自动洗衣机行星齿轮减速器的设计
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自动洗衣机行星齿轮减速器的设计李创【摘要】从自动洗衣机的行星齿轮传动出发,主要讨论自动洗衣机行星齿轮传动的设计和行星齿轮减速器的设计.【期刊名称】《现代制造技术与装备》【年(卷),期】2016(000)009【总页数】2页(P37,40)【关键词】自动洗衣机;行星齿轮;减速器【作者】李创【作者单位】湖北省孝感市孝南区湖北工程学院,孝感 432000【正文语种】中文洗衣机作为辅助人们生活的工具,由于其具有便捷性和快速的特征,使其得到了广泛应用。
随着科学技术的不断进步与发展,人们对洗衣机结构不断研究,使得洗衣机的功能愈加优化。
与普通定轴齿轮传动比较,行星齿轮传动具有质量小、体积小、传动比大和承载能力大的优点,将其应用于自动洗衣机减速设计中,可以为设计目标的实现提供充分保障。
行星齿轮传动在我国已有多年发展史,并得到了广泛应用。
然而,直到20世纪60年代后,我国才开始对行星齿轮传动有了更加深入、系统的研究,并取得了显著的研究成果。
随着改革开放的不断深入,我国科学技术水平日益提高。
对新技术和机械设备的引入和应用,使得行星齿轮传动技术有了更进一步的发展。
行星齿轮传动指的是一种或一个以上齿轮的轴线绕另一齿轮固定轴线回转的齿轮运动。
与普通定轴齿轮传动不同,行星齿轮传动既可以绕自身的轴线回转,又可以随行星架绕固定轴回转。
太阳轮、行星架和内齿轮是轮系的重要组成部分,如果行星齿轮传动中三者都不固定,在确定机构运动时就需要给出两个构架的角速度,这种传动称之为差动轮轮系。
如果只固定太阳轮或者内齿轮,即为行星轮系。
实践表明,行星齿轮传动的优点主要体现在四个方面。
第一,体积小、质量小,承载能力大;第二,传动效率高;第三,传动比大;第四,传动平稳。
减速器则指的是一种动力传达机构,主要是利用齿轮的速度转换器,将电动机的回转数减少到所需要的会转数,从而实现减速或者增速。
对自动洗衣机行星齿轮减速器进行设计,必须重点注意对行星齿轮传动的设计,因为行星齿轮传动在自动洗衣机结构中占据着非常重要的地位。
洗衣机是人们家家户户必备的产品。
随着人们生活水平的提高,人们对洗
衣机的要求也是越来越高。
洗衣机既要能达到洗衣的目的,又要节能省电,同时又要求能有减少噪音。
本文设计的是应用于自动洗衣机的行星齿轮减速器。
本次设计的减速器具有传动精度高、噪音低,设计制造性价比较高等优点,可以满足自动洗衣机的
需求。
本文首先介绍了行星齿轮减速器的国内形势和发展趋势,从系统设计,系统的分析和设计的主线出发,从整体设计到各个零部件的机械设计,都有较为详细的设计计算过程及计算数据。
在设计过程中,通过一系列的反复探索,最终建立有针对性的研究方法,使用正确的理论分析来解决设计过程中出现的各个问题。
自动洗衣机行星齿轮减速器的设计摘要本文阐述一种自动洗衣机内部的行星轮系减速器。
在洗衣机中使用行星轮系减速器正是利用了行星齿轮传动:体积小、质量轻、结构紧凑、承载能力大、传动效率高、传动比较大、运动平稳、抗冲击和震动的能力较强、噪声低的特点。
行星轮减速器利用齿轮减速器的原理,用于低转速大扭矩的传动设备,把电动机高速运转的动力,通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮,啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的。
由于行星轮系减速也存在很多缺点,它不仅要材料优质、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。
本文主要就对这些缺点加以改进,使洗衣机的工作性能更加的平稳。
随着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,完全可以制造出更好的行星齿轮传动减速器。
