行星齒輪減速器-課程設(shè)計計算說明書

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　設(shè)計任務(wù)書：2</b></p><p><b>　　設(shè)計內(nèi)容：3</b></p><p>　　一、評述傳動方案3</p><p>　　二、電動機(jī)的選擇及動力參數(shù)計算4</p>&l

2、t;p>　　三、傳動零件的校核計算6</p><p>　　一）外嚙合齒輪傳動6</p><p>　　二）內(nèi)嚙合齒輪傳動9</p><p>　　四、軸的設(shè)計11</p><p>　　一）減速器輸入軸Ⅰ11</p><p>　　二）行星輪軸Ⅱ17</p><p>　　三

3、）內(nèi)齒輪軸Ⅲ20</p><p>　　五、鍵連接的選擇和計算23</p><p>　　六、滾動軸承的選擇和計算25</p><p>　　七、聯(lián)軸器的選擇28</p><p>　　八、齒側(cè)間隙28</p><p>　　九、軸Ⅱ加工工藝圖29</p><p>　　十、參考資

4、料30</p><p><b>　　設(shè)計任務(wù)書：</b></p><p><b>　　設(shè)計內(nèi)容：</b></p><p><b>　　評述傳動方案</b></p><p>　　牽引速度為，滾筒直徑，可求出滾筒轉(zhuǎn)速</p><p>　　，由于工作情況為：

5、室外，環(huán)境有灰塵，最高溫度40℃，兩班制，間歇雙向運轉(zhuǎn)，反向空轉(zhuǎn)，斷續(xù)周期工作制（S3），負(fù)荷持續(xù)率FC=56%，載荷有沖擊，故應(yīng)選YZR系列電動機(jī)為原動機(jī)，它的轉(zhuǎn)速約為750~1000r/min，傳動裝置速比應(yīng)為</p><p>　　可選如下圖1-1、1-2兩種方案：</p><p>　　圖1-1方案a采用NW分流式行星齒輪傳動，卷揚機(jī)工作時制動器10制動，此時電動機(jī)1通過聯(lián)軸器2驅(qū)動行

6、星齒輪減速器，行星架上的滾筒5使鋼絲繩7運動，從而牽引重物移動。不需重物移動時，制動器6制動，制動器10松開，這時行星傳動變成定軸傳動，電動機(jī)和二級同軸式減速器空轉(zhuǎn)，不用頻繁地起動和制動電動機(jī)。滾筒用滑動軸承支撐在機(jī)架上。</p><p>　　傳動比：，可滿足傳動要求。</p><p>　　優(yōu)點：外形尺寸?。p速器內(nèi)置），電動機(jī)不用頻繁啟動適合狹窄工況下工作。</p><

7、;p>　　缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工安裝精度高，成本大，不易維修。</p><p>　　圖1-2方案b采用一級帶傳動和一級閉式齒輪傳動，電動機(jī)帶動帶傳動，齒輪傳動，從而帶動滾筒運動。</p><p>　　傳動比：，可滿足傳動要求。</p><p>　　優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，制造維修方便，成本低，帶傳動有緩沖作用。</p><p>　　缺點：外形尺寸

8、大，帶傳動不能適應(yīng)繁重勞動，帶傳動安全性不好。</p><p>　　電動機(jī)的選擇及動力參數(shù)計算</p><p>　　由于工作情況為：室外，環(huán)境有灰塵，最高溫度40℃，兩班制，間歇雙向運轉(zhuǎn)，反向空轉(zhuǎn)，斷續(xù)周期工作制（S3），負(fù)荷持續(xù)率FC=56%，載荷有沖擊，故應(yīng)選YZR系列冶金及起重用三相異步電動機(jī)。</p><p>　　電動機(jī)符合條件下所需功率</p>

9、<p>　　kw 式（1）</p><p>　　kw 式（2）</p><p>　　由（1）（2）得 kw</p><p>　　由電動機(jī)至滾筒的總效率為</p><p>　　式中：、、、分別為聯(lián)軸器、行星齒輪嚙合、滾動軸承和滑動軸承的傳動效率。</p><p>　　

10、取=0.99（彈性聯(lián)軸器），=0.98（折中），=0.99（滾子軸承），=0.98（滑動軸承）。</p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　電動機(jī)所需功率</b></p><p>　　式中：起動制動惡化系數(shù) ；</p><p><b>　　負(fù)荷持續(xù)率 ；<

11、;/b></p><p>　　把等效功率轉(zhuǎn)化為的功率</p><p><b>　　確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　滾筒工作轉(zhuǎn)速為</b></p><p>　　按方案a推薦傳動比 算，則電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為</p><p>　　符合這一范圍的YZR電

12、動機(jī)同步轉(zhuǎn)速有600、750和1000r/min。</p><p>　　據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，查【4】有兩種型號適用的電動機(jī)型號。</p><p>　　因此有兩種方案，如下表2-1（工作制下FC=60%）：</p><p><b>　　表 2-1</b></p><p>　　綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸、質(zhì)量、價格和傳動比，可

13、見方案1較合適。</p><p>　　安裝尺寸如下圖2-2，表2-2：</p><p><b>　　圖 2-2</b></p><p><b>　　表 2-2</b></p><p>　　選擇行星輪系各齒輪齒數(shù)</p><p>　　選行星輪數(shù)目K=3，據(jù)，查【7】P206頁表

14、10-5，的NW型行星傳動的齒數(shù)組合為：</p><p>　　、、、、，滿足齒數(shù)條件要求。</p><p><b>　　各軸轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　?。殡妱訖C(jī)轉(zhuǎn)速）</b></p><p>　?。ㄒ訧軸轉(zhuǎn)速為正向）</p><p><b>　　則。

