行星减速机选型-纽氏达特行星减速机样本A卷
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产品型号PL40 PL60 PL80 PL120 PL160 减速比级数额定输出扭矩Nm5 12.5 37 100 310 31 10 28 76 200 605 49 24 62 140 420 55 15 37 90 270 8-- 9 20 45 120 106 15.5 42 112 340 9 *2 6 15.5 42 112 340 12*6 15.5 42 112 340 1512 34.5 90 235 680 1612 34.5 90 235 680 2010.5 29 70 155 460 2512 34.5 90 235 680 3210.5 29 70 155 460 406 17 41 96 308 647.6 19 54 145 422 60*3 15.5 44 110 295 895 8015.5 44 110 295 895 1007.6 19 54 145 422 12015.5 44 110 295 895 16013.5 38 89 195 580 20015.5 44 110 295 895 25613.5 38 89 195 580 3207.5 22 52 124.5 400 512故障停止扭矩Nm2倍额定输出扭矩产品型号PL40 PL60 PL80 PL120 PL160 单位级数最大径向力1185 265 400 1240 3700 N最大轴向力1150 220 420 1000 3500 N满载效率96%1级94 2级90 3级平均寿命20000 h重量0.4 0.9 2.1 6.0 19.0Kg1级0.5 1.1 2.6 8.0 24.0 2级0.6 1.3 3.1 9.5 29.0 3级角标“1”在输出转速100rpm时,作用于输出轴中心位置(L/2处)之容许径向力及轴向力注:带“*”为次选项速比产品型号PL 40 PL60 PL 80 PL120 PL160 减速比转动惯量kgcm20.031 0.135 0.77 2.63 12.14 3 0.022 0.093 0.52 1.79 7.78 4 0.019 0.078 0.45 1.53 6.07 5 0.017 0.065 0.39 1.32 4.63 8 -- 0.065 0.39 1.32 4.63 10 0.03 0.131 0.74 2.62 12.14 9* 0.029 0.127 0.72 2.56 12.37 12* 0.023 0.077 0.71 2.53 12.35 15 0.022 0.088 0.5 1.75 7.47 16 0.019 0.075 0.44 1.5 6.65 20 0.019 0.075 0.44 1.49 5.81 25 0.017 0.064 0.39 1.3 6.36 32 0.016 0.064 0.39 1.3 5.28 40 0.016 0.064 0.39 1.3 4.5 64 0.029 0.076 0.51 2.57 7.5 60* 0.019 0.075 0.5 1.5 7.5 80 0.019 0.075 0.44 1.49 7.4 100 0.029 0.064 0.7 2.5 7.3 120 0.016 0.064 0.39 1.3 6.5 160 0.016 0.064 0.39 1.3 6.2 200 0.016 0.064 0.39 1.3 5.7 256 0.016 0.064 0.39 1.3 5.4 320 0.016 0.064 0.39 1.3 5.2 512回程间隙精密arcmin(弧分)﹤5 ﹤3 ﹤3 ﹤3 ﹤51级标准﹤10 ﹤8 ﹤8 ﹤8 ﹤10精密﹤8 ﹤5 ﹤5 ﹤5 ﹤82级标准﹤12 ﹤10 ﹤10 ﹤10 ﹤12精密﹤10 ﹤8 ﹤8 ﹤8 ﹤103级标准﹤15 ﹤12 ﹤12 ﹤12 ﹤15抗扭刚性Nm/arcmin0.7 1.8 4.4 9.2 26.7噪音dB55 58 60 65 70最大输入速度min-110000 8000 6000 6000 6000 额定输入速度min-14500 4000 4000 3500 3000 注:带“*”为次选项速比角标“1”环境温度为20℃输入端 输出端单位:mm电机不同,C4的尺寸会有所变化,适配合器将不同角标“1” i=10时,D6=∮120; 角标“2” i=10时,L5=101.5,L7=290。
行星齿轮减速器设计毕业论文目录摘要...................................... 错误!未定义书签。
Abstract ...................................... 错误!未定义书签。
