一齿差行星齿轮减速器实体建模与装配设计【全套含有CAD图纸三维建模】
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包含 CAD 图纸和三维建模及说明书,咨询 Q 197216396毕业设计（论文）题目 一齿差行星齿轮减速器 实体建模与装配 应用技术 学院 机械设计制造及其自动化专业 计辅 班学生姓名 学 号 指导教师 系 主 任 二级学院院长 包含 CAD 图纸和三维建模及说明书,咨询 Q 197216396II摘 要 对一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，进行一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：一齿差行星传动；行星齿轮减速器；内齿轮副 包含 CAD 图纸和三维建模及说明书,咨询 Q 197216396IIIAbstract 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 gearIV目 录摘 要 .IIAbstract .III第 1 章 绪论 .11.1 概述 .11.2 一齿差行星减速器的结构型式 .11.2.1 N 型一齿差行星减速器 .11.2.2 NN 型一齿差行星减速器 .3第 2 章 一齿差行星齿轮减速器总体参数的设计 .52.1 课题参数拟定 .52.2 确定电动机的型号 .52.3 传动比分配 .52.4 动力运动参数计算 .6第 3 章 一齿差行星减速器的内齿和外齿轮参数的确定 .73.1 一齿差传动原理 .73.2 齿轮齿差的确定 .73.3 选定齿轮的精度等级和材料 .8第 4 章 轴的设计 .124.1 轴的材料选择 .124.2 轴的机构设计 .124.2.1 输入偏心轴的结构设计 .124.2.2 输出轴的机构设计 .134.3 强度计算 .144.3.1 输入轴上受力分析 .144.3.2 输入轴支反力分析 .154.3.3 轴的强度校核 .16第 5 章 浮动盘式输出机构设计及强度计算 .185.1 机构形式 .185.2 几何尺寸的确定 .185.3 销轴与浮动盘平面的接触应力 .185.4 啮合效率 .185.4.1 一对内啮合齿轮的效率 .185.4.2 行星结构的啮合效率 .195.5 输出机构的效率 .195.5.1 用浮动盘输出机构 .195.5.2 行星机构 .19V5.3 转臂轴承效率 .195.4 总效率 .20第 6 章 部分零件的校核 .216.1 一齿差行星齿轮传动受力分析 .216.1.1 齿轮受力 .216.1.2 输出机构受力 .226.1.3 转臂轴承受力 .226.2 销轴的强度校核计算 .236.3 输入轴的强度校核 .236.4 键的校核计算 .256.4.1 联轴器处键的校核 .266.4.2 偏心套处键的校核 .266.4.3 支座处键的校核 .266.5 轴承的校核计算 .26总结 .32致 谢 .33参考文献 .34 1 2 3 4第 1 章 绪论1.1 概述随着现代工业的高速发展，机械化和自动化水平的不断提高，各工业部门需要大量的减速器，并要求减速器体积小，重量轻，传动比范围大，效率高，承载能力大，运转可靠以及寿命长等。减速器的种类虽然很多，但普通的圆柱齿轮减速器的体积大，结构笨重；普通的蜗轮减速器在大的传动比时，效率较低；摆线针轮行星减速器虽能满足以上提出的要求，但成本较高，需要专用设备制造；而渐开线一齿差行星减速器不但基本上能满足以上提出的要求，并可用通用刀具在插齿机上加工，因而成本较低。能适应特种条件下的工作，在国防，冶金，矿山，化工，纺织，食品，轻工，仪表制造，起重运输以及建筑工程等工业部门中取得广泛的应用。1.2 一齿差行星减速器的结构型式一齿差行星齿轮减速器常用的结构型式有 N 型和 NN 型两种。 51.2.1 N 型一齿差行星减速器N 型一齿差行星减速器按其输出机构的型式不同可分为十字滑块式、浮动式和孔销式三种。现以孔销式为例来简述其组成和原理。图 1-1图 1-2图 1-1 是典型的孔销式 N 型减速器。它主要由偏心轴 1，行星齿轮 2，内齿轮 3，销套 4，销轴 5，转臂轴承 6，输出轴 7 和壳体等组成。图 1-2 为其传动原理简图，传动原理简述如下：当电动机带动偏心轴 1 转 6动时，由于内齿轮 3 与机壳固定不动，迫使行星齿轮 2 绕内齿轮 3 作行星运动（既公转又自转） 。但由于行星齿轮与内齿轮的齿数差很少，所以行星齿轮绕偏心轴中心所作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按传动比 而传递给输出轴 7，从而达到减速的目的。1i图 1-2 的 V 结构为减速器的输出结构，其特点是从结构上保证行星齿轮上的销孔直径比销轴套的外径大两倍偏心距。在运动过程中，销轴套始终与行星齿轮上的销孔壁接触，从而使行星齿轮的自转运动通过轴套传给输出轴，以实现与输入轴方向相反的减速运动。1.2.2 NN 型一齿差行星减速器NN 型一齿差行星减速器按其输出构件的不同，又可分为外齿轮输出和内轮输出二种型式。以下以内齿轮输出为例来简述其组成和原理。图 1-3 7图 1-4如图 1-3 所示，它主要由以下四个部分组成；1.转臂 输入轴 1 上做一个偏心轴颈，以构成转臂。为了达到平衡，在偏心轴颈的两侧装有平衡块 2。2.行星轮 行星齿轮 4 和 7 相联结在一起，安装在偏心轴颈上；为了减少摩擦，在行星齿轮与偏心轴颈间装有两个转臂轴承 3。3.固定的内齿轮 内齿轮 5 与机座 6 联接在一起，固定不动。4.内齿轮输出 内齿轮 8 与输出轴制成一整体，把运动输出。传动原理简图如图 1-4 所示，原理简述如下：当电动机带动偏心轴 1 转动时，由于内齿轮 5 与机壳 6 固定不动，迫使行星齿轮 4 绕内齿轮 5 做行星运动（既公转又自转） 。但由于行星齿轮与内齿轮的齿数差很少，所以行星齿轮绕偏心轴 1 中心所作的运动为反向低速运动。行星轮 7 与输出轴上的内齿轮 8 作行星运动，把运动传出去，达到减速的目的。 8第 2 章 一齿差行星齿轮减速器总体参数的设计2.1 课题参数拟定拟定本课题为设计专用的一齿差行星齿轮减速器设计，主要设计参数：输入功率 5.5KW,输出的转速为 16r/min,工作环境温度 0-45，两班制工作，设计年限为 10 年，每年按照 300 天来计算。要求运用计算机绘制其主要工作零部件平面视图和减速器总装配图。2.2 确定电动机的型号选上述不同转速的电动机进行比较，查机械基础P 499 附录 50 及相关资料得电动机数据和计算出总的传动比，列于下表：电机转速 r/min方案 电机型号 额定功率 kW 同步转速满载转速电机质量 kg参考价格（元） 传动比1 Y132S-4 5.5 1500 1440 38 760 902 Y132M2 -6 5.5 1000 960 63 1022 603 Y160M2-8 5.5 750 720 79 800 45表二为降低电动机重量和价格，由表二选取同步转速为 1500r/min 的 Y 系列电动机，型号为 Y132S-4。查机械基础P 500 附录 51，得到电动机的主要参数以及安装的有关尺寸(mm)，见以下两表：电动机的技术数据电动机型号 额定功率 （ kw） 同步转速（r/min） 满载转速（r/min） 堵 转 转 矩额 定 转 矩 最 大 转 矩额 定 转 矩Y132S-4 5.5 1500 1440 2.2 2.22.3 传动比分配工作机的转速 /140/69(/min)inr总 满取 6 92.4 动力运动参数计算（1） 转速 n 040/mir满I=/=16ni带 满 带(2)功率 P05.()dkw1.09.5.39()kw联 轴 器 轴 承(3)转矩 T0095/5./14=6.7N.m)Pn（13670951986()i联 轴 器 轴 承把上述计算结果列于下表：参数轴名输入功率 （kW） 转速(r/min)输入转矩（ N.m） 传动比 传动效率轴 0（电动机轴） 5.5 1440 36.475轴 1（高速轴） 5.39 16 571.986 90 0.9801 10第 3 章 一齿差行星减速器的内齿和外齿轮参数的确定3.1 一齿差传动原理图 3-1 所示是采用销轴式输出机构的一齿差行星传动简图，它主要由偏心轴、行星轮（两个） 、内齿轮、销套（未画出） 、销轴、转臂轴承（未画出）等组成。属于 K-H-V 型行星传动的一种类型。图 3-1图 3-1 是典型的减速器。它主要由偏心轴，行星齿轮，内齿轮，销套，销轴，转臂轴承，输出轴和壳体等组成。图 1-2 为其传动原理简图，传动原理简述如下：当电动机带动偏心轴 1 转动时，由于内齿轮与机壳固定不动，迫使行星齿轮绕内齿轮作行星运动（既公转又自转） 。