7.3kg自动洗衣机行星齿轮减速器设计【三维SW建模】【含15张CAD图纸】
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三维SW建模
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塔里木大学毕业论文（设计）中期检查记录表2016年 04 月 18 日学生姓名吴志明班级机械设计16-2课题名称7.3kg自动洗衣机行星齿轮减速器课题完成进度（学生自述）1、已绘制完草图以及三维实体图，且方案已近确定，并完成部分计算。存在的问题及整改措施（学生自述）1、 行星架设计过于复杂。2、 轴承的选择存在问题，所选的深沟球轴承应换成角接触轴承。3、 制动装置可以简化。4、 零件材料选择有问题，行星轮材料聚甲醛应换成40Cr指导教师意见（课题进展情况、优缺点、整改措施等）指导教师签名 年 月 日学院意见负责人签名 年 月 日塔里木大学毕业论文（设计）任务书学院机械电器化工程学院班级机械设计16-2学生姓名吴志明学号8011212235课题名称7.3kg自动洗衣机行星齿轮减速器设计起止时间2015年 10 月 13 日 2016 年 5 月 29 日（共 14 周）指导教师王龙职称讲师课题内容1、 完成开题报告（3000字以上）；2、 完成7.3kg行星齿轮减速器的设计思路；3、 完成相关结构设计；4、 完成相关毕业设计说明书一份；5、 完成相关图纸的绘制。拟定工作进度（以周为单位）第1、 二周 收集相关资料并调研，完成调研报告第三周到第十周 进行减速器桀纣的选择以及行星齿轮减速器基本参数和主要尺寸的选择。第十一周到十三周 准备毕业设计哦说明书并定稿，准备答辩。第十四周 答辩主要参考文献1濮良贵.陈国定.吴立言.机械设计M.北京:高等教育出版社，2013.5.2王治平.机械基础M.杭州:浙江大学出版社，2000.4351.3饶振刚.行星齿轮传动设计M.北京:化学工业出版社，2005.5558.4陈启松.机械传动设计手册M.北京:煤炭工业出版社，2005.3237.5葛志祺.机械零件设计手册M.北京:冶金工业出版社，1985.5.6陈立德.机械化设计基础M.北京:高等教育出版社，1991.4351.7王旭峰、张云鹤.互换性与测量技术基础M.北京:中国林业出版社，2012.2127.任务下达人（签字） 年 月 日任务接受人意见接受任务任务接受人签名 吴志明 2015年 10 月 13 日注：1、此任务书由指导教师填写，任务下达人为指导教师。2、此任务书须在学生毕业实践环节开始前一周下达给学生本人。3、此任务书一式三份，一份留学院存档，一份学生本人留存，一份指导教师留存。塔里木大学毕业论文（设计）开题报告课题名称 自动洗衣机行星齿轮减速器 学生姓名 吴志明 学 号 8011212235 所属学院 机械电气化工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 16-2 指导教师 王龙 起止时间 2015.112016.5 机械电气化工程学院教务办制填 表 说 明一、学生撰写开题报告应包含的内容：1、本课题来源及研究的目的和意义；2、本课题所涉及的问题在国内（外）研究现状及分析；3、对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析；4、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路；5、完成本课题所必须的工作条件及解决的办法；6、完成本课题的工作方案及进度计划；7、主要参考文献（不少于7篇）。二、本报告必须由承担毕业论文（设计）课题任务的学生在接到“毕业论文（设计）任务书”的两周内独立撰写完成，并交指导教师审阅。 三、开题报告要求手写体，字数在3000字以上，由学生在本报告册内填写，页面不够可自行添加A4纸张。