1、前言 (2)1.1研究行星齿轮减速器的目的、意义 (2)1.2国内外行星齿轮减速器发展概况 (3)2、行星齿轮减速器方案确定 (4)2.1设计背景 (4)2.2行星齿轮减速器的传动型式 (4)2.3传动简图 (5)3、行星齿轮传动尺寸设计 (5)3.1传动比分配 (5)3.2配齿计算 (6)3.3齿轮主要参数计算 (7)3.4装配条件验算 (12)3.5传动效率的计算 (13)4、齿轮传动强度的校核 (14)4.1高速级齿轮啮合疲劳强度校核计算 (14)4.1.1外啮合齿轮副中接触强度的校核 (14)4.1.2外啮合齿轮副中弯曲强度的校核 (17)4.1.3高速级齿轮内啮合接触强度的校核 (18)4.2低速级齿轮啮合疲劳强度的校核 (19)4.2.1低速级外啮合接触疲劳强度校核 (19)4.2.2低速级外啮合齿根弯曲疲劳强度的校核 (21)4.2.3低速级内啮合齿轮副中接触强度的校核 (22)5、主要构件的结构设计与计算 (23)5.1轴的设计 (24)5.1.1输入轴 (24)5.1.2输出轴 (25)5.1.3行星轴 (26)5.2齿轮的设计 (27)5.2.1太阳轮设计 (27)5.2.2行星轮设计 (28)5.2.3内齿轮 (30)5.3行星架设计 (31)5.4齿轮联轴器设计 (34)5.4.1齿轮联轴器的几何计算 (35)5.4.2齿轮联轴器的强度计算 (35)6、三维建模 (36)6.1行星齿轮减速器装配图 (36)6.2行星齿轮减速器爆炸图 (37)总结 (38)参考文献 (39)致谢 (40)1、前言1.1研究行星齿轮减速器的目的、意义本次通过对行星齿轮减速器设计,利用绘图软Pro/ENGINEER5.0对其相关结构进行建模,便于分析,熟练使用三维软件,不但培养我们把所学相关的专业知识综合利用的能力,而且加深对行星齿轮减速速器的工作原理与结构的认知,是一次很好的将理论与实践相结合的锻炼机会。
纽氏达特减速机级数PS/WPS级数:行星齿轮的套数.由于一套行星齿轮无法满足较大的传动比,有时需要2套或者3套来满足用户较大的传动比的要求.由于增加了行星齿轮的数量,所以2级或3级减速机的长度会有所增加,效率会有所下降.[1]回程间隙:回程间隙:将输出端固定,输入端顺时针和逆时针方向旋转,使输入端产生额定扭矩+-2%扭矩时,减速机输入端有一个微小的角位移,此角位移就是回程间隙.单位是"分",就是一度的六十分之一.也有人称之为背隙.纽氏达特减速机纽氏达特减速机主要传动结构为:行星轮,斜齿,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.纽氏达特减速机相对其他减速机,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.纽氏达特减速机因为这些特点,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.纽氏达特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.紐氏达特重要优势纽氏达特行星减速器内部齿轮采用20CrMnTi渗碳淬火和磨齿具有体积小、重量轻,承载能力高,使用寿命长、运转平稳,噪声低、输出扭矩大,速比大、效率高、性能安全的特点。
兼具功率分流、多齿啮合独用的特性。
是一种具有广泛通用性的新型减速机。
纽氏达特减速机最大输入功率可达104kW。
纽氏达特减速机适用于起重运输、工程机械、冶金、矿山、石油化工、建筑机械、轻工纺织、医疗器械、仪器仪表、汽车、船舶、兵器和航空航天等工业部门行星系列新品种WGN定轴传动减速器、WN子母齿轮传动减速器、弹性均载少齿差减速器。
关于强度计算中取值的有关规定(讨论稿) 以下强度计算中的取值规定有不完善之处和不妥之处,恳请各位指出。
1行星产品设计进行齿轮强度计算时,采用GB3480,其重要数据取值如下:φb(齿宽系数)取值在0.45-0.7之间σHlim(齿面接触疲劳极限应力)材料为20CrMnMo渗碳淬火时取1400MPa材料为40Cr调质时取780MPa材料为40Cr氮化时取1200MPaσFlim(齿根弯曲疲劳极限应力)太阳轮材料为20CrMnMo渗碳淬火取350MPa行星轮材料为20CrMnMo渗碳淬火取280MPa材料为40Cr调质时取260MPa材料为40Cr氮化时取330MPa齿形修薄、允许少量点蚀规定接触强度计算安全系数≥1.1规定弯曲强度计算安全系数≥1.32 平行轴产品设计进行齿轮强度计算时,采用GB3480其重要数据取值如下:φb(齿宽系数)取值在0.35-0.4间螺旋角取值在9-15度(10-13度优先)σHlim(齿面接触疲劳极限应力)材料为20CrMnMo渗碳淬火时取1350MPa材料为40Cr调质时取780MPa材料为45 # 调质时取650MPa材料为40Cr氮化时取1200MPa材料为45 # 氮化时取850MPaσFlim(齿根弯曲疲劳极限应力)材料为20CrMnMo渗碳淬火取330MPa材料为40Cr调质时取240MPa材料为45 # 调质时取210MPa材料为40Cr氮化时取320MPa材料为45 # 