摆线针轮行星减速器设计Word版
- 格式:doc
- 大小:8.03 MB
- 文档页数:39
目录摘要 (3)Abstract (4)0 文献综述 (5)0.1摆线针轮行星传动机构简介 (5)0.2摆线针轮星传动减速器的发展 (5)0.3 摆线轮减速器的研究现状 (6)1 引言 (8)1.1摆线针轮减速器的类别 (8)1.2 摆线针轮行星减速器的特点 (8)1.3本文设计内容 (8)2 摆线针轮减速器的传动原来 (9)3传动装置的总体设计 (10)3.1电动机的选择 (10)3.2 计算传动比 (11)3.3传动装置的运动和动力参数计算 (12)4传动零件的计算 (12)4.1摆线针齿啮合承载能力计算 (12)4.2摆线轮滚动轴承的承载能力计算 (17)4.3 W机构承载能力计算 (18)5轴的设计计算 (20)5.1输入轴的设计计算 (20)5.1.1轴的材料选择和最小直径估计 (20)5.1.2轴的结构设计 (21)5.1.3轴的校核计算 (21)5.2 输出轴的设计计算 (25)5.2.1轴的材料选择和最小直径估计 (26)5.2.2轴的结构设计 (26)5.2.3轴的校核计算 (27)6 其它传动零部件设计计算及校核 (29)6.1输入轴上的两轴承寿命计算 (29)6.2.键的选择 (30)6.3 联轴器的选择 (32)7润滑及密封 (33)7.1润滑 (33)7.2 密封 (33)8总结 (33)8.1 (33)8.2主要零件的三维模型 (34)9 结论 (35)参考文献 (36)致谢 (37)摆线针轮行星传动设计尧超西南大学工程技术学院,重庆 400715摘要:摆线针轮行星传动于1922年由德国学者卢布林卡提出。
由于这种传动具有结构紧凑、单级传动比大、工作平稳、噪音甚低、承载能力和效率高等一系列有点。
在许多情况下, 它可以代替二级、三级普通齿轮减速器和蜗轮蜗杆减速器。
因此广泛用于机械制造、石油化工、起重运输、地质钻探等各个部门。
本设计针对便于制造、装配和检修方面,设计了具有合理结构的摆线针轮行星减速器。
无级变速摆线针轮减速器PZ型无级变速摆线针轮减速器(JB/T 7254—1994)是由多盘式无级变速器和单级摆线针轮减速器串联组成的无级变速摆线针轮减速器,普通型(恒功率型代号G),恒转矩无代号;大变速范围型(代号S)。
安装型式:双轴型卧式安装(代号W);电机直联型卧式安装(代号WD);电机直联型立式安装(代号LD)。
PZ型减速器传递功率大,寿命长,结构紧凑,速度稳定,运转平稳。
适用于需要无级变速的机械传动中,例如冶金、矿山、石油、化工、轻工、食品、纺织等行业。
工作条件:工作环境温度为-10~40℃,可正、反双向运转。
型号与标记1.型号(1)PZW型—普通型卧式双轴型无级变速摆线针轮减速器;(2)PZWD型—普通型卧式电动机直联型无级变速摆线针轮减速器;(3)PZLD型—普通型立式无级变速摆线针轮减速器;(4)PZS型—大变速范围型无级变速摆线针轮减速器。
2.标记PZW普通型(卧式双轴型)变减速器主要尺寸PZW型(卧式双轴型)变减速器主要尺寸/mm规格代号减速器型号 F E G n d D b h l D1b1h1l1J H M N R C L1 A型1165 85 86 4 1125 8 3516 5 30 150 240 113 190 18 1003682 25 8 34 368 B型 2 30 8 35 3732 A型3 250 100 1514 16 35 10 5520 6 40 168285 150 290 20 140 4354 290 145 169 4 16 45 14 74 295 195 330 22 150 483 B型3 240 110 1254 13 35 10 56 265 160 280 15 120 4364 280 150 144 4 13 45 14 71 285 200 320 20 140 4893 A型5 370 150 206 4 16 55 16 9125 8 50 235352 260 420 25 160 6646 380 275 125 4 22 65 18 89 392 335 430 30 200 706 B型5 340 200 158 4 17 55 16 80 352 250 390 25 160 6496 340 320 155 4 22 70 20 102 392 380 400 25 200 7134 A型6 380 275 125 4 22 65 18 8928 8 50 295426 335 430 30 200 7587 420 320 145 4 22 80 22 109 446 380 470 30 220 796 B型 6 340 320 155 4 22 70 20 102 426 380 400 25 200 7655 A型7 420 320 145 4 22 80 22 10935 10 55 208492 380 470 30 220 9548 480 380 155 4 22 90 25 120 522 440 530 35 250 1012 B型8 420 380 159 4 22 90 24 120 512 440 470 32 240 9946 A型9 560 480 186 4 26 100 28 14148 14 90 285628 560 620 40 290 112410 630 500 230 4 30 110 28 150 663 600 690 45 325 1159 B型9 500 440 200 4 26 100 28 140 618 520 560 35 280 1100注:机型号大于10的减速器与变速器一般不采用直联型式,二者间推荐采用联轴器联接。