四、每个毕业论文（设计）课题须提交开题报告一式三份，一份学生本人留存，一份指导教师存阅，一份学生所在学院存档，备检备查。塔里木大学毕业论文（自动洗衣机行星齿轮减速器）开题报告1、 本课题来源及研究的目的和意义 行星齿轮传动与普通定轴齿轮传动相比较，具有质量小、体积小、传动比大、承载能力大以及传动平稳和传动效率高等优点，这些已被我国越来越多的机械工程技术人员所了解和重视。由于在各种类型的行星齿轮传动中均有效的利用了功率分流性和输入、输出的同轴性以及合理的采用了内啮合，才使得其具有了上述的许多独特的优点。行星齿轮传动不仅适用于高速、大功率而且可用于低速、大转矩的机械传动装置上。它可以用作减速、增速和变速传动，运动的合成和分解，以及其特殊的应用中：这些功用对于现代机械传动发展具有重要的意义。 而且在我看来市场上的自动洗衣机行星齿轮减速器制动换向时声音太大，而且占用空间过大，而且不便于数字化控制。所以这次设计的行星齿轮减速器是要减少其占用空间，并且减低其制动声音，也便于数字化控制。2、 本课题所涉及的问题在国内（外）研究现状及分析 目世界上一些发达国家，如日本、德国、美国，对行星齿轮减速器的传动应用、生产和研究都十分重视，在结构优化、传动性能、传动效率、转矩和速度等反面据处于领先地位；并出现了一些新型的行星传动技术，如闭式行星齿轮传动、行星齿轮变速传动和微型行星齿轮传动等早已在现代化的机械传动设备上获得了成功的应用。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，字上世纪60年代以来，我国才开始进行对行星齿轮的升入、系统的研究和试制工作，无论是再设计理论反面，还是在试制和应用实践方面，均取得较大的成就。睡着我国科学技术的发展和先进以及我国科学技术人员的努力设备的引入，我国的行星传动技术有了迅速的发展。3、对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析技术可行性分析： 自动洗衣机行星齿轮减速器的设计，大致要经历：明确任务、调查研究、制订设计任务书，进行整体布置、确定整机的主要性能参数。一个自动洗衣机行星齿轮减速器机的设计是否成功，首先是从能否满足使用要求，好造、好用、具备较高的传动精度和较低的使用成本来衡量的。这体现在设计工作中，就应当使自动洗衣机行星齿轮减速器具有较完善的技术经济性能与指标以及先进的部件结构方案。在设计前通过查阅资料，在网上搜索资料，了解激自动洗衣机行星齿轮减速器的参数，知道一些基础的数据结果，并通过近距离的观察，更加了解设计的对象所需注意的地方和需要改进的地方。通过书籍的查阅和与指导老师的沟通交流完善自己的设计内容，并在接下来的时间里通过以上这些方式完成毕业设计。自动洗衣机行星齿轮减速器是近几年来研究比较热门的课题，所以关于各式各样的激光平地机的资料及额定参数通过书籍和网络可以很方便的找到。自动洗衣机行星齿轮减速器主要涉及其传动装置和制动装置的设计。再通过书籍网络等方式查阅资料了解额定参数后再进行设计，遇到不会的难点通过与指导老师交流，应该可以解开困难，达到目的，此设计具有可行性。 4、本课题需要重点研究的关键的问题及解决的思路在接到这个课题的时候我对自动洗衣机行星齿轮减速器一无所知，更谈不上设计，这需要我查阅机械设计基础以及有关现有自动洗衣机行星齿轮减速器、用途，以及各个部件、装置的原理和设计时需要注意的地方。完成本课题除需要大量的文献资料外，还需要有计算机等硬件设备，需要用制图软件CAD完成对自动洗衣机行星齿轮减速器的总体设计，及各部分零件的设计并用solidworks软件进行绘制仿真。在课题的选定、分析及研究方面都需要请教指导老师王龙老师。我自己也会多去图书馆、网络上，实地考察了解、学习有关自动洗衣机行星齿轮减速器的知识，并画大量草图，在经过计算来规范自己的设计，设计出性能更优的自动洗衣机行星齿轮减速器。5、完成本课题所必须的工作条件及解决的办法工作条件：1. 