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行星滚筒搅拌机减速器的设计【4张CAD图纸】【优秀】

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关键词：: 行星滚筒搅拌机减速器设计 cad图纸

资源描述：

行星滚筒搅拌机减速器的设计

49页 14000字数+说明书+任务书+外文翻译+4张CAD图纸【详情如下】

二级行星齿轮减速器装配图.dwg

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引言………………………………………………………………………………………………...2

　　　1. 项目研究的目的意义……………………………………………………………………………....2

　　　2. 搅拌的任务………………………………………………………………………………………....3

行星齿轮传动设计计算…………………………………………………………………………...4

　　1. 驱动装置工作条件………………………………………………………………………………....4

1.1 电动机规格………………………………………………………………………………………4

1.2 总传动比及输出转速……………………………………………………………………………4

2. 设计方案的确定……………………………………………………………………………………5

3. 齿轮设计计算…………………………………………………………………………………...….5

3.1 第一级行星齿轮传动……………………………………………………………………………5

3.2 第二级行星齿轮传动………………………………………………………………………..…14

3.3 汇总……………………………………………………………………………………………..23

行星轮轴强度计算……………………………………………………………………………….24

第一级行星轮轴的计算…………………………………………………………………………24

第二级行星轮轴的计算……………………………………………………………………..…..24

输出齿轮轴计算……………………………………………………………………………….…25

　　　1. 输出轴弯曲刚度计算…………………………………………………………………………..…25

　　　2. 输出轴扭转刚度计算…………………………………………………………………………..…27

花键强度校核…………………………………………………………………………………….29

太阳轮花键强度计算…………………………………………………………………………….31

输入端太阳轮轴强度校核………………………………………………………………………31

第二级太阳轮花键轴强度校核…………………………………………………………………32

输出级花键强度校核……………………………………………………………………………33

轴承寿命分析…………………………………………………………………………………….36

第一级轴承校核………………………………………………………………………………....36

第二级轴承校核…………………………………………………………………………………37

电动机输入处深沟球轴承校核……………………………………………………………...….38

圆锥滚子轴承校核………………………………………………………………………………39

螺栓预紧力矩及强度计算…………………………………………………………………….…40

第一级螺纹联接强度计算……………………………………………………………………...40

第二级箱体联接强度计算………………………………………………………………………41

润滑与密封…………………………………………………………………………………..…...42

润滑油参数表……………………………………………………………………………………42

润滑脂参数表……………………………………………………………………………………43

装配尺寸链……………………………………………………………………………………….44

总体尺寸链的计算………………………………………………………………………………44

结论……………………………………………………………………………………...…45

滚筒搅拌机减速器的设计

摘要:本文完成对一个滚筒搅拌机两级行星齿轮减速器的结构设计。与国内外已有的减速器相比，此减速器具有更大的传动比，它具有结构紧凑、外观尺寸小和重量轻等优点。

　　论文首先介绍了课题的背景以及齿轮减速器的研究现状和发展趋势然后比较各传动比结构，从而确定了传动的基本类型。论文主题部分是对传动结构的设计计算，通过分配传动比确定齿轮减速器的大致结构之后，对其进行了整体结构的设计计算和校核。

关键词：行星齿轮，变位，传动机构

Abstract

This paper proposes a design configuration of the two-stage planetary reducer settling for some known parameters. Compared with other gear reducers in the word, it has a larger gear ratio. Furthermore, there are other more advantages, such as, compact configuration, small figure, light avoirdupois and so on. The content is as follow.

　　　　Firstly, the paper introduces the context of the task and the extent on research of gear reducers. As well as its development trend. Secondly, the drive red type is decided by comparing all kinds of gear configuration. The significant part is about the calculation of the configuration design. After distributing gear ratios, the rough configuration will be getting. Then, the holistic configuration can be designed and back-checked. Lastly, the paper is summarized, and the needed improvement is indicated.

Key words: planetary gear, modifying profile, driving mechanism

1.项目研究的目的意义

　　　近年来随着我国经济建设及科学技术的迅速增长，基本建设规模的不断扩大，建设队伍不断增加，大城市基础建设、房地产开发业的迅速发展，推动了混泥土生产量的迅速提高，机械设备在建设施工中的地位也日益显著。加强施工队伍的装备，是改善施工条件，提高施工速度、工程质量经济效益的保障。

　　　混凝土生产是改变传统的现场分散搅拌混凝土的生产方式，实现建筑工业化的一项重要改革。混凝土的商品化生产因其生产的高度专业化和集中化等特点大大提高了混凝土工程质量，节约原材料，加快，提高劳动生产率，减轻劳动强度，同时也因其节省施工用地，改善劳动条件，减少环境污染而使人类受益。

　　　由于混凝土机械的工作对象是砂石、水泥等混合料，且用量大，工作环境恶劣。因此现代混凝土施工机械已经在向高技术、高效能、多品种、自动化和智能化的方向发展，以改善工作条件及提高生产率。

　　　搅拌是混凝土生产工艺过程中极重要的一道工序，所以应尽可能的是处在搅拌过程中的拌合料各组分的运动轨迹在相对集中区域内互相交错穿插，在整个拌合料体积中最大限度的生产相互摩擦，并尽可能提高各组分体积参与运动的次数和运动轨迹的交叉频率，为混凝土的拌合实现宏观和微观匀质性创造最有利的条件，因此混凝土施工因向机械化和自动化方向发展。

　　　混凝土搅拌机的设计，是为了满足市场需求，完善产品新的系列，适应建筑施工和实验室工作的要求。它是在封闭的环境中，实现对物料的搅拌和输送，搅拌及输送效果良好，对环境污染少能够改善施工现场施工条件，保障工人身心健康，降低工人施工强度，提高施工效率，减少施工中对环境的破坏。

　　　滚筒式搅拌机具有结构紧凑，传动效率高，噪声低，使用寿命长，运行平稳，工作可靠等优点，并且适合在各种恶劣环境下工作，所以目前国内外广泛应用于社会的个股领域和部门。滚筒式搅拌机又集电动机、减速器和轴承于一体的高效先进的新型输送动力驱动系统。它的工作原理是把电动机的动力通过减速器传递到滚筒。滚筒搅拌机减速器设计的是否合理直接影响到生产率、传输效果等重要指标。所以我将对其减速器进行研究和设计，这也是我设计的主要任务。

2.搅拌的任务

一般认为混凝土搅拌的任务：

1.组分均匀分布，达到宏观及微观上的匀质；

2.破坏水泥粒子团聚现象，使其各颗粒表面被水浸润，促使弥散现象的发展；

3.破坏水泥粒子表面的初始水化物薄膜包裹成，促进水泥颗粒与其他物料颗粒的结合，形成理想的水化生成物；

4.由于物料表面常覆盖上一薄层灰尘及粘土，有碍界面结合层的形成，故应使物料颗粒间多次碰撞和互相摩擦，以减少灰尘薄膜的影响；

5.提高混合料个单元体参与运动的次数和运动轨迹的交叉频率，以加速达到匀质化。　　为了组成最为简单的尺寸链，选用零件为输入轴、第二级太阳轮、第三级太阳轮以及输出轴。它们的公差依次为：0.4mm，0.4mm，0.6mm，0.4mm。相加以后得到总的极限公差为1.8mm，而设计要求为1.0mm，故此处我们在设计时考虑到如果装配精度完全用有关零件的加工精度来保证，则对各零件的加工精度要求十分高，这样会给加工带来困难，甚至无法加工。因此按照加工经济精度来确定零件的精度要求，使之易于加工，而装配时应采用一定的工艺措施来保证装配精度。在此处推荐使用的方法为修配法、调整法、选配法等使之达到装配工艺精度。