摘要传统的摆线针轮减速机精确度不够,不能应用于精密传动的场合,本课题旨在改进传统的行星针轮摆线减速机,提高精度和效率。
通过改进齿轮啮合副以及使用精度更高的等速输出机构来实现。
本设计通过对基本机构的分析来确定本设计机构的可能性,然后通过接触强度的计算进行摆线轮尺寸的确定,摆线齿轮的尺寸确定后就可以确定针轮的尺寸,通过摆线齿轮的尺寸来初步确定十字盘的尺寸,通过对十字盘的校核来验算尺寸是否合格,不合格继续修改参数,进行下一轮计算,直到算出合格的参数为止。
然后通过选取联轴器来确定轴的最小尺寸,在根据轴上零件尺寸来确定各轴段尺寸,最后确定整个减速器的尺寸。
通过查阅公式进行了一系列计算后,各零部件的强度都符合要求,确定了本设计的改进方案在理论上的合理性和可行性。
关键词:行星传动摆线齿轮十字钢球等速输出机构变齿厚AbstractTraditional cycloidal reducer precision is not enough, can not be applied to precision transmission occasions, this subject aims to improve the traditional needle wheel planetary cycloid reducer, improve accuracy and efficiency. By improving the gear meshing pair and use higher precision constant output mechanism.This design through the analysis of basic mechanism to determine the possibility of the design organization, and then through the calculation of contact strength for determination of cycloid gear size, the size of the cycloidal gear is determined can determine the size of needle wheel, through the size of the cycloidal gear to preliminarily determine the dimensions of the cross plate, plate through the cross checking to check the size whether qualified, unqualified continue to modify parameters,calculation of the next round until work out qualified parameters. Then select coupling to determine the minimum size of shaft, in according to the size of shaft parts to determine the various shaft section size, finally determine the size of the whole reducer.By looking at in a series of calculation formula, the strength of the parts meet the requirements, determine the improvement scheme of the design in theory the rationality and feasibility.Keywords:Planetary-transmission; Cycloid ; Cross steel ball uniform output mechanism; Variable tooth thickness目录第1章绪论 (1)1.1 目的和意义 (1)1.2 摆线针轮与钢球等速输出机构的国内外研究概况 (1)1.2.1 摆线针轮减速器的国内外研究概况 (2)1.2.2 无隙钢球等速输出机构的研究现状 (3)1.3 主要研究内容 (4)第2章传动总体设计 (5)2.1 传动机构设计 (5)2.1.1 机构的改进方案 (5)2.2.1 