但由于行星齿轮与内齿轮的齿数差很少，所以行星齿轮绕偏心轴中心所作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按传动比而传递给输出轴，从而达到减速的目的。i3.2 齿轮齿差的确定一齿差传动一般齿差数为 14，由于传动比 i90，可取齿差数 1。pz当内齿轮 2 固定，转臂 H 主动，构件 V 从动时，可由上式得传动比公式为： 12zi上式中的“”号表示从动件 V 与主动件 H 转向相反。当构件 V 固定，转臂 H 主动，内齿轮从动（即相当于卷筒转动的情况） ，可得出传 11动比公式为： 21zi上式中的“+”号，表示从动件 2 与主动件 H 的转向相同。已知齿数差 1，i90，可得：Pz2 19090 ， 90-189。2z3.3 选定齿轮的精度等级和材料一般选用 7 级精度。内齿轮采用 40Cr，其热处理要求：调质后表面淬火，调质硬度为 250-280HB，齿面接触疲劳极限应力 ，齿轮齿根弯曲疲极限应力 ；外MPaH60lim MPaF50lim齿轮（行星轮）用 20CrMnTi,渗碳淬火，低温回火，表面硬度 ，心部 HR 为6HRC302-388，齿面接触疲劳极限应力 ，齿轮齿根弯曲疲极限应力aH1350lim。MPaF80lim（2）按齿面接触疲劳强度设计齿轮由于本设计中的减速器是软齿面的闭式齿轮传动，齿轮承载能力主要由齿轮接触疲劳强度决定，其设计公式为： 1231.()EHdKTuZd 确定载荷系数 K因为该齿轮传动是软齿面的齿轮，圆周速度也不大，精度也不高，而且齿轮相对轴承是对称布置，根据电动机和载荷的性质查机械设计学基础P 147表 58，得 K 的范围为 1.41.6， 取 K1.5。接触疲劳许用应力limiHNPZS）接触疲劳极限应力由机械设计学基础P 150图 530 中的 MQ 取值线，根据两齿轮的齿面硬度，查得 45 钢的调质处理后的极限应力为=600MPa , =560MPa lim1Hlim2H 12）接触疲劳寿命系数 ZN 应力循环次数公式为 N=60 n jt h 工作寿命每年按 300 天，每天工作 28 小时，故th=(3001028)=48000hN1=60466.798148000=1.344109982.3410= .27610i查机械设计学基础P 151图 531，且允许齿轮表面有一定的点蚀ZN1=1.02 ZN2=1.15) 接触疲劳强度的最小安全系数 SHmin查机械设计学基础P 151表 510，得 SHmin1 ）计算接触疲劳许用应力 。HP将以上各数值代入许用接触应力计算公式得lim11n60.261HNpZMaSli22mn5.4pHP）齿宽系数由于本设计的齿轮传动中的齿轮为对称布置，且为软齿面传动，查机械基础P326表 1412，得到齿宽系数的范围为 0.81.1。取 。1d）计算小齿轮直径 d1由于 ，故应将 代入齿面接触疲劳设计公式，得2pp131.()56.8mEHdZKTud 圆周速度 v11.435/60nvs查机械设计学基础P 145表 57，v 1 和 N2= ，查机械设计学基础P 156图8638.6310534 得，YN1=1，Y N2=1 )弯曲疲劳强度的最小安全系数 SFmin本传动要求一般的可靠性，查机械设计学基础P 151表 510，取 SFmin1.2。）弯曲疲劳许用应力 将以上各参数代入弯曲疲劳许用应力公式得Flim1PNn80=YMPa=15S.2Fli2Pmn74.67a.）齿根弯曲疲劳强度校核311 12.58210=.8Pa=63.4M6FF FPKTYbd 153122 2.58102.45.36FF FPKTYMPabmd 因此，齿轮齿根的抗弯强度是安全的。第 4 章 轴的设计4.1 轴的材料选择轴的毛坯多用轧制的圆钢或锻钢。锻钢内部组织均匀，强度较好，因此，重要的大尺寸的轴，常用锻造毛坯。轴的常用材料机械性能见机械设计表 11.1。本减速器的偏心轴材料选 45 钢调质，齿轮输出轴跟输出内齿轮的材料相同为 40Cr调质。4.2 轴的机构设计轴的结构和形状取决于下面几个因素：1.轴的毛坯种类；2.轴上作用力的大小及其分布情况；3.轴上零件的位置、配合性质及其联接固定的方法；4.轴承的类型、尺寸和位置；5.轴的加工方法、装配方法以及其他特殊要求。可见影响轴的结构与尺寸的因素很多，设计轴时必须针对不同的情况进行具体的分析。但是，不论何种具体条件，轴的结构都应满足：轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置；轴上的零件应便于装拆和调整；轴应具有良好的制造工艺性等。总结一条原则是：便于装拆，定位准确，固定可靠，便于制造，受力合理。对轴的结构进行设计主要是确定轴的结构形状和尺寸。一般在进行结构设计时的已知条件有：机器的装配简图，轴的转速，传递的功率，轴上零件的主要参数和尺寸等。以下为该传动的偏心轴的机构确定过程： 164.2.1 输入偏心轴的结构设计根据轴向定位的要求确定各段直径和长度1. 1 到 2 段利用连轴器接电机，根据 GB/T5O14-2003 选择连轴器，其长度为50mm。2.2 到 3 段，由选择的深沟球轴承 6006，其内径 d=30mm，轴承宽度 B=36mm,同时考虑到一个箱盖的厚度问题，故这段取也取为 50mm,同时在这段末尾开一个退刀槽方面定位和加工。3. 3 到 4 这段主要式考虑到齿轮与箱体壁之间的间隙，同时开一退刀槽方便固定用，根据选用的深沟球轴承 6308，其内径 d=40mm,轴承宽度 B=23mm，所以取这段为33mm，同时为方便定位和加工开一退到槽。4.4 到 5 这段主要用于支撑滚子用，取为 20mm。5 到 6 这段设计和 3 到 4 一样，取其长度为 33mm。5. 6 到 7 之间考虑到安装设计一个台阶，每个宽为 3mm，第 7 到 8 段根据选用的深沟球轴承 NJ204E，其内径 d=20mm,轴承宽度 B=14mm，故取该段为 12mm。同时为方便定位和加工开一退刀槽。以上所开的退刀槽的宽度都取为 2mm。6. 参考机械设计 ，取该轴的倒角为 ，所有倒圆为 r1。452输入偏心轴上零件的轴向定位:连轴器与该轴的轴向定位采用平键连接，由西北工业大学机械原理及机械零件教研室编写的机械设计第八版中表 6-1 查得该平键为14940 174.2.2 输出轴的机构设计根据轴向定位的要求确定各段直径和长度:1. 1 到 3 段用于连接输入轴取其长度为 30mm。1 到 2 为 10mm,2 到 3 为 20mm。2.3 到 4 段，根据选择的圆锥滚子轴承 33112，其内径 d=60mm，轴承宽度为B=30mm,故取其长度为 36mm。3. 4 到 5 这段主要为方便安装，取其长度为 90mm。4. 5 到 6 这段根据选择的圆锥滚子轴承 33111，其内径 d=55mm，轴承宽度为B=30mm,故取其长度为 26mm。4. 第 6 到 8 段为方便轴承定位，设计一个阶梯，且其长度分别为 20mm。第 8 到 9段为输出轴与连轴器相连部分，故取其长度为 80mm6. 参考机械设计 ，取该轴的倒角为 ，所有倒圆为 r1。452输入偏心轴上零件的轴向定位:参考机械设计 ，取该轴的倒角为 ，所有452倒圆为 r1。 连轴器与轴的轴向定位采用平键连接，由西北工业大学机械原理及机械零件教研室编的机械设计第八版表 6-1 查得该平键为 14960。4.3 强度计算轴的材料为 45 钢，经调质处理，由机械工业出版社出版的新版机械设计手册第三卷中的表 19.1-1 查得材料力学性能 s 数据为：650baMP3s127a 184.3.1 输入轴上受力分析轴传递的转矩为280.TNm齿轮的圆周力903.5.17tcFNd齿轮的径向力 2sin8sin4.7230.47o0.corcT N:齿轮的轴向上 2 961.s.17s2xcFNd4.3.2 输入轴支反力分析1 在水平平面的支反力，由 ,得0AM2cBzArBxdRlFl0.1773.4579625.360.crxzAB Nl 为负值说明方向与假设方向相反。由 ,得0M 197230.4(75.36)1495.83AzrBzRFN2 在垂直平面内的支反力，由图可得 1.61.AyBtN3 做弯矩和转矩图1）齿轮的作用力在水平平面的弯矩图 14935.807851.34DzABMRl Nm 0769.22zxdF齿轮的作用力在垂直平面的弯矩图 3615.DyABl由于齿轮作用力在 D 截面做出的最大合成弯矩2228.406.785.93zyMNm2) 做转矩图280.TNm4.3.3 轴的强度校核1）确定危险截面 根据轴的结构尺寸及弯矩图，转矩图，截面 B 处弯矩较大，且有轴承配合引起的引力集中；截面 D 处弯矩最大，且有齿轮配合引起的应力集中，故属于危险截面。