　　同理，对与整个变桨减速器，在装配过程中，从经济可行的角度出发，尽量采用修配法、调整法、选配法等，以保证机器性能和重要部位的装配精度要求。　　　通过对行星齿轮的设计过程的熟悉，与传统的减速器的设计有很大的不同，计算方式不一样、安装方式不一样、要求精度不一样等。行星轮系减速器较普通齿轮减速器具有体积小、重量轻、效率高及传递功率范围大等优点。计算两级中主要参数，确定主要零件的各部位的尺寸。通过对每个零件的建模再进行组装。通过对行星齿轮减速器的设计，基本熟悉设计的一般流程。理解行星减速器的工作原理。对于传递转矩要求高的行星齿轮减速器，行星齿轮中应当安装滑动轴承，输入轴应尽量避免采用齿轮轴的形式。行星齿轮的安装较为复杂。在设计中，同时由于本人能力和经验有限，在设计过程中难免会犯很多错误，也可能有许多不切实际的地方，个人觉得设计行星减速器的工艺要求很高，在装配零件图较为复杂。运动仿真主要困难在于行星齿轮与转臂的运动上。我以后会做更多的关于行星齿轮减速器的研究。根据上述计算结果，所设计的减速器各运动参数满足设计要求，各零部件均满足现行设计准则的强度要求。毕业设计是大学生专业知识深化和系统化提高的重要过程，是对学生实践能力、理论联系实际能力和创新精神的综合提高。通过本次滚筒搅拌机减速器的设计，加深了我对专业知识的理解和应用，同时也弥补了以前知识的遗漏，巩固了知识积累，更好的利用所学知识解决实际问题，在老师指导下，自己各方面有了全面提高。使自己对混凝土搅拌机有了完整的了解，同时也使自己对行星齿轮减速器有了更深的理解，对自己帮助很大。

