行星齿轮传动设计

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1 绪论

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地采用了内啮合，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有着重要意义。因此，行星齿轮传动在起重运输、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均获得了广泛的应用[1-2]。

1．1 发展概况

世界上一些工业发达国家，如日本、德国、英国、美国和俄罗斯等，对行星齿轮传动的应用、生产和研究都十分重视，在结构优化、传动性能，传动功率、转矩和速度等方面均处于领先地位，并出现一些新型的行星传动技术，如封闭行星齿轮传动、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中获得了成功的应用。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，自20世纪60年代以来，我国才开始对行星齿轮传动进行了较深入、系统的研究和试制工作。无论是在设计理论方面，还是在试制和应用实践方面，均取得了较大的成就，并获得了许多的研究成果。近20多年来，尤其是我国改革开放以来，随着我国科学技术水平的进步和发展，我国已从世界上许多工业发达国家引进了大量先进的机械设备和技术，经过我国机械科技人员不断积极的吸收和消化，与时俱进，开拓创新地努力奋进，使我国的行星传动技术有了迅速的发展[1-8]。

1．2 3K型行星齿轮传动

在图4所示的3K型行星齿轮传动中，其基本构件是三个中心轮a、b和e，故其传动类型代号为3K[10]。在3K型行星传动中，由于其转臂H不承受外力矩的作用，所以，它不是基本构件，而只是用于支承行星轮心轴所必需的结构元件， 本科毕业设计说明书（论文） 第 2 页 共 24 页

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浅议行星齿轮传动机构的设计

作者：李月超 戚航

来源：《青年时代》2016年第14期

摘 要：渐开线行星齿轮摆环箱由于工作稳定、可靠性高已越来越受到一些生产企业的重视，从设计原理上对其进行了阐述，并分析了渐开线行星齿轮摆环箱与传统摆环箱相比的优缺点，与原德国引进的技术进行过对比，其性能指标优于其它类型的传动方式。

关键词：行星齿轮；摆环箱；设计

一、概述

随着技术全球化及一些引进产品带来的技术冲击，人们在追求机械产品高品质的同时，更加关注产品的可靠性。渐开线行星齿轮传动机构由于制造精度高、结构复杂等特点一直在各种传动机构上应用较少，但其可靠性高的优点近年来已受到许多功能生产厂家的重视。开发、应用渐开线行星齿轮传动机构代替传统摆环箱结构已成为提高传动质量的一环。下面介绍一种行星齿轮传动机构的设计和应用。

二、工作原理

利用行星齿轮传动的特点，将圆周运动变为直线往复运动。行星齿轮传动机构主要由壳体、固定内齿圈、行星齿轮、曲柄、转臂、刀头、割刀杆等组成。其主要工作部件是行星齿轮，工作时行星齿轮在大齿圈的作用下绕中心部件（或叫太阳轮，这里指大齿圈中心，转动的同时，也进行自转。当选择一个合理的参数时，行星齿轮节圆上的点沿直线运动，其余各点均是不规则的曲线运动。为了使行星齿轮摆环箱输出具有直线特性，设计时原理方面应从两方面考虑：

（1）固定内齿圈D的齿数是行星齿轮齿数的2倍。

（2）转臂的长度=曲柄的長度=行星齿轮节圆直径的1/2=固定内齿圈节圆直径的1/4。在上述这2个条件的共同约束下，同一时间内行星齿轮的公转角恒为行星轮自转角的一半。节圆上的点沿直线运动。如果将输出端的理论点固定在行星齿轮节圆上，其运动轨迹则是通过固定内齿圈中心的直线运动。

当行星齿轮转过一角度φ=ωt时，行星齿轮中心由A点转到B点，图中C点的位置将移动到D

行星齿轮减速机的运用

行星齿轮减速机运用方法具体表现在用处方法上面，用处： 所以通常也叫行星减速机，螺旋升降机采用行星针齿啮合、行星式传动原因。行星行星齿轮减速机能够普遍的使用于石油发电等行业，做为驱动或减速配备。其共同的颠簸构造在许多状况下可替代普通圆柱齿轮减速机及蜗轮蜗杆减速机，因而，行星行星齿轮减速机在各个行业和范畴被普遍的运用，遭到广阔用户的普遍欢送。

