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WD450型离心机专用渐开线行星齿轮差速器设计——总体方案设计及计算

毕业答辩目录第一章文献综述第二章渐开线行星齿轮传动第三章渐开线齿轮强度计算第四章最高转速计算第五章轴承的选择和润滑第六章关键零部件设计第七章差速器的安装和使用说明第八章总结卧式螺旋卸料沉降离心机工作原理：卧螺离心机是利用转鼓高速旋转时产生强大的离心力，使置于转鼓体中的悬浮液在离心力的作用下因固液两相的密度差而发生分离，从而达到固相与液相分离的目的。转鼓高速旋转时，当悬浮颗粒密度大于周围介质密度时，颗粒离开轴心方向移动，发生沉降；如果颗粒密度低于周围介质的密度时，则颗粒朝向轴心方向移动而发生漂浮。第一章文献综述左示意图中，齿轮1、2、3组成的是一级行星轮系，1’、2’、3’组成的是二级行星轮系，1’'、2’'、3'’组成的是三级行星轮系。其中一级行星轮系与二级行星轮系之间的传动时靠转臂H，二级行星轮系与三级行星轮系之间的传动时靠转臂H'。差速器外壳a是与卧式螺旋卸料沉降离心机转鼓相联接的，b是与转鼓内的螺旋相联接的。差速器结构简图

差速器传动装置是螺旋卸料离心机中最复杂而又极为重要的部件，它是为了实现螺旋与转鼓之间的相对运动，因此在整个离心机中的作用是至关重要的。在众多种类的差速器中，渐开线行星齿轮差速器由于它的特殊结构应用最为广泛。它是一种内部结构平衡的多分流的对称结构，各行星轮系之间的紧密连接使得它具有承载能力高，体积小，结构紧凑，运动准确、效率高等优点。本次设计的渐开线行星齿轮差速器是根据我国已经制定的了的卧式螺旋卸料沉降离心机用差速器渐开线行星齿轮差速器（JB/T11100-2011），以及标准渐开线齿轮差速器原理的基础上设计出适用于WD450型卧式螺旋卸料沉降离心机。根据行星传动的特点、差速器最高输入转速、离心机的生产能力等要求选择行星轮系各齿轮的齿数。

（1）传动比条件：即所设计的行星轮系必须能实现给定的传动比。（2）同心条件：即行星架的回转轴线应与中心轮的集合轴线相重合。第二章渐开线行星齿轮传动（3）装配条件：设计行星轮系时，其行星轮的数目和各齿轮的齿数必须正确选择，否则便装配不起来。

（4）邻接条件：为了保证行星轮系能够运动，其相邻两行星轮的齿顶圆不得相交，这个条件称为邻接条件。

中心轮齿数行星轮齿数内齿轮一级163689二级1554123三级183181行星轮系各级齿轮齿数第三章渐开线齿轮强度计算由于行星轮系传动的目的是，以较小的外廓尺寸和重量获得较大的承载能力，所以此行星齿轮差速器所传递的功率和扭矩很大，因此常选择40Cr作为太阳轮和行星轮的材料，而且通常要对中心轮和行星轮进行调制处理。因为行星轮与太阳轮都是用硬齿面，齿面抗点蚀能力较强，因此决定按齿根弯曲疲劳强度计算主要参数和尺寸。第四章最高转速计算

卧式螺旋卸料沉降离心机的转鼓是一个每分钟转动数千转至数万转以上的高速回转壳体。在卧式螺旋卸料沉降离心机的结构设计上，差速器的壳体与转鼓是通过法兰和螺钉进行连接的，所以差速器的壳体也会随着转鼓高速回转。因此必需分析当差速器高速旋转时，作用在差速器外壳的各种应力，通过应力分析，计算出差速器所允许的最高转速，满足使用要求。作用在差速器外壳的应力主要有三种：（1）壳体自身质量产生的应力；（2）内部润滑油在高速旋转时产生的应力；（3）齿轮啮合产生的径向力。

第五章轴承的选择和润滑根据离心机的使用要求选择深沟球轴承作为轴承类型。由机械设计可知，差速器中轴承的型号为：6205、6208、6212、6217、6214、6220.

5.1轴承的选择：5.2轴承的润滑：选择轴承的润滑方式为油雾润滑。第六章关键零部件设计三级渐开线行星齿轮差速器关键零部件的设计主要以二级渐开线行星齿轮差速器的关键零件为基础，根据行星轮间均载分析，设计出符合差速器均载分布的基本结构，这种结构要满足工艺性能以及使用性能，满足差速器内部传动所需强度，以及充分利用材料、节约成本、简化结构等要求。一级中心轮（连接齿轮）一级行星架一级中心轮（连接齿轮）二级行星架三级差速器实物图装配图（全剖）图纸清单序号代号名称图纸型号1WD450

总装配图A02WD450-01

压盖前盖A33WD450-06二级行星轮A34WD450-08

压盖A15WD450-16

一级行星轮A36WD450-22二级外太阳轮A27WD450-25

三级行星架A28WD450-26

底座A29WD450-28三级行星轮A310WD450-31输入轴A311WD450-35

外壳A1致