参考文献

　　　1、成大先《机械设计手册》（第三版第一卷）(M)化学工业出版社,2001.4

　　 2、成大先《机械设计手册》（第三版第二卷）(M)化学工业出版社,2001.4

　　 3、成大先《机械设计手册》（第三版第三卷）(M)化学工业出版社,2001.4

　　 4、成大先《机械设计手册》（第三版第五卷）(M)化学工业出版社,2001.4

　　 5、孙恒，陈作模，葛文杰《机械原理》(M)高等教育出版社，2006.5

　　 6、濮良贵，纪明刚《机械设计》（第八版）(M)高等教育出版社，2006.5

　　 7、吴宗泽，罗圣国《机械设计课程设计手册》(M)高等教育出版社，2006.5

　　 8、周良得，朱泗芳《现代工程图学》(M)湖南科学技术出版社，2000.9

　　 9、哈尔滨工业大学理论力学教研室《理论力学（I）》（第7版）(M)高等教育出版社，2009.7

　　 10、刘鸿文，《材料力学I》（第5版）(M)高等教育出版社，2011.5

　　 11、老虎工作室《从零开始AutoCAD 2010》(M) 人民邮电出版社 2011.1

内容简介：: 湘潭大学兴湘学院毕业论文（设计）任务书论文（设计）题目：滚筒搅拌机减速器的设计学号：2010963113 姓名：姜旺专业：机械设计制造及其自动化指导教师：姜胜强系主任：刘柏希一、主要内容及基本要求主要内容：设计滚筒式搅拌机行星齿轮减速器，选择其电动机，确定总传动比和齿数，画出其装备图和零件图基本要求：电机的基本功率为1.1kw，总传动比40-50，输出转数20r/min，允许传动比偏差为0.1，要求每天工作16小时，要求行星齿轮减速器结构紧凑，传动效率高。二、重点研究的问题重点研究滚筒式搅拌机减速器的选择与使用情况，确定好行星齿轮的传动比，画出行星齿轮减速器的总体装备图和零件图。了解行星齿轮是怎么样传动，理解出其工作原理，从而带动搅拌机的运动使其进行搅拌作用，运用于建筑工程，水利工程等工程机械。提高生产效率保障生产质量。三、进度安排序号各阶段完成的内容完成时间1查阅资料、调研1-2周2开题报告、制订设计方案3-4周3实验（设计）5-6周4分析、调试等7-10周5写出初稿11-12周6修改，写出第二稿12-13周7写出正式稿13周8答辩14周四、应收集的资料及主要参考文献 1、成大先机械设计手册（第三版第一卷）（M）化学工业出版社,2001.4 2、成大先机械设计手册（第三版第二卷）（M）化学工业出版社,2001.4 3、成大先机械设计手册（第三版第三卷）（M）化学工业出版社,2001.4 4、成大先机械设计手册（第三版第五卷）（M）化学工业出版社,2001.4 5、孙恒，陈作模，葛文杰机械原理（M）高等教育出版社，2006.5 6濮良贵，纪明刚机械设计（第八版）（M）高等教育出版社，2006.5 7、吴宗泽，罗圣国机械设计课程设计手册（M）高等教育出版社，2006.5 8、周良得，朱泗芳现代工程图学（M）湖南科学技术出版社，2000.9 9、哈尔滨工业大学理论力学教研室理论力学（I）（第7版）（M）高等.2009.7湘潭大学兴湘学院毕业论文（设计）评阅表学号 2010963113 姓名姜旺专业机械设计制造及其自动化毕业论文（设计）题目：滚筒搅拌机减速器的设计评价项目评价内容选题1.是否符合培养目标，体现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到综合训练的目的；2.难度、份量是否适当；3.是否与生产、科研、社会等实际相结合。能力1.是否有查阅文献、综合归纳资料的能力；2.是否有综合运用知识的能力；3.是否具备研究方案的设计能力、研究方法和手段的运用能力；4.是否具备一定的外文与计算机应用能力；5.工科是否有经济分析能力。论文（设计）质量1.立论是否正确，论述是否充分，结构是否严谨合理；实验是否正确，设计、计算、分析处理是否科学；技术用语是否准确，符号是否统一，图表图纸是否完备、整洁、正确，引文是否规范；2.文字是否通顺，有无观点提炼，综合概括能力如何；3.有无理论价值或实际应用价值，有无创新之处。综合评价该生毕业设计，选题符合要求。难度、份量适当，有综合归纳文献资料的能力及综合运用知识的能力，具备一定的计算机应用能力，设计说明书结构合理，文字通顺。评阅人： 2010年5月日湘潭大学兴湘学院毕业论文（设计）鉴定意见学号： 2010963113姓名：姜旺专业：机械设计制造及其自动化毕业论文（设计说明书） 47 页图表张论文（设计）题目：滚筒搅拌机减速器的设计内容提要：系统研究行星齿轮传动和调试工作，通过行星齿轮减速器进行传动运输搅拌，把电动机的动力通过行星齿轮减速器传动给滚筒进行搅拌。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。指导教师评语该生在毕业设计中，积极认真，钻研思考，按时按量，能较好地运用所学知识，有综合运用文献及计算机的能力，设计任务完成的较好，设计及说明书符合要求，分析问题和解决问题的能力得到提升。同意其参加答辩，建议成绩评定为指导教师：年月日答辩简要情况及评语根据答辩情况，答辩小组同意其成绩评定为答辩小组组长：年月日答辩委员会意见经答辩委员会讨论，同意该毕业论文（设计）成绩评定为答辩委员会主任：年月日中文译文：行星垂直混凝土搅拌机模拟和预测在稳定状态和摄动条件下使用寿命工业工程系(DIIN),通过杜兰迪佩鲁贾大学63 06125佩鲁贾,意大利b SICOMA系列有限公司“意大利建筑学通过布伦塔,16 06078桥、意大利3月9日收到2006;在修订后的形式收到2007年5月30日,接受了2007年7月23日网上2007年8月25日文摘文摘行星动力学模拟环境的混凝土搅拌机了,它是一个模型为基础方法使用集总参数分析和整合分析经典力学理论和生活。这项工作的目的是给一个快速和易于使用的工具可以预测的行为和使用寿命混凝土搅拌机通过几何和物理参数。在稳定状态和模拟进行了摄动条件。齿轮减速器是混合在大多数压力的一部分。结果与数据从客户获得的建筑工地。2007年爱思唯尔帐面价值保留所有权利。关键词:仿真;集总参数模型;齿轮减速器;混凝土搅拌机;使用寿命介绍混频器的两个主要类别:批量搅拌机和连续混炼机。第一类生产混凝土一批一次,而第二个生产混凝土以恒定速率。第一类需要清空完全混合周期后,清洗,然后重新加载的原材料批处理。正如它的名字显示在第二种类型,原材料不断一端加载新浇混凝土退出。批处理搅拌机是最常见的类型。可以区分不同类型的批处理搅拌机轴旋转的方向:水平或倾斜(鼓搅拌机)或垂直混合(pan)1。长期使用搅拌机导致磨损的叶片和/或刮板,材料的累积(硬化砂浆或水泥粘贴)叶片,容器和/或刮刀。为了避免这种情况,混凝土搅拌机应彻底清洁每一天结束时的操作叶片和刮刀应该定期改变。混合过程还包括混合能量混合混凝土搅拌,所需要的能量由电力消耗的产品周期和周期的持续时间1。本文提出的混合机一批与垂直轴搅拌机。工作旋转运动的行星和它的目标是物理和化学混合多个组件,以均匀混合物。实际上混合器分配中的所有成分均匀坦克不支持一个或另一个。搅拌机是10的力量惠普和混合时间的持续时间(周期)是70年代。本文描述机器的基本组件的发展紧随其后基于模型的方法,着重于最强调的部分混合机:齿轮减速器。在此模型的基础上模拟环境开发与评估的使用寿命的目的一个搅拌机。成瘾试验台,繁殖工作条件进行实验模拟使用破坏性的测试来评估搅拌机的使用寿命。实验测试是昂贵和事故是几乎不可能复制。因此,早期的gear-tooth裂纹的检测、诊断和预后一直是主要的技术之一混凝土搅拌机的挑战安全和具有成本效益的操作。