造船公司制造出了功率为8830KW的船用行星减速器；承载重量一般在50-125t左右。 国内发展:

我国的行星齿轮减速器生产地主要集中北京、江苏、洛阳、成都，而山东的淄博市博山楷钧源机械厂主要生产的行星齿轮减速器类型有NGW-L型、NGW-S型、NGW系列等其他类型。总的来说，这行业还是有了很大的提高，体现在起重运输、轻工化工、工程机械等设备上。在1975年，制定了三个系列的NGW型行星减速器系列；在1984年，颁布了NGW-L、NGW-S、NGW-Z系列的标准，全国拥有齿轮制造企业600多家，减速器制造企业400家，这就为我国的机械行业作出了重大贡献。

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2、行星齿轮减速器方案确定

2.1设计背景

试为一卷筒直径为3.5m的卷扬机设计行星齿轮减速器，高速轴通过弹性联轴器与电动机直接联接，已知电动机功率P=850kw，转速n

入

=950r/min，减速器输出轴转速n

出

=43r/min，最大输出转矩为

Tmax=390×103N·m，预期寿命10年。 2.2行星齿轮减速器的传动型式

根据上述设计要求可知，此行星齿轮减速器应具有传动效率高，体积小，重量轻，传动比范围大等特点，所以我们采用双级行星齿轮

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传动。而双级NGW型符合上述要求，所以选用由两个行星齿轮串联而成的双级行星齿轮减速器较为合理。 2.3传动简图

b2 b1 c2 c1 H2 H1 a2 a1 输出端 输入端

图2.1行星齿轮减速器传动简图

3、行星齿轮传动尺寸设计

3.1传动比分配

由功率P=850kw,则算出总传动比i=

n入950==22.09，用角标Ⅰn出43表示高速级参数，Ⅱ表示低速级参数。设高速级与低速级外啮合齿轮dbⅡ材料、齿面硬度相同，则σHlimⅠ=σHlimⅡ，取nwⅠ=nwⅡ，zwⅠ=zwⅡ，B=d bⅠ

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