关键词:行星轮系减速器;行星轮;太阳轮;行星架目录摘要 (I)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内外的研究现状和发展趋势 (1)1.3 主要研究内容 (1)第2章传动原理及特点 (3)2.1 行星齿轮传动原理 (3)2.2 有关固定参数和工作原理 (3)2.3 行星轮系减速器特点 (5)2.4 本章小结 (5)第3章传动系统方案的设计 (6)3.1 传动方案的分析与拟定 (6)3.1.1 对传动方案的要求 (6)3.1.2 拟定传动方案 (6)3.2 行星齿轮传动设计 (6)3.2.1 传动比和效率计算 (6)3.3 传动的配齿计算 (7)3.4 几何尺寸和啮合参数计算 (8)3.5 传动强度计算及校核 (11)3.6 行星齿轮传动的受力分析 (12)3.7 本章小结 (15)第4章轮架与输入输出轴的设计 (17)4.1 齿轮材料及精度等级 (17)4.2 减速器齿轮输入输出轴的设计 (17)4.2.1 减速器输入轴的设计 (17)4.2.2 减速器输出轴的设计 (19)4.3 本章小结 (21)结论 (22)参考文献 (23)致谢 (24)第1章绪论1.1课题背景本课题研究的是一种自动洗衣机的行星齿轮减速器,其特征在于采用由太阳轮、均匀排布在太阳轮外周并与太阳轮外啮合的各行星轮、以及与所述各行星轮内啮合的内齿轮构成的行星轮系。
重庆三峡学院毕业设计(论文)题目自动洗衣机行星齿轮减速器的设计院(系)机械工程学院专业机械设计制造及其自动化年级 2 0 1 0 级机械一班学生姓名黄小江学号 2 0 1 0 0 7 0 2 4 2 3 3指导教师宋文艳职称助教2014年5月目录第一章概论 (2)1.1 洗衣机的发展史 (2)1.2 齿轮传动和减速器的发展现状 (2)1.3 最新洗衣机工作过程 (2)1.4 现代常见的三类洗衣机对比 (3)1.5 减速器传递效率计算和洗衣机工作流程简图 (4)第二章总体方案的设计 (5)2.1 可选用的传动方式 (5)2.2 行星齿轮的型号选用 (6)第三章主传动部分的设计 (7)3.1 已知设计参数 (7)3.2 主传动相关参数的初步确定 (7)3.3 齿轮校核 (11)3.4 行星架相关参数 (15)第四章输入输出轴的设计和校核 (16)4.1 输入轴的设计和校核 (16)4.2 输出轴的设计和校核 (18)第五章外形设计和选取 (21)5.1 内齿圈设计 (21)5.2 行星架样式 (21)5.3 装配图 (23)5.3 外壳的设计 (24)结论 (25)参考文献 (25)感谢词 (26)设计题目:自动洗衣机行星齿轮减速器的设计黄小江重庆三峡学院机械工程学院机械设计专业10级1班重庆万州 404000摘要:本课题是有关一种自动洗衣机减速离合器内部减速装置行星轮系减速器的设计。
在洗衣机中使用行星轮系减速器正是利用了星星齿轮传动:体积小、质量轻、结构紧凑、承载能力大、传动效率高、传动比较大、运动平稳、抗冲击和震动的能力较强、噪声低的特点。
行星轮减速器其实就是齿轮减速器的原理,它有一个轴线位置固定的齿轮叫太阳轮,在太阳轮边上有轴线变动的齿轮,既做自传又做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。
机械设计专业毕业论文——自动洗衣机行星齿轮减速器的设计一、绪论自动洗衣机是现代家庭不可或缺的家电之一,它帮助人们解决了日常洗涤物品的问题,提高了人们的生活质量。
目前,自动洗衣机的种类繁多,其中一种常用的结构是行星齿轮减速器驱动的。
行星齿轮减速器相对于其它减速器具有更高的精度、更大的扭矩、更高的效率等特点。
因此,本文以自动洗衣机的行星齿轮减速器为研究对象,进行设计并进行相应的分析和验证。
二、行星齿轮减速器的基本概念行星齿轮减速器主要由太阳轮、行星轮和内齿圈组成,太阳轮与内齿圈固定,行星轮固定在行星架上,并绕太阳轮公转,同时还绕着行星轮自转。
通过行星架的运动使得内齿圈的输出轴旋转,实现减速。
行星齿轮减速器相对于其它减速器具有结构紧凑、寿命长、噪音低、传动效率高等优点,被广泛应用在各种设备中。
三、设计流程1、确定主要参数行星齿轮减速器是根据输入端的转速及转矩要求,选择合适的标称输出转矩和速比的,所以首先要明确输入端的转速要求。