+试验装置的组合和数值模拟环境代表一个强大工具在设计过程中。仿真工具应该灵活,易于使用和廉价为了不断提高设计的机器。在成瘾,混合器的行为在不同工作条件下,引入合适的参数就可以模拟混凝土混合物。考虑到几何和物理参数搅拌机的工具必须能够预测哪些齿轮更强调和供应信息他们的寿命。混凝土搅拌机:描述摘要混凝土搅拌机的分析(图1)垂直轴,三个旋转搅拌臂和固定坦克。这台机器是由两个主要的元素:行星搅拌机;装入桶(跳过)。图1。混凝土搅拌机装桶是一个个人和独立的电路。桶的形状是一个截棱锥,包含原材料的理想。一个安全装置防止桶下降。装桶可以被固定在机,预存储单元,也可以有一个平衡附加配料,称重骨料。放电油压速度传动器或气缸控制。混合槽(图2)是建于极厚钢板安装在槽形截面框架这样安排是为了让几个放电开口。整个柜的保护套管防止灰尘逃离和混合操作将微动电门打断了门在前面打开了。搅拌臂(图3)是外围,由钢钻棒,可以允许调整叶片的监管。一盒在球墨铸铁含有三对齿轮(图4)和一个桥架安装在罐的顶部,悬浮在一个合适的高度支持和刀片。一个齿轮减速器的轴是连接到电机和外摆线的另一个原因是移动升压移动胳膊和生成混合的传动装置。第一和第三齿轮副是螺旋状的,第二个是直齿装备。这是因为第二个受到更少的压力。齿轮的工作油浴,最好的润滑是保证在牙齿上轮廓。模拟过程的主要特征混凝土搅拌机设计的最常见的一个方面把齿轮减速器,因为许多主要的故障可以分为轴和轮齿疲劳裂缝由于不同循环加载过程阶段(2、3)。出于这个原因,这项工作提出了一种用于分析模拟仪器齿轮减速器的行为和预测其使用寿命。在概念上有很多不同齿轮减速器的方式可以模仿。问题是使用各种处理方法:有限元预测结构的压力。集总参数模型来模拟系统的动态力。启发式方法模拟机械混合过程的影响。上述方法是必要的在设计齿轮单元,本文着重于后两个。图2。混合槽。图3。混合的手臂。图4。齿轮减速器。机械齿轮箱的造型仿真工具必须实用,很容易由于工业应用的要求。一个旋转集中参数模型被选为混合机的主要部件,需要分析。. 因此,电动机特性和运动学参数提供,惯性参数,刚度和阻尼参数评估使用的几何和材料特性。齿轮减少系统可以通过考虑齿轮建模集总质量通过灵活不集中连接轴。的配置模型是图5所示。有三个自由度(角位移三个阶段)描述齿轮系统的振动4。系统的分析提供了极大便利通过假设一个线性假设。在刚性接触牙齿的模型假设,每个齿轮减少齿轮。根据经典力学方法,运动的动力学方程是用写的拉格朗日公式。方程也可以申请粘性阻尼的阻尼系统和外部力量视为非保守的。图5。齿轮减速器的集总参数模型。拉格朗日函数L系统的动能T势能U因此虚拟工作dW保守力量V(i = 1、2、3)代表普遍的角位置坐标设置相关的一个等价的吗系统三自由度,sij齿轮比率,霁减少齿轮的转动惯量系统包括轴的惯性特性、Ki和Cj的刚度和阻尼系数降低,分别。毫米和电动机转矩和抗力矩先生分别5。使用拉格朗日配方那么因此4.1。电动机转矩和抗力矩电动机和抗力矩环境仿真模型作为输入。该模型认为稳定状态和摄动条件和相关的模拟是很有用的评估有用的生活混合器。搅拌机是感动与四杆同步电动机。电动机转矩的线性化其工作区域表1混合时间时间组件/行动吸收率0 - 5 5 - 20 20 - 40 40-5050 7070 - 80空转集料水泥水混合期放电时间20%30%50%80%80 - 90%年的排放逐渐减少到20%图6。理想混合在四个不同的点的周期。图7。试验设备:机械盘式制动器。.图8。造型抵制无边女帽估计安培计夹。为了抵抗扭矩模型,混合机的静载组件被包括在内。瞬时条目的每个组件都是假设1,6标准周期时间的混合等于70年代(放电时间除外)。成分按照下列顺序加载和混合(表1):初搅拌机工作负荷但随后聚合(在较小的尺寸),具体的,最后介绍了水。在图6中,理想的混合在四个不同的点循环模拟,可以看到手臂及罐底的每个领域。一个测试与机械钻机盘式制动器(图7)和六个钳由油压速度传动器电路来模拟图9。比较摄动和稳态转矩。图10。过程模拟。抗扭矩。的行星减速器装配电机放在框架的处理。当发动机达到稳定状态,降压传动装置和它的轴旋转。行动的六个钳、手动控制和衡量一个位于油压力表,模拟了抵抗扭矩。制动测试是破坏性的,因此随机进行,基于模型的仿真设置为了减少所需的实验测试和评估行星减速器的使用寿命。抗力矩的值被安培计估计夹在一个混合循环(图8),表示为一个百分比的政权103 KN的电动机转矩。在抗力矩模型还考虑了阻尼力的影响由于混合物根据介绍了阻尼效应增加当水混合物,在第一个40 s .只有干成分。启发式方法模拟机械混合过程的影响抗力矩也模仿在摄动条件下,得到考虑的情况坦克不够清洁的最后工作日,混凝土凝结的底部的坦克。图11。模拟方案。图12。转矩负载作用于第二轴。在这种情况下,模型的混合周期评估使用以下额外的假设:(i)而已一个凝在内胆底部的积累;(2)混合机有三个武器,因此三人联系人是由每个将凝块;和(iii)进步几乎消除后的凝块线性法,这样阻力扭矩摄动的凝块了。摄动力矩的图是图9所示(浅灰色)以及稳态转矩(混合周期的差异将前10分钟)。图13。振荡的扭矩作用于第三轴。图14。压力表面点蚀的牙齿。仿真和结果该仪器必须是廉价的、灵活的和用户友好的为了让它通过公司。描述的物理规律和关系,利用系统所得到模型结构使用以下三个运动方程矩阵形式5图15。角齿轮的第一对速度稳定状态(浅灰色)和在摄动条件下(黑色)。图16。第二两角齿轮的速度稳定状态(浅灰色)和在摄动条件下(黑色)。 V 的角位移矢量三个齿轮;JridCridKrid减少惯性矩阵齿轮,减少阻尼因子包括阻尼材料和润滑油,减少刚度矩阵,分别。电动机转矩向量 M 的元素(与四极异步电动机)的政权值(103公里)和抗力矩(由于混凝土搅拌和武器应用于齿轮机构)所示无花果。8和9电机扭矩的比例。数学模型是通过软件实现的方式,模拟的行为在标准状态和摄动条件下混合机。图10中概述的过程模拟。种种参数包括惯性、阻尼和刚度对齿轮减速器的混凝土搅拌机阐述了通过一个商业代码(函数 +模型)用于创建这个仪器模拟吗混凝土搅拌机的动态行为。图17。第三副角齿轮的速度稳定状态(浅灰色)和在摄动条件下(黑色)。图18。表面的压力让第三副牙齿在稳定状态(浅灰色)和摄动条件(黑色)。图11显示了模拟方案:电机和抗力矩系统输入。数值。输出:角位移的羽翼之下,他们的速度,在轴扭转力矩,可弯曲的紧张,齿轮齿接触力、负载轴承、挠曲扭转应力、压力作用于牙齿由于凹陷。图12显示了扭矩荷载作用于第二轴,图13显示了扭转的振荡峰值这个徒三轴压力、最大扭转应力。图14显示的压力表面点蚀牙齿。模拟表明,第三齿轮是比其他人更大的压力之下因此,经验,证实了齿轮减速器的失败几乎总是引起的断层在第三条。模拟也在混合摄动条件和结果进行比较在稳态模拟混合条件。下图所示的结果。图15显示第一对的角齿轮速度,图16所示的角齿轮速度第二条图17。第三副角齿轮的速度稳定状态(浅灰色)和在摄动条件下(黑色)。图18。表面的压力让第三副牙齿在稳定状态(浅灰色)和摄动条件(黑色)。图17显示了去年两角齿轮的速度。图18中,使牙齿表面上的压力第三可以看到。瞬态振荡发生在每个影响混凝土凝结,当配料了张力值或多或少的限制机械阻力值。部分混合机的使用寿命在大多数压力(也就是说第三条的小齿轮)计算仿真结果的基础上利用线性累积损伤法则根据帕尔姆格伦 -矿工的假设,假设一个周期振幅Sk消耗一小部分总额的1 / N的生活7。失败是预测当损伤D超过1估计寿命约为4500 h的假设8 h转变,稳定状态下的连续工作条件。混凝土搅拌机的使用寿命长度得到的模拟相比实际记录数据,从客户获得的来源。比较证明该模型约束方法提供了重要支持传统设计过程。