K—H—V型渐开线少齿差行星传动的建模设计与CAD技术
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毕业设计(论文)文献综述洗衣机减速离合器综述1 引言随着洗衣机质量不断提高和居民购买能力的增强,洗衣机行业迎来了成熟期之后市场需求的提升,人们在注重产品品质和价格的同时,对产品外观和功能的要求也越来越高,目前,国内大部分洗衣机的外观都相差不大,只有中外合资企业LG、三星、松下、惠而浦、东芝、夏普等的外观较为独特。
近年来,许多新技术和新工艺应用于洗衣机上,例如:离心原理应用、无离合器技术、波轮与内桶一体化技术、无孔内桶技术等等[1]。
2 国内外现状2.1国外少齿差行星齿轮传动的研究德国人最早提出摆线针轮行星齿轮传动原理,三十年代后期日本开始研制生产这种传动,由于当时工艺条件落后,齿形2ha-精度很低,因而产量不高,直到六十年代摆线磨庆的出现,从工艺上保证了摆线齿形的精度,才促进了这种传动的发展,摆线针轮传动是少齿差传动中应用最广泛、最基本的一种类型,在此基础上还发展了二齿差传动,复合齿形、行星轴承与偏心套合并等新结构。
摆线针轮传动承载能力高,运转平稳,效率高,寿命长。
但加工精度要求高,结构复杂。
后来的渐开线少齿差传动,其原理与摆线少齿差基本相同,主要区别在于其内外齿轮的齿廓曲线,轮齿结构简单、啮合接触应力小,承载能力高,可以采用软齿面,加工也容易得多。
虽然苏联学者在1949年从理论上解决了实现一齿差传动的几何计算问题,但直到六十年代以后,随着电子计算机的普及运用,渐开线少齿差传动才得到了较专迅速的发展。
目前有柱销式、零齿差、十字滑块、浮动盘等多种形式。
在六十年代,国外就开始探讨圆弧少齿差传动,到七十年中期,日本已开始乾地圆弧少齿差行星减速器的系列化生产。
这种传动的特点在于行星轮的齿廓曲线凹圆弧代替了摆线,轮齿与针齿在啮合点的曲率方向相同,形成两凹凸圆弧的内啮合,从而提高了轮齿的接触强度和啮合效率,其针齿不带齿套,并采用半埋齿结构,既提高了变曲强度又简化了针齿结构[2]。
近几十年来,又相继出现了一些新的少齿差传动形式,其中发展较快的有活齿少齿差传动、锥齿少齿差传动、双曲柄输入式少齿差传动以及利用弹性变形来传递运动的谐波传动。
【关键字】毕业设计专科毕业设计文献综述院(系);机电工程系专业:数控技术班级:0902姓名:寇超学号: 00201 1年11 月12日专科生毕业设计文献综述评价表少齿差行星齿轮减速器的设计文献综述1 少齿差行星齿轮减速器的特点随着现代工业的高速发展,机械化和自动化水平的不断提高,各工业部门需要大量的减速器,并要求减速器体积小,重量轻,传动比范围大,效率高,装载能力大,运转可靠以及寿命长等。
减速器的种类虽然很多,但普通的圆柱齿轮减速器的体积大,结构笨重;普通的蜗轮减速器在大的传动比时,效率较低;摆线针轮行星减速器虽能满足以上提出的要求,但成本较高,需要专用设备制造;而渐开线少齿差行星减速器不但基本上能满足以上提出的要求,并可用通用刀具在插齿机上加工,因而成本较低。
能适应特种条件下的工作,在国防,冶金,矿山,化工,纺织,食品,轻工,仪表制造,起重运输以及建筑工程等工业部门中取得广泛的应用。
渐开线少齿差行星减速器具有以下优点:1.结构紧凑、体积小、重量轻由于采用内啮合行星传动,所以结构紧凑;当传动比相等时,与同功率的普通圆柱齿轮减速器相比,体积和重量均可减少三分之一至三分之二;2.传动比范围大N型一级减速器的传动比为10~100以上;二级串联的减速器,传动比可达一万以上;三级串联的减速器,传动比可达百万以上。
NN型一级减速器的传动比为100~1000以上;3.效率高N型一级减速器的传动比为10~100时,效率为80~94%;NN型当传动比为10~200时,效率为70~93%.效率随着传动比的增加而降低。
4.运转平稳、噪音小、装载能力大由于式内啮合传动,两啮合齿轮一位凹齿,一为凸齿,两齿的曲率中心在同一方向。
曲率半径接近相等,因此接触面积大,使轮齿的接触强度大为提高,又采用短齿制,轮齿的弯曲强度也提高了。
此外,少齿差传动时,不是一对轮齿啮合,而是3~9对轮齿同时接触受力,所以运转平稳,噪音小,并且在相同模数的情况下,其传递力矩臂普通圆周齿轮减速器大。
少齿差行星齿轮传动分析及应用摘要:少齿差行星齿轮传动由行星齿轮传动演变而来,由于行星齿轮副内外齿轮的齿数相差很少,因此简称少齿差传动,通常指渐开线少齿差行星齿轮传动。
少齿差轮系按传动形式可分为N型和NN型,其输出机构又设计成多种形式,文章分析轮系传动比的计算方法,对其典型结构的效率计算做了阐述,少齿差传动以其大传动比、小体积、轻重量、传动效率高等优点,在化工、轻工、冶金等机械设备中获得广泛应用。
关键词:少齿差传动;传动比;传动效率Abstract: the less tooth differenced planetary gear transmission of planetary gear transmission by evolved, by the planet gear pair of internal and external gear are very few number, so fewer tooth difference as transmission, usually refers to the involute less tooth differenced planetary gear transmission. Less tooth was sent by the transmission forms can be divided into N type and NN type, its export agencies