本文假设输入端转速为1500rpm,转矩为20 Nm。
在此基础上,选择输出转矩为100 Nm,速比为1:30。
2、确定齿轮参数太阳轮的齿数z1为30,行星轮的齿数z2为28,内齿圈的齿数z3为104。
由于行星轮固定在行星架上并绕太阳轮公转,需要确定行星架的数量。
经过计算,行星架的数量n为3。
3、齿面设计行星齿轮减速器的齿面设计是关键,如果设计不当,很容易出现齿面接触不均,导致减速器寿命缩短甚至毁坏。
齿面设计的主要目标是确保每个行星齿轮轨迹都落在太阳轮和内齿圈齿面的中心线上。
在此基础上,根据实际工作情况将齿面进行优化,使减速器性能更加稳定。
4、结构设计行星齿轮减速器的结构设计需要考虑实际工作场景,合理布置齿轮、架子等零部件。
考虑到自动洗衣机的体积限制,本文采用了紧凑型设计,行星架布置在太阳轮内部,内齿圈采用螺旋式布置。
四、结论本文以自动洗衣机的行星齿轮减速器为研究对象,进行了设计工作,并对齿轮参数、齿面设计、结构设计等方面进行了详细介绍。
基于单片机的自动洗衣机行星齿轮减行星初步构思1. 引言在现代社会,自动洗衣机已经成为人们生活中不可或缺的家电之一,它的出现极大地方便了人们的生活。
而自动洗衣机中的减速器是其核心部件之一,是确保洗衣机正常运转的关键。
针对这一问题,本文将讨论基于单片机的自动洗衣机行星齿轮减速器的初步构思。
2. 行星齿轮减速器的原理与应用行星齿轮减速器是一种常用的减速传动装置,由行星轮、太阳轮、内齿圈和行星架等部件组成。
它可以实现高速到低速的转换,减少电机的转速,提高扭矩输出。
在自动洗衣机中,行星齿轮减速器可以有效地减小电机转速,从而使洗衣筒以适当的速度旋转,达到洗涤的效果。
3. 基于单片机的自动洗衣机行星齿轮减速器的构思基于单片机的自动洗衣机行星齿轮减速器的构思,可以结合单片机的自动控制功能,实现对洗衣机减速器的智能控制。
可以通过单片机来实现对洗衣机启动、停止、转速控制等功能的智能调控,从而更好地适应不同的洗衣需求。
还可以结合传感器技术,实现对洗衣机内部状态的实时监测,提高洗涤效果。
4. 概念验证和可行性分析概念验证和可行性分析是工程设计中非常重要的一环。
对于基于单片机的自动洗衣机行星齿轮减速器的构思,可以进行相关的概念验证和可行性分析。
通过建立数学模型、进行仿真实验等方式,来验证所构思的方案是否切实可行,是否满足洗衣机的要求,以及是否能够实现预期的效果。
5. 个人观点和理解个人认为,基于单片机的自动洗衣机行星齿轮减速器的构思,可以更好地满足现代洗衣机的智能化、高效化的要求。
通过引入单片机和传感器技术,可以实现对洗衣机的智能控制和状态监测,提高洗涤效果,减少能源消耗,提升用户体验。
这一构思在实际应用中具有广阔的发展前景。
6. 总结基于单片机的自动洗衣机行星齿轮减速器的初步构思,结合了行星齿轮减速器的传动原理和单片机的智能控制技术,可以实现对洗衣机的智能化控制,提高洗涤效果,降低能源消耗,具有广泛的应用前景。
通过概念验证和可行性分析,以及进一步的工程设计和实验研究,相信这一构思可以得到更加完善和成熟,为洗衣机行业的发展带来新的机遇和挑战。
自动洗衣机行星齿轮减速器的设计首先,行星齿轮减速器由外齿圈、内齿圈、星轮和固定在外壳上的载频等组成。
其中,外齿圈固定在壳体上,内齿圈与洗衣机内筒连接。
为了使减速器的传动效率高、噪声小且寿命长,我们需要针对几个关键点进行设计:1.齿轮参数的选择:首先,需要根据行星齿轮减速器的传动比例和输入输出转速来选择适当的齿轮参数,如模数、齿数和齿距等。
通常情况下,模数越大,齿轮的强度越高,但减速器的体积也会增大。
2.齿轮材料的选择:齿轮材料的选择对减速器的寿命和噪声有着重要的影响。
常用的齿轮材料有钢、塑料和铸铁等。
钢齿轮具有较高的韧性和强度,但噪声较大;塑料齿轮具有良好的减震性能和静音效果,但强度较低。
根据实际需求,可以选择合适的齿轮材料。
3.轴承的选取:减速器中的轴承是保证其正常运转的关键部件。
在设计过程中,需要根据负载情况和转速来选取适当的轴承类型,同时还需要考虑其寿命和摩擦损耗等因素。