行星齿轮减速机运用条件：同时允许正、反两个方向运转。行星齿轮减速机允许运用在延续任务制的场所。输出功率大于时推荐采用极电机配套运用。输出轴的转速额外转数分。卧式装置行星齿轮减速机的任务地位均为程度地位。配备时最大的程度倾斜角正常情况小于时应采用其它措施保证光滑充分和避免漏油。

有较大轴向力和径向力时须采取其他措施。行星齿轮减速机的输入轴不能受较大的轴向力和径向力。

行星齿轮减速机厂新收回的减速机 已加光滑油脂。配备： 因该减速机的输入轴构造不能接受轴向的捶击力：行星减速机的输入轴上加装联轴器、皮带轮、链轮等联合件时不允许采用间接捶击办法。可用轴端螺孔旋入螺钉压入联合件。输入轴及输出轴的轴径选用配合。 减速机上的吊环螺钉只限起吊减速机用。

应校准减速机的配备中心线标高， 根底上装置减速机时。程度度及其相连局部的相关尺寸。校准首先表态轴、首先表态轴的同心度不应超越联轴器所允许的范围。 可用钢制垫块或铸铁垫块停止，减速机校准时。垫块在高度方面不超越三块，也可用契铁停止，但减速机校准后应换入平垫块。

油面高度坚持在视油窗的中部即可，卧式行星减速机在正常状况下采用油池光滑。任务条件恶劣，环境温度处于低温时可采用循环光滑。 为了进步减速机的功能、延伸行星齿轮减速机的运用寿命，行星齿轮减速机在常温下正常情况选用 极压齿轮油，上下温状况下任务时也应重新思索光滑油。 以防止减速机的部件损坏配备行星行星齿轮减速机要严防油泵断油。 即可放出污油。油时可旋开机座上部的通气帽即可加油。放油时旋开机座下部的放油塞。 并将外部污油冲洁净）当前再延续任务一次加油运应改换新油。每半年改换时任务制）假如任务条件恶劣可适当延长换油工夫，理论表明减速机的常常清洗和换油关于延伸减速机的运用寿命有着重要作用。运用进程中应常常补充光滑油。每六个月改换一次。油脂采用二硫化铝 锂基光滑油脂。以上减速机出厂时外部无光滑油。

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行星齿轮传动动力学特性研究进展

作者：李月超 戚航

来源：《青年时代》2016年第14期

摘 要：行星齿轮传动由于结构紧凑、承载能力强等优点而广泛应用在各个工业领域。振动和噪声是行星齿轮传动的主要问题。本文从动力学模型、自由振动、响应求解、均载及振动抑制等几个方面对国内外行星齿轮传动系统弹性动力学及相关研究进行了综述。介绍了行星齿轮传动弹性动力学研究中常用的纯扭转振动模型、横向—回转耦合振动模型以及有限元模型，对三种常用的响应求解方法进行了分析和评述。最后指出了需要进一步研究的几个问题。

关键词：机械设计；行星齿轮传动；评述；弹性动力学；模型；自由振动

一、前言

行星齿轮传动由于其结构紧凑、承载能力强以及较低的轴承载荷而广泛应用于航空、船舶、汽车、军事、机械、冶金等各个领域。尽管和普通齿轮传动相比，行星齿轮传动有着很多独特的优越性，但是其噪声和振动一直是学术界和工业界研究和关注的焦点。

二、动力学模型

（一）集中参数模型

集中参数模型将行星齿轮传动中的各个构件简化为集中质量，各个构件之间以及构件与基础之间的连接简化为弹簧。将构件的运动看成刚体运动和弹性变形的叠加，将机构在各个运动位置固化为各个位置的结构，从而构成一个多自由度的振动系统。

1.纯扭转振动模型

在这种模型中，仅考虑零件的扭转运动，这种模型建模简单，考虑的因素少，在一般情况下，轮齿的综合啮合刚度较轴承的支撑刚度要小得多。在计算传动系统的固有频率时，这种模型与扭转—横向振动耦合型模型的计算结果相差很小。因而可以用这种模型来预估系统的固有频率。在求解传动系统的动力学响应时，很少使用纯扭转振动模型而多用扭转—横向振动耦合模型。

2.扭转—横向振动耦合模型

该类模型除了考虑零件的扭转振动外，对直齿轮传动，还考虑了零件的横向振动；对螺旋齿轮传动，还考虑零件的轴向运动。用集中参数模型建立的行星齿轮传动系统的动力学方程有如下标准形式： 龙源期刊网