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摘要齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。
它的主要优点是：①瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠；②适用的功率和速度范围广；③传动效率高，η=0.92-0.98；④工作可靠、使用寿命长；⑤外轮廓尺寸小、结构紧凑。
由齿轮、轴、轴承及箱体组成的减速器,用于原动机和工作机或执行机构之间,起匹配转速和传递转矩的作用,在现代机械中应用极为广泛。
国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。
另外，材料品质和工艺水平上还有许多弱点，特别是大型的减速器问题更突出，使用寿命不长。
国外的减速器，以德国、丹麦和日本处于领先地位，特别在材料和制造工艺方面占据优势，减速器工作可靠性好，使用寿命长。
但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主，体积和重量问题，也未解决好。
当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。
减速器与电动机的连体结构，也是大力开拓的形式，并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品。
近十几年来,由于近代计算机技术与数控技术的发展，使得机械加工精度，加工效率大大提高，从而推动了机械传动产品的多样化，整机配套的模块化，标准化，以及造型设计艺术化，使产品更加精致，美观化。
在21世纪成套机械装备中,齿轮仍然是机械传动的基本部件。
CNC机床和工艺技术的发展,推动了机械传动结构的飞速发展。
在传动系统设计中的电子控制、液压传动、齿轮、带链的混合传动,将成为变速箱设计中优化传动组合的方向。
在传动设计中的学科交叉,将成为新型传动产品发展的重要趋势。
关键字：减速器轴承齿轮机械传动目录毕业设计任务书 (2)摘要 (7)前言 (8)1机械传动装置的总体设计1.1分析和拟定传动装置的运动简图1.2电动机的选择…………………………………………1.2.1 已知条件及其它数据…………………………1.2.2 选择电动机………………………………………2计算总的传送比及分配各级的传动比………………3计算各轴的功率，转数及转矩………………………3.1 电动机轴的功率P，转速n及转矩T……………3.2 Ⅰ轴的功率P，转速n及转矩T…………………3.3 Ⅱ轴的功率P，转速n及转矩T…………………….3.4 Ⅲ轴的功率P，转速n及转矩T………………….4齿轮的设计计算………………………………………….4.1齿轮传动设计准则……………………………………4.2 直齿1、2齿轮的设计………………………………4.3 直齿3、4齿轮的设计………………………………5轴的设计及低速轴的强度校核……………………………5.1 概述……………………………………………………5.1.1轴的作用5.1.2 轴的类型5.1.3轴的形状和名称5.1.4影响轴技术参数和形状的因素5.1.5轴的设计应掌握的条件5.1.6轴的强度、刚度5.1.7轴的设计原则5.1.8零件在轴上的固定5.2 Ⅰ轴的设计………………………………………………5.3 Ⅱ轴的设计………………………………………………….5.4 Ⅲ轴的设计…………………………………………………6键联接的选择及其校核计算………………………………………6.1 键的选择……………………………………………………6.2 键的设计……………………………………………………7滚动轴承的选择及其校核计算…………………………………7.1概述…………………………………………………………7.2 滚动轴承的选择及有关计算………………………………8设计减速器箱体，箱壳及其附件………………………………9润滑方式的确定…………………………………………………总结…………………………………………………………………………致谢…………………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………前言机械（machine），源自于希腊语之mechine及拉丁文mecina，原指“巧妙的设计”，作为一般性的机械概念，可以追溯到古罗马时期，主要是为了区别与手工工具。