4.接触疲劳强度的计算:接触疲劳强度是评价齿轮对接触疲劳强度的重要指标。
在设计过程中,需要根据齿轮的几何参数、材料和齿轮传动的类别来计算接触疲劳强度,以确保齿轮的安全性能。
除了上述关键点外,还需要考虑减速器的噪声和传动效率等问题。
为了降低噪声,可以采用减震措施,如合理设计齿轮的参数和齿形等;为了提高传动效率,可以采用优化的齿轮组合形式,减少传动链条的摩擦损失。
总而言之,自动洗衣机行星齿轮减速器的设计需要考虑齿轮参数的选择、齿轮材料的选择、轴承的选取和接触疲劳强度的计算等关键点,同时还需要降低噪声和提高传动效率。
通过合理的设计和选择,可以使减速器具有稳定的传动性能和较长寿命。
毕业论文鉴定书设计题目:自动洗衣机行星齿轮减速器的设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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作者签名:日期:年月日学位论文使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日教研室(或答辩小组)及教学系意见.. .. .... .. ..容提要本课题是有关一种自动洗衣机减速离合器部减速装置行星轮系减速器的设计。
在自动洗衣机中使用行星轮系减速器就是利用了行星齿轮传动,其主要优点有:1)体积小,质量小,结构紧凑,承载能力大;2)传动效率高;3)传动比较大;4)运动平稳、抗冲击和震动的能力较强、噪声低。
JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 本科毕业论文(设计)题目:自动洗衣机行星齿轮减速器的设计学院:工学院姓名:学号:专业:机械设计制造及其自动化年级:级指导教师:康丽春职称:讲师二0一二年5月摘要本论文是有关一种自动洗衣机行星齿轮减速器的设计,洗衣机是代替人工完成洗涤衣物过程的家用电器,行星齿轮减速器其实就是应用齿轮减速的原理,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,即一方面作自转另一方面又作公转的齿轮叫行星轮,行星轮有支持构件叫行星架,通过行星架降动力传到轴上,再传给其他齿轮,它们由一组若干个齿轮组成一个轮系,只有一个原动机,这种周转轮系称为行星轮系。
本设计按照给定的部分参数,根据实际的需要和硬度强度等要求,同时保持正常工作状态的情况下,对自动洗衣机行星齿轮减速的各个零件进行设计选材。
关键词:自动洗衣机,行星齿轮减速器。
AbstractThis thesis is about an automatic washing machine planetary gear reducer design, washing machine is to replace artificial finish washing clothes process of household appliances, planetary gear reducer is actually used the principle of gear reducer, it has a fixed position of the gear axis call center wheels or the sun round, with the sun round the edge has the gear axis change, namely on the one hand for rotation on the other hand, as the planet wheel gear that revolution, the planet round with support for component called planet shelf, through the planet shelf drop power to shaft, again to other gear, they by