二级行星齿轮减速器设计及三维造型毕业设计开题报告

毕业设计开题报告课题名称: 二级行星齿轮减速器设计及三维造型 系 别 机械工程系 专 业 计算机辅助设计与制造 班 级 CAD/M0711 姓 名 王燕 学 号 0701081110 指导教师 王循明 浙江机电职业技术学院毕业设计(论文)开题报告毕业设计（论文）课题：二级行星齿轮变速器1、 本课题的研究意义近年来，随着汽车工业的发展，特别是轿车生产对变速器齿轮的精度及力学性能的要求愈来愈高，齿轮正朝着高精度、低噪声、高承载、高速度、轻量化及长寿命的方向发展。其中，采用硬齿面齿轮是提高齿轮强度及承载能力的有效途径。近十几年来，计算机技术、信息技术、自动化技术在机械制造中的广泛应用，改变了制造业的传统观念和生产组织方式。一些先进的齿轮生产企业已经采用精益生产、敏捷制造、智能制造等先进技术。形成了高精度、高效率的智能化齿轮生产线和计算机网络化管理1）齿轮减速的介绍由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速机，用于原动机和工作机或执行机构之间，起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。齿轮减速机是按国家专业标准ZBJ19004生产的外啮合渐开线斜齿圆柱齿轮减速机，齿轮减速机广泛应用于冶金、矿山、起重、运输、水泥、建筑、化工、纺织、印染、制药等领域。齿轮减速机适用范围如下：1、高速轴转不大于1500转/分。2、齿轮传动圆周速度不大于20米/秒。3、工作环境温度为-40-45，如果低于0，启动前润滑油应预热至0以上，本减速机可用于正反两个方向运转。类型主要有斜齿轮硬齿面减速机,斜齿一涡轮蜗杆减速机,螺旋锥齿轮减速机,平行轴斜齿轮减速机,涡轮蜗杆减速机,摆线针轮减速机等。2）轮减速机的工作原理 行星式齿轮减速机的传动机构是齿轮，想象一下有一大一小两个圆，两圆同心，在两圆之间的环形部分有另外三个小圆，所有的圆中最大的一个是内齿环，其他四个小圆都是齿轮，中间那个叫太阳轮，另外三个小圆叫行星轮伺服电机带动减速机的太阳轮，太阳轮再驱动支撑在内齿环上的行星轮，行星轮通过其与外齿环的啮合传动，驱动与外齿环相连的输出轴，就达到了减速的目的，减速比与齿轮系的规格有关。3）齿轮减速的特点 齿轮减速器具有结构紧凑、体积小、质量小、承载能力大和同轴性好；运转平稳，噪音低；易于拆检，易于安装；传动率高，冲击和振动的能力较强。2、本课题的基本内容、重点和难点，拟采用的研究手段（途径），工作进度安排等。1）基本内容、重点、难点基本内容就是结合涡轮的输入转速、喷嘴所需的转速以及输出转矩等已知条件设计一个满足要求的齿轮减速器。重难点是传动方案的确定、传动比的确定和传动类型的确定。此次设计的减速器传动比要求达到14400，无前例参考，只有通过不断的比较和分析去合理的选择一种传动方案，且尽可能降低减速器的体积和重量2）任务要求： 减速器设计的主要参数：初转速120 ；目标转速0.5 ；输出转矩2000 1选择确定传动方案 传动方案的确定包括传动比的确定和传动类型的确定。此次设计的减速器传动比达到14400，只有通过不断的比较和分析去合理的选择一种传动方案，尽量降低减速器的体积和重量。2设计计算 每级传动结构的设计计算，都大致包括：传动比的分配、传动系统运动学和动力学计算、传动零件的设计、轴的设计计算与校核、轴承的选择与计算、键连接的选择与计算、箱体的设计、润滑与密封的选择和传动装置的附件说明等。3、文献综述（可以另附页）1）齿轮减速器的背景 “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。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，减小清罐难度。大型原油储罐罐底油泥的防止和消除方法主要是在罐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。旋转喷射器中减速箱是工业油罐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嘴低速的转动，中间需要一个传动比很大的减速器连接。6）减速器的研究现状齿轮传动具有功率输出恒定、承载能力大、传动效率高、使用寿命长、可靠性高、结构紧凑等优点，广泛用于各种机械设备和仪器仪表中，是机械传动的基础零件，其质量、性能、寿命直接影响整机的技术、经济指标。而齿轮制造技术水平是获得优质齿轮的关键。因为齿轮形状复杂、技术问题多，制造难度大，齿轮加工水平在某一程度上反映了一个国家机械工业制造的水平。因此，齿轮加工的研究是各国加工制造业研究的一个热点。20世纪70年代至90年代初，我国的高速齿轮技术经历了测绘仿制、技术引进(技术攻关)到独立设计制造3个阶段。现在我国的设计制造能力基本上可满足国内生产需要，设计制造的最高参数:最大功率44MW,最高线速度168m/s，最高转速67000r/min。齿轮传动的优化设计可概括为：当传动载荷一定时追求齿轮的体积最小，或在齿轮体积一定时追求传递的载荷最大。有时也追求齿轮传动的某项或某几项性能为最佳。齿轮传动的优化设计既可以成为但目标函数的问题，也肯已成为多目标函数问题。为使齿轮工作可靠，显然齿面的接触应力、齿轮的疲劳弯曲应力应分别小于或等于许用值或保证一定得的安全裕度。为使齿轮的啮合处于较好的工作条件下，有时还把吃面同油膜厚度以及润滑油的温升也作为约束条件。另外，诸如为了避免产生根切、并保持连续啮合、避免齿轮齿顶过分变尖、均须对设计变量提出某些限制，这些限制也应最为约束条件。在机械设计中人们希望获得全部最优设计点，但实际的工程问题，很少能保证满足凸性的要求，即所追求的目标函数往往具有很多个相对的极小点，因而优化的结果一般为局部最优设计点，或后退一步讲，如果这些都做不到，那么优化设计最起码也能将设计方案作出重大改进。这就是我们以前提到过的“最优化”应被理解为一个相对的概念，而不要把它决对化。实际上，如上所述，设计人员如能正确地运用最优化方法进行设计，其设计方案与传统方法比较，一定会有所改善并能避免许多盲目性，显然这刚好是工程设计人员最感兴趣的。2）减速器的计算主要为每级传动结构的设计计算，大致包括：传动比的分配、传动系统运动学和动力学计算