二级行星减速器传动比计算公式【文章标题】：探索二级行星减速器传动比计算公式的价值和应用【导语】：二级行星减速器是机械传动领域中常用的一种高精度、大扭矩传动装置。
在众多应用领域，如工业机械、汽车工程、航空航天等，二级行星减速器起到了至关重要的作用。
在设计和制造过程中，一个基本的问题就是如何准确计算得到合适的减速比。
本文将探索二级行星减速器传动比计算公式的价值和应用，并从深度和广度的角度，帮助读者全面理解这一概念。
【正文】：一、简介二级行星减速器二级行星减速器，又称为行星齿轮减速器，是由一个太阳轮、多个行星轮和一个内齿轮环组成的传动装置。
其中，太阳轮是输入轴，内齿轮环是输出轴。
行星轮通过行星架与太阳轮和内齿轮环相连，并通过轴承支撑。
二级行星减速器具有很高的传动效率、刚性和扭矩密度，因此在机械传动系统中得到广泛应用。
它的主要优点包括：承载能力强、传动平稳、可靠性高、体积小、重量轻等。
但在进行设计和制造之前，我们需要准确计算出合适的传动比。
二、二级行星减速器传动比计算公式的基本原理二级行星减速器的传动比是指输入轴转速与输出轴转速之间的比值。
通过传动比的选择，我们能够实现对输出轴速度和扭矩的控制，满足特定的需求。
为了准确计算传动比，我们需要考虑以下几个因素：1. 行星轮齿数：行星齿轮是二级行星减速器中最重要的组成部分之一，它直接影响到传动比的计算。
行星轮齿数的选择需要根据具体应用需求进行，一般而言，行星轮齿数越多，减速效果越明显。
在传动比计算中，行星轮齿数一般作为一个重要的参数参与计算公式的推导。
2. 太阳轮齿数：太阳轮是输入轴，其齿数与输入轴的转速直接相关。
太阳轮齿数的选择应考虑到输入功率、转速等因素，以确保传动效果和传动稳定性。
在计算传动比时，太阳轮齿数同样是不可忽视的因素。
3. 内齿轮环齿数：内齿轮环是输出轴，输出轴转速与内齿轮环齿数有直接关系。
内齿轮环齿数的选择需要结合输出转速要求进行，以满足系统的输出需求。
目录1.课程设计任务书 (2)2.电动机选择 (3)3.传动比及其分配 (3)4.前减速器设计 (3)5.行星齿轮减速器齿轮设计 (7)6.行星齿轮传动轴及键的设计 (12)7.轴承寿命计算 (21)8.齿轮加工工艺 (23)9.箱体结构尺寸 (23)10.附录1 (25)11.参考文献 (28)12.感想 (29)课程设计说明书1.课程设计任务书设计题目：NGW（2K-H负号机构）行星减速装置设计一．设计要求与安排1、学习行星传动运动学原理，掌握2K-H机构的传动比计算、受力分析、传动件浮动原理。
2、参考有关书籍、刊物、手册、图册了解2K-H行星传动装置（减速器）的基本结构及技术组成的关键点。
3、按所给有关设计参数进行该传动装置（减速器）的设计。
1）、齿数的选择：传动比及装配条件、同心条件、邻界条件的满足。
2）、了解各构件的作用力及力矩的分析，进行“浮动”机构的选择。
3）、参考设计手册根据齿轮、轴、轴承的设计要点进行有关设计计算。
4）、按有关制图标准，绘制完成教师指定的行星传动装置（减速器）总图、部件图、零件图。
书写、整理完成设计计算说明书。
4、对于所设计的典型零件结合所学有关加工工艺知识编写该零件加工工艺5、行星传动装置（减速器）总图选择合适比例采用A0号图面绘制，主要技术参数（特征）、技术要求应表达清楚，在指导教师讲授、指导下标注、完成总图所需的尺寸、明细及图纸的编号等各类要求。
按零件图要求完成零图纸的绘制，提出技术要求，上述图纸总量不应少于：A0+ A01/2。