氮化时取260MPa齿形修薄、允许少量点蚀规定接触强度计算安全系数≥1.1规定弯曲强度计算安全系数≥1.33锥齿轮设计进行强度计算时,采用GB10062其重要数据取值如下:σHlim(齿面接触疲劳极限应力)材料为20CrMnMo渗碳淬火时取1350MPa材料为40Cr调质时取780MPa材料为45 # 调质时取650MPa材料为40Cr氮化时取1200MPa材料为45 # 氮化时取850MPaσFlim(齿根弯曲疲劳极限应力)材料为20CrMnMo渗碳淬火取330MPa材料为40Cr调质时取240MPa材料为45 # 调质时取210MPa材料为40Cr氮化时取320MPa材料为45 # 氮化时取260MPa齿形修薄、允许少量点蚀规定接触强度计算安全系数≥1.1规定弯曲强度计算安全系数≥1.33 平行轴产品设计进行齿轮强度计算时,采用GB3480其重要数据取值如下:φb(齿宽系数)取值在0.35-0.4间螺旋角取值在9-15度(10-13度优先)σHlim(齿面接触疲劳极限应力)材料为20CrMnMo渗碳淬火时取1350MPa材料为40Cr调质时取780MPa材料为45 # 调质时取650MPa材料为40Cr氮化时取1200MPa材料为45 # 氮化时取850MPaσFlim(齿根弯曲疲劳极限应力)材料为20CrMnMo渗碳淬火取330MPa材料为40Cr调质时取240MPa材料为45 # 调质时取210MPa材料为40Cr氮化时取320MPa材料为45 # 氮化时取260MPa齿形修薄、允许少量点蚀规定接触强度计算安全系数≥1.1规定弯曲强度计算安全系数≥1.34 用转矩估算轴径时(粗选最小轴径时),式中A的取值材料为45#时,A取113材料为40Cr时,A取102材料为20CrMnMo时,A取98截面上有一个键槽,A取值增大4-5%截面上有二个键槽,A取值增大7-10%5 按当量弯矩近似计算轴径时1)转动的轴既受弯矩又扭矩时,[σ]取[σ-1]材料为45#调质时,[σ-1]取60MPa材料为40Cr调质时,[σ-1]取70MPa材料为20CrMnMo渗碳淬火时,[σ-1]取90MPa 2)转动的轴仅受扭矩时,[σ]取[σ0]材料为45#调质时,[σ0]取105MPa材料为40Cr调质时,[σ0]取120MPa材料为20CrMnMo渗碳淬火时,[σ0]取150MPa3)转动的轴仅受弯矩时,[σ]取[σ-1]材料为45#调质时,[σ-1]取60MPa材料为40Cr调质时,[σ-1]取70MPa材料为20CrMnMo渗碳淬火时,[σ-1]取90MPa 4)行星轴仅受弯矩,[σ]取值如下:(轴承装在行星轮内)材料为45#调质时,[σ]取110MPa材料为40Cr调质时,[σ]取130MPa材料为20CrMnMo渗碳淬火时,[σ]取180Mpa 6 联接强度的校核平键的强度校核按红手册上册第582页进行花键的强度校核按红手册上册第592页进行销的强度校核按红手册上册第610页进行(进行销的强度校核时,内齿圈上的T按此级的输出T 近似计算)7轴承的校核按红手册下册第149-154页进行关于行星减速器设计标准及规定1 机体、机壳、机座、机盖a材料为QT450-10、HT250b应进行时效解决,粗加工后进行二次时效。
NGW行星减速器的设计摘要本文完成了对一级行星齿轮减速器的结构设计。
该减速器具有较小的传动比,而且,它具有结构紧凑、传动效率高、外廓尺寸小和重量轻、承载能力大、运动平稳、抗冲击和震动的能力较强、噪声低的特点,适用于化工、轻工业以及机器人等领域。
这些功用对于现代机械传动的发展有着较重要的意义。
首先简要介绍了课题的背景以及齿轮减速器的研究现状和发展趋势,然后比较了各种传动结构,从而确定了传动的基本类型。
论文主体部分是对传动机构主要构件包括太阳轮、行星轮、内齿圈及行星架的设计计算,通过所给的输入功率、传动比、输入转速以及工况系数确定齿轮减速器的大致结构之后,对其进行了整体结构的设计计算和主要零部件的强度校核计算。
其中该减速器的设计与其他减速器的结构设计相比有三大特点:其一,为了使三个行星轮的载荷均匀分配,采用了齿式浮动机构,即太阳轮与高速轴通过齿式联轴器将二者连接在一起,从而实现了太阳轮的浮动;其二,该减速器的箱体采用的是法兰式箱体,上下箱体分别铸造而成;其三,内齿圈与箱体采用分离式,通过螺栓和圆锥销将其与上下箱体固定在一起。
最后对整个设计过程进行了总结,基本上完成了对该减速器的整体结构设计。
