对大速比摆线针轮行星减速器设计的的分析

第一章概述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：2K—H、3K、及K—H—V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。

我所设计的行星齿轮是2K—H行星传动NGW型。

第二章原始数据及系统组成框图（一）有关原始数据课题: 一种自动洗衣机行星轮系减速器的设计原始数据及工作条件：使用地点：自动洗衣机减速离合器内部减速装置；传动比：p i=输入转速:n=2600r/min输入功率：P=150w行星轮个数：n=3w内齿圈齿数z=63b（二）系统组成框图洗涤：A 制动，B 放开，运动经电机、带传动、中心齿轮、行星轮、行星架、波轮脱水：A 放开，B 制动，运动经电机、带传动、内齿圈（脱水桶）、中心齿轮、行星架、波轮与脱水桶等速旋转。

自动洗衣机的工作原理：见图第三章减速器简介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。

减速器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。

降速同时降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。

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。

行星齿轮减速机与摆线减速机的区别以及原理行星齿轮减速机主要传动结构为:行星轮,太阳轮,外齿圈行星减速机因为结构原因,单级减速最小为3,最大一般不超过10,常见减速比为:3.4.5.6.8.10,减速机级数一般不超过3,但有部分大减速比定制减速机有4级减速.相对其他减速机,行星减速机具有高刚性,高精度(单级可做到1分以内),高传动效率(单级在97%-98%),高的扭矩/体积比,终身免维护等特点。

因为这些特点,行星减速机多数是安装在步进电机和伺服电机上,用来降低转速,提升扭矩,匹配惯量。

减速机额定输入转速最高可达到18000rpm(与减速机本身大小有关,减速机越大,额定输入转速越小)以上,工业级行星减速机输出扭矩一般不超过2000Nm,特制超大扭矩行星减速机可做到10000Nm以上.工作温度一般在-25℃到100℃左右,通过改变润滑脂可改变其工作温度。

摆线减速机：全部传动装置可分为三部分：输入部分、减速部分、输出部分。

在输入轴上装有一个错位180°的双偏心套，在偏心套上装有两个称为转臂的滚柱轴承，形成H机构、两个摆线轮的中心孔即为偏心套上转臂轴承的滚道，并由摆线轮与针齿轮上一组环形排列的针齿相啮合，以组成齿差为一齿的内啮合减速机构，（为了减小摩擦，在速比小的减速机中，针齿上带有针齿套）。

当输入轴带着偏心套转动一周时，由于摆线轮上齿廓曲线的特点及其受针齿轮上针齿限制之故，摆线轮的运动成为既有公转又有自转的平面运动，在输入轴正转周时，偏心套亦转动一周，摆线轮于相反方向转过一个齿从而得到减速，再借助W输出机构，将摆线轮的低速自转运动通过销轴，传递给输出轴，从而获得较低的输出转速。