and design into a variety of forms, this paper analyzes the calculation method of gear transmission ratio, the typical structure of the calculation efficiency paper and less tooth difference with its large transmission transmission, small volume, light weight, high transmission efficiency advantage, in the chemical industry, the light industry, metallurgy, and other machinery and equipment were widely available.Keywords: less tooth difference transmission; Transmission ratio; Transmission efficiency中图分类号:U463.212+.42 文献标识码:A文章编号:少齿差行星齿轮传动是由行星齿轮传动演变而来,是行星齿轮传动中的一种特殊的轮系。
渐开线少齿差行星齿轮传动1. 介绍渐开线少齿差行星齿轮传动是一种常用于机械传动系统中的重要装置。
它具有紧凑结构、高承载能力、平稳传动等优点,广泛应用于汽车、船舶、工程机械等领域。
本文将对渐开线少齿差行星齿轮传动进行全面详细的介绍,包括其原理、结构、工作方式以及应用领域等方面。
2. 原理渐开线少齿差行星齿轮传动是通过行星架上的多个行星轮与太阳轮和内圈齿圈之间的啮合来实现转速变换和扭矩传递的。
其中,太阳轮为输入端,内圈齿圈为输出端。
在渐开线少齿差行星齿轮传动中,太阳轮和内圈齿圈固定不动,而行星架上的多个行星轮则绕着自身的轴线旋转,并且同时绕着太阳轮中心的固定点运动。
这样,在行星架上的行星轮与太阳轮以及内圈齿圈之间形成了多个渐开线啮合副。
行星架上的行星轮与太阳轮之间的啮合使得行星架绕自身轴线旋转,而行星轮与内圈齿圈之间的啮合则使得内圈齿圈绕输出端轴线旋转。
因此,通过调节太阳轮和内圈齿圈的相对位置和转速比,就可以实现输入端到输出端的转速变换和扭矩传递。
3. 结构渐开线少齿差行星齿轮传动由太阳轮、内圈齿圈、行星架以及行星轮等组成。
•太阳轮:位于传动装置的输入端,固定不动。
•内圈齿圈:位于传动装置的输出端,通过啮合与行星架上的行星轮实现输出。
•行星架:连接太阳轮和内圈齿圈,并且支撑着多个行星轮。
•行星轮:位于行星架上,并且通过啮合与太阳轮和内圈齿圈实现转速变换和扭矩传递。
4. 工作方式渐开线少齿差行星齿轮传动的工作方式可以分为以下几个步骤:1.输入端的太阳轮通过输入轴将动力传递给行星架上的行星轮。
2.行星架上的行星轮绕着自身的轴线旋转,并且同时绕着太阳轮中心的固定点运动。
3.行星轮与太阳轮之间的啮合使得行星架绕自身轴线旋转,从而实现转速变换。
4.行星架上的行星轮通过啮合与内圈齿圈,将动力传递给输出端。
由于渐开线少齿差行星齿轮传动采用了多个渐开线啮合副,因此可以实现平稳传动和较大扭矩输出。
5. 应用领域渐开线少齿差行星齿轮传动由于其紧凑结构、高承载能力和平稳传动等优点,在许多领域得到了广泛应用,包括但不限于以下几个方面:•汽车工业:用于汽车变速器、前后桥等部件中,实现转速变换和扭矩传递。
第4卷 第6期光学 精密工程Vo l.4,N o.6 1996年12月OPTICS AND PRECISION ENGINEERING D ecember,1996少齿差行星齿轮传动的设计计算与计算机辅助设计陈岱民 温 坚 何 平 赵明晶(长春大学机械工程学院,长春130022) 摘要 阐述了以少齿差行星齿轮传动的设计计算方法及计算机辅助设计方法。
内容包括工作原理、参数选择、几何计算、流程框图以及变位系数选择表等。
文中根据所设计的程序,计算了284种少齿差内啮合齿轮副的几何参数并附有计算实例。
实践表明,文中给出的设计计算方法是正确的,可供少齿差传动设计参考。
关键词:少齿差;变位系数;齿廓重迭干涉;重合度1 引 言 少齿差行星齿轮传动是以齿数差相差甚少的圆柱内齿轮副为传动元件的一种行星传动。
它具有传动比大、重量轻、结构简单、效率高、寿命长等特点。
因此,广泛应用于起重、运输、矿山、冶金、造船、建筑、农机、水利、轻工仪表、食品化工以及国防工业等部门。
但少齿差行星轮传动,由于内齿轮与外齿轮齿数相差甚少,在传动过程中易产生干涉,且计算比较复杂,参数选择过程繁锁,因此有待开发新的设计计算方法。
为此,本文采用CAD方法,设计了少齿差传动的计算机程序,计算了齿数差Z2-Z1=1~4的内啮齿轮副的变位系数,并列出了变位系数选择表。
根据该表可方便地进行少齿差传动计算。
实践表明文中给出的设计方法是正确的,计算数据是可靠的,可满足传动比i=30~100和齿数差Z2-Z1=1~4范围内的Z-X-V型少齿差行星齿轮传动的设计计算要求,可供少齿差传动设计参考。
2 工作原理 少齿差行星齿轮传动的型式有N型内啮合齿轮传动(Z-X-V型)和NN型双联行星轮内啮合齿轮传动(2Z-X型)两种。
其工作原理与传动比计算公式示于表1。
其中,Z-X-V型应用较多,它是由一组内啮齿轮副组成的,并需采用输出机构将其行星轮自身回转运动以1∶1的传动比传输给输出轴,其传动比一般i≤100。
一齿差渐开线行星齿轮减速器设计摘要本毕业设计的目标是设计一齿差渐开线行星齿轮减速器。
本减速器属于K-H-V型。
K 表示行星轮,H表示转臂,V表示输出轴。
由于行星轮与内齿轮齿数差为1,所以叫“一齿差”,可以实现很大传动比。