总体的结构设计 (8)2.2 计算负载以及电机的选择 (9)第3章摆线齿轮的设计及校核 (10)3.1 摆线齿轮的受力分析 (10)3.2 摆线轮及针轮的校核计算 (13)3.2.1 齿面接触强度计算 (13)3.2.2 针齿抗弯曲强度计算及刚度计算 (14)3.3 摆线针轮的计算和校核过程 (14)3.4转臂轴承的选择 (19)第4章十字钢球等速输出机构的计算及校核 (20)4.1 结构组成及工作原理 (20)4.2 无回差特性分析 (21)4.3 力学性能分析 (23)4.3.1 钢球滚道槽啮合副的受力分析 (23)4.3.2 强度分析 (26)4.4 十字钢球等速输出机构的计算和校核 (27)第5章轴的设计计算及校核和键的校核 (30)5.1 轴的设计及校核过程 (30)5.1.1 输入轴的设计与校核 (30)5.1.2 输出轴的设计与校核 (35)5.2 键的校核 (41)结论 (41)致谢 (42)参考文献 (42)第1章绪论减速器是各种机械设备中最常见的部件,它的作用是将电动机转速减少或增加到机械设备所需要的转速,摆线针轮行星减速器由于具有减速比大、体积小、重量轻、效率高等优点,在许多情况下可代替二级、三级的普通齿轮减速器和涡轮减速器,所以使用越来越普及,为世界各国所重视。
摆线针轮减速器的设计计算4.1摆线轮、针齿、柱销的计算
设计计算如下:
4.2 输出轴的计算结构图如图4-1,
图4-1 输出轴结构装配图设计计算如下:
由前面的轴的结构知, 1F 、211169881081698854F F F ì+=ïïíï? ïî受力中心距离为116mm ,2F 、3F 受力中心距离为50mm,因
1F =5600N ,故
2325600116166(5600)F F F ì+=ïïí
ï? ïî
得2F =8014N , 3F =2414N 。
进行校核时,通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的
4.3输入轴的计算
其结构装配图如图4-2
图4-2 输入轴结构装配图
由前面知, r F 作用点到1F 、2F 作用点的距离相等,都为54mm ,
211169881081698854
F F F ì+=ïïíï? ïî 得,1F =8494N ,2F =8494N 。
进行校核时,通常只校核轴上承受最大弯矩和扭
4.4 其它零件的设计
其它零件的设计见草图,在此不作说明。
4.5 润滑与密封
本减速机采用油浴润滑,润滑油选择中极齿轮油。
若在低温或高温环境以及在启动频烦的场合,须跟据情况重新选择适宜润滑油。
对于本减速器,在严重恶劣负荷条件中工作时,推荐采用双曲线齿轮油。
密封件选择J型无骨架油封。
针齿壳上开有沟槽,油浸深度为20~40mm。
2K-H型双极(负号机构)行星齿轮减速器设计作者朱万胜指导教师左家圣摘要:本文完成了对一个2K-H型双级负号机构(NW型)的行星齿轮减速器的结构设计和传动设计。
此减速器的传动比是15,而且,它具有体积小、重量轻、结构紧凑、外阔尺寸小及传动功率范围大等优点。
首先简要介绍了课题的背景以及对齿轮减速器的概述,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。
然后根据原始数据及给定的系统传动方案图计算其传动效率并选择电动机的功效,再然后就是对减速器的核心部分行星齿轮的设计,包括其各个齿轮的齿数、几何参数和配齿计算,最后根据强度理论校核齿轮的强度。
然后对各齿轮进行受力分析并进行计算,然后设计计算输出轴输入轴并进行对其强度校核。
最后在所有理论尺寸都算出来后绘制其总装配图。
关键字:减速器、行星齿轮、 NW型行星传动2K-H bipolar (negative body) design of planetary gear reducer Abstract:The completion of a two-stage negative bodies (NW-type) structure of the planetary gear reducer design and transmission design. This gear transmission ratio is 15, but it also has a small size, light weight, compact structure, small size and wide outside the scope of the advantages of large transmission power. Subjects were briefly introduced the background and an overview of the gear reducer, speed reducer is a dynamic communication agencies, using the gear, the speed converter, the motor's rotational speed decelerated to