a group of several gear form a gear train, only a prime mover, the turnover was called planet gear. This design according to the given some parameters, according to the actual need and hardness strength and other requirements, while maintaining normal condition, automatic washing machine to various parts of the planet reducer, gear design selection.Key words: automatic washing machine, the planet gear reducer.目录摘要 (2)Abstract (3)目录 (4)1 绪论 (1)1.1 发展概况 (1)1.2 洗衣机的分类、机构及工作原理、过程 (2)1.3 减速器 (5)1.4 行星齿轮的传动 (7)1.5 行星齿轮传动的特点 (9)1.6 行星齿轮传动的分类 (10)2 传动方案设计 (11)2.1 传动方案的要求 (11)2.2 拟定传动方案 (11)2.3 原始数据 (12)3 行星齿轮传动的设计 (13)3.1 行星齿轮传动比和效率计算 (13)3.2 行星齿轮传动的配齿计算 (14)3.3 行星齿轮传动的几何尺寸和啮合参数计算 (17)3.4 行星齿轮传动的受力分析 (27)3.5 行星齿轮传动的均载机构的设计 (29)4 中心轮、行星轮和行星架的结构设计 (30)4.1 中心轮的结构设计 (30)4.2 行星轮的机构设计 (31)4.4 内齿圈的设计 (33)4.5 行星架设计 (33)5 行星齿轮减速器输入轴输出轴设计 (35)5.1 减速器输入轴设计 (35)5.2 减速器输出轴设计 (37)6 自动洗衣机行星齿轮减速器装配图 (38)7 结论与展望 (39)7.1 结论 (39)7.2 展望 (39)参考文献 (40)致谢 (41)1 绪论从20世纪80年代初期洗衣机逐渐进入中国家庭,并由最开始的单缸洗衣机到双缸洗衣机,再到全自动洗衣机,全自动洗衣机也从最初的采用机械电动式控制器的普通式全自动洗衣机,发展成为采用微电脑控制的微电脑控制全自动洗衣机,再到采用模糊控制技术的模糊控制全自动洗衣机。
中文摘要在日常的洗衣机中使用行星轮系减速器较普通齿轮减速器,拥有体积小、重量轻等诸多优点。
它的组成结构紧凑、承载能力较大、传动效率高、动作平稳、具有很强的抗震能力,综合上述优点之后,并且拥有噪声低的特点,所以在生产生活中得到很多的应用。
但是同时它也存在一定的缺点:例如结构复杂、材料要求较高加工精度高、设计计算及安装困难也很复杂。
但随着研究的深入,技术的提升,国内外技术的整合,其结构等技术不断完善,生产设备条件的优化,完全可以生产出来更好的行星减速器。
行星齿轮减速器的原理,围绕一个轴线位置固定的太阳轮,太阳轮边上设置轴线变动的齿轮,既做自传又做公转。
行星轮的支撑机构命名为行星架,通过行星架将动力传到轴上,再传给其它齿轮。
若干个齿轮组成的一个轮系,拥有一个原动件,这种周转轮系称为行星轮系。
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。
N表示内啮合,W表示外啮合,G表示内外啮合公用行星轮。
本文所设计的行星齿轮是2K—H行星传动NGW型。