现对 D 截面进行强度校核。2）安全系数校核计算 由于该减速器机轴转动，弯矩引起对称循环的应力，弯矩引起的为脉动循环的切应力。弯曲应力幅为： 6875.931052.DaMPaW式中 W抗断面系数，由机械工业出版社出版的新版机械设计手册第三卷中的表 19.3-15 查得 .由于式对称循环弯曲应力，故平均应力 0m根据机械工业出版社出版的新版机械设计手册第三卷中的式（19.3-2） 612711.46.5.098amSK式中 45 钢弯曲对称循环应力时的疲劳极限，由机械工业出版社出版的新版1机械设计手册第三卷中的表 19.1-1 查得 =270MPa;1正应力有效应力集中系数，由机械工业出版社出版的新版机械设计手册第三卷中的表 19.3-6，并根据配合查得 =2.62；K 20表面质量系数，轴经车削加工，按机械工业出版社出版的新版机械设计手册第三卷中的表 19-3-8 查得 =0.92；尺寸系数，由机械工业出版社出版的新版机械设计手册第三卷中的表 19.3-11 查得 =0.81.切应力幅为： 18012.023.75maaaPTMPW式中 W抗断面系数，由机械工业出版社出版的新版机械设计手册第三卷中的表 19.3-15 查得 .由于式对称循环弯曲应力，故平均应力 0m61 6154.70.892.21.0amSK 式中 45 钢扭转疲劳极限，由机械工业出版社出版的新版机械设计手册1第三卷中的表 19.1-1 查得 =155MPa;1切应力有效应力集中系数，由机械工业出版社出版的新版机械设计手册第三卷中的表 19.3-6，并根据配合查得 =1.89；K， 同正应力情况；平均应力折算系数，由机械工业出版社出版的新版机械设计手册第三卷中的表 19.3-13 查得 =0.21.轴 D 截面的安全系数由式（19.3-1）确定221.46701.39.S由机械工业出版社出版的新版机械设计手册第三卷中的表 19.3-5 可知，S=1.31.4，故 SS，该轴 D 截面是安全的。同理可验证输出轴也符合强度要求。 21第 5 章 浮动盘式输出机构设计及强度计算5.1 机构形式 浮动盘滚动轴式和浮动盘滚套式，机械工业出版社出版的第 2 版齿轮试论手册上册图 7.7-26 即为浮动盘滚动轴式，图 7.7-27 即为浮动盘滚套式，前者用于小功率减速器，结构简单，外形尺寸小；后者用于中小功率，这种结构形式可降低盘体重量图 7.7-28 用于较大功率减速器，是一种装配式结构，变于加工，降低盘体重量。次处设计的少齿差行星齿轮减速器属于小功率，故选浮动盘滚动轴式。5.2 几何尺寸的确定因前面所设计的式双偏心传动，故两行星轮中间的浮动盘尺寸为：14(36)1472.85+(sLDam:36)m=15mm22.4290d式中 销轴中心分布圆直径(mm)；s滚子外径（mm） ；偏心距（即齿轮副的中心距） （mm） 。a5.3 销轴与浮动盘平面的接触应力1542.189096.1012cH HPFMPMPbr 5.4 啮合效率5.4.1 一对内啮合齿轮的效率由机械工业出版社出版的新版机械设计手册第三卷中的式（17.279）得59(tant)(tan20.tan48.732).82ccz所以 0.5.7.8cE又由机械工业出版社出版的新版机械设计手册第三卷中的式（17.280）得 6(tant)(tan4.32tan14.97)8.32baabz 22所以 0.583.78baE按内齿轮插齿，外齿轮磨齿时齿廓摩擦系数 ，取 ，由机械0.7.8E0.8E工业出版社出版的新版机械设计手册第三卷中的式（17.278）得 11().()(.3).9596HNcbcbEz5.4.2 行星结构的啮合效率因为 ，由机械工业出版社出版的新版机械设计手册第三卷中的式1bcz（17.276）得 ()(6059).80.93HbcNHVz5.5 输出机构的效率5.5.1 用浮动盘输出机构由机械工业出版社出版的新版机械设计手册第三卷中的式（17.284）得 12HwwaR取摩擦系数 =0.002，中心距 =2.137mm。销轴中心半径 =147、2mm=73.5mm。w wR则 110.9620.3725HwaR5.5.2 行星机构由机械工业出版社出版的新版机械设计手册第三卷中的式（17.281）得()(6059).60.97HbbcWWHVz5.3 转臂轴承效率由机械工业出版社出版的新版机械设计手册第三卷中的式（17.286）得1cosBnBdmz滚动轴承摩擦系数 =0.002， 为轴承内径，33112 轴承 =60，模数 m=3， =1，n nddz20则 230.2610.95743cosB5.4 总效率由机械工业出版社出版的新版机械设计手册第三卷中的式（17.275）得0.938.760.954.8bHVWB 24第 6 章 部分零件的校核一齿差行星齿轮传动主要受力构件有内齿轮、行星轮、输出机构和转臂轴承等。行星轮承受内齿轮、输出机构和转臂轴承的作用力(不计摩擦力)，其反作用力是行星轮对对上述构件的作用力。参看图 9，当行星轮逆时针以 转速回转时，它作用给内齿轮的总sn发向力为 F，而作用给输出机构的合力为： 123Q图 9 行星轮受力分析图 图 10 行星轮受力简图6.1 一齿差行星齿轮传动受力分析6.1.1 齿轮受力输出机构固定，内齿轮输出：齿轮分度圆受力 21.*ctbzTFd表 6 轮齿受力计算公式计算公式项目 代号N 型传动，输出结构固定，内齿轮输出分度圆上1F21.*cbzTFd齿轮 圆周力节圆上t 2.oscct bz 25径向力 F21.sin*cocbzTFd法相力 F 2.sccbz输出转矩（ 1.4134 N）2T2T610， 分别是行星轮和内齿轮的齿数（ 70， 72）czb czb行星轮分度圆直径（ 280）dcd实际啮合角（ 39.9）初选啮合角（ 40）将上述数值代入表格中的式中得出：=5889.17N， =5897.78N， =4931.31N， F=7687.76N。1FtFF6.1.2 输出机构受力行星轮多销轴的作用力随着销轴的位置不同而变化，当 /2 时，Q 为最大即为。行星轮对销轴的最大作用力为：maxQ2max.4*cWbzTQRZ销孔分布圆半径（ 103.2）WR销轴数目（ 10）ZWZ代入数据得出： 3195.67NmaxQ6.1.3 转臂轴承受力一齿差内啮合的转臂轴承装入行星轮与转臂之间。在行星轮上还要考虑输出机构的安排，所以转臂轴承的尺寸受到一定的限制。实践证明，转臂轴承的寿命往往是影响这种传动承载能力的关键。上图 10 为行星轮受力简图。图示，只有左边的销轴与行星轮轴肩有作用力。根据分析，左边各销轴对于行星轮作用力之和的最大值为：= N2max.4()siniWTQRZ6.143013.80sin图 10 中 F 可分解为 和 （行星轮基圆半径 131.56）xyFbcr 26 NxF 620.6cos0.61430cos9.45.17.5bTr tan =4134.8Nyx由力多边形可知，转臂轴承作用于行星轮的力 为：RF22()maxRxiyFQ代入数值得出： 15577.46NR6.2 销轴的强度校核计算由于行星轮与内齿轮齿廓曲率半径很接近，齿轮接触面积较大，接触应力小，因此常不计算齿面接触应力。而且在设计齿轮计算齿轮模数时就是应用弯曲应力计算的，固齿轮的齿面弯曲应力是满足的，在此不必在对齿轮进行校核。现对销轴进行校核。悬臂式销轴的弯曲应力校核公式： max30.1FFPgWKQLd式中： 制造和安装误差对销轴载荷影响系数 。 1.351.5，精度低时取大值，mK反之取小值，在次取 1.35m行星轮对销轴的作用力（上节算得 3195.67N）axQmaxQ销轴直径（ 28）gWdgWd许用弯曲应力（销轴的材料为 20CrMnMo，根据销轴材料查取FP 150200 ）L 的值从下图 11 中取得，约为 50，则：max331.59.6708.260.2FgWKQLMPadF因此销轴的强度是足够的，其尺寸符合要求。6.3 输入轴的强度校核轴在载荷作用下，将产生弯曲或扭转变形。在进行州的强度校核时，应根据轴的具体受载及应力情况采用相应的计算方法，并恰当的选取许用应力。在此，输入轴受到弯矩和扭矩，按弯扭合成强度条件进行计算，其核算公式为： 2211caMTW式中： 轴的计算应力，MPa；ca 27轴所受的弯矩，N；M轴所受的扭矩，N；T轴的抗弯截面系数， ；W3m对称循环变应力时轴的许用弯曲应力。11)做出轴的计算简图（即力学模型）在计算轴所受载荷时，常将轴上的分布载荷简化为集中力，其作用点取为载荷分布段的中点。各支承处所受的反力和应力集中点的反力、转矩都已在图中表示出来了。个支承处与应力集中点之间的距离算得结果在图中也已表明。如图 12。2）做出弯矩图轴所受的载荷是从轴上的偏心套传来的，而偏心套所受的力又是行星轮传递的。