摆线针轮减速机特点：高速比和高效率单级传动，就能达到1：87的减速比，效率在90％以上，如果采用多级传动，减速比更大。

结构紧凑体积小由于采用了行星传动原理，输入轴输出轴在同一轴心线上，使其机型获得尽可能小的尺寸。

运转平稳噪声低摆线针齿啮合齿数较多，重叠系数大以及具有机件平衡的机理，使振动和嗓声限制在最小程度。

摆线式针轮减速机原理摆线式针轮减速机是一种具有较高减速比的减速机，广泛应用于各种工业传动领域。

它主要由行星传动、摆线针齿啮合、偏心套机构和销齿轮机构等部分组成。

下面将分别介绍这些组成部分的工作原理。

1.行星传动原理行星传动是一种常见的减速传动方式，它主要由行星轮、太阳轮和行星架等部件组成。

行星轮围绕太阳轮公转，同时行星轮又围绕行星架自转，从而实现减速的目的。

行星传动的减速比取决于行星轮、太阳轮和行星架的尺寸和转速，具有体积小、重量轻、传动比大、效率高等优点。

2.摆线针齿啮合摆线针齿啮合是摆线式针轮减速机的核心部分，它主要由摆线轮和针齿组成。

摆线轮具有特殊的几何形状，其上的针齿与针齿槽相互配合，形成了一种特殊的啮合关系。

在传动过程中，摆线轮的几何中心与旋转中心不重合，因此针齿的运动轨迹是一系列的摆线，这使得啮合频率较高，产生的噪声和振动较小。

3.偏心套机构偏心套机构是摆线式针轮减速机的重要部分，它的作用主要是改变扭矩传递方向和增大输出扭矩。

偏心套机构主要由偏心套和偏心轮组成，当偏心套在偏心轮的作用下转动时，可以改变扭矩的传递方向。

同时，由于偏心套机构的作用，使得行星传动和摆线针齿啮合的扭矩得到放大，从而获得更大的输出扭矩。

4.销齿轮机构销齿轮机构也是摆线式针轮减速机的重要部分，它的作用主要是改变扭矩传递方向和提高输出转速。

销齿轮机构主要由销轮和齿轮组成，当销轮在齿轮的作用下转动时，可以改变扭矩的传递方向。

同时，由于销齿轮机构的作用，使得行星传动和摆线针齿啮合的转速得到提高，从而获得更高的输出转速。

综上所述，摆线式针轮减速机主要由行星传动、摆线针齿啮合、偏心套机构和销齿轮机构等部分组成。

这些组成部分在减速机的工作过程中相互配合，使得摆线式针轮减速机具有较高的减速比、较大的输出扭矩和较高的输出转速，满足各种不同的工业传动需求。

摆线式针轮减速机原理
摆线式针轮减速机是一种常用的减速装置，具有结构简单、传动效率高、噪声低等优点。

其工作原理如下：
1. 针轮传动：摆线式针轮减速机利用针轮和摆线齿轮的咬合传动来实现减速。

针轮是一个圆柱体，表面齿刻有一条或多条螺旋状的凸起齿槽。

摆线齿轮则由一组齿数稍多的直齿轮组成，齿轮的齿数比针轮的齿数多一个。

当针轮和摆线齿轮咬合时，由于针轮的齿数比摆线齿轮的齿数少一个，所以针轮每转动一周，摆线齿轮只转动不到一周，实现减速效果。

2. 减速比计算：摆线式针轮减速机的减速比可以根据针轮和摆线齿轮的齿数来计算。

减速比等于针轮的齿数除以摆线齿轮的齿数。

例如，若针轮的齿数为20，摆线齿轮的齿数为21，则
减速比为20/21。

3. 齿轮传动特点：摆线式针轮减速机的齿轮传动采用齿轮啮合的方式，因此传动效率较高。

同时，由于针轮和摆线齿轮的齿形特点，可以实现较高的传动精度和运动平稳性。

此外，相比其他传动装置，摆线式针轮减速机的噪声较低，运行平稳可靠。

4. 应用领域：摆线式针轮减速机广泛应用于机械传动领域，例如工业机械设备、自动化设备、机床和机器人等。

由于其结构简单、传动效率高等特点，可以满足不同工况下的需求。

总之，摆线式针轮减速机通过针轮和摆线齿轮的咬合传动来实
现减速，具有结构简单、传动效率高、噪声低等优点，在机械传动领域有着广泛的应用。

摆线针轮减速机原理图 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT摆线针轮减速机原理图、结构图、性能及型号表示法原理/结构原理行星全部传动装置可分为三部分：输入部分、部分、输出部分。

？在输入轴上装有一个错位180°的双偏心套，在偏心套上装有两个滚柱轴承，形成H机构，两个轮的中心孔即为偏心套上转臂轴承的滚道，并由轮与针上一组环形排列的针相啮合，以组成少齿差内啮合减速机构，（为了减少摩擦，在速比小的中，针齿上带有针齿套）。

当输入轴带着偏心套转动一周时，由于轮上齿廊曲线的特点及其受针上针齿限制之故，轮的运动成为即有公转又有自转的平面运动，在输入轴正转一周时，偏心套亦转动一周，轮于相反方向上转过一个齿差从而得到，再借助W输出机构，将轮的低速自转运动通过销轴，传递给输出轴，从而获得较低的输出转速。

？武英牌原理/行星结构、参数、性能及表示法一、行星/是一种比较新型的传动机构，其独特的平稳结构在许多情况下可替代普通圆柱及蜗轮蜗杆，因为具有：１、传动比大：一级时传动比为1:7到1：87；两级时转动比为121～7569，用户也可以根据自己的实际需要选用比更大的三级减速！？２、传动效率高：？由于该机啮合部位采用了滚动啮合，一般效率为可达90％以上。

？3、保养方便（润滑方式）：？#6125以下使用不要保养的専用高级油脂；？4、体积小，重量轻：？采用行星传动原理，输入轴和输出轴在同一轴线上而且有与电动机直联呈一体的独特之处，因而本身具有结构紧凑，体积小、重量轻的特点。