二．设计条件1．机器功用减速装置用于绞车卷筒传动2．使用寿命预期寿命10 年，平均每天工作12～16小时2课程设计说明书三．原始数据1．电机功率：150kw2．输入转速：n=960r.p.m 输出转速：43—45r.p.m3．前减速器传动比 5.62i 4．2K-H行星传动输出转速43—45r.p.m2．电动机的选择电机功率150kw，输入转速为960r.p.m,查表选用Y200L—4型。
行星减速机知识行星减速机：主要传动结构为:行星轮,太阳轮,外齿圈.行星轮减速其实就是齿轮减速的原理,它有一个轴线位置固定的齿轮叫中心轮或太阳轮,在太阳轮边上有轴线变动的齿轮,即既作自转又作公转的齿轮叫行星轮,行星轮有支持构件叫行星架,通过行星架将动力传到轴上,再传给其它齿轮.它们由一组若干个齿轮组成一个轮系.只有一个原动件,这种周转轮系称为行星轮系.行星减速机常用术语级数:行星齿轮的套数.由于一套星星齿轮无法满足较大的传动比,有时需要2套或者3套来满足拥护较大的传动比的要求.由于增加了星星齿轮的数量,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.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.行星减速机工作原理1)齿圈固定，太阳轮主动，行星架被动。
从演示中可以看出，此种组合为降速传动，通常传动比一般为2.5～5，转向相同。
2)齿圈固定，行星架主动，太阳轮被动。
从演示中可以看出，此种组合为升速传动，传动比一般为0.2～0.4，转向相同。
3)太阳轮固定，齿圈主动，行星架被动。
从演示中可以看出，此种组合为降速传动，传动比一般为1.25～1.67，转向相同。
4)太阳轮固定，行星架主动，齿圈被动。
从演示中可以看出，此种组合为升速传动，传动比一般为0.6～0.8，转向相同。
5)行星架固定，太阳轮主动，齿圈被动。
从演示中可以看出此种组合为降速传动，传动比一般为1.5～4，转向相反。
6)行星架固定，齿圈主动，太阳轮被动。
从演示中可以看出此种组合为升速传动，传动比一般为0.25～0.67，转向相反。
7)把三元件中任意两元件结合为一体的情况：当把行星架和齿圈结合为一体作为主动件，太阳轮为被动件或者把太阳轮和行星架结合为一体作为主动件，齿圈作为被动件的运动情况。
PLE/AE/IE/PL190系列配汇川伺服电机伺服减速机PLE减速机特点：为圆形法兰输出方式，具有经济实用，性价比高，精度高、钢性好、承载能力大、效率高、寿命长、体积轻小、外形美观、安装方便、定位精准等特点,适用于交流伺服马达、直流伺服马达、步进马达的减速传动。
精度：一级传动精度在3-8弧分，二级传动精度在8-10弧分;有数百种规格。
PLE/AE/IE/PL190系列配汇川伺服电机伺服减速机精度：一级传动精度在3-8弧分，二级传动精度在8-10弧分;有数百种规格。
技术参数：外形尺寸： 40mm---160mm减速比： 3---512传递力矩： 5Nm---895Nm精密侧隙：≤5arcmin安装方式：任意PLE型号及速比：PLE40 PLE60 PLE80 PLE90 PLE120 PLE160 PLE190 PLE200L1级速比（3 4 5 7 8 10）L2级速比（9 12 15 16 20 25 32 40 64）L3级速比（60 80 100 120 160 200 256 320 512）S1光轴 S2单键轴 S3花键轴、P1精密背隙 P2标准背隙 P0超精密 K1光孔 K2单键孔 K3花键孔行星减速机产品特色：.高效率，达95%以上.低噪音，噪音小于64dB.多速比3-1000范围内可选。
.多功率电机匹配，可配套50W-18kW范围内电机.高输出扭矩，高于其它品牌同规格减速机。
.多种类型电机匹配，如步进，交流、直流电机等。