行星轮所受的力在 4.1.1 已算出，圆周力为（节圆上）为 =5897.78N，径向力为tF=4931.31N，即为轴所受的力。为了求出各支承处的水平反力 和垂直反力 列出rF NHNVF以下四个个方程：+ =5897.78N1NHF250 100NH+ =4931.31N1V250 100NV联立以上四个方程可得出： 3931.85N， =1965.93N， =3287.54，1HF2NHF1NVF=1643.77N。2NVF弯矩 ， 。19653HMm:6437VMm:总弯矩为 2229593）做出扭矩图传递扭矩 T= 。611.500371.6PT Nmn:扭矩图如图4）校核轴的强度在轴上，偏心套联接处为危险截面（即截面 B）如图所示。对轴的抗弯截面系数的计算公式查课本机械设计 中表 15-4 得出 。由附图可知WW32()dbtd=45，b14，t=5.5，代入数据得出 7611.3 。Nm:在此处的扭转应力为静应力，故取 ，轴的计算应力：0.3 2822221569(0.3791.6)3.7caMTMPaW前已选定轴的材料为 45 钢，调质处理，查课本机械设计中表 15-1 得出。因此 3050 ，取 40mm 44箱体内壁至箱底距离 ： 20mm0h减速器中心高 H： ，取 H185mm。a2409R+2018.5m 箱盖外壁圆弧直径 R： a21 .5箱体内壁至轴承座孔外端面距离 L1：1LC+2 （ 5 0） 8+6 0 33箱体内壁轴向距离 L2： 212Lb+m 0 3两侧轴承座孔外端面间距离 L3： 1L250 2、附件的设计（1）检查孔和盖板查机械基础P440 表 204，取检查孔及其盖板的尺寸为：A115，160，210，260，360,460，取 A115mmA195mm，A275mm，B170mm，B90mmd4 为 M6，数目 n4R10h3A B A1 B1 A2 B2 h R n d L1159095707550 310 4M615（2）通气器选用结构简单的通气螺塞，由机械基础P441 表 205，取检查孔及其盖板的尺寸为（单位：mm）： d D D1 S L l a D1M22 1.532 25.4 22 29 15 4 7（3）油面指示器由机械基础P482 附录 31，取油标的尺寸为：视孔 md20D34md21d32mH16A 形密封圈规格 5.（4）放油螺塞螺塞的材料使用 Q235，用带有细牙螺纹的螺塞拧紧，并在端面接触处增设用耐油橡胶制成的油封圈来保持密封。由机械基础P442 表 206，取放油螺塞的尺寸如下（单位：mm）： 34d D0 L l a D S d1M24 234 31 16 4 25.4 22 26（5）定位销定位销直径 ，两个，分别装在箱体的长对角线上。62d0.81m . 12+1224，取 L25mm。1Lb+（6）起盖螺钉起盖螺钉 10mm，两个，长度 L箱盖凸缘厚度 b1=12mm，取 L15mm ，端部制成小圆柱端，不带螺纹，用 35 钢制造，热处理。（7）起吊装置箱盖上方安装两个吊环螺钉，查机械基础P468 附录 13，取吊环螺钉尺寸如下（单位：mm）：d（D）d1(max)D1（公称） d2(max) h1(max) h d4M8 9.1 20 21.1 7 18 36r1 r(min)l(公称)a(max)b（max）D2（公称min）h2(公称min)4 1 16 2.5 10 13 2.5箱座凸缘的下方铸出吊钩，查机械基础P444 表 207 得，B=C1+C2=18+16=34mmH=0.8B=34*0.8=27.2mmh=0.5H=13.6mmr2 =0.25B=6.8mmb=2 =2*8=16mm 毕业设计（论文）任务书题目 一齿差行星齿轮减速器 实体建模与装配 （任务起止日期 2013 年 12 月 20 日 2014 年 5 月 20 日）应用技术 学院 机械设计制造及其自动化专业 计辅 班学生姓名 学 号 指导教师 系 主 任 二级学院院长 课题内容一齿差行星齿轮减速器实体建模与装配。要求根据给定的部分工程装配视图，分析其减速传动原理、各个零件在减速器中所起的作用以及确定各个零件材料和结构尺寸，完成各个零件的三维实体建模，并进行自底向上的总体装配。课题任务要求1. 根据课题要求，进行运动学计算，确定该传动装置总的传动比、选定输入电动机的型号、功率和转速，计算输出的转速、功率和扭矩；2. 进行各个零件的结构分析，确定所用材料、热处理以及尺寸参数；3. 完成减速器各个零件的三维实体建模和总体装配；4. 输出 6 张主要零件图和一张总体装配图；5. 完成毕业设计说明书一份以及论文综述和外文翻译。主要参考文献（由指导教师选定）1. 濮良贵主编，机械设计，高等教育出版社，20032. 龚桂义主编，机械设计课程设计图册，高等教育出版社，20063. 沈继飞主编，机械设计课程设计课题及指南，高等教育出版社，19904. 云杰漫步多媒体科技 CAX 设计教研室编著，UG NX6.0 中文版基础教程，清华大学出版社，20135. 李长春等编著，UG NX4.0 基础教程，人民邮电出版社，20086. 胡家秀主编，简明机械零件设计实用手册，机械工业出版社 20037. 手册编辑委员会编 现代机械传动手册 机械工业出版社 2002同组设计者注：1、任务书由指导教师填写；2、任务书在第七学期期末下达给学生。学生完成毕业设计（论文）工作进度计划表工 作 进 度 日 程 安 排序号 毕业设计（论文）工作任务 周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 12 13 14 15 16 17 18 19 201 调研、收集资料，完成开题报告、译文和文献综述 2 进行运动分析和运动学计算 3 进行零件的结构分析 4 三维实体建模和装配 5 完成并输出部件装配图和零件工作图 6 编写设计说明书 7 答 辩 注：1、此表由指导教师填写；2、此表每个学生一份，作为毕业设计（论文）检查工作进度之依据；3、进度安排用“”在相应位置画出。毕业设计（论文）阶段工作情况检查表时间 第 一 阶 段 第 二 阶 段 第 三 阶 段内容 组织纪律 完 成 任 务 情 况 组织纪律 完 成 任 务 情 况 组织纪律 完 成 任 务 情 况检查情况教师签字 签字 日期 签字 日期 签字 日期注：1、此表由指导教师认真填写（要求手写） ；2、 “组织纪律”一栏根据学生具体执行情况如实填写；3、 “完成任务情况”一栏按学生是否按进度保质保量完成任务的情况填写；4、对违纪和不能按时完成任务者，指导教师可根据情节轻重对该生提出警告或不能参加答辩的建议。一、 什么是减速器减速器是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将马达的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。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器额定扭矩。2） 减速同時降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。大家可以看一下一般电机都有一个惯量数值。2、减速器的种类一般的减速器有斜齿轮减速器(包括平行轴斜齿轮减速器、蜗轮减速器、锥齿轮减速器等等)、行星齿轮减速器、摆线针轮减速器、蜗轮蜗杆减速器、行星摩擦式机械无级变速机等等。3、常见减速器1） 蜗轮蜗杆减速器的主要特点是具有反向自锁功能，可以有较大的减速比，输入轴和输出轴不在同一轴线上，也不在同一平面上。但是一般体积较大，传动效率不高，精度不高。2） 谐波减速器的谐波传动是利用柔性元件可控的弹性变形来传递运动和动力的，体积不大、精度很高，但缺点是柔轮寿命有限、不耐冲击，刚性与金属件相比较差。输入转速不能太高。3） 行星减速器其优点是结构比较紧凑，回程间隙小、精度较高，使用寿命很长，额定输出扭矩可以做的很大。但价格略贵一、对装配前零件的要求 ：1.滚动轴承用汽油清洗，其他零件用煤油清洗。所有零件和箱体内不许有任何杂质存在。箱体内壁和齿轮（蜗轮）等未加工表面先后涂两次不被机油侵蚀的耐油漆，箱体外表面先后涂底漆和颜色油漆（按主机要求配色） 。 2.零件配合面洗净后涂以润滑油二、安装和调整的要求 1.滚动轴承的安装滚动轴承安装时轴承内圈应紧贴轴肩，要求缝隙不得通过 0.05mm 厚的塞尺。 2.轴承轴向游隙对游隙不可调整的轴承（如深沟球轴承） ，其轴向游隙为 0.250.4mm；对游隙可调整的轴承轴向游隙数值见表。点击查看圆锥滚子轴承轴向游隙；角接触球轴承轴向游隙3.齿轮（蜗轮）啮合的齿侧间隙可用塞尺或压铅法。