必须了解熟悉自动洗衣机行星齿轮减速器的组成结构及工作原理；2. 对自己以前所学的机械类专业课程必须熟悉掌握；3. 掌握CAD软件对零部件及机械总体进行绘制；4. 掌握solidworks软件对自动洗衣机行星齿轮减速器进行实体绘制。解决方法：1. 到学校图书馆借阅相关类书籍以及网上查阅相关资料；2. 对学过的的CAD及solidworks软件再次进行学习以达到熟练掌握的程度。6、完成本课题的工作方案及进度计划设计并改进自动洗衣机行星齿轮减速器，主要内容：1. 完成自动洗衣机行星齿轮减速器的整体结构设计；2. 完成自动洗衣机行星齿轮减速器的三维图，完成自动洗衣机行星齿轮减速器的二维图形绘制；3. 撰写设计说明书；工作进度：1、 熟悉题目，开始查阅资料；第1-2 周2、 消化资料，设计方案，准备开题报告；第3-4 周3、 方案研究，确定具体方案，做出开题报告 第5 周4、 进行结构分析，计算；第 6-7 周5、 进行设计结构草图与仿真；第 8-9 周6、 完成图纸，进行论文撰写；第10-11周7、 完成论文设计，准备有关毕业答辩；第12-13周8、 交毕业设计的各种资料，并进行答辩；第14周7、主要参考文献（不少于7篇）1濮良贵.陈国定.吴立言.机械设计M.北京:高等教育出版社，2013.5.2王治平.机械基础M.杭州:浙江大学出版社，2000.4351.3饶振刚.行星齿轮传动设计M.北京:化学工业出版社，2005.5558.4陈启松.机械传动设计手册M.北京:煤炭工业出版社，2005.3237.5葛志祺.机械零件设计手册M.北京:冶金工业出版社，1985.5.6陈立德.机械化设计基础M.北京:高等教育出版社，1991.4351.7王旭峰、张云鹤.互换性与测量技术基础M.北京:中国林业出版社，2012.2127.8陈立德.工装设计M.北京:上海交通大学出版社,1984.6671.9李恒权.毕业设计指导书J.青岛海洋大学出版社,2002.26(2):3941.10西北工业大学机械原理及机械零件研究室.机械设计M.北京:高等教育出版社,1990.11大连理工大学工程图学研究室.机械制图 M.高等教育出版社,2007.21(1):4345.12葛中风.机械设计基础M.北京:中央广播电视大学出版社,1991.13葛安林.变速器的自动控制系统J.汽车技术,2002.(2):2124.14高智.计算机辅助机械设计M.北京:清华大学出版社,1994.15吴宗泽.高志.罗圣国.李威.机械设计课程设计手册M.北京：高等教育出版社，2012.5.学生签名 吴志明 2015年 11 月 12 日指导教师审阅意见指导教师签名 2015 年 11 月 15 日 塔里木大学毕业答辩,自动洗衣机行星齿轮减速器,机械设计制造及其自动化专业 16-2班 吴志明 8011212235,如今市场上行星减速器已是玲琅满目 自动洗衣机行星齿轮减速器只是其中的一个小分支，但它是对行星齿轮减速器的充分利用 而我设计的自动洗衣机斜齿轮行星齿轮减速器，是在这个小分支里找到的又一个小分支。 所以我不能说是对前人的行星齿轮减速器的改进。而是基于前人经验把我的设计思路融入我的行星齿轮减速器里,自动洗衣机行星齿轮减速器结构,1螺母M8；2弹簧垫圈 8；3垫片;4螺柱M8*22;5电磁力底座；6电磁力制动小环；7内齿圈；8滚动轴承7000C； 9行星齿轮；10减速器外壳；11滚动轴承7004C； 12滚动轴承7000C；13减速器输出轴密封圈；14内齿圈密封；15行星架输出轴； 16滚动轴承S719-4；17行星架；18轴套筒；19螺母M8；20行星齿轮轴； 21滚动轴承7001C；22电磁力制动大环；23带轮;24螺母M10; 25减速器输出轴密封环；26减速器端盖。,虽然行星齿轮减速器相对于其他齿轮减速器要复杂，但是其传动原理还简单，只是其齿轮计算量较大罢了，所以要想在传动原理上有所创新突破几乎是不太肯能的。 