在摄动条件下使用仿真建模的形式,另一个分析有用的生活使用线性累积损伤预测法。搅拌机在这种情况下的评估使用寿命是20倍短。因此,清洗槽的不足导致齿轮减速器上的压力增加,因此显著危害搅拌机的使用寿命。7.结论和未来的发展创建一个简单的、灵活的和廉价的仪器和设置。它是一个有用的支持设计师因为它可靠地模拟齿轮减速器和混合器的行为在两个稳定状态的条件和条件下混合使用以不当的方式(水箱清洗不足)。取得的结果被认为是详尽的为齿轮减速操作条件单元,合成设置只有一个参数,分析预测了使用寿命的矿工的总和。混凝土搅拌机的使用寿命长度相比在模拟实际获得的记录数据,从客户获得的来源。比较表明,提出的模型方法提供了重要支持传统设计过程。模型基准函数工具可以修改和适应其他搅拌机或精确测量抗力矩使用光度计在任何工作条件。在成瘾,使用寿命可以评估使用应力矩阵和采用流体动力模型模拟混凝土混合物的作用叶片。引用1的谢幕法拉利、混凝土搅拌方法和混凝土搅拌机:艺术,美国国家标准研究期刊上发表和技术106(2)(2001)2P.J.L.南德斯,c . McDuling表面接触疲劳故障齿轮、工程失效分析4(2)(1997)。3c詹姆斯李,齿轮疲劳裂纹预测使用嵌入模型,齿轮动力学模型和断裂力学,机械系统和信号处理19(2005)。4J.A.柯林斯,失败的材料在机械设计-分析、预测、预防、约翰威利& Sons,1993。5美国通崔林亭汝茂,齿轮传动转子系统的动态分析的传递矩阵法,机械杂志上设计(2000)。6J.M. Ottino混合运动学:拉伸混乱和交通,剑桥大学出版社,1989年。7硕士矿工,疲劳累积损伤,应用力学学报12(1945)A159-A164。- 26 -湘潭大学兴湘学院毕业设计说明书题目：滚筒搅拌机减速器的设计专业：机械设计制造及其自化学号：姓名：指导教师：完成日期： 2014.05.30 目录第一章引言.21. 项目研究的目的意义.22. 搅拌的任务.3 第二章行星齿轮传动设计计算.41. 驱动装置工作条件.4 1.1 电动机规格4 1.2 总传动比及输出转速42. 设计方案的确定53. 齿轮设计计算.5 3.1 第一级行星齿轮传动5 3.2 第二级行星齿轮传动.14 3.3 汇总.23 第三章行星轮轴强度计算.241. 第一级行星轮轴的计算242. 第二级行星轮轴的计算.24第四章输出齿轮轴计算.251. 输出轴弯曲刚度计算.252. 输出轴扭转刚度计算.27第五章花键强度校核.29第六章太阳轮花键强度计算.311. 输入端太阳轮轴强度校核312. 第二级太阳轮花键轴强度校核323. 输出级花键强度校核33第七章轴承寿命分析.361. 第一级轴承校核.362. 第二级轴承校核373. 电动机输入处深沟球轴承校核.384. 圆锥滚子轴承校核39第八章螺栓预紧力矩及强度计算.401. 第一级螺纹联接强度计算.402. 第二级箱体联接强度计算41第九章润滑与密封.421. 润滑油参数表422. 润滑脂参数表43第十章装配尺寸链.44 1. 总体尺寸链的计算44第十一章结论.45滚筒搅拌机减速器的设计摘要:本文完成对一个滚筒搅拌机两级行星齿轮减速器的结构设计。与国内外已有的减速器相比，此减速器具有更大的传动比，它具有结构紧凑、外观尺寸小和重量轻等优点。论文首先介绍了课题的背景以及齿轮减速器的研究现状和发展趋势然后比较各传动比结构，从而确定了传动的基本类型。论文主题部分是对传动结构的设计计算，通过分配传动比确定齿轮减速器的大致结构之后，对其进行了整体结构的设计计算和校核。关键词：行星齿轮，变位，传动机构Abstract This paper proposes a design configuration of the two-stage planetary reducer settling for some known parameters. Compared with other gear reducers in the word, it has a larger gear ratio. Furthermore, there are other more advantages, such as, compact configuration, small figure, light avoirdupois and so on. The content is as follow.Firstly, the paper introduces the context of the task and the extent on research of gear reducers. As well as its development trend. Secondly, the drive red type is decided by comparing all kinds of gear configuration. The significant part is about the calculation of the configuration design. After distributing gear ratios, the rough configuration will be getting. Then, the holistic configuration can be designed and back-checked. Lastly, the paper is summarized, and the needed improvement is indicated.Key words: planetary gear, modifying profile, driving mechanism 46 第一章引言1.项目研究的目的意义近年来随着我国经济建设及科学技术的迅速增长，基本建设规模的不断扩大，建设队伍不断增加，大城市基础建设、房地产开发业的迅速发展，推动了混泥土生产量的迅速提高，机械设备在建设施工中的地位也日益显著。加强施工队伍的装备，是改善施工条件，提高施工速度、工程质量经济效益的保障。混凝土生产是改变传统的现场分散搅拌混凝土的生产方式，实现建筑工业化的一项重要改革。混凝土的商品化生产因其生产的高度专业化和集中化等特点大大提高了混凝土工程质量，节约原材料，加快，提高劳动生产率，减轻劳动强度，同时也因其节省施工用地，改善劳动条件，减少环境污染而使人类受益。由于混凝土机械的工作对象是砂石、水泥等混合料，且用量大，工作环境恶劣。因此现代混凝土施工机械已经在向高技术、高效能、多品种、自动化和智能化的方向发展，以改善工作条件及提高生产率。搅拌是混凝土生产工艺过程中极重要的一道工序，所以应尽可能的是处在搅拌过程中的拌合料各组分的运动轨迹在相对集中区域内互相交错穿插，在整个拌合料体积中最大限度的生产相互摩擦，并尽可能提高各组分体积参与运动的次数和运动轨迹的交叉频率，为混凝土的拌合实现宏观和微观匀质性创造最有利的条件，因此混凝土施工因向机械化和自动化方向发展。混凝土搅拌机的设计，是为了满足市场需求，完善产品新的系列，适应建筑施工和实验室工作的要求。它是在封闭的环境中，实现对物料的搅拌和输送，搅拌及输送效果良好，对环境污染少能够改善施工现场施工条件，保障工人身心健康，降低工人施工强度，提高施工效率，减少施工中对环境的破坏。滚筒式搅拌机具有结构紧凑，传动效率高，噪声低，使用寿命长，运行平稳，工作可靠等优点，并且适合在各种恶劣环境下工作，所以目前国内外广泛应用于社会的个股领域和部门。滚筒式搅拌机又集电动机、减速器和轴承于一体的高效先进的新型输送动力驱动系统。