PLE/AE/IE/PL190系列配汇川伺服电机伺服减速机PLE系列伺服行星减速机可与全球任何厂家所生产的驱动马达产品连接使用,如：安川伺服、台达伺服、东元伺服、埃斯顿伺服、和利时伺服、汇川伺服、广数伺服、大森伺服、华中伺服、凯奇伺服、华大伺服、登齐伺服、雷赛伺服、步进电机、博孚伺服、三洋伺服、松下伺服、富士伺服、三菱伺服、欧姆龙伺服、日立伺服、发格伺服、施耐德伺服、西门子伺服、法那克伺服、科尔摩根伺服、科比伺服、帕克伺服、AMK伺服等伺服电机和步进电机。
42CrMo 技术要求1、装配前应用煤油将各零部件清洗干净，机体内不得有杂质。
2、装配验收按YZB100.9-88规定。
3、齿轮接触斑点：沿齿长不少于80%，沿齿高不少于60%。
4、啮合侧隙jmin=0.14。
5、在工作转数下空负荷试车正反各一小时，运行应平稳不得有冲击、振动现象，各密封处不得漏油。
6、装配时在油标上划最高、最低油位两条红线。
7、各机盖、端盖在装配时涂以密封胶。
8、外表面涂苹果绿.Ø60r 6300130228170337.5443.5811163630050653.5137750Ø65k 6Ø220H 7r 6Ø300k 6Ø100k 6Ø60k 62222Ø260k 6Ø400H 7Ø120H 7Ø900H 7Ø560H 7Ø845H 7Ø800H 7400-0.0622000-0.2R321H7/m65200-0.52058084010804-Ø4660540.01035.5R51028620油位刻度线R432.5H7/m6序号名称代号数量材料单件总计重量备注43444546474849505152535455565758键40×280145输出轴1输出轴透盖1HT200GB/T1096-2003键40×180145轴承60521Ø260×Ø400×65GB/T 276-1994GB/T 1096-2003后机盖1HT200键50×160145GB/T1096-2003低速级行星架1ZG40CrMn 低速级内齿轮1后机体1HT200轴承160601Ø300×Ø460×50GB/T 276-1994前机体1HT200键16×80145GB/T1096-2003高速级内齿轮11ZG40CrMn 高速级行星架1HT200前机盖轴承6213245Ø65×Ø120×23GB/T 276-19941HT200输入轴透盖序号代号名称数量材料重量单件总计备注123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142毡圈1201JB12Q 4606-1986键16×100145GB/T1096-2003142CrMo 输入轴挡圈65165Mn GB/T 894.1-1986轴套65×74×1001铜合金GB/T 2509-1981高速级行星轮轴142CrMo 套筒6铜合金轴承NF2126454545Ø60×Ø110×22GB/T 283-1994套筒铜合金3高速级行星轮3GB/T 119.1-2000圆柱销Ø8×503奥氏体不锈钢通气器M27×1.5145齿轮联轴器1球顶445太阳轮142CrMo 42CrMo 42CrMo 42CrMo 42CrMo 套筒3铜合金吊环145645轴承NF220Ø100×Ø180×34GB/T 283-1994低速级行星轮342CrMo 套筒铜合金6GB/T 119.1-2000奥氏体不锈钢3圆柱销Ø12×60142CrMo 低速级行星轮轴顶块445螺栓M24×100123565Mn 1212Q235平垫圈24弹簧垫圈24GB/T 97.1-2002GB/T 93-1987GB/T 5780-2000GB/T 5780-200035GB/T 93-1987GB/T 97.1-2002Q23565Mn 888平垫圈20弹簧垫圈20螺栓M20×80油塞1Q235-A M42×2GB/T 5780-2000GB/T 93-1987GB/T 97.1-2002Q23565Mn 35GB/T 5780-2000GB/T 93-1987GB/T 97.1-2002Q23565Mn 35平垫圈20弹簧垫圈20螺栓M20×80GB/T 