所以只能在材料运用上以及制动装置上下功夫,制动装置,16 届毕业设计自动洗衣机行星齿轮减速器设计学生姓名 吴志明 学 号 8011212235 所属学院 机械电气化工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化班 级 16-2 指导老师 王龙 日 期 2016.5 塔里木大学机械电气化工程学院制前 言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，逐渐获得广泛应用。同时它的缺点是：材料优质、结构复杂、制造精度要求较高、安装较困难些、设计计算也较一般减速器复杂。但随着人们对行星传动技术进一步的深入地了解和掌握以及对国外行星传动技术的引进和消化吸收，从而使其传动结构和均载方式都不断完善，同时生产工艺水平也不断提高，完全可以制造出较好的行星齿轮传动减速器。根据负载情况进行一般的齿轮强度、几何尺寸的设计计算，然后要进行传动比条件、同心条件、装配条件、相邻条件的设计计算，由于采用的是多个行星轮传动，还必须进行均载机构及浮动量的设计计算。行星齿轮传动根据基本够件的组成情况可分为：2KH、3K、及KHV三种。若按各对齿轮的啮合方式，又可分为：NGW型、NN型、WW型、WGW型、NGWN型和N型等。 关键词： 行星齿轮；减速器；电磁铁；永磁铁目 录1. 概述12.自动洗衣机行星齿轮减速器设计22.1工作原理22.2传动方案的拟定23行星齿轮减速器设计43.1行星齿轮传动的传动比和效率计算43.2行星齿轮传动的效率计算：44.行星齿轮传动的配齿计算54.1传动比条件54.2同轴条件54.3、装配条件54.4邻接条件65行星齿轮传动的几何尺寸和啮合参数计算75.1按齿根弯曲强度初算齿轮模数 75.2分度圆直径75.3 齿顶圆直径75.4 齿根圆直径85.5齿宽85.6 中心距86行星齿轮传动强度计算及校核106.1行星齿轮弯曲强度计算及校核106.2齿轮齿面强度的计算及校核107.行星齿轮传动的受力分析137.1受力分析137.2行星齿轮传动的均载机构及浮动量148行星轮系减速器齿轮输入输出轴的设计158.1减速器输入轴的设计158.2减速器输出轴的设计169.离合制动装置设计209.1离合制动装置原理209.2外形设计2010.箱体2211减速器总装图2311.1总装三维图2311.2总二维图23总 结25致 谢26参考文献27工程概况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，逐渐获得广泛应用。同时它的缺点是：材料优质、结构复杂、制造精度要求较高、安装较困难些、设计计算也较一般减速器复杂。但随着人们对行星传动技术进一步的深入地了解和掌握以及对国外行星传动技术的引进和消化吸收，从而使其传动结构和均载方式都不断完善，同时生产工艺水平也不断提高，完全可以制造出较好的行星齿轮传动减速器。塔里木大学毕业设计1. 概述行星齿轮传动与普通定轴齿轮传动相比较，具有质量小、体积小、传动比大、承载能力大以及传动平稳和传动效率高等优点，这些已被我国越来越多的机械工程技术人员所了解和重视。由于在各种类型的行星齿轮传动中均有效的利用了功率分流性和输入、输出的同轴性以及合理的采用了内啮合，才使得其具有了上述的许多独特的优点。行星齿轮传动不仅适用于高速、大功率而且可用于低速、大转矩的机械传动装置上。它可以用作减速、增速和变速传动，运动的合成和分解，以及其特殊的应用中：这些功用对于现代机械传动发展具有重要的意义。因此，行星齿轮传动在起重运输、工程机械、冶金矿山、建筑机械、轻工纺织、医疗机械、仪器仪表、汽车、船舶、兵器和航空航天等工业部门均获得了广泛的应用。由齿轮、轴、轴承和箱体组成的齿轮减速器，用于原动机和工作机或执行机构之间，其匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。 在我看来市场上的自动洗衣机行星齿轮减速器制动换向时声音太大，而且占用空间过大，而且不便于数字化控制。