关键词:行星齿轮,传动机构,结构设计,校核计算The design of NGW planetary gear reducerABSTRACTThis completed a single-stage planetary gear reducer design. The gear has a smaller transmission ratio, and it has a compact, high transmission efficiency, outline, small size and light weight, carrying capacity, smooth motion, shock and vibration resistant and low noise characteristics, Used in chemical, light industry and robotics fields. The function of the development of modern mechanical transmission has a more important significance.First paper introduces the background and the subject of gear reducer situation and development trend, and then compared various transmission structures, which determine the basic type of transmission. Thesis is the main part of the main components of drive mechanism including the sun wheel, planet gear, ring gear and planet carrier in the design calculation, given by the input power, gear ratio, input speed and the condition factor to determine the approximate structure after the gear reducer And to carry out the design and calculation of the overall structure and main components of the strength check calculation. One of the other gear reducer design and compared the structural design of the three major characteristics: First, the three planetary gear to make the load evenly, using a gear-type floating body, the sun gear and high-speed shaft through the gear together Coupling the two together to achieve a floating sun gear; Second, the box uses a reducer flange box, upper and lower box were cast; Third, the ring gear and Box with separate, through bolts and tapered pins will be fixed together with the upper and lower box. Finally, a summary of the entire design process is basically complete the overall design of the reducer.KEY WORDS:planetary gear,driving machanism,structural design,checking calculation目录前言 (1)第1章传动方案的确定 (6)1.1 设计任务 (6)1.1.1 齿轮传动的特点 (6)1.1.2 齿轮传动的两大类型 (7)1.2行星机构的类型选择 (7)1.2.1 行星机构的类型及特点 (7)1.2.2 确定行星齿轮传动类型 (10)第2章齿轮的设计计算 (12)2.1 配齿计算 (12)2.1.1 确定各齿轮的齿数 (12)2.1.2 初算中心距和模数 (13)2.2 几何尺寸计算 (14)2.3 装配条件验算 (17)2.3.1 邻接条件 (17)2.3.2 同心条件 (17)2.3.2 安装条件 (18)2.4 齿轮强度校核 (19)2.4.1 a-c传动强度校核 (19)2.4.1 c-b传动强度校核 (24)第3章轴的设计计算 (29)3.1 行星轴设计 (29)3.2 转轴的设计 (31)3.2.1 输入轴设计 (31)3.2.2 输出轴设计 (32)第4章行星架和箱体的设计 (35)4.1 行星架的设计 (35)4.1.1 行星架结构方案 (35)4.1.2 行星架制造精度 (37)4.2 箱体的设计 (39)结论 (42)谢辞 (43)参考文献 (44)附录 (45)外文资料翻译 (48)主要代号)rad )rad前言本课题通过对行星齿轮减速器的结构设计,初步计算出各零件的设计尺寸和装配尺寸,并对涉及结果进行参数化分析,为行星齿轮减速器产品的开发和性能评价实现行星齿轮减速器规模化生产提供了参考和理论依据。