关键词:行星轮;太阳轮;行星架;齿轮强度目录摘要 (I)1 引言 (1)2 原始数据及系统组成框图 (2)2.1有关原始数据 (2)2.2系统组成框图 (2)3 减速器行星轮设计 (3)4 传动系统的方案设计 (4)5 行星齿轮传动设计 (5)5.1行星齿轮传动的传动比和效率计算 (5)5.2 行星齿轮传动的配齿计算 (6)5.3行星齿轮传动的几何尺寸和啮合参数计算 (7)5.4行星齿轮传动强度计算及校核 (9)5.5行星齿轮传动的受力分析 (15)5.6行星齿轮传动的均载机构及浮动量 (15)5.7轮间载荷分布均匀的措施 (16)6 行星轮架与输出轴间齿轮传动的设计 (17)6.1轮材料及精度等级 (17)6.2按齿面接触疲劳强度设计 (17)6.3按齿根弯曲疲劳强度计算 (18)6.4主要尺寸计算 (18)6.5验算齿轮的圆周速度v (19)7 行星轮系减速器齿轮输入输出轴的设计 (19)7.1减速器输入轴的设计 (19)7.2行星轮系减速器齿轮输出轴的设计 (23)8 总结 (24)9 参考文献 (25)1.引言上世纪80年代初,洗衣机被引进中国,替代了人民传统的手洗方式,由刚开始的单缸到后来的双缸发展,再到现在的全自动洗衣机,相信科技的不停发展,会产生科技含量更高,更智能的洗衣机。
科学技术的发展,人们对生活品质各方面的要求的提升,从而要求机械设备的性能要不断提高,例如齿轮传动装置齿轮的承载能力、传动效率、较小的外形、质量的减少以及负载能力等,行星齿轮在众多传动中脱颖而出,应运而生。
技术的研究,西方国家的引入,齿轮传动的设计与制造技术也不断完善。
我国虽然基于起步晚的背景,发展中也出现了很多问题,比如产业集中于劳动力密集型产品;技术密集型产品明显落后于发达工业国家。
中国第一台全自动洗衣机于1978年在小天鹅诞生,这台全自动洗衣机的问世,彻底改变了人们的洗衣方式。
1995年以后,单缸全自动洗衣机普遍被使用,之后越来越多的商家加入了洗衣机的行列,功能、品牌琳琅满目。
直到今天,很多中老年人仍在使用双缸洗衣机,不舍得丢弃。
双缸洗衣机相比于单缸增加了甩干功能,但是生活质量的提高,人民越来越倾向于机械智能化,想尽可能的脱离体力劳动,懒于手动捞取衣物甩干。
双缸洗衣机甩干桶还会经常出噪音晃动等故障。
此外,像厚重的衣物不好洗涤,存放空间受限制。
世界上一些发达国家,如日本、德国、英国、俄罗斯等,对行星齿轮传动的应用,在生产和研究中都十分重视。
由于行星齿轮减速器具有结构紧凑、体积小、承载能力大和同轴性等许多优点,据网上查证,欧美西方家庭几乎100%的家庭使用的都是滚筒洗衣机。
与中国消费者偏爱的波轮式洗衣机相比,滚筒洗衣机洗衣范围广,能够洗涤羊毛、丝绸之类的高档衣物,洗好的衣物不缠绕,对衣物磨损小。
滚筒洗衣机转速快,最高每分钟可达1000转,还可将水加热,衣物洗净度很高;滚筒洗衣机同时利用特有的减震、平衡系统,将噪声降到了最低;因为技术先进、做工精湛,滚筒洗衣机的使用寿命是波轮洗衣机的2倍。
滚筒洗衣机有两大优点:其一是省水。
波轮洗衣机要在桶中注入大量的水来带动衣物;而滚筒洗衣机是使衣物落下与水拍打,需要水量较小。
其次滚筒洗衣机对衣物的磨损度要低。
滚筒洗衣机洗衣时颇似南方人洗衣用棒槌敲打衣物,而波轮洗衣机是使衣物来回搅动,因此,滚筒洗衣机对衣物的磨损度更低。
此外,滚筒洗衣机还是环保先锋,这或许是它们在欧美大受欢迎的另一个重要原因。
滚筒洗衣机不仅能节省一半以上的水,还能大量节约洗涤剂,减少生活污水的排放。
如今,滚筒洗衣机已经走入中国老百姓的家中,高端滚筒的热销充分说明滚筒洗衣机的普及已经成为趋势。
本文所设计的行星齿轮减速器,其特征在于采用由太阳轮、均匀排在太阳轮外周并与太阳轮外啮合的各行星轮、以及与所述各行星轮内啮合的内齿轮构成的行星轮系。
2 原始数据及系统组成框图2.1有关原始数据课题: 一种自动洗衣机行星齿轮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=5.2输入转速:n=2600r/min输入功率:P=150wn=3行星轮个数:wz=63内齿圈齿数b2.2系统组成框图图1-1 自动洗衣机的组成简图自动洗衣机的工作原理:见图1-2图1-2 洗衣机工作原理图洗涤: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。
3.减速器行星轮的设计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。