所以这次设计的行星齿轮减速器是要减少其占用空间，并且减低其制动声音，也便于数字化控制。这次设计的自动洗衣机行星齿轮减速器是2KH行星传动NGW型轮减速器，该种类减速器具有两个输出轴即通过行星架输出轴和内齿圈输出轴。我在市场上现有的自动洗衣机星星齿轮减速器上加入了一下自己的想法和一些新的技术组合运用电磁铁和磁铁的结合。设计出了一款实理论实用型优化7.3kg自动洗衣机行星齿轮减速器。332.自动洗衣机行星齿轮减速器设计 原始数据 洗涤功率:脱水功率:脱水转速: 洗衣转速:输入转速: 选用斜齿轮作为减速器齿轮小齿轮齿数选：2.1工作原理自动洗衣机的工作原理：图2-1洗衣机工作原理脱水：A放开，B制动，运动依次经电机、带传动、带轮、中心轮、行星轮、内齿圈、输出轴、脱水桶。洗涤：A制动，B放开，运动依次经电机、带传动、中心齿轮、行星轮、行星架、输出轴、波 轮。2.2传动方案的拟定1）对传动方案的要求合理的传动方案，首先应满足工作机的功能要求，还要满足工作可靠、传动精度高、体积小、结构简单、尺寸紧凑、重量轻、成本低、工艺性好、使用和维护方便等要求。2）拟定传动方案任何一个方案，要满足上述所有要求是十分困难的，要统筹兼顾，满足最主要的和最基本的要求。图2-2 行星齿轮系传动a-中心轮；g-行星轮；b-内齿圈；H-行星架 3行星齿轮减速器设计3.1行星齿轮传动的传动比和效率计算 传动比的计算齿轮b固定时（图22），2KH（NGW）型传动的传动比为可得： 取3.2行星齿轮传动的效率计算：为ag啮合的损失系数，为bg啮合的损失系数，为轴承的损失系数， 为总的损失系数。一般取按、可得4.行星齿轮传动的配齿计算 4.1传动比条件 即可得 所以中心轮a和内齿轮b的齿数满足给定传动比的要求。4.2同轴条件为保证行星轮与两个中心轮、同时正确啮合，要求外啮合齿轮ag的中心距等于内啮合齿轮bg的中心距，即称为同轴条件。对于非变位或高度变位传动，有(得 4.3、装配条件想邻两个行星轮所夹的中心角中心轮a相应转过角，角必须等于中心轮a转过个（整数）齿所对的中心角，即式中为中心轮a转过一个齿（周节）所对的中心角。将和代入上式，有 满足两中心轮的齿数和应为行星轮数目的整数倍的装配条件。4.4邻接条件在行星传动中，为保证两相邻行星轮的齿顶不致相碰，相邻两行星轮的中心距应大于两轮齿顶圆半径之和，如图4-1所示图4-1 行星齿轮可得 满足邻接条件。5行星齿轮传动的几何尺寸和啮合参数计算5.1按齿根弯曲强度初算齿轮模数 齿轮模数m的公式为式中算数系数，取=12.1； 啮合齿轮副中小齿轮的名义转矩，Nmm ； ; 使用系数，由2表67查得KA=1； 综合系数，由3表65查得； 计算弯曲强度的行星轮间载荷分布不均匀系数，由2公式65得；齿轮副中小齿轮齿数，；试验齿轮弯曲疲劳极限，；按由图6266303选取； 所以取5.2分度圆直径5.3 齿顶圆直径 5.4 齿根圆直径 5.5齿宽表8193选取5.6 中心距对于不变位或高变位的啮合传动，因其节圆与分度圆相重合，则啮合齿轮副的中心距为： （1）ag为外啮合齿轮副（2）bg为内啮合齿轮副表格5-1 齿轮数据汇总中心轮a行星轮g内齿圈b模数m1.51.51.5齿数z152259分度圆直径d（mm）23.23491.2齿顶圆直径26.23788.2齿根圆直径19.4530.594.95齿根圆直径19.4530.594.95中心距a(mm)=27.75 =27.756行星齿轮传动强度计算及校核6.1行星齿轮弯曲强度计算及校核（1）选择齿轮材料及精度等级中心轮a、内齿圈b选用45钢正火，硬度为162-217HBS,选8级精度，要求齿面粗糙度。行星轮a选用40CR选8级精度，要求齿面粗糙度。（2）转矩（3）按齿根弯曲强度校核由式8-243得出 如则校核合格。（4）齿形系数由表8-123得，；（5）应力修正系数由表8-133得，；（6）许用弯曲应力由图8-243得，；由表8-93得；由图8-253得；由式8-143可得齿根弯曲疲劳强度校核合格。