the desired rotational speed and get more torque institutions. Then the original data and drive a given system to calculate the transmission efficiency of the program graph and select the motor effect, and then that is a core part of the planetary gear reducer design, including all the gear teeth, with tooth geometry parameters and calculated Finally, according to the intensity of strength theory checking gear. Then the force analysis of each gear and calculated, and then design calculations and the input shaft and output shaft to check its strength. Finally, all theories are calculated size of the total assembly drawing after drawing.Keywords: reducer, planetary gear, NW planetary transmission目录1概述 (3)2 原始数据及传动系统的方案 (4)3 电动机的选择 (5)4 行星齿轮传动设计 (6)4.1 行星齿轮传动的传动比和效率计算 (6)4.2 行星齿轮传动的配齿计算 (6)4.3行星齿轮传动的几何尺寸和啮合参数计算 (7)4.4行星齿轮传动强度计算及校核 (9)4.5行星齿轮传动的受力分析 (13)4.6 行星齿轮传动的均载机构及浮动量 (15)4.7 轮间载荷分布均匀的措施 (15)5 行星轮系减速器齿轮输入输出轴的设计 (17)6 设计小结 (22)7 主要参考文献 (23)8 致谢 (24)1 概述1.1 行星齿轮传动件简介行星轮系减速器较普通齿轮减速器具有体积小、重量轻、效率高及传递功率范围大等优点,逐渐获得广泛应用。
无级变速摆线针轮减速器PZ型无级变速摆线针轮减速器(JB/T 7254—1994)是由多盘式无级变速器和单级摆线针轮减速器串联组成的无级变速摆线针轮减速器,一般型(恒功率型代号G),恒转矩无代号;大变速范围型(代号S)。
安装型式:双轴型卧式安装(代号W);电机直联型卧式安装(代号WD);电机直联型立式安装(代号LD)。
PZ型减速器传递功率大,寿命长,结构紧凑,速度稳固,运转平稳。
适用于需要无级变速的机械传动中,例如冶金、矿山、石油、化工、轻工、食物、纺织等行业。
工作条件:工作环境温度为-10~40℃,可正、反双向运转。
型号与标记1.型号(1)PZW型—一般型卧式双轴型无级变速摆线针轮减速器;(2)PZWD型—一般型卧式电动机直联型无级变速摆线针轮减速器;(3)PZLD型—一般型立式无级变速摆线针轮减速器;(4)PZS型—大变速范围型无级变速摆线针轮减速器。
2.标记PZW一般型(卧式双轴型)变减速器要紧尺寸PZW型(卧式双轴型)变减速器要紧尺寸/mm规格代号减速器型号 F E G n d D b h l D1b1h1l1J H M N R C L1 A型1165 85 86 4 1125 8 3516 5 30 150 240 113 190 18 1003682 25 8 34 368 B型 2 30 8 35 3732 A型3 250 100 1514 16 35 10 5520 6 40 168285 150 290 20 140 4354 290 145 169 4 16 45 14 74 295 195 330 22 150 483 B型3 240 110 1254 13 35 10 56 265 160 280 15 120 4364 280 150 144 4 13 45 14 71 285 200 320 20 140 4893 A型5 370 150 206 4 16 55 16 9125 8 50 235352 260 420 25 160 6646 380 275 125 4 22 65 18 89 392 335 430 30 200 706 B型5 340 200 158 4 17 55 16 80 352 250 390 25 160 6496 340 320 155 4 22 70 20 102 392 380 400 25 200 7134 A型6 380 275 125 4 22 65 18 8928 8 50 295426 335 430 30 200 7587 420 320 145 4 22 80 22 109 446 380 470 30 220 796 B型 6 340 320 155 4 22 70 