即将铅丝放在齿槽上，然后转动齿轮而压扁铅丝，测量两齿侧被压扁铅丝厚度之和即为齿侧的大小。4.齿面接触斑点圆柱齿轮齿面接触斑点 2-10-4；圆锥齿轮齿面接触斑点2-11-4；蜗杆传动接触斑点 2-12-4 三、密封要求1.箱体剖分面之间不允许填任何垫片，但可以涂密封胶或水玻璃以保证密封；2.装配时，在拧紧箱体螺栓前，应使用 0.05mm 的塞尺检查箱盖和箱座结合面之间的密封性；3.轴伸密封处应涂以润滑脂。各密封装置应严格按要求安装四、润滑要求1.合理确定润滑油和润滑脂类型和牌号2.轴承脂润滑时，润滑脂的填充量一般为可加脂空间的 1/22/3。3.润滑油应定期更换，新减速器第一次使用时，运转 714 天后换油，以后可以根据情况每隔 36 个月换一次油。五、试验要求1.空载运转：在额定转速下正、反运转 12 小时；2.负荷试验：在额定转速、额定负荷下运转，至油温平衡为止。对齿轮减速器，要求油池温升不超过 35oC,轴承温升不超过 40oC；对蜗杆减速器，要求油池温升不超过 60oC,轴承温升不超过 50oC；3.全部试验过程中，要求运转平稳，噪声小，联接固定处不松动，各密封、结合处不 六、包装和运输要求1.外伸轴及其附件应涂油包装； 2.搬运、起吊时不得使用吊环螺钉及吊耳以上技术要求不一定全部列出，有时还需另增项目，主要由设计的具体要求而定。七、技术要求1.装配前，所有零件用煤油清洗，滚动轴承用汽油清洗，不许有任何杂物存在。内壁涂上不被机油腐蚀的涂料两次；2.啮合侧隙用铅丝检验不小于 0.16mm，铅丝不得大于最小侧隙的 4 倍；3.用涂色法检验斑点。按齿高接触点不小于 40%；按齿长接触斑点不小于 50%。必要时可用研磨或刮后研磨以便改善接触情况；4.应调整轴承轴向间隙：40 为 0.05-0.1mm,55 为 0.08-0.15mm;5.检验减速器剖分面、各接触面及密封处，均不许漏油。剖分面允许涂以密封油漆或水玻璃，不允许使用任何填料；6.机座内装 N100 润滑油至规定高度。八、下面我介绍我国减速器的发展现状（一） 、国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。另外，材料品质和工艺水平上还有许多弱点，特别是大型的减速器问题更突出，使用寿命不长。国内使用的大型减速器（500kw 以上） ，多从国外（如丹麦、德国等）进口。60 年代开始生产的少齿差传动、摆线针轮传动、谐波传动等减速器具有传动比大，体积小、机械效率高等优点?。但受其传动的理论的限制，不能传递过大的功率，功率一般都要小于 40kw。由于在传动的理论上、工艺水平和材料品质方面没有突破，因此，没能从根本上解决传递功率大、传动比大、体积小、重量轻、机械效率高等这些基本要求。90 年代初期，国内出现的三环（齿轮）减速器，是一种外平动齿轮传动的减速器，它可实现较大的传动比，传递载荷的能力也大。它的体积和重量都比定轴齿轮减速器轻，结构简单，效率亦高。由于该减速器的三轴平行结构，故使功率/体积（或重量）比值仍小。且其输入轴与输出轴不在同一轴线上，这在使用上有许多不便。北京理工大学研制成功的内平动齿轮减速器不仅具有三环减速器的优点外，还有着大的功率/重量（或体积）比值，以及输入轴和输出轴在同一轴线上的优点，处于国内领先地位。国内有少数高等学校和厂矿企业对平动齿轮传动中的某些原理做些研究工作，发表过一些研究论文，在利用摆线齿轮作平动减速器开展了一些工作。（二） 、平动齿轮减速器工作原理简介,平动齿轮减速器是指一对齿轮传动中，一个齿轮在平动发生器的驱动下作平面平行运动，通过齿廓间的啮合，驱动另一个齿轮作定轴减速转动，实现减速传动的作用。平动发生器可采用平行四边形机构，或正弦机构或十字滑块机构。本成果采用平行四边形机构作为平动发生器。平动发生器可以是虚拟的采用平行四边形机构，也可以是实体的采用平行四边形机构。有实用价值的平动齿轮机构为内啮合齿轮机构，因此又可以分为内齿轮作平动运动和外齿轮作平动运动两种情况。外平动齿轮减速器构，其内齿轮作平动运动，驱动外齿轮并作减速转动输出。该机构亦称三环（齿轮）减速器。由于内齿轮作平动，两曲柄中心设置在内齿轮的齿圈外部，故其尺寸不紧凑，不能解决体积较大的问题。内平动齿轮减速，其外齿轮作平动运动，驱动内齿轮作减速转动输出。由于外齿轮作平动，两曲柄中心能设置在外齿轮的齿圈内部，大大减少了机构整体尺寸。由于内平动齿轮机构传动效率高、体积小、输入输出同轴线，故由广泛的应用前景。（三） 、本项目的技术特点与关键技术1.本项目的技术特点,本新型的内平动齿轮减速器与国内外已有的齿轮减速器相比较，有如下特点：（1）传动比范围大，自 I=10 起，最大可达几千。若制作成大传动比的减速器，则更显示出本减速器的优点。 （2）传递功率范围大：并可与电动机联成一体制造。 （3）结构简单、体积小、重量轻。比现有的齿轮减速器减少 1/3 左右。 （4）机械效率高。啮合效率大于 95%，整机效率在85%以上，且减速器的效率将不随传动比的增大而降低，这是别的许多减速器所不及的。 （ 5）本减速器的输入轴和输出轴是在同一轴线上。本减速器与其它减速器的性能比较见表 1。因缺少数据，表中所列的各减速器的功率/重量比是最优越的。各类减速器比较 型号 功率（kw） 减速比 质量（kg） QI-450 93 31.5 1820 ZSY-250 95 31.5 540 NGW-92 88.1 31.5 577 SEW(德国) 90 28.61 1300 NP-100? 100 30 400 注：NP-100 为内平动齿轮减速器，SEW 减速器的质量含电机。2.本项目的关键技术。由图 2 可知，内平动齿轮减速器是由内齿轮 Z2、外齿轮 Z1 和平行四边形机构组合而成的。它的传动原理是：电机输入旋转运动，外齿轮作平行移动，其圆心的运动轨迹是一个圆，与之啮合的内齿轮则作定轴转动。因为外齿轮作平行移动，所以称谓平动齿轮机构。齿轮的平行移动需要有辅助机构帮助实现的，可采用（612 副）销轴、滚子作为虚拟辅助平动机构，也可以采用偏心轴作为实体辅助平动机构。内平动齿轮减速器的关键技术和关键工艺是组成平行四边形构件的尺寸计算及其要求的加工精度、轮齿主要参数的选择。这些因数都将影响传动的能力和传动的质量。总的说，组成本减速器的各零部件都要求有较高的精度，它们将决定着减速器的整体传动质量。3.本项目的概况本项目已获得中国实用新型专利，专利号：ZL95227767.0。本项目自 1995 年试制出第一台样机（功率 2.5kW，传动比I=32）后，陆续与一些厂矿合作，设计了下面几种不同功率、不同传动比的减速器。 （1）电动推拉门用减速器，功率 550W，传动比 I=26，与电机连成一体。（2）搅拌机用减速器，功率 370W，传动比 I=17。 （3）某军品用的两种减速器，一种功率 370W，传动比 I=23.5；另一种功率 370W，传动比 I=103 的二级传动减速器。 （4）钢厂大包回转台减速器，功率 7.5kw，传动比 I=64。 （5）钢厂辊道减速器，功率 7.5kw，传动 I=11。在本专利的基础上，已研制出一种新型超大型减速器，功率可达 1000kw，目前正在研制超小型（外型尺寸为毫米级）的微型减速器。 Mineral product monorail reduction gear synopsisFirst:what is reducerReducer is a dynamic communication agencies, the use of gear speed converters, motor rotational speed reducer to the Rotary to be few, and have greater torque institutions. The reducer role 1) velocity at the same time increase the output torque, torque output ratio by motor output by slowdown, but the attention should be paid to exceed the rated torque reducer. 