按传动级数主要分为:单级、二级、多级;按传动件类型又可分为:齿轮、蜗杆、齿轮-蜗杆、蜗杆-齿轮等。
1)蜗轮蜗杆减速器的主要特点是具有反向自锁功能,可以有较大的减速比,输入轴和输出轴不在同一轴线上,也不在同一平面上。
但是一般体积较大,传动效率不高,精度不高。
2)谐波减速器的谐波传动是利用柔性元件可控的弹性变形来传递运动和动力的,体积不大、精度很高,但缺点是柔轮寿命有限、不耐冲击,刚性与金属件相比较差。
输入转速不能太高。
3)行星减速器其优点是结构比较紧凑,回程间隙小、精度较高,使用寿命很长,额定输出扭矩可以做的很大。
图2-1为一种行星齿轮传动的原理图:图2-1 减速器齿轮传动结构图4.传动系统的方案设计方案的分析与拟定(1)对传动方案的要求合理的传动方案,首先应满足工作机的功能要求,还要满足工作可靠、传动精度高、体积小、结构简单、尺寸紧凑、重量轻、成本低、工艺性好、使用和维护方便等要求。
(2)拟定传动方案任何一个方案,传动要满足上述所有要求是十分困难的,要统筹兼顾,满足最主要的和最基本的要求。
例如图3-1所示为作者拟定的传动方案,适于在恶劣环境下长期连续工作。
图3-1 周转轮系a-中心轮;g-行星轮;b-内齿圈;H-行星架5.行星齿轮传动设计5.1行星齿轮传动的传动比和效率计算行星齿轮传动比符号及角标含义为: 123i 1—固定件、2—主动件、3—从动件(1)、齿轮b 固定时(图1—1),2K —H (NGW )型传动的传动比b aH i 为b aH i =1-H ab i =1+b z /a z可得 H ab i =1-b aH i =1-p i =1-5.2=-4.2a z =b z /b aH i -1=63*5/21=15输出转速:H n =a n /p i =n/p i =2600/5.2=500r/min(2)、行星齿轮传动的效率计算:η=1-|a n -H n /(H ab i -1)* H n |*H ψH ψ=*H H H a b Bψψψ+ H a ψ为a —g 啮合的损失系数,H b ψ为b —g 啮合的损失系数,H B ψ为轴承的损失系数,H ψ 为总的损失系数,一般取H ψ=0.025按a n =2600 r/min 、H n =500r/min 、H ab i =-21/5可得η=1-|2600-500/(-4.2-1)*500|*0.025=97.98%5.2 行星齿轮传动的配齿计算(1)、传动比的要求——传动比条件即 b aH i =1+b z /a z可得 1+b z /a z =63/5=21/5=4.2 =b aH i所以中心轮a 和内齿轮b 的齿数满足给定传动比的要求。
(2)、保证中心轮、内齿轮和行星架轴线重合——同轴条件为保证行星轮g z 与两个中心轮a z 、b z 同时正确啮合,要求外啮合齿轮a —g 的中心距等于内啮合齿轮b —g 的中心距,即w (a )a g - =()w b g a -称为同轴条件。
对于非变位或高度变位传动,有m/2(a z +g z )=m/2(b z -g z )得 g z =b z -a z /2=63-15/2=24(3)、保证多个行星轮均布装入两个中心轮的齿间——装配条件想邻两个行星轮所夹的中心角H ϕ=2π/w n中心轮a 相应转过1ϕ角,1ϕ角必须等于中心轮a 转过γ个(整数)齿所对的中心角,即1ϕ=γ*2π/a z式中2π/a z 为中心轮a 转过一个齿(周节)所对的中心角。
p i =n/H n =1ϕ/H ϕ=1+b z /a z将1ϕ和H ϕ代入上式,有2π*γ/a z /2π/w n =1+b z /a z经整理后γ=a z +b z =(15+63)/2=24满足两中心轮的齿数和应为行星轮数目的整数倍的装配条件。
(4)、保证相邻两行星轮的齿顶不相碰——邻接条件在行星传动中,为保证两相邻行星轮的齿顶不致相碰,相邻两行星轮的中心距应大于两轮齿顶圆半径之和,如图4—2所示图4-1 行星齿轮可得:l=2w a *sin(180/)o w n >()a g dl=2*2/m*(a z +g z )*sin 60o ()a g d =d+2a h =17m满足邻接条件。