20 102 426 380 400 25 200 7655 A型7 420 320 145 4 22 80 22 10935 10 55 208492 380 470 30 220 9548 480 380 155 4 22 90 25 120 522 440 530 35 250 1012 B型8 420 380 159 4 22 90 24 120 512 440 470 32 240 9946 A型9 560 480 186 4 26 100 28 14148 14 90 285628 560 620 40 290 112410 630 500 230 4 30 110 28 150 663 600 690 45 325 1159 B型9 500 440 200 4 26 100 28 140 618 520 560 35 280 1100注:机型号大于10的减速器与变速器一样不采纳直联型式,二者间推荐采纳联轴器联接。
目录第一章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2国内外发展现状 (1)1.3课题研究内容 (2)第二章设计方案 (3)2.1结构简介 (3)2.2机构分析 (3)2.3总体方案设计 (6)第三章参数设计 (8)3.1引言 (8)3.2原始依据 (8)3.3参数设计 (8)3.3.1电动机的选择 (8)3.3.1一级传动参数设计 (9)3.3.2二级传动参数设计 (12)第四章受力分析及强度校核 (16)4.1引言 (16)4.2 受力分析 (16)4.2.1计算初始啮合间隙 (16)4.2.2判定摆线轮与针轮同时啮合的齿数 (17)4.2.3修正齿形摆线轮与针齿啮合时的受力分析 (18)4.2.4输出机构的柱销作用于摆线轮上的力 (18)4.2.5转臂轴承的作用力 (19)4.3 强度校核 (19)4.3.1齿面接触强度计算 (19)4.3.2输出机构圆柱销的强度计算 (20)4.3.3转臂轴承寿命计算 (20)4.4 计算结果分析 (21)第五章三维造型设计 (23)5.1 引言 (23)5.2 Pro/E简介 (23)5.3 Pro/ENGINEER 参数式设计的特征 (23)5.4 三维实体造型 (24)结论 (29)谢辞.................................................. 错误!未定义书签。
参考文献.. (30)附录 (31)第一章绪论1.1概述近几年,小型及微型机械作为一种节能、低耗和技术密集型的高新技术,已成为人们在小型及微型范围内认识和改造普通机械传动的一种新型工具,由于小型及微型机械具有超小外形、操作尺度极小和传动精度高的特点,所以,小型及微型机械现已被列入”今后十年工业科技大改观的关键技术之一”,现今已收到工业发达国家及发展中国家科技界、产业界及政府部门的广泛重视,并已投入了大量的人力和财力进行研究开发,并取得了很好的经济效益。
1.2国内外发展现状欧美等工业发达国家政府为了满足未来经济和社会发展的需要,利用军事技术等方面的优势,已将小型及微型机电系统作为战略性的研究领域之一,纷纷投入巨资进行专项研究。
1引言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]。
2设计背景试为某水泥机械装置设计所需配用的行星齿轮减速器,已知该行星齿轮减速器的要求输入功率为p1740KW ,输入转速n1 1000rpm , 传动比为i p 35.5, 允许传动比偏差iP0.1, 每天要求工作16小时,要求寿命为2 年;且要求该行星齿轮减速器传动结构紧凑,外廓尺寸较小和传动效率高。
3设计计算3.1选取行星齿轮减速器的传动类型和传动简图根据上述设计要求可知,该行星齿轮减速器传递功率高、传动比较大、工作环境恶劣等特点。
故采用双级行星齿轮传动。
2X-A 型结构简单,制造方便,适用于任何工况下的大小功率的传动。
选用由两个2X-A 型行星齿轮传动串联而成的双级行星齿轮减速器较为合理,名义传动比可分为i p1 7.1, i p2 5进行传动。
传动简图如图1所示:图13.2 配齿计算根据 2X-A 型行星齿轮传动比 i p 的值和按其配齿计算公式,可得第一级传动的内 齿轮 b1, 行星齿轮 c1 的齿数。
现考虑到该行星齿轮传动的外廓尺寸,故选取第一级中 心齿轮 a1数为 17 和行星齿轮数为 np 3 。
根据内齿轮 z b1 i p1 1 z a1zb17.1 1 17 103.7 103对内齿轮齿数进行圆整后,此时实际的 P 值与给定的 P 值稍有变化,但是必须控 制在其传动比误差范围内。
实际传动比为i = 1+ za 1 =7.0588zb 1其传动比误差 i = ip i= 7.1 7.0588 =5℅ip 7.1根据同心条件可求得行星齿轮 c1 的齿数为所求得的 ZC1适用于非变位或高度变位的行星齿轮传动。
摘要工业机器人专用减速器作为重要的机械传动部件具有体积小、重量轻、传动效率高等特点。