5780-2000GB/T 93-1987GB/T 97.1-2002Q23565Mn 35平垫圈20弹簧垫圈20681266881212螺栓M16×65弹簧垫圈16平垫圈16螺栓M20×120DDCCD-DAABBA-AB-B160-0.043530-0.2C-C润滑方式啮合特性参数太阳轮行星轮内齿轮太阳轮行星轮级别高速级低速级a i zmα精度等级啮合轴承油池飞溅8-7-7FH 8-7-7FH 油池飞溅3720°16212.517891992228164620°110内齿轮标记设计处数分区更改文件号签名年、月、日阶段标记重量比例共张第张标准化批准审核工艺斗轮减速器总装图1:51156575853545550515249464748434445424140393837363534333231302928272625242322212019181716151413121110987654321405808401080712572AA4×Ø46(锪平Ø70）C-C5200-0.51035201080882.5+0.12R 475R 510R 470M 148612015°15°3.23.250+0.0453.232C12-M24R25R20R20C60305.560112.5100367.5622-M19R35134.51506.37210405072×4=288R3120020026820443.5Ø845+0.046601429160151403×45°3×45°Ø865+0.052Ø880Ø901+0.0523.23.23.23.23.2H3.20.06H3.20.06HBBA-AR10R20R20R20R20R16R16Ø0.06H其余ⅡⅠ301072R5221022Ⅱ2:1M3012Ø50R82:1ⅠDDB-B50500305.5143.520020035540R20R20R20R203.26.3D-D1、铸件不得有夹砂，裂纹和缩孔等影响强度的铸造缺陷。
_______________________________________________________________________________ PLF系列行星减速机选型手册地址：深圳市宝安区留仙三路鸿威工业区A栋2楼电话：*************26502268传真：*************E-mail:*******************Http: //前言本手册的所有内容，著作财产权归深圳市杰美康机电有限公司所有，未经深圳市杰美康机电有限公司许可，任何单位或个人不得随意仿制、拷贝、撰抄。
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深圳市杰美康机电有限公司PLF系列行星减速机一．PLF系列特点1.型号60-142 传动比3-100；2.精度5-10 arcmin；3.经济、可靠、方法兰输出。
二．PLF系列标记说明三．结构图四．PLF系列行星减速机技术参数PLF系列行星减速机技术参数五． PLF系列行星减速机标准尺寸1.PLF60系列2.PLF80系列5.PLF142系列六． 减速机选型选用减速机应考虑其结构类型、安装形式、承载能力、输出转速、工作条件等因素。
本书中所列出的减速机的承载能力，是在额定转速下，每天工作 10 小时，每小时启动数少于 10 次，平稳无冲击的条件下得出的。
当实际的工况与上述条件不相符时，需要计算实际需要的承载能力，以准确地选出适合自身需求的减速机。
选型的步骤如下：（一）常规选型1) 确定使用系数（s f ）请根据负载类型、每小时启停次数和预期工作寿命从下表中选择出正确的使用系数（s f ）2) 求计算用扭矩（Tc2）请根据所需扭矩 2T r 求出计算用扭矩2c T ，计算公式为s f ⨯=r2c2T T 。
两级行星减速机结构两级行星减速机主要由输入轴、输出轴、两级行星轮系和壳体等组成。
输入轴通过联轴器与驱动装置连接，驱动装置将动力传递给输入轴。