它的工作原理是把电动机的动力通过减速器传递到滚筒。滚筒搅拌机减速器设计的是否合理直接影响到生产率、传输效果等重要指标。所以我将对其减速器进行研究和设计，这也是我设计的主要任务。2.搅拌的任务一般认为混凝土搅拌的任务：1.组分均匀分布，达到宏观及微观上的匀质；2.破坏水泥粒子团聚现象，使其各颗粒表面被水浸润，促使弥散现象的发展；3.破坏水泥粒子表面的初始水化物薄膜包裹成，促进水泥颗粒与其他物料颗粒的结合，形成理想的水化生成物；4.由于物料表面常覆盖上一薄层灰尘及粘土，有碍界面结合层的形成，故应使物料颗粒间多次碰撞和互相摩擦，以减少灰尘薄膜的影响；5.提高混合料个单元体参与运动的次数和运动轨迹的交叉频率，以加速达到匀质化。第二章行星齿轮传动设计计算1驱动装置工况条件11电动机规格驱动装置采用Y系列三相异步电动机，具体规格见下表：表2-1Y90L-6电机规格参数表型号额定制动转矩（Nm）最大转矩额定功率/kw电源电压满载转速阻尼系数Y90L-62.0 2.21.1380910r/minN/A 图2-1 Y90L-6三相异步电机外形尺寸图安装尺寸及外形尺寸见下表：表2-2 Y90L-6电机安装尺寸表类型ALD(j6)Y90L-61403352412总传动比及输出转速已知齿轮总传动比I=910/20=45.5，输出转速n=20r/min。2 设计方案确定已知传动比为45.5，输出转速为20r/min，负载当量值为368.732Nm，由于负载当量值和传动比都不是很大，因此可以采用两级级行星齿轮传动。3 齿轮设计计算根据设计手册上多级行星齿轮传动各级传动之间等强度且尺寸最小的传动比分配原则，高速级传动比可以取大些，低速级传动比可以取小些。初定各级传动比:i1=7.6 i2=6.031第级行星齿轮传动1）配齿计算查1表1721选择行星轮数目，取n w=3，设输入转速为960r/min。确定各轮齿齿数，选=13，=34，=83。因此实际传动比，按接触强度初算a-c传动的中心距和模数：输入转矩Nm设载荷不均匀系数Kc=1.15；在一对a-c传动中，太阳轮传动的转矩Nm按1表17. 2-31查得接触强度使用的综合系数K=2.5齿数比u太阳轮的材料采用12CrNi3，行星轮的材料用20CrMnTi，齿面硬度5660HRC，查1图16. 2-18选取=1358MPa，内齿轮材料选用42CrMo，=1282MPa，硬度为973HV。取齿宽系数则中心距amm模数mm取模数m=2未变位时中心距mm由于太阳轮齿数小于17，为了避免发生根切，将中心距调整为49mm，再计算其变位系数。2）齿轮变位计算a) 确定行星轮齿数对于a-c传动，采用角变位；对于c-b传动，采用高变位。由于已经确定中心距为49mm，根据4齿轮手册上册表2.2-9计算有如下表（见下页）：表3-1 第一级行星传动齿轮计算结果汇总序号名称代号计算公式计算结果1模数取标准值2mm2分度圆压力角取标准值3齿顶高系数取标准值4径向间隙系数取标准值5分度圆柱螺旋角6分度圆直径，7未变位时中心距8实际中心距取两个之间最大的9中心距变动系数10啮合角由于c-b传动中心距未变，故啮合角为20度a-c：c-b：传动啮合角为20度11总变位系数由于c-b传动采用高变位，所以=0c-b：=012变位系数的分配根据传动的具体要求，按4齿轮手册图2.2-9分配得及。依关系=0，得到根据齿数比，按齿轮手册图2.2-9分配得=0.566，=1.141-0.566=0.575，13齿顶高变动系数a-c：b-c：14齿根圆直径15齿顶圆直径16齿顶高17齿根高3）校核齿面接触强度和齿根弯曲强度校核a-c传动的接触强度由于太阳轮和行星轮传动相当于定轴线齿轮传动，故可以用定轴线齿轮传动的强度计算公式来校核a-c传动的强度。vH是相对于行星架的圆周速度 m/s齿面接触疲劳强度公式：（3-1）式中计算接触应力节点区域系数，按1图16.2-15选取=2.42材料弹性系数，按1表16.2-43选取=189.8接触强度计算的重合度与螺旋角系数，按1图16.2-16选取=0.947 分度圆上的圆周力，N齿数比，齿宽，取=20mm 使用系数，按1表16.2-36选取=1.3动载系数，按1式(16.2-12)得=1.073齿向载荷分布系数，按1表16.2-41选取=1.348齿间载荷分配系数，按1表16.2-42选取=1.027将以上各数值代入（3-1）式得许用接触应力（3-2）试验齿轮的接触疲劳极限应力，按1图16.2-17，取=1358MPa接触强度计算的寿命系数，按1图16.2-18，取=1.042润滑油膜影响系数，按1图16.2-19，取=0.95工作硬化系数，按1图16.2-21，取=1.000接触强度计算的尺寸系数，按1图16.2-22，取=1.000接触强度最小安全系数，按1表16.2-46，取=1.250将各数值代入式（3-2）中，得MPa因为，所以满足接触疲劳强度安全系数（3-3）式中各符号代表的意义和上式一致，故得到校核a-c传动的弯曲强度齿根弯曲强度校核计算公式（3-4）计算弯曲应力齿向载荷分布系数，按1表16.2-41选取=1.215齿间载荷分配系数，按1表16.2-42选取=1.027复合齿形系数，按1图16.2-23选取=3.90搞弯强度计算的重合度与螺旋角系数，按1图16.2-25选取=0.87将各数值代入（3-4）中，得MPa许用弯曲应力（3-5）齿轮材料的弯曲疲劳强度基本值，见1图16.2-26，取=1050MPa相对齿根圆角敏感性系数，按1表16.2-48选取=0.95相对表面状况系数，按1式16.2-2123计算得=1.0抗弯强度计算的尺寸系数，按1图16.2-28选取=1弯曲强度最小安全系数，按1表16.2-46选取=1.6将各数值代入（3-5）中，得MPa因为，所以满足齿根弯曲强度安全系数（3-6）式中各符号代表的意义和上式一致，故得到校核c-b传动的接触强度由于内齿轮和行星轮传动属于周转轮系，但当把行星轮固定就可以转化为定转轮系，故同样也可以用定轴线齿轮传动的强度计算公式来校核b-c传动的强度。齿面接触疲劳强度公式：（3-1）式中计算接触应力节点区域系数，按1图16.2-15选取=2.5材料弹性系数，按1表16.2-43选取=189.8接触强度计算的重合度与螺旋角系数，按1图16.2-16选取=0.843分度圆上的圆周力，N齿数比，齿宽，取=25mm使用系数，按1表16.2-36选取=1.3动载系数，按1式(16.2-12)得=1.103齿向载荷分布系数，按1表16.2-41选取=1.141齿间载荷分配系数，按1表16.2-42选取=1.189将以上各数值代入（3-1）公式得许用接触应力（3-2）试验齿轮的接触疲劳极限应力，按1图16.2-17，取=1282MPa接触强度计算的寿命系数，按1图16.2-18，取=1.042润滑油膜影响系数，按1图16.2-19，取=0.95工作硬化系数，按1图16.2-21，取=1.000接触强度计算的尺寸系数，按1图16.2-22，取=1.000接触强度最小安全系数，按1表16.2-46，取=1.250将各数值代入式（3-2）中，得MPa因为，所以满足接触疲劳强度安全系数（3-3）式中各符号代表的意义和上式一致，故得到校核b-c传动的弯曲强度齿根弯曲强度校核计算公式（3-4）计算弯曲应力齿向载荷分布系数，按1表16.2-41选取=1.215齿间载荷分配系数，按1表16.2-42选取=1.1复合齿形系数，按1图16.2-23选取=4.12搞弯强度计算的重合度与螺旋角系数，按1图16.2-25选取=0.708将各数值代入（3-4）中，得MPa许用弯曲应力（3-5）齿轮材料的弯曲疲劳强度基本值，按1图16.2-26，取=850MPa相对齿根圆角敏感性系数，按1表16.2-48选取=0.95相对表面状况系数，按1式16.2-2123计算得=1.0抗弯强度计算的尺寸系数，按1图16.2-28选取=1弯曲强度最小安全系数，按1表16.2-46选取=1.6将各数值代入（3-4）中，得MPa因为，所以满足齿根弯曲强度安全系数（3-6）式中各符号代表的意义和上式一致，故得到32第级行星齿轮传动1）配齿计算查1表17.2-1选择行星轮数目，取n w=3，设输入转速为119.74r/min。