用它代替两级普通圆柱齿轮减速器，体积可减少1/2～2/3；重量约减轻1/3～1/2。

？5、拆装方便，容易维修：？由于结构设计合理、拆装简单便于维修，使用零件个数少以及润滑简单。

？6、使用可靠、故障少、寿命长：？主要传动啮合件使用耐磨耗及耐疲劳性能良好的高炭铬轴承钢制造，经淬火处理（HRC58-62）获得高强度，因此机械性能好，耐磨性能好；运转接触采用滚动磨擦，基本上无磨损，故故障少、寿命长，其寿命较普通器可提高2-3倍。

摆线针轮减速机速比的计算方法根据自己需要达到的理想转速进行配置相应的速比及功率其次就是根据实际安装尺寸进行机型的选购因为摆线减速机是差齿传动，一般单级摆线减速机，输入轴旋转一圈，曲线板上移动一个齿，叫做差一个齿传动，这样的话，曲线板的齿数就是速比一般二级传动的话，一级减速机的摆线为差一个齿传动，速比同上，二级减速一般为差两个齿传动，这样曲线板齿数的一半就是速比。

摆线针轮减速机的速比计算方法速比=电机输出转数÷减速机输出转数("速比"也称"传动比")1.知道电机功率和速比及使用系数，求减速机扭矩如下公式：减速机扭矩=9550×电机功率÷电机功率输入转数×速比×使用系数2.知道扭矩和减速机输出转数及使用系数，求减速机所需配电机功率如下公式：电机功率=扭矩÷9550×电机功率输入转数÷速比÷使用系数电动机扭距计算电机的“扭矩”，单位是 N?m（牛米）计算公式是 T=9549* P/ n。

P是电机的额定（输出）功率单位是千瓦（KW）分母是额定转速 n单位是转每分(r/min) P和 n可从电机铭牌中直接查到。

设：电机额定功率为P(kw)，转速为n1(r/min)，减速器总传动比i，传动效率u。

则：输出转矩=9550*P*u*i/n1(N.m)摆线针轮减速机速比范围1.传动比大。

一级减速时传动比为1/6--1/87。

两级减速时传动比为1/99--1/7569；三级传动时传动比为1/5841--1/658503。

另外根据需要还可以采用多级组合，速比达到指定大。

2.传动效率高。

由于啮合部位采用了滚动啮合，一般一级传动效率为90%--95%。

3.结构紧凑，体积小，重量轻。

体积和普通圆柱齿轮减速机相比可减小2/1--2/3。

4.故障少，寿命长。

主要传动啮合件使用轴承钢磨削制造，因此机械性能与耐磨性能均佳，又因其为滚动摩擦，因而故障少，寿命长。

摆线针轮减速机原理图摆线针轮减速机原理图、结构图、性能及型号表示法摆线针轮减速机原理/摆线减速机结构原理行星摆线针轮减速机全部传动装置可分为三部分：输入部分、减速部分、输出部分。

在输入轴上装有一个错位180°的双偏心套，在偏心套上装有两个滚柱轴承，形成H机构，两个摆线轮的中心孔即为偏心套上转臂轴承的滚道，并由摆线轮与针齿轮上一组环形排列的针齿轮相啮合，以组成少齿差内啮合减速机构，（为了减少摩擦，在速比小的减速机中，针齿上带有针齿套）。

当输入轴带着偏心套转动一周时，由于摆线轮上齿廊曲线的特点及其受针齿轮上针齿限制之故，摆线轮的运动成为即有公转又有自转的平面运动，在输入轴正转一周时，偏心套亦转动一周，摆线轮于相反方向上转过一个齿差从而得到减速，再借助W输出机构，将摆线轮的低速自转运动通过销轴，传递给输出轴，从而获得较低的输出转速。

武英牌摆线减速机原理/行星摆线针轮减速机结构、参数、性能及表示法一、行星摆线针轮减速机/摆线减速机是一种比较新型的传动机构，其独特的平稳结构在许多情况下可替代普通圆柱齿轮减速机及蜗轮蜗杆减速机，因为摆线针轮减速机具有：１、传动比大：摆线针轮减速机一级减速时传动比为1:7到1：87；两级减速时转动比为121～7569，用户也可以根据自己的实际需要选用减速比更大的三级减速！２、传动效率高：摆线针轮减速机由于该机啮合部位采用了滚动啮合，一般效率为可达90％以上。