输出轴通过输出轴支承，将动力传递给输出装置。
两级行星轮系由太阳轮、行星轮、内齿圈和行星架等组成，通过多个齿轮的传动将动力转换为输出轴的动力。
在两级行星减速机中，输入轴与太阳轮之间通过离合器连接，太阳轮通过内齿圈与输出轴连接。
内齿圈是两级行星减速机的核心部件，其齿数比太阳轮和行星轮多一，并且内齿圈静止不动。
行星轮通过行星架与内齿圈连接，行星架可以绕着行星轴旋转。
当输入轴通过太阳轮转动时，太阳轮的转动将行星架带动，使得行星轮绕着内齿圈旋转。
行星轮的旋转会带动输出轴的转动，实现动力传递。
两级行星减速机的结构紧凑、传动平稳的主要原因在于行星轮系的作用。
两级行星轮系由两个独立的行星轮系组成，第一级行星轮系将输入轴的动力转化为第一级输出轴的动力，第二级行星轮系将第一级输出轴的动力再次转化为第二级输出轴的动力。
通过这种两级的行星轮系结构，可以将大扭矩分成两个小扭矩传递，从而实现高扭矩的传递。
此外，两级行星减速机的壳体也是其结构的重要组成部分。
壳体是两级行星减速机的外部保护装置，起到固定和支撑作用。
壳体一般采用铸造或压制成型，并且具有良好的刚性和密封性。
壳体上通常设有散热片或散热孔，用于散热，保持减速机的正常工作温度。
总结起来，两级行星减速机是一种结构紧凑、传动平稳的传动装置。
其主要由输入轴、输出轴、两级行星轮系和壳体等组成。
两级行星轮系是两级行星减速机的核心部件，通过多个齿轮的传动将动力转换为输出轴的动力。
壳体起到固定和支撑作用，同时具有散热的功能。
两级行星减速机具有结构紧凑、传动平稳、承载能力强等特点，广泛应用于各个行业。
～ ; 第 6卷 第 3期 1997年 9月矿 冶M IN IN G &M ETALLU R GYV o l. 6, N o. 3 Sep tem ber 1997带制动器的二级行星减速机曹开明 石 峰(北京矿冶研究总院矿山机械研究室)摘 要 带制动器的二级行星减速机是减速机领域的新产品,具有体积小、传动比大、运行可靠、应用范围广、可即时制动的特点,目前国内尚无这类产品。
作者通过两年多的设计、制造 及试验,积累了一些经验。
文章介绍了设计方法及其结构,可为传动装置的设计提供参考。
关键词 行星减速机 变位齿轮 制动器TW O - STA GE PLAN ET - GEA R SPEEDR EDU CER W ITH A BRA KECao K a im ing S h i F eng(D ep a rtm en t of M in ing M ach inery ,B GR IM M )ABSTRACT T he tw o - stage p lanet- gea r sp eed reducer w ith a b rake, a new p roduct in thet ion, w ide app lica t ion, imm ed ia te b rak ing. How ever, there is no t any w ell- develop ed p roduct like th is reducer in Ch ina. D u ring the design, m anufactu re and test over tw o yea rs, au tho r ha s accum u la ted som e exp erience in develop ing the sp eed reducer. In th is p ap er, the design m ethod and st ructu re of the sp eed reducer a re b riefly in t roduced, w h ich can p rovide the st rong techn ica l suppo rt fo r t ran sm ission system.KEY W O RD S P lanet- gea r sp eed reducer P rofile sh ifted gea r B rake1 前 言“八五”期间,北京矿冶研究总院与协作单位承担了“H PC - 11型混凝土喷射车”的研制任 务。