6.2齿轮齿面强度的计算及校核（1）齿面接触应力（2）许用接触应力为许用接触应力可按下式计算，即（3）强度条件校核齿面接触应力的强度条件：大小齿轮的计算接触应力中的较大值均应不大于其相应的许用接触应力，即，或者校核齿轮的安全系数：大小齿轮接触安全系数值应分别大于其对应的最小安全系数，即查表6-113得 ，所以。（4）有关系数和接触疲劳强度使用系数查表6-73选取动载荷系数对于接触情况良好的齿轮副可选取齿向载荷分布系数对于接触情况良好的齿轮副可取齿间载荷分布系数、由表6-93查得,行星轮间载荷分布不均匀系数由式7-132得由图7-192得=1.5所以同上节点区域系数由图6-92查得弹性系数由图6-102查得重合度系数由图6-102查得螺旋角系数试验齿的解除疲劳极限由图6-116-152查得最小安全系数，由表6-112可得，接触强度计算的寿命系数由图6-112可得润滑油膜影响系数，由图6-172图6-18，图6-19查得，齿面工作硬化系数由图6-202查得接触强度计算的齿数系数由图6-212查得所以所以有 故齿面接触强度校核合格。7.行星齿轮传动的受力分析7.1受力分析在行星齿轮传动中由于其行星轮的数目通常大于1，即，且均匀对称的分布于中心轮之间；所以在2K-H型行星传动中，各基本构件（中心轮a，b和转臂H）对传动主轴上的轴承所作用的总径向力等于零。因此，为了简便起见，本设计在行星齿轮传动的受力分析图中均未绘出各构件的径向力，且用一条垂直线表示一个构件，同时用符号F代表切向力。为了分析各构件所受的切向力，提出如下三点：(1) 在转矩的作用下，行星齿轮传动中各构件均处于平衡状态，因此，构件间的作用力等于反 作用力。(2)如果在某一构件上作用有三个平行力，则中间的力与两边的力的方向用哪个反向。(3)为了求得构件上两个平行力的比值，则应研究它们对第三个力的作用点的力矩。在2K-H型行星齿轮传动中，其受力分析图是由运动的输入件开始，然后以此确定各构件上所受的作用力和转矩。对于支持圆柱齿轮的啮合齿轮副只需绘出切向力。由于在输入件中心轮a上受有个行星轮g同时施加的作用力和输入转矩的作用。当行星轮数目时，各行星轮上的载荷均匀，因此只需要计算其中的一套即可。在此首先确定输入件中心轮a在每一套中所受的输入转矩为可得式中中心轮所传递的转矩， 输入所传递的名义功率，按照上述提示进行受力分析计算，则可得行星轮g作用于中心轮a的切向力中心轮a作用于行星轮g的切向力为内齿轮作用于行星轮g的切向力为转臂H作用于行星轮g的切向力为转臂H上所受的力为转臂H上的力矩为 在内齿轮b上所受的切向力为在内齿轮b上所受的力矩为式中 中心轮a的节圆直径，mm 内齿轮b的节圆直径，mm 转臂H的回转半径，mm根据式6-373得转臂H的转矩为仿上 内齿轮b所传递的转矩 7.2行星齿轮传动的均载机构及浮动量行星齿轮传动具有结构紧凑、质量小、体积小、承载能力大等优点。这些是由于在其结构上采用了多个行星轮的传动方式，充分利用了同心轴齿轮之间的空间，使用了多个行星轮来分担载荷，形成功率分流，并合理的采用了内啮合传动；从而才使其具备了上述的许多优点。8行星轮系减速器齿轮输入输出轴的设计8.1减速器输入轴的设计1)选择轴的材料，确定许用应力2)按扭转强度估算轴径得查表15-31得轴段1直径最少考虑到轴在整个减速离合器中的安装所必需的满足条件，初定：，3）确定各轴段的长度齿轮轮廓宽度为23.2mm，为保证达到轴与行星齿轮安装的技术要求及轴在整个减速离合器中所必须满足的安装条件，初定：，。