2) the speed at the same time reduce the inertia load, the inertia of deceleration than reduced to the square. We can look at the General Motors has a value of inertia. The type of reducer General helical gear reducer has reducer (including parallel shaft helical gear reducer, a worm reducer, bevel gear reducer, etc.), planetary gear reducer, Cycloid reducer, a worm reducer, a planetary friction CVT mechanical machines. Common reducer 1) worm reducer is the main characteristics of a reverse self-locking function, can be larger than a slowdown, input shaft and output shaft axis is not the same, nor in the same plane. But generally larger, transmission efficiency is not high, the accuracy is not high. 2) Harmonic Harmonic Drive reducer is controllable using flexible components to transfer elastic deformation and dynamic movement, not volume, high precision, but the disadvantage is that flexible wheel limited life, impatient shocks, rigidity and pieces of metal relatively poor. Not too high speed input. 3) planetary reducer its comparative advantage is compact structure, the return gap small, high precision, and have a long life span rated output torque can be done great. However, a price slightly expensive, the requirements of parts before assembly 1. Rolling cleaning with gasoline, kerosene other parts cleaning. All parts and Xiangbenna not allowed to have any impurities exist. Gear box and the inner wall (Worm), unprocessed surface has not been coated twice erosion-resistant oil paint, box has the outer surface coated primer and paint color (color requested by host). 2. Parts coated with a face wash after lubricants Second, the requirements of installation and adjustment 1. Rolling installation Rolling bearing inner ring should be installed at the shaft shoulder close to gap must not pass 0.05 mm thick Cypriot feet. 2. Bearing axial clearance of the clearance can not be adjusted bearings (such as deep groove ball bearings), axial clearance of 0.25 to 0.4 mm; the clearance adjustable bearing axial clearance numerical table. Click Tapered Roller Bearings axial clearance; angular contact ball bearing axial clearance 3. Gear (Worm) meshing tooth space available Cypriot side foot of lead or pressure. Will be lead wire on the alveolar, and then turning gear and squash lead wire, measuring two teeth side was crushed lead wire thickness and the size of which is adjacent teeth. 4. Tooth contact dot cylinder gear tooth contact Dot 2-10-4; bevel gear tooth contact Dot 2-11-4; Gearing contact Dot 2-12-4 Third, seal requirements 1. Box partition between the surface does not allow any pads filled, but can be coated or water glass sealant to ensure that the seal; 2. Assembly, the bolt tightening box, before using 0.05 mm Cypriot-foot inspection Covers Block with me and between the sealing surface; 3. Shaft seal should stretch to smear grease. The seal should be installed in strict accordance with the requirements Forth, lubrication requirements 1. Rationally determine the types of lubricants and greases and grades 2. Bearing lubrication fat, grease filled in the general Fatliquor space can be 1 / 2 to 2 / 3. 3. Lubricants should be regularly replaced, the new reducer used for the first time, the operation of oil-7 14 days, according to the situation can be after every 3 to 6 months for first oil. Fifth, the test requirements 1. Empty operation: at rated speed is, anti-running 1 to 2 hours; 2. Load test: at rated speed, rated load operation, the oil temperature balance to date. On the gear reducer, requested the pool temperature is not more than 35 oC, bearing temperature rise no more than 40 oC; the worm reducer, requested the pool temperature not more than 60 oC, bearing temperature of not more than 50 oC; 3. Entire testing process for the smooth operation, noise, not loosening the fixed link, sealed, not with the Sixth, packaging and transportation requirements 1. Protruding shaft and its annex should Oiler packaging; 2. Handling, lifting may not