目录(Contents)1 练习简介(Brief description of the exercises) (1)2 实用工具(Aids) (2)3 练习(Exercises) (3)3.1 结构设计形式为M的减速电机(Geared motor design M) (3)3.2 结构设计动工为N的减速电机(Geared motor design N) (4)3.3 制动单元练习1 (Braking unit 1) (5)3.4 制动单元练习2(Braking unit 2) (6)3.5 传动轴(Spindle) (7)4 练习答案(Solutions) (8)4.1 结构设计形式为M的减速电机(Geared motor design M) (8)4.2 结构设计形式为N的减速电机(Geared motor design N) (10)4.3 制动单元练习1 (Braking unit 1) (12)4.4 制动单元练习2(Braking unit 2) (14)4.5 传动轴(Spindle) (15)1 练习简介(Brief description of the exercises)2 实用工具(Aids)•计算器(Pocket calculator)•Lenze选型手册(Lenze catalogues) •Lenze公式集(Lenze formula collection)3 练习(Exercises)3.1设计形式为M的Lenze减速电机的选型(Geared motor design M)减速电机按S2方式进行传动(运行时间=10min),此时,可采用常规运行方式。
[A geared motor is to drive a load in S2 operation (operating time = 10 min). In this case, a regular operation is given.]具体数据(Detailed data):转矩(Process torque): M2 = 580 Nm速度(Process speed): n2 = 100 rev/min主电压(Mains voltage): V Mains = 400 V主电源频率(Mains frequency): f Mains = 50 Hz运行时间(Operating time/day): 8 h所需部件(Searched components):Lenze异步电机(Lenze asynchronous motor)GST减速器(Gearbox GST)3.2 设计形式为N的Lenze减速电机的选型(Geared motor design N)减速电机按S2方式进行传动(运行时间=10min),此时,可采用常规运行方式。
Neugart行星减速机入门、选型及应用董妍纯;于李【摘要】介绍Neugart行星减速机入门知识,着重讲解Neugart行星减速机选型及在机械行业中的应用.【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2013(000)015【总页数】1页(P86)【关键词】Neugart;行星减速机;入门;选型;应用【作者】董妍纯;于李【作者单位】;【正文语种】中文减速机是一种相对精密的机械,它的种类繁多,型号各异,不同种类有不同的用途。
常用的减速机分类如下:行星齿轮减速机也称为“行星减速机”。
Neugart 行星减速机以其体积小、传动效率高、减速范围宽、精度高等优点,而被广泛应用于伺服、步进、直流等传动系统中。
在保证精密传动的前提下,主要被用来降低转速增大扭矩和降低负载/电机的转动惯量比。
在行星减速机行业中,德国Neugart 公司无疑是世界上最著名的厂商,该公司拥有全球顶尖的机械工程师和优良的设备,产品行销全世界一百多个国家和地区。
1 Neugart 行星减速机入门1.1 行星减速机的定义及用途定义:行星减速机是通过行星齿轮系的传递,把伺服马达端高速、低扭矩的输出转换为减速机输出端的低速、高扭矩输出的一种传动装置。
用途:行星减速机是配合伺服电机使用的一种动力传达设备,伺服电机的控制性会由于速度的降低导致某种程度的衰减,尤其是对于低转速下的讯号撷取和电流控制的稳定性特别明显。
所以,在需要低转速、大扭矩,尤其是负载需要精确定位时要使用行星减速机。
1.2 衡量行星减速机性能的几个关键技术参数减速比:指输入转速比输出转速。
级数:指太阳轮及其周围的行星轮构成独立的减速轮系,如减速机内只此一个轮系,我们称为“一级”。
为得到较大减速比,需多级传动。
Neugart 行星减速机最多分三级,减速比从3 到512。
平均寿命:指减速机在额定负载下,最高输入转速时的连续工作时间。
噪音:是在输入3000r/min 且空载时,距减速机1m 距离测量的,单位是分贝(dB)。