本设计全面考虑到运转平稳、多齿啮合、轮齿均载等运动学和动力学的要求,从而实现承载能力高、传递效率高、可靠性高和动力学性能优良等指标,并且要便于制造、装配和检修,设计了具有合理结构的工业机器人专用减速器即摆线针轮行星减速器。
本论文所涉及的科研项目主要通过对摆线针轮行星减速器的主要零件的概念进行详细阐述,给出了摆线针轮减速器的用途,使用说明以及注意事项。
列出了摆线针轮行星减速机的构造即输出部分,输入部分。
通过对针摆行星传动减速器传动工作原理和特点进行分析,对针轮输出机构及针摆行星传动这种传动方式进行分析,以获得其理论设计和方法。
从摆线针轮行星传动的共同点出发以及针摆轮行星减速器相对于少齿差行星减速器的优点提出针摆行星传动形式的设计计算方法。
本论文主要从以下方面出发对摆线针轮行星传动进行了研究:参照传统针摆行星传动基本设计计算方法以及对摆线针轮行星传动主要零部件的基本参数设计计算,并对摆线轮、柱销,针轮进行受力分析最终计算出转臂轴承和各支撑轴承所能承受的载荷大小,完成包括摆线轮、柱销等主要零件强度校核计算和轴承的寿命计算,给出主要零件机械加工的工艺过程,然后利用CAD画出了主要零件的草图和最后的装配图。
关键词:摆线传动;摆线轮;受力分析AbstractThe cycloid—gear reducer is one of the most important transmission components of the pumping unit by its smaller volume,lighter weight and effective transmission. In order to realize four targets which include high transmission efficiency, high reliability and the excellent dynamics performance and guarantee credible lubricate ability, receive high efficiency of transmission, and make it easy for manufacture, assembly and inspection, we thought over all the requests in the round and design the rational structure cycloid—gear reducer.By analyzing characteristics and working principle of cycloid drive, and the output pin wheel cycloid drive’s working pri nciple, we obtion the design theory and method of this new kind of reduce. This paper mainly complete works include that provide the design method and complete the prototype design and dynamics analysis of virtual prototype.This paper researches the following aspects of the output pin wheel cycloid drive. First, the basic parameters and dimensions of main parts of the output pin wheel cycloid drive are designed referring to design and calculation methods of the traditional cycloid drive, and mechanical analysis of the transmission system and the load condition and life of rotary arm bearings and steady bearings of each shafts are calculated, and at the same time the calculations including the strength of cycloid wheel, pins and other major parts are completes. Then, using CAD to draw sketches of the main components and final assembly drawing.Keywords:Planet—cycloid Reducer; Cycloid ;force analysis目录摘要 (III)Abstract ......................................................................................................................................... I