该喷射车的喷射臂是一个由有线遥控控制的机械手,具有主臂回转、主臂举升、前臂折叠、 前臂伸缩、喷嘴摆动、喷嘴倾动等动作。
其中主臂回转要求:①回转范围- 120° + 120°②在 回转过程中的任一位置具有制动锁住功能;③制动力矩足够大,制动锁住后,主臂不打滑。
因 此,完成主臂回转的减速机也应具备上述特点,由于现有的减速机无法满足使用要求,我们研 制了带制动器的二级行星减速机。
带制动器的二级行星减速机是减速机领域的进一步发展,主要由二级行星减速机和盘式 弹簧制动器组成。
二级行星减速机具有传动比大、结构简单的特点,适用于大传动比正反两向 的传动,为减小体积,各级齿轮尽量减少齿数,作了等高变位和等角变位设计,达到了适应小空曹开明:工程师,硕士。
带制动器的二级行星减速机・7・间安装的要求。
盘式弹簧制动器靠弹簧的压力压紧摩擦片组进行制动,制动力矩的大小由动、静摩擦片的数量及弹簧的总体压力值决定,在一定范围内通过改变摩擦片和弹簧的数量就能改变制动力矩。
制动力矩的解除采用液压释放。
输入的液压油皆为低压(小于1M Pa) ,操作十分方便。
这种方式制动力大、制动性能可靠,很适合机械手主臂回转。
两者结合,使减速机结构紧凑、传动比大、即时制动、制动安全可靠。
2带制动器的二级行星减速机的结构及工作原理2. 1结构图1是带制动器的二级行星减速机。
主要由级行星减速、级行星减速和盘式弹簧制动器组成。
级行星减速的主要零件有小太阳齿轮、小行星齿轮、小内齿轮、小行星齿轮架; 级行星减速有大太阳齿轮、大行星齿轮、大内齿轮、大行星齿轮架;盘式弹簧制动器由双端内花键轴、动摩擦片、静摩擦片、活塞、制动弹簧等组成。
输出轴与大行星齿轮架以花键形式联接〔1〕,大行星齿轮架上均布的3个大行星齿轮分别作用于大太阳齿轮和大内齿轮上,大太阳齿轮的右端与小行星齿轮架以花键联接,均布在小行星齿轮架上的3个小行星齿轮分别作用于小内齿轮和小太阳齿轮上。
小太阳齿轮的右端与双端内花键轴以花键联接,双端内花键轴的右端与液压马达或电动机联接,其外侧分布有动摩擦片,静摩擦片分布在外壳体上,动、静摩擦片相间排列形成摩擦片组,左侧靠在外壳体上,右侧靠在能够轴向移动的活塞上,当活塞在分布于其体内的制动弹簧作用下向左移动和压实摩擦片组时,动、静摩擦片间可产生足够大的摩擦力,使得双端内花键轴上的动摩擦片无法转动,从而紧紧箍住双端内花键轴,实现制动〔2〕。
2. 2工作原理图2是带制动器的二级行星减速机的工作原理。
当减速机工作时,低压油(小于图1带制动器的二级行星减速机F ig. 1 Tw o - stage p lanet- gea r sp eed reducer w ith b rake1.输出轴2.大太阳轮3.小行星轮架4.小行星轮5.制动器油缸6.油马达7.双端内花键轴8.制动器弹簧9.静摩擦片10.动摩擦片11.小太阳轮12.大行星轮13.大行星轮架1M Pa )由A口进入制动器内腔推动活塞右移,释放作用在摩擦片组上的正压力,动、静摩擦片间隙排列,摩擦力消失,双端内花键轴可以转动。
同时,电动机或液压马达启动,通过双端内花键轴驱动级减速的小太阳齿轮,作用在小太阳齿轮上的小行星齿轮随之转动并驱动小行星齿轮架,小行星齿轮架将动力和速度传递给大太阳齿轮,此时完成了一次减速和增力传递。
同理,大太阳齿轮通过大行星齿轮和大行星齿轮架将动力传递给输出轴,完成二次减速和增力,同时驱动负载工作。
当输出轴转动到某一位置要停止时,供油回路切换至泄油位置,制动器内的液压油由A口泄出,制动器内的活塞在制动弹簧的作用下左移、压实摩擦片组,动、静摩擦片间可产生足够大的摩擦力阻碍动摩擦片转动,使得双端内花键轴无法旋转传递动力,同时切断主机、实现即时制动。
・8・矿冶图2工作原理F ig. 2W o rk ing p rincip le该减速机的减速和制动由流经A口的液压油控制,当液压油由制动器内腔流出时,活塞在制动弹簧力的作用下挤压摩擦片组,使之产生足够大的摩擦力,实现制动。