行星轮少齿差行星齿轮减速器具有结构紧凑、体积小、重量轻、传动平稳、效率高、传动比范围大等优点,在许多情况下可以代替多级的普通齿轮传动。
但齿轮必须修正,即选定一对变位系数。
设计时首先在一齿差齿轮传动的基础上进行机构的运动设计,包括几何尺寸的计算、强度校核计算等。
设计时要满足几个条件,即要保证啮合率不小于1、齿顶不相碰、不发生齿廓重迭干涉,然后对主要零件进行详细的受力分析和设计计算,从而进行装配结构的设计,并最终在AutoCAD环境下绘出减速器的装配图和零件图。
另外,还在pro-engineer环境下实现三维建模,并对减速器传动进行相关的分析。
关键词:减速器一齿差变位 pro-engineerThe design of one tooth difference involute planetary gear reducerAbstractMy design goal is a kind of one tooth difference involute planetary gear reducer. The reducer belonging to the K-H-V type. K stands for planetary gear, H stands for tumbler, and V stands for output axle. The tooth difference between the planetary gear and the internal gear is one, therefore it can achieve a large transmission ratio. Planetary gear with few teeth difference planetary gear reducer has the advantages of compact structure, small volume, light weight, stable transmission, high efficiency, wide range of transmission ratio etc, in many cases can replace the multistage ordinary gear drive. But the gear must be trimmed, that is to selecte a pair of displacements coefficient. When I design it, first of all, I do the motion design of mechanisms at the base of one gear tooth difference movement, which includes geometry size calculation and strength checking calculation. The design must meet several conditions, we must ensure that the coincidence should not be less than one, no collision between top gear teeth, and no profile overlapping interference, then make detailed stress analysis and design calculation of the main parts, thus design the assembly structure, and ultimately drawn in AutoCAD environment the reducer assembly and main parts. In addition, achieve three-dimensional modeling in pro-engineer environment to conduct relevant analysis.Key words:reducer one tooth difference displace pro-engineer目录1.前言 (4)1.1课题来源 (4)1.2产品的发展与研究 (4)1.3渐开线少齿差行星传动 (5)1.4 渐开线少齿差行星传动减速器工作原理 (6)1.4.1少齿差行星齿轮传动基本原理 (6)1.4.2实现少齿差行星传动的条件 (7)2.传动方案的总体设计 (7)2.1拟定传动方案 (7)2.2电机的选择 (8)2.3 选择W机构 (8)2.4零件材料和热处理的选择 (9)3.减速装置的设计 (9)3.1齿轮齿数的确定 (9)3.2模数的确定 (10)3.3齿轮几何尺寸的设计计算 (12)3.4偏心轴的设计 (20)3.5销轴及销轴套的选择 (21)3.6浮动盘的设计 (22)3.7输出轴的设计 (22)4.主要零件的校核 (23)4.1偏心轴的校核 (23)4.2销轴的弯曲强度校核 (25)4.3销轴套与滑槽平面的接触强度校核 (26)4.4轴承的校核 (27)5.一齿差行星传动效率计算 (27)5.1行星机构的啮合效率计算 (28)5.2输出机构效率计算 (29)5.3转臂轴承的效率计算 (30)5.4 总效率计算 (30)6.减速器的润滑与密封与固定 (30)7.三维建模 (30)7.1零件建模 (30)7.2虚拟装配及爆炸视图 (36)结束语 (37)参考文献 (38)致谢....................................................... 错误!未定义书签。