确定各轮齿齿数，选=16，=40，=98。因此实际传动比， 2）按接触强度初算a-c传动的中心矩和模数输入转矩Nm设载荷不均匀系数=1.1；在一对a-c传动中，太阳轮传动的转矩Nm按1表17.2-31查得接触强度使用的综合系数K=2.2齿数比u太阳轮的材料采用12CrNi3，行星轮的材料用20CrMnTi，均采用渗碳淬火，齿面硬度5660HRC，查1图16.2-18选取=1358MPa，内齿轮材料选用42CrMo，=1282MPa，硬度为973HV。取齿宽系数则中心距amm模数mm取模数m=2.0未变位时中心距mm为了保证加工齿轮时不发生根切以及同心条件，将中心距调整为58，采用外啮合角变位，内啮合高变位，具体计算如下表：表3-2 第二级行星传动齿轮计算结果汇总序号名称代号计算公式计算结果1模数取标准值2mm2分度圆压力角取标准值3齿顶高系数取标准值4径向间隙系数取标准值5分度圆柱螺旋角6分度圆直径，7未变位时中心距8实际中心距取两个之间最大的9中心距变动系数10啮合角由于c-b传动中心距未变，故啮合角为20度a-c：c-b：传动啮合角为20度11总变位系数由于c-b传动采用高变位，所以=0c-b：=012变位系数的分配根据传动的具体要求，按4齿轮手册图2.2-9分配得及。依关系=0，得到根据齿数比，按4齿轮手册图2.2-9分配得=0.563，=1.121-0.566=0.558，0.55813齿顶高变动系数a-c：b-c：14齿根圆直径15齿顶圆直径16齿顶高17齿根高3）校核齿面接触强度和齿根弯曲强度校核a-c传动的接触强度由于太阳轮和行星轮传动相当于定轴线齿轮传动，故可以用定轴线齿轮传动的强度计算公式来校核a-c传动的强度。vH是相对于行星架的圆周速度 m/s齿面接触疲劳强度公式：式中计算接触应力节点区域系数，按1图16.2-15选取=2.5材料弹性系数，按1表16.2-43选取=189.8接触强度计算的重合度与螺旋角系数，按1图16.2-16选取=0.923 分度圆上的圆周力，N齿数比，齿宽，取=30mm使用系数，按1表16.2-36选取=1.3动载系数，按1式(16.2-12)得=1.011齿向载荷分布系数，按1表16.2-41选取=1.257齿间载荷分配系数，按1表16.2-42选取=1.010将以上各数值代入齿面接触应力计算公式得MPa许用接触应力试验齿轮的接触疲劳极限应力，按1图16.2-17，取=1358MPa接触强度计算的寿命系数，按1图16.2-18，取=1.042润滑油膜影响系数，按1图16.2-19，取=0.95工作硬化系数，按1图16.2-21，取=1.000接触强度计算的尺寸系数，按1图16.2-22，取=1.000接触强度最小安全系数，按1表16.2-46，取=1.250将各数值代入式（3-2）中，得MPa因为，所以满足接触疲劳强度安全系数式中各符号代表的意义和上式一致，故得到核a-c传动的弯曲强度齿根弯曲强度校核计算公式计算弯曲应力齿向载荷分布系数，按1表16.2-41选取=1.214齿间载荷分配系数，按1表16.2-42选取=1.1复合齿形系数，按1图16.2-23选取=3.386搞弯强度计算的重合度与螺旋角系数，按1图16.2-25选取=0.829将各数值代入（3-4）中，得MPa许用弯曲应力齿轮材料的弯曲疲劳强度基本值，见1图16.2-26，取=1050MPa相对齿根圆角敏感性系数，按1表16.2-48选取=0.95相对表面状况系数，按1式16.2-2123计算得=1.0抗弯强度计算的尺寸系数，按1图16.2-28选取=1弯曲强度最小安全系数，按1表16.2-46选取=1.6将各数值代入（3-5）中，得MPa因为，所以满足齿根弯曲强度安全系数式中各符号代表的意义和上式一致，故得到校核c-b传动的接触强度由于内齿轮和行星轮传动属于周转轮系，但当把行星轮固定就可以转化为定转轮系，故同样也可以用定轴线齿轮传动的强度计算公式来校核b-c传动的强度。齿面接触疲劳强度公式：式中计算接触应力节点区域系数，按1图16.2-15选取=2.5材料弹性系数，按1表16.2-43选取=189.8接触强度计算的重合度与螺旋角系数，按1图16.2-16选取=0.815 分度圆上的圆周力， N齿数比，齿宽，取=35mm使用系数，按1表16.2-36选取=1.3动载系数，按1式(16.2-12)得=1.026齿向载荷分布系数，按1表16.2-41选取=1.143齿间载荷分配系数，按1表16.2-42选取=1.041将以上各数值代入齿面接触应力计算公式得MPa许用接触应力试验齿轮的接触疲劳极限应力，按1图16.2-17，取=1282MPa接触强度计算的寿命系数，按1图16.2-18，取=1.042润滑油膜影响系数，按1图16.2-19，取=0.95工作硬化系数，按1图16.2-21，取=1.000接触强度计算的尺寸系数，按1图16.2-22，取=1.000接触强度最小安全系数，按1表16.2-46，取=1.250将各数值代入式（3-2）中，得MPa因为，所以满足接触疲劳强度安全系数式中各符号代表的意义和上式一致，故得到校核b-c传动的弯曲强度齿根弯曲强度校核计算公式计算弯曲应力齿向载荷分布系数，按表116.2-41选取=1.174齿间载荷分配系数，按1表16.2-42选取=1. 01复合齿形系数，按1图16.2-23选取=3.92搞弯强度计算的重合度与螺旋角系数，按1图16.2-25选取=0.898将各数值代入（3-4）中，得MPa许用弯曲应力齿轮材料的弯曲疲劳强度基本值，按1图16.2-26，取=850MPa相对齿根圆角敏感性系数，按1表16.2-48选取=0.95相对表面状况系数，按1式16.2-2123计算得=1.0抗弯强度计算的尺寸系数，按1图16.2-28选取=1弯曲强度最小安全系数，按1表16.2-46选取=1.6将各数值代入（3-5）中，得MPa因为Sp，故安全。 2.第二级太阳轮花键轴强度校核1).P=1.95KW，n2=310.8r/min，太阳轮-花键轴的材料为12CrNi3，调质处理，由3表3-2-42查得：MPa，MPa，MPa，MPa。 2) 太阳轮-花键轴的最小直径取A=104（按2表6-1-19选取，因只受扭矩作用，载荷较平衡）轴的危险截面的最小直径mm，取=20mm 3) 太阳轮-花键轴的强度由于此太阳轮-花键轴只承受扭转作用，故可以按只考虑扭转作用的强度计算公式来校核。考虑到此轴会发生正反转，因此应按交变应力作用下的计算公式来校核。此时，危险截面的抗扭截面系数为m3最大扭转应力MPa最小扭转应力MPar=-1此时安全系数S式中对称循环应力下的材料扭转疲劳极限，取=260MPa 扭转时的应力集中系数，按2表6-1-32取=1.60 表面质量系数，按2表6-1-36取=0.89扭转时的尺寸影响系数，按2表6-1-34取=0.89扭转应力的应力幅，取=38.41MPa材料扭转时的平均应力折算系数，按2表6-1-33取=0.21平均应力，取=0代入各数值得按2表6-1-26许用安全系数Sp=1.3，SSp，故安全。 3. 