3、保养方便（润滑方式）：#6125以下使用不要保养的専用高级油脂；4、体积小，重量轻：摆线针轮减速机采用行星传动原理，输入轴和输出轴在同一轴线上而且有与电动机直联呈一体的独特之处，因而摆线针轮减速机本身具有结构紧凑，体积小、重量轻的特点。

用它代替两级普通圆柱齿轮减速器，体积可减少1/2～2/3；重量约减轻1/3～1/2。

5、拆装方便，容易维修：由于摆线针轮减速机结构设计合理、拆装简单便于维修，使用零件个数少以及润滑简单。

行星齿轮减速器的设计一、传动比计算行星齿轮减速器的传动比是根据其结构和工作原理来计算的。

首先，需要确定减速器的级数和各级齿轮的齿数、模数、螺旋角等参数。

然后，根据这些参数和相关公式计算出减速器的传动比。

二、齿轮设计齿轮设计是行星齿轮减速器设计的核心环节，包括齿轮类型选择、齿轮精度确定、齿轮材料和热处理选择、齿轮强度计算等。

此外，还需要根据减速器的工作环境和工况条件，对齿轮进行优化设计，以提高其承载能力和使用寿命。

三、轴承选择轴承是行星齿轮减速器中非常重要的部件，其选择应根据载荷的大小、方向和转速等因素来确定。

对于行星齿轮减速器，常用的轴承类型包括球轴承和滚子轴承。

在选择轴承时，应考虑其尺寸、载荷容量、极限转速和极限寿命等参数。

四、箱体结构设计箱体是行星齿轮减速器的支撑和固定部件，其结构设计应考虑减速器的安装方式和整体布局。

同时，箱体结构应具有良好的刚度和强度，能够承受较大的动载荷和静载荷。

此外，箱体结构还应具有良好的散热性能和密封性能。

五、润滑与散热设计润滑与散热是行星齿轮减速器正常运行的必要条件。

润滑设计主要是确定润滑油或润滑脂的类型、添加量和润滑方式。

散热设计主要是通过合理的散热结构和散热面积来降低减速器的温度。

六、热负荷与疲劳强度校核热负荷与疲劳强度校核是行星齿轮减速器设计的重要环节，主要目的是确保减速器在正常工作时不会因过热或疲劳而损坏。

通过热负荷与疲劳强度校核，可以确定减速器的安全系数和使用寿命。

七、强度与刚度计算强度与刚度计算是行星齿轮减速器设计的关键环节，主要目的是确保减速器在工作过程中具有良好的稳定性和可靠性。

通过强度与刚度计算，可以确定减速器的各部件尺寸和材料类型，以满足工作需求。

八、优化与改进在完成初步设计后，还需要对行星齿轮减速器进行优化和改进。

这包括对各部件的优化设计、对整体结构的改进等。

通过优化与改进，可以提高减速器的性能、降低制造成本和提高生产效率。

行星减速机的设计思路
行星减速机是一种常见的传动装置，它通过内部的齿轮组件将
输入轴的旋转速度降低，并传递给输出轴，以实现减速的效果。

在
工业生产中，行星减速机被广泛应用于各种机械设备中，如输送带、机械臂、机床等。

其设计思路主要包括以下几个方面：
1. 结构设计，行星减速机的结构设计通常采用行星齿轮传动原理，包括太阳轮、行星轮、内齿圈等组件。

在设计时需要考虑各个
组件之间的配合精度、受力情况以及整体结构的紧凑性，以确保传
动系统的稳定性和可靠性。

2. 材料选用，行星减速机需要承受较大的扭矩和负载，在材料
选择上需要考虑其强度、硬度和耐磨性等特性。

常见的材料包括合
金钢、铝合金等，通过合理的材料选择可以提高行星减速机的使用
寿命和可靠性。

3. 传动比设计，传动比是行星减速机设计的关键参数之一，它
决定了输入轴的旋转速度与输出轴的旋转速度之间的比值。

在设计
过程中需要根据实际工作需求和负载情况来确定合适的传动比，以
实现理想的减速效果。

4. 精密加工，行星减速机内部的齿轮传动组件需要经过精密加工和装配，以确保传动精度和运行稳定性。

在制造过程中需要采用先进的加工设备和工艺，以保证各个零部件之间的配合精度和传动效率。

总的来说，行星减速机的设计思路包括结构设计、材料选用、传动比设计和精密加工等方面，通过科学合理的设计和制造工艺，可以确保行星减速机具有较高的传动效率和可靠性，满足各种工业生产的需求。