use screw rings and lug all of the above technical requirements are not necessarily listed, and sometimes also by other projects, mainly by the specific design requirements. Seventh. Technical requirements 1. Assembly, all parts cleaning with kerosene, gasoline Rolling cleansing, while the existence of any debris. Oil is not painted wall corrosion coatings twice; 2. Backlash with lead wire mesh test of not less than 0.16 mm, lead wire Backlash may not exceed the smallest of the four times; 3. Used Tu-color dot test. Tooth high point of contact by not less than 40% of contact spots on teeth not less than 50 per cent. Can be used when necessary, grinding or scraping after grinding to improve contacts; 4. Bearing axial clearance should be adjusted: 40 0.05 - 0.1 mm, 55 0.08 - 0.15 mm; 5. Test reducer subdivision surface, the contact surface and seal, oil spills are not allowed. Split-Tu allowed to paint or water glass seal and allow the use of any filler; 6. Engine lubricants to the contents N100 provisions height;Below I introduce our country reduction gear the development present situationFirst, the domestic reduction gear many by the gear drive, the worm drive primarily, but has the power and the load ratio generally is small, or velocity ratio great and mechanical efficiency excessively low question.Moreover, in the material quality and the technological level also has many weakness, the large-scale reduction gear question is specially more prominent, the service life is not long.The domestic use large-scale reduction gear (above 500kw), many from overseas (for example Denmark, Germany and so on) imports The 60s start few tooth reduction gears and so on difference transmission, cycloid pin gear transmission, overtone transmission which produces has the velocity ratio to be big, volume small, mechanical efficiency higher merit? .But its transmission theory limit, cannot transmit the oversized power, the power all must be smaller than generally 40kw. Because in the transmission theoretically, the technological level and the material quality aspect has not broken through, therefore, has not been able fundamentally to solve the transmission power in a big way, the velocity ratio big, the volume small, the weight light, mechanical efficiency higher these requests basically.The 90s initial period, the home appears three links (gear) the reduction gear, is one kind of outside stable motion gear drive reduction gear, it may realize the great velocity ratio, transmission load ability is also big. Its volume and the weight are all lighter than the dead axle speed reducer gear, the structure is simple, the efficiency is also high.Because this reduction gear three axle parallel structure, therefore caused the power/volume (or weight) the ratio is still small.Also its input axis and the output shaft on the identical spool thread, this do not have in the use many inconveniently. Not only Beijing Institute of Technology develops in successful stable motion speed reducer gear to have outside three link reduction gear merit, but also has the big power/weight (or volume) the ratio, as well as the input axis and the output shaft on identical spool thread merit, is at the domestic leading position.The home has the minority college and the factory and mining enterprise does the research work to in stable motion gear drive certain principles, has published some research paper, in has done some work using the cycloidal tooth crop rotation stable motion reduction gear.Second, the stable motion speed reducer gear principle of work synopsis, the stable motion speed reducer gear is refers to in a counter gear transmission, a gear in the stable motion generator actuation mean plane parallel