V 目录.. (V)1 绪论 (1)1.1 课题研究的背景和依据 (1)1.2 本课题的研究意义 (1)1.3 课题国内外研究现状及发展趋势 (1)2 摆线针轮行星传动的简介 (4)2.1摆线针轮的概念 (4)2.2 摆线针轮减速机的用途,使用说明和注意事项 (4)2.2.1 用途 (4)2.2.2 使用条件 (4)2.2.3 润滑 (4)2.2.4 安装 (5)2.3 摆线针轮行星减速器的构造 (5)2.4 齿廓曲线的形成及其啮合原理 (6)2.5 摆线针轮行星传动的特点及应用 (8)3工业机器人的总体设计 (9)3.1工业机器人的组成 (9)3.1.1 工业机器人的系统组成 (9)3.1.2 工业机器人的基本机能组成 (9)3.2 机器人的结构分析 (9)3.2.1 机器人的总体结构的概念 (9)3.2.2机器人的传动结构 (10)3.3机器人的设计分析及总体方案的确定 (11)3.3.1 设计的任务要求 (11)3.3.2总体方案的确定 (12)3.3.3 工业机器人的主要技术参数 (12)4 摆线针轮行星齿轮传动的传动比计算和传动特点 (12)4.1摆线针轮行星齿轮传动的传动比计算 (13)4.2啮合的齿廓形成原理 (14)5 摆线针轮行星齿轮传动设计 (15)5.1针轮行星轮系的材料 (15)5.2 第一套摆线针轮加速器的设计 (15)5.2.1 选择结构形式,齿数及材料 (15)5.2.2 强度计算针齿中心圆半径 (15)5.2.3计算摆线轮和针轮的几何尺寸 (16)5.2.4 转臂轴承的选择计算 (17)5.2.5 针齿销弯曲强度计算 (18)5.2.6 W输出机构销轴弯曲强度计算 (19)5.3 第二套摆线针轮减速器的设计 (20)5.3.1 选择结构形式,齿数及材料 (20)5.3.2 接触强度计算针齿中心圆半径 (20)5.3.3 计算摆线轮和针轮的几何尺寸 (20)5.3.4 转臂轴承的选择计算 (21)5.3.5 针齿销弯曲强度计算 (22)5.3.6 W输出机构销轴弯曲强度计算 (22)6行星齿轮传动输出轴的轴承选择 (24)7 主要零件的机械加工工艺规程 (25)7.1 摆线轮的加工工艺路线 (25)7.2 针齿壳的加工工艺路线 (26)7.3 输出轴加工工艺 (26)7.4 偏心套加工工艺 (27)8结论与展望 (29)8.1 结论 (29)8.2 展望 (29)致谢.............................................................................................................................................. .30 参考文献 (31)1 绪论1.1课题研究的背景和依据减速器是连接动力机部分和工作机部分的应用最为广泛的通用传动机械,行星齿轮减速器对齿轮的齿廓曲线的主要要求是保证瞬时传动比是常数。
目前,满足这一要求的常用于齿轮传动的齿廓曲线主要是渐开线和摆线。
1926年L.Braren发明了摆线针轮减速器,在少齿差行星传动结构上,将变幅外摆线的内侧等距曲线首先用于行星轮廓曲线并且把圆弧作为中心轮齿廓曲线以及渐开线少齿差行星传动模式,保留Z-X-F类N型行星齿轮传动。
此发明专利被日本住友公司于1938年买断,当时日本人执行的是“引进—消化—创新”技术路线。
摆线针轮传动与普通渐开线齿轮或蜗轮传动相比的主要优点有:高传动比和高效率,一级减速时传动比范围是11~87,两级减速时的传动比范围是20~128;同轴输出机构重量轻和体积小;传动平稳且噪音低;因为针摆传动同时啮合的齿数要比渐开线齿轮传动同时啮合的齿数多,所以承载能力较大,啮合效率较高。
1.2 本课题的研究意义减速器是各种机械设备中最常见的部件,它的作用是将电动机转速减少或增加到机械设备所需要的转速,摆线针轮行星减速器由于具有减速比大、体积小、重量轻、效率高等优点,在许多情况下可代替二级、三级的普通齿轮减速器和涡轮减速器,所以使用越来越普及,为世界各国所重视。
摆线针轮行星减速器作为重要的机械传动部件具有体积小、重量轻、传动效率高的特点。
本设计在全面考虑多齿啮合、运转平稳、轮齿均载等运动学和动力学的要求,现高承载能力、高传递效率、高可靠性和优良动力学性能等指标,而且要便于制造、装配和检修,设计了该具有合理结构的摆线针轮行星减速器。
1.3 课题国内外研究现状及发展趋势针摆齿轮传动与普通渐开线齿轮或蜗轮传动相比的优点有:传动比高和高效率高;同轴输出结构体积小和重量轻;传动平稳和噪声低。
因为摆线针轮传动同时啮合的齿对数要比渐开线齿轮传动同时啮合的齿对数多,所以承载能力更大,啮合效率更高;由于摆线轮以及针轮轮齿均可精磨、淬硬,比渐开线少齿差传动内齿轮的被加工性好,齿面硬度要更高,因而使用寿命更长;摆线轮的加工技术已经成熟,专业加工设备齐全,因此摆线轮已纳入通用件,在国内已做到通用化大批量生产,生产成本下降,因此摆线针轮专用减速器当前得到广泛应用。