输出级花键轴强度校核1) 已知输入功率P=1.95KW，n=8.5r/min，太阳轮-花键轴的材料为12CrNi3，调质处理，由3表3-2-42查得：MPa，MPa，MPa，MPa。2) 初算太阳轮-花键轴的最小直径取A=100（按2表6-1-19选取，因只受扭矩作用，载荷较平衡）轴的危险截面的最小直径mm，取=62mm3) 精确校核太阳轮-花键轴的强度由于此太阳轮-花键轴只承受扭转作用，故可以按只考虑扭转作用的强度计算公式来校核。考虑到此轴会发生正反转，因此应按交变应力作用下的计算公式来校核。此时，危险截面的抗扭截面系数为m3最大扭转应力MPa最小扭转应力MPar=-1此时安全系数S式中对称循环应力下的材料扭转疲劳极限，取=260MPa 扭转时的应力集中系数，按2表6-1-32取=1.62 表面质量系数，按2表6-1-36取=0.89扭转时的尺寸影响系数，按2表6-1-34取=0.74扭转应力的应力幅，取=46.72MPa材料扭转时的平均应力折算系数，按2表6-1-33取=0.21平均应力，取=0代入各数值得按2表6-1-26许用安全系数Sp=1.3，SSp，故安全。第七章轴承寿命分析由轴承寿命公式，得（8-1）式中：轴承寿命，（小时）；基本额定动载荷（N）；当量动载荷（N）；对接触角时，，（8-2）对接触角时，（8-3）X、Y值可查3表39.3-3 寿命指数，球轴承=3，滚子轴承；轴承转速（r/min）. 同时，又有（8-4）式中：太阳轮转速，r/min; 行星轮转速， r/min; 、分别为太阳轮、内齿轮及行星轮齿数；经计算，一至三级的太阳轮和行星轮转速依次为：，；，；，；1. 第一级轴承校核所选轴承型号为；FAG滚针轴承K151917 其相应的参数如下：，；查3表36.2-12得NGW型行星齿轮传动受力分析：行星轮圆周力为：（8-5）单个行星轮作用在行星轮轴的力：（8-6）这里，（转矩单位：，长度单位，力的单位：N）轴承受径向力代入数据计算：NN(N)将所有数值代入（8-1）式，的所以该轴承寿命约270.75年，满足要求。2. 第二级轴承校核所选轴承型号为；FAG滚针轴承K253530其相应的参数如下：，；查3表36.2-12得NGW型行星齿轮传动受力分析：行星轮圆周力为：（8-7）单个行星轮作用在行星轮轴的力：（8-8）这里，（转矩单位：，长度单位，力的单位：N）轴承受径向力：代入数据计算：(N)(N)(N)将所有数值代入（8-1）式，的所以该轴承寿命约558.08年，满足要求。 3. 电动机输入处深沟球轴承校核所选轴承型号为；FAG深沟球轴承 16012 其相应的参数如下：，=3，该轴承径向受力不大，可认为是0，由于变奖减速器运动为，当电动机成倒时，第一级太阳轮全部压在该轴承上，估算出该齿轮轴向上受第一级太阳轮几其相连套筒及轴承本身的重力，共计约40N，即轴承受轴向力则得查3表39.3-3，由线性插值法计算出e=0.031， X=0.56，Y=0.38将所有数值代入（8-1）式，得所以该轴承寿命满足要求。4.圆锥滚子轴承的校核由装配图可看出减速器两圆锥滚子轴承与输出齿轮满足下图关系；图7-1 输出齿轮受力简图因为输出齿轮；m=14， z=14计算出输出齿轮径向力：（N）由图可以计算出：，4.1润滑油密封处圆锥滚子轴承的校核所选轴承型号为； 30216-A 其相应的参数如下：，m=1.68kg，e=0.42;由于变奖减速器运动为，当电动机成时，各级太阳轮和行星轮都压在该轴承上，估算出该总的轴和轮的质量及其上所负零件和轴承本身的重力，共计约 2000N，即受轴向力2000N，同时由径向力产生的附加轴向力， N则总的轴向力为2000+2358.48=4358.48（N）因为，故X=0.40，Y=1.30，所以N将所有数值代入（8-1）式，的所以该轴承寿命满足要求。4.2 润滑脂密封处圆锥滚子轴承的校核所选轴承型号为； 30218-A 其相应的参数如下：， e=0.42， m=2.64kg由于变奖减速器运动为，当电动机成时，各级太阳轮和行星轮都压在该轴承上，估算出该总的轴和轮的质量其上所负零件和轴承本身的重力，共计约 2000N，即受轴向力2000N，同时由径向力产生的附加轴向力， N则总的轴向力为2000+5775.63=7775.63（N）因为，故X= 0.40，Y= 1.36，所以将所有数值代入（8-1）式，的所以该轴承寿命满足要求。第八章螺栓预紧力矩及强度计算采用普通螺栓时，靠联接预紧后在接合面间产生的摩擦力矩来抵抗转矩T，假设各螺栓的预紧程度相同，即各螺栓的预紧力均为，则各螺栓联接处产生的摩擦力均相等，并假设此摩擦力集中今后作用在螺栓中心处。为阻止接合面发生相对转对，各摩擦力应与各该螺栓的轴线到螺栓组对称中心O的连线相垂直。根据作用在箱体上的力矩平衡及联接强度的重要条件，应有（9-1）式中可靠性系数，取=1.2 联接摩擦副的摩擦因数，查2表5-1-52得=0.15 r转矩作用半径 z螺栓个数1.第一级螺纹联接强度计算由齿轮的设计计算说明书中可知Nm，r=0.1015m，z=8.代入具体数值，得N此接合面选用M10的外六角螺栓联接，在拧紧力矩作用下，螺栓除受预紧力的拉伸作用而产生拉伸应力外，还受螺纹摩擦力矩的扭转而产生扭转切应力，使螺栓处于拉伸扭转的复合应力状态下。因此，进行仅受预力的紧螺栓强度计算时，应综合考虑拉伸应力扭转切应力的作用。则螺栓预紧力状态下的计算应力为螺栓的许用拉应力为MPa式中n安全系数因此，螺钉强度满足。此时可以算得螺栓的拧紧力矩为N.m2.第二级箱体联接螺纹强度计算由齿轮的设计计算说明书中可知Nm，r=0.1295m，z=10代入具体数值，得此接合面选用M12的外六角螺栓联接，在拧紧力矩作用下，螺栓除受预紧力的拉伸作用而产生拉伸应力外，还受螺纹摩擦力矩的扭转而产生扭转切应力，使螺栓处于拉伸扭转的复合应力状态下。因此，进行仅受预力的紧螺栓强度计算时，应综合考虑拉伸应力扭转切应力的作用。则螺栓预紧力状态下的计算应力为螺栓的许用拉应力为MPa式中n安全系数因此，螺栓强度满足。此时可以算得螺栓的拧紧力矩为N.m第九章润滑与密封考虑该减速器的工作形式，所有齿轮都须润滑，故采取全浸油式润滑。为防止减速箱内润滑油泄漏和外界杂质，灰尘等侵入，各接合表面须安装密封装置，可以在各接合面上安装纸垫，并用螺钉（螺栓）拧紧，以保证减速器的密封性。齿轮油选用Mobil SHC XMP 460润滑油，油封下轴承采用Mobil SHC 460润滑脂润滑。1.润滑油参数表表9-1Mobilgear SHC XMP 460型润滑油技术参数ISO粘度等级460粘度ASTM D 445(cST40)460粘度ASTM D 445(cST100)48.7粘度指数ASTM D 2270166倾点ASTM D 97-36闪点ASTM D 92232密度15kg/l， ASTM D40250.863失效级数10GFT级高FZG齿轮试验，DIN51534（修订）A/16.6/90，失效级数14+四球抗磨试验，ASTM D4172，mm（每分转1800转，20kg，54C，60分钟）0.25防锈试验，ASTM D665，海水合格分水性， ASTM D1401，82C达到40/37/3时的时间，分钟，min10泡沫试验， ASTM D892，顺序|，倾向性/稳定性，毫升/毫升(ml/ml)0/02.润滑脂参数表表10.2Mobilth SHC 460型润滑脂参数NLGI级数1.5DIN 51825KPHC 1-2N-40增稠剂类型复合锂基外观颜色红色针入度(工作温度25ASTM D217)3

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