15、</b></p><p>　　行星齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p><p><b>　　中心輪a：</b></p><p><b>　　內(nèi)齒輪b：</b></p><p><b>　　行星輪c：</b></p><p><b>　　行星輪d

16、：</b></p><p><b>　　小齒輪轉(zhuǎn)矩及圓周力</b></p><p>　　軸I的輸入功率 轉(zhuǎn)矩 </p><p>　　軸I的輸出功率 轉(zhuǎn)矩 </p><p>　　NW行星齒輪傳動（行星輪均勻分布，考慮載荷不均勻分布）</p><p>　　齒輪a與行星輪c齒

17、輪副中齒輪a的輸出轉(zhuǎn)矩 </p><p>　?。↘c為載荷不均勻系數(shù)，取Kc=1.5）</p><p>　　行星輪d與內(nèi)齒輪b嚙合中齒輪d轉(zhuǎn)矩 </p><p><b>　　內(nèi)齒輪b的轉(zhuǎn)矩 </b></p><p>　　動力參數(shù)表如下表2-3</p><p><b>　　表 2-3

18、</b></p><p><b>　　傳動零件的校核計算</b></p><p><b>　　外嚙合齒輪傳動</b></p><p>　　設(shè)計的已知條件和主要參數(shù)</p><p><b>　　內(nèi)嚙合齒輪傳動</b></p><p>　　設(shè)計的

19、已知條件和主要參數(shù)</p><p><b>　　軸的設(shè)計</b></p><p><b>　　減速器輸入軸Ⅰ</b></p><p>　　（尺寸如圖4-1-1）</p><p><b>　　行星輪軸Ⅱ</b></p><p>　　傳遞的轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速，齒輪C

20、輪轂寬，</p><p>　　，齒輪d輪轂寬，軸向尺寸如圖4-2-1</p><p><b>　　內(nèi)齒輪軸Ⅲ</b></p><p><b>　　傳遞的轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　，軸向尺寸如圖4-2-1</p><p><b>　　鍵連接的選擇和計算&

21、lt;/b></p><p>　　滾動軸承的選擇和計算</p><p><b>　　輸入軸軸承</b></p><p>　　1）滾動軸承的工作條件和主要參數(shù)</p><p><b>　　計算簡圖</b></p><p><b>　　3）校核計算</b&g

22、t;</p><p><b>　　行星軸軸承</b></p><p>　　1）滾動軸承的工作條件和主要參數(shù)</p><p><b>　　計算簡圖</b></p><p><b>　　3）校核計算</b></p><p><b>　　輸出軸軸承&

23、lt;/b></p><p>　　1）滾動軸承的工作條件和主要參數(shù)</p><p><b>　　計算簡圖</b></p><p><b>　　3）校核計算</b></p><p><b>　　聯(lián)軸器的選擇</b></p><p>　　據(jù)電動機(jī)軸頸選

24、擇聯(lián)軸器：LX3聯(lián)軸器 GB/T 5014-2003</p><p><b>　　該聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩為</b></p><p>　　輸入軸轉(zhuǎn)矩，強度滿足要求。</p><p><b>　　齒側(cè)間隙</b></p><p>　　選齒輪a與齒輪c嚙合：（齒輪C）</p><p&g

25、t;　　齒輪的齒寬b=12mm，齒輪基準(zhǔn)孔的基本尺寸為，滾動軸承孔的跨距L=69mm，齒輪為鋼制，機(jī)體為鑄鐵。</p><p><b>　　確定齒輪精度等級</b></p><p>　　由齒輪校核中已確定齒輪精度等級為6級，考慮減速器齒輪的運動準(zhǔn)確性精度要求不高和載荷分布均勻性精度一般不低于平穩(wěn)性精度，因此確定齒輪c傳遞運動準(zhǔn)確性、傳動平穩(wěn)性和載荷分布均勻性精度等級均

26、為6級。</p><p>　　確定齒輪必檢偏差項目及其允許值</p><p>　　對傳遞運動準(zhǔn)確性、傳動平穩(wěn)性和載荷分布均勻性精度的必檢參數(shù)分別為、與和。由【6】表10.1查的齒距累積總偏差、單個齒距偏差、齒廓偏差，由表10.2得螺旋線總偏差。</p><p>　　確定齒輪的最小法向側(cè)隙和齒厚上、下偏差</p><p>　?。?）最下法向側(cè)隙

27、的確定</p><p>　　先計算出齒輪中心距a</p><p>　　參考表10.6，a=96.25介于50與100之間，因此，采用插值法得。</p><p>　　（2）齒厚上、下偏差的計算</p><p>　　由【6】表10.1、表10.2查得，。和L=69mm，b=12mm得：</p><p>　　由【6】表10.

28、8查的，則齒厚上偏差為：</p><p>　　由【6】表10.1查得，由【6】表10.7查得</p><p><b>　　因此齒厚公差為</b></p><p>　　最后可得齒厚下偏差為</p><p>　　（3）公法線長度及其上、下偏差</p><p><b>　　卡量齒數(shù) <

29、/b></p><p><b>　　則</b></p><p>　　公法線長度上、下偏差為</p><p>　　按計算結(jié)果，圖樣標(biāo)注為</p><p><b>　　軸Ⅱ加工工藝圖</b></p><p><b>　　參考資料</b></p&g

30、t;<p>　　龔桂義等編 《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書》，高等教育出版社，1990年</p><p>　　龔桂義等編 《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計圖冊》，高等教育出版社。1989年</p><p>　　邱宣懷編 《機(jī)械設(shè)計》，高等教育出版社，1997年</p><p>　　吳宗澤等編 《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊》，高等教育出版社，1999年</p>