motion, meshing through tooth profile between, actuates another tooth crop rotation dead axle to decelerate the rotation, the realization reduction gear function.The stable motion generator may use the parallelogram organization, either sine organization or cross slide organization.This achievement uses the parallelogram organization to take the stable motion generator. The stable motion generator may be the hypothesized use parallelogram organization, also may be the entity use parallelogram organization.Has the practical value stable motion gear mechanism for in counter gear organization, therefore may divide into the internal tooth crop rotation stable motion movement and the external tooth crop rotation stable motion movement two kind of situations.Outside the stable motion gear reduction organization, its internal tooth crop rotation stable motion movement, actuates the external gear and makes the deceleration rotation output.This organization also calls three links (gear) the reduction gear. As a result of the internal tooth crop rotation stable motion, two crank centers establish outside the annular gear tooth ring, therefore its size is not compact, cannot solve the volume major problem.? In stable motion gear reduction, its external tooth crop rotation stable motion movement, actuation internal tooth crop rotation deceleration rotation output.As a result of the external tooth crop rotation stable motion, two crank centers can establish in the external gear tooth ring, reduced the organization overall size greatly. Because in stable motion gear mechanism transmission efficiency high, volume small, input output coaxial line, therefore by widespread application prospect.Third, this project technical characteristic and key technologies? 1. this project technical characteristics, in this new stable motion speed reducer gear and domestic and foreign had the speed reducer gear compares, has the following characteristic: (1) velocity ratio scope is big, gets up from I=10, may reach most greatly several thousand.If manufactures the great velocity ratio the reduction gear, then demonstrates this reduction gear the merit.(2) transmission power scope is big: And may connect a body manufacture with the electric motor. (3) structure simple, the volume small, the weight is light.Reduces about 1/3 compared to the existing speed reducer gear.(4) mechanical efficiency is high.95 (5) this reduction gear input axis and the output shaft are on the identical spool thread.This reduction gear see Table 1 with other reduction gear performance comparison. Because lacks the data, various reduction gears power/load ratio which in the table arranges in order is most superior.? Table 1? Each kind of reduction gear comparison model power (kw) reduction gear ratio quality (kg) QI-450? 93 31.5 1820 ZSY-250? 95 31.5 540 NGW-92 88.1 31.5 577 SEW (Germany)? 90 28.61 1300 NP-100? 100 30 400 Note: NP-100 is in the stable motion speed reducer gear, the SEW reduction gear quality contains the electrical machinery.2. this project key technologies? May know by Figure 2, in “stable motion speed reducer gear is by annular gear Z2, external gear Z1 and the parallelogram organization combination becomes.Its transmission principle is: The electrical machinery input rotary motion, the external tooth crop rotation parallel migration, its center of circle path is a circle, makes the dead axle rotation with it meshing annular gear. Because external tooth crop rotation parallel migration, therefore name stable motion gear mechanism.The gear parallel migration needs to have the auxiliary body help realization, may use (612) to sell the axis, the roller takes the
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