当液压油从A口流入制动器内腔时,活塞克服了弹簧力,动、静摩擦片可相对旋动,减速机可实现减速传动。
液压油的流向由换向阀控制,简单方便,该减速机的传动和制动易于操作。
3带制动器的二级行星减速机的设计采用二级行星减速与制动器一体化设计。
根据各级齿轮的齿数关系, 级减速为等高变位, 级减速为等角变位,设计结果如表所示。
制动器采用24个弹簧,均布在活塞上,弹簧材料为65Si2M nW A ,摩擦片组设计结果D esig n resu lts由4个动摩擦片和5个静摩擦片组成。
齿轮减速机 A C B 3. 1级行星减速的设计级齿数z 12 30 72在级行星齿轮传动中,各齿轮的齿数分别为Z A = 12、Z C = 30、Z B = 72。
其同心状况为: Z A + Z C = 42, Z B - Z C = 42,说明行星轮系宜采用标准齿轮传动或等(m = 2. 5)齿顶高系数h a变位系数x级齿数z(m = 4. 5)齿顶高系数h a变位系数x10. 41110. 46451- 0. 42310. 10001- 0. 4580. 80. 1112高变位齿轮传动。
由于小太阳轮齿数(Z A A为大太阳齿轮, C为行星齿轮,B为内齿轮。
= 12)小于标准齿轮的最小齿数(Z = 17) ,无法采用标准齿轮传动。
为避免加工时的根切现象,该轮系必须采用等高变位轮系的设计。
其中A齿轮与C齿轮是外啮合传动, C齿轮与B齿轮是内啮合传动,变位系数的关系有: X A + X C = 0, X C - X B = 0,各变位系数分别选定为: X A =0. 4、X C = - 0. 4、X B = - 0. 4。
初步选取变位系数后,并不能确认所选取的结果正确,适宜的变位系数应能满足传动中的啮合条件,因此级齿轮传动要满足外啮合、内啮合、行星传动的条件。
3. 1. 1符合外啮合传动条件的校验小太阳齿轮与小行星齿轮是外啮合传动,应满足的啮合条件有:加工时不根切、齿顶不过薄、具备一定的重合度、不产生过渡曲线干涉等。
(1)小太阳齿轮加工不根切。
小太阳齿轮的齿数Z A = 12< 17,为避免加工时产生根切现X A > h a - Z A sin Α 2X A = 0. 4、压力角 Α= 20°计算得 0. 4> 0. 298,满足小太阳齿轮加工不根切的条件。
件为: Z Aa + r a B a - r aCa rc sin-Z C a rc sin带制动器的二级行星减速机・9・象,应进行变位设计和选取适当的变位系数。
变位系数应满足的条件为:2,(2)小太阳齿轮顶不过薄,正变位的变位系数较大或齿数较少时,都易发生齿顶薄现象。
这 保证齿面有足够的强度,齿顶须满足: 0. 4m > S a > 0. 25m计算得: 1> 0. 908> 0. 625成立,小太阳齿轮不过薄(3)不产生过渡曲线干涉。
当所选变位系数的绝对值大时,会发生过渡曲线干涉。
校验条Z C 4 (h a - X A )2。
代入数据得: 0. 0884> 0. 0528,说明小太阳齿轮齿根与小行星轮顶不产生过渡曲线干涉。
(4)保证一定的重合度。
在外啮合传动中,如果变位系数之和 (X A + X C )过大,就会使重合 度过小,不利于连续传动,在级行星传动中 X A + X C = 0, X C + X B = - 0. 8< 0,变位系数之和 不大,说明有足够的重合度,能够连续传动。
3. 1. 2 符合内啮合传动条件的较验小行星齿轮与小内齿轮是内啮合传动,正常传动时应满足渐开线不干涉、齿廓重迭不干 涉、径向不干涉及过渡曲线不干涉等条件。
(1)渐开线不干涉。
判断条件为:)将相应的数据代入得: 0. 4167〉0. 3351,渐开线不干涉。
(2)齿廓重迭不干涉。
判断条件为:2 2 2u 2r aB a= 39;中心距 a = 52. 5。
计算得: 0. 2882> 0. 2695,满足判断条件。