按设计结果画出的结构草图，图8-1输入齿轮轴简图图8-2 受力分析图是V带在自然状态下的紧缩力轴承对它的支反力且自然状态下减速器的紧固力在运动状态下受到的斜齿轮轴向力是支反力且3） 轴的强度校核计算（1）按钮转强度计算8.2减速器输出轴的设计（1）选择轴的材料，确定许用应力由已知条件选用45号钢正火，并经调质处理，1）行星架输出轴直径计算由式15-21查表15-31得轴段1直径最少取2） 内齿圈空心输出轴直径计算查式15-31 其中 所以轴段1直径最少考虑到空心轴里面还有输出轴所以取d=20mm,d1=10mm考虑到轴段在整个减速离合器中的安装所必需的满足条件，初定行星架输出轴个轴段长：；内齿圈输出轴个轴段长：按设计结果画出州的结构草图，见8-3,8-4：图8-3行星架输出轴图8-4内齿圈输出轴 图8-5 受力分析图3) 两输出轴受力相同,受到轴向力，转矩。圆周力：径向力：=846.4tan=308.1N法向力：=/cos=846.4/ cos=90.72N支点反力为：=/2=42.32N弯矩为：支点反力为：弯矩为：=744.23 Nmm=求当量弯矩=794.9Nmm校核强度=/W=1562.04/0.1=1562.04/0.1=9.1Mpa=/W=794.9/0.1=794.9/0.1= 4.6Mpa所以 满足=55Mpa的条件，故设计的轴有足够的强度，并有一定裕量。9.离合制动装置设计9.1离合制动装置原理整体设计思路是运用永磁体与电磁铁同极相斥，异极相吸原理来实现磁力的运用。其部件分为底座并线圈绕在上面作为电磁铁、大环（对内齿圈进行制动）、小环（对行星架进行制动）。电磁离合制动原理是将内环和外环的底部放置并固定永磁体，并使其两极相反，构成相互排斥的力，这个力因大于其重力。这样能保证内环或外环必有一个制动。其底座要承受整的制动装置和轴向力和转矩并提供电磁铁换向。当底座电磁铁通电时产生 磁极，与其中一个制动环上的磁极相同与另一个的磁极相反。并且电磁铁产生的磁力要选大于永磁体的磁力加上外环的重力之和，这样才能保证其正常工作。在内外制动环设计上其在与内齿圈和行星架啮合部位应设计成一定弧度以便能卡入内齿圈或行星架中锁死达到正常制动的目的。 9.2外形设计1） 总体外形设计根据其制动原理进行设计,首先要分大小环并且保证同轴度具体设计；2） 底座卡脚是用来将整个装置固定在减速器外壳上；3） 大、小环上的卡脚是用来卡在底座的卡槽里支撑大小环在制动时承受的转矩，且大环的卡脚与小环的卡脚 要成垂直分布以解决其径向滑动；4） 大小环上的永磁体分布在环的底部且高度相同。图9-1制动装置设计简图9.3材料选择1）由于要在底座上加电磁铁且电磁铁作用时间不会太长所以只会产生及少量的热量决定所以采用整体硅钢作为为底座的材料。2） 大、小环有与要发生相对轴向滑动且要承受较大的扭矩，另外在要避免其被电磁铁吸引，所以才用非磁性材料。根据上面要求选择铝合金作为大小环的材料10.箱体10.1箱体设计箱体采用铸钢根据行星架的输出轴及电磁制动装置的尺寸设计箱体图10-1；10-2所示。10-1.外壳10-2.端盖11减速器总装图11.1总装三维图用solidworks软件建立三维模型，其爆炸图如图11-1图11-1行星减速器爆炸图1减速器外壳；2电磁制动底座；3滚动轴承7004C4;4滚动轴承7000C;5轴套；6行星齿轮；7行星架右端；8螺母M8；9电磁制动大环；10轴端垫片；11弹簧垫片；12螺母M8；13螺钉M8；14带轮；1.减速器端盖；16滚动轴承7001C；17电磁制动小环；18中心齿轮；19行星齿轮轴；20滚动轴承7000C；21行星架输出轴一体；22内齿圈输出轴一体；23密封圈;24密封圈。11.2总二维图 用AutoCAD 做出二维图如图所示 图11-2 行星减速器主视图剖视图1螺母M8；2弹簧垫圈 8；3垫片;4螺柱M8*22;5电磁力底座；6电磁力制动小环；7内齿圈；8滚动轴承7000C；9行星齿轮；10减速器外壳；11滚动轴承7004C；12滚动轴承7000C；13减速器输出轴密封圈；14内齿圈密封；15行星架输出轴；16滚动轴承S719-4；17行星架；18轴套筒；19螺母M8；20行星
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