伺服電機(jī)用小型行星減速器的設(shè)計(jì)【畢業(yè)設(shè)計(jì)+開題報(bào)告+文獻(xiàn)綜述】

1、<p><b>　?。?0_ _屆）</b></p><p><b>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　伺服電機(jī)用小型行星減速器的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中最重要的，也是應(yīng)用最廣泛的一種機(jī)械傳

2、動(dòng)型式。齒輪技術(shù)在一定程度上標(biāo)志著機(jī)械工程技術(shù)的水平，被公認(rèn)為是工業(yè)和工業(yè)化的象征。齒輪傳動(dòng)是利用兩齒輪的輪齒相互嚙合傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)</p><p>　　齒輪減速器是齒輪技術(shù)的一種非常廣泛的應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)使其在加工制造、建筑、航空航天、運(yùn)輸、工程機(jī)械、冶金、礦山、石油化工、建筑機(jī)械、輕工紡織等行業(yè)有著普遍的使用。行星減速器是一種用途廣泛的工業(yè)產(chǎn)品，其性能可與其它軍品級(jí)行星減速器產(chǎn)品相

3、媲美，卻有著工業(yè)級(jí)產(chǎn)品的價(jià)格，被應(yīng)用于廣泛的工業(yè)場(chǎng)合。</p><p>　　本文著重研究NN型行星減速器的相關(guān)原理，完成NN型星星減速器的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過(guò)程包括行星減速器的測(cè)繪，行星減速器基本數(shù)據(jù)的計(jì)算和數(shù)據(jù)驗(yàn)證，使用軟件AUTOCAD繪制二維圖，使用solidworks繪制三維圖以及進(jìn)行零件的有限元分析。完成零件圖紙的裝配。</p><p>　　此次設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于基本數(shù)據(jù)的計(jì)算選擇和驗(yàn)證，零件

4、圖細(xì)節(jié)處理，零件裝配的時(shí)圖紙?zhí)幚怼?lt;/p><p>　　關(guān)鍵詞：齒輪、行星減速器、數(shù)據(jù)計(jì)算、圖紙繪制、有限元分析</p><p>　　Design of Gear Accurate Reducer in servo motor</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Wheel gear

5、 is very important in mechanical drive,and Is the most widely used type of a mechanical transmission.Gear technology marks the level of mechanical engineering technology in a way,Is recognized as a symbol of industry and

6、 industrialization.</p><p>　　Gear reducer is a very widely applications by the gear technology,its simple structure ,wide application an so on make it widely used in Manufacturing, construction, aerospace, t

7、ransportation, engineering machinery, metallurgical, mining, petrochemical, construction machinery, light industry and textile industry.Planetary reducer is a widely used industrial products,Its performance with other mi

8、litary stage planetary gear comparable products, but just have the prices of industrial products.it,s </p><p>　　This paper focuses on the related NN-type planetary gear principle,Completed the design of NN-t

9、ype stars reducer.Planetary gear design process, including mapping, planetary gear basic data calculation and data validation,using the software AUTOCAD drawing two-dimensional map,using the software solid works drawing

10、three-dimensional map,As well as part of the finite element analysis,and complete the assembly of parts drawing.</p><p>　　The design focuses on the calculation of basic data selection and validation, parts d

11、iagram details of the deal, part time assembling drawing processing.</p><p>　　Keywords: gear, planetary reducer, data calculations, drawings, finite element analysis</p><p><b>　　目錄</b&g

12、t;</p><p><b>　　摘 要II</b></p><p>　　AbstractIII</p><p><b>　　一 緒 論2</b></p><p><b>　　1.1課題背景2</b></p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展概

13、況3</p><p>　　1.2.1 我國(guó)減速器的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)3</p><p>　　1.2.2 我國(guó)齒輪減速器的發(fā)展趨勢(shì)4</p><p>　　1.2.3 國(guó)內(nèi)外少齒差行星齒輪減速器的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)5</p><p>　　1.2.4 相關(guān)研究成果6</p><p>　　1.3 課題相關(guān)工作8<

14、;/p><p>　　1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容8</p><p>　　二 減速器的設(shè)計(jì)及說(shuō)明9</p><p>　　2.1 NN型減速器實(shí)物的拆卸、分析與測(cè)量9</p><p>　　2.1.1 NN型減速器實(shí)物的拆卸9</p><p>　　2.1.2 主要零部件的分析10</p><p>　

15、　2.2 NN型減速器的設(shè)計(jì)12</p><p>　　2.2.1 設(shè)計(jì)要求12</p><p>　　2.2.2 減速器形式的選擇12</p><p>　　2.2.3 齒輪設(shè)計(jì)13</p><p>　　2.2.4 軸承的選擇23</p><p>　　2.2.5偏心軸的設(shè)計(jì)23</p><p

16、>　　三 減速器的三維造型27</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)29</b></p><p><b>　　附錄31</b></p><p><b>　　一 緒 論</b></p><p><b>　　1.1課題背景</b></p&

17、gt;<p>　　我國(guó)是發(fā)明齒輪和應(yīng)用最早的國(guó)家。早在西漢時(shí)代就已應(yīng)用了鑄銅齒輪。1880年，德國(guó)出現(xiàn)了第一個(gè)行星齒輪傳動(dòng)裝置的專利。19世紀(jì)以來(lái)，機(jī)械工業(yè)特別是汽車和飛機(jī)工業(yè)的發(fā)展，對(duì)行星齒輪的傳動(dòng)的發(fā)展有很大的影響。1920年，首次成功制造出行星差動(dòng)傳動(dòng)裝置，并首先用作汽車的差速器。1958年后，英、意、日、美、前蘇聯(lián)、瑞士等國(guó)亦獲得成功，均有系列產(chǎn)品，并已成批生產(chǎn)，普遍應(yīng)用。</p><p>

18、　　我國(guó)對(duì)行星齒輪傳動(dòng)技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，開始于20世紀(jì)50年代，但是直至改革開放前的相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間里，由于受設(shè)計(jì)理念與水平、加工手段、材料與熱處理質(zhì)量等方面的限制，我國(guó)各類行星齒輪箱的總體承載水平和可靠性都還處于一個(gè)較低的水平，以致于我國(guó)許多行業(yè)配套的高性能行星齒輪箱多采用進(jìn)口產(chǎn)品。自二十世紀(jì)八十年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)對(duì)于行星齒輪的相關(guān)設(shè)計(jì)逐漸重視起來(lái)通過(guò)消化吸收國(guó)外同類產(chǎn)品，使得國(guó)內(nèi)的行星齒輪傳動(dòng)技術(shù)取得了長(zhǎng)足發(fā)展。為了使得我國(guó)國(guó)內(nèi)在行星技術(shù)

19、方面有長(zhǎng)足發(fā)展，我們高校和技術(shù)所以及企業(yè)通力合作，在行星傳動(dòng)的均載技術(shù)，機(jī)構(gòu)優(yōu)化以及強(qiáng)度分析等方面均有較大的發(fā)展，少齒差行星傳動(dòng)、重載行星差動(dòng)技術(shù)、封閉式行星差動(dòng)傳動(dòng)及行星粗寒冬制造裝配技術(shù)等方面，也取得了一系列突破，因此形成了一批具有高科技含量的行星制造技術(shù)的研發(fā)所和企業(yè)。同時(shí)，在制造手段方面，近20年來(lái)，通過(guò)對(duì)引進(jìn)的磨齒機(jī)、插齒機(jī)、加工中心及熱處理裝置的廣泛應(yīng)用，大大提升了制造水平，在硬件上也切實(shí)保證了產(chǎn)品的加工質(zhì)量，這也使得我國(guó)行

20、星減速器的結(jié)構(gòu)和精度均有較大分飛躍?？傮w而言，近些年我國(guó)在各類行星傳動(dòng)產(chǎn)品的開發(fā)與應(yīng)用方面都取得了較大進(jìn)布。</p><p>　　大速比高精度減速器主要用于數(shù)控裝置。它應(yīng)具有有質(zhì)量小、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)比大，傳遞功率大、承載能力高，傳動(dòng)效率高，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、抗沖擊和振動(dòng)的能力較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。雖然說(shuō)目前的大速比高精度的理論設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)均不成熟，加工精度也未達(dá)到相關(guān)要求，在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用比較少，但是具有廣泛的市場(chǎng)空間，有著

21、很好的發(fā)展?jié)摿Α?lt;/p><p>　　NN型漸開線少齒差行星齒輪傳動(dòng)具有體積緊湊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)效率較高，傳遞功率較大，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)。其結(jié)構(gòu)如圖 1-1 所示。NN行星減速器室友一個(gè)雙聯(lián)外齒輪1和3以及兩個(gè)內(nèi)齒輪2和4組成的，即由兩個(gè)中心輪(即內(nèi)齒輪)和一個(gè)行星架H(即偏心軸)組成兩級(jí)行星傳動(dòng)。</p><p>　　圖1-1 NN型少齒差行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖</p>&l

22、t;p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況</p><p>　　1.2.1 我國(guó)減速器的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　(1)我國(guó)減速器的現(xiàn)狀</p><p>　　行星齒輪傳動(dòng)具有深遠(yuǎn)的歷史，在很早有了應(yīng)用。然而，自20世紀(jì)60年代以來(lái)，我國(guó)才開始重視行星齒輪的重要作用，逐漸開始對(duì)行星齒輪傳動(dòng)進(jìn)行研究開發(fā)和設(shè)計(jì)制造等工作。在過(guò)去的50年來(lái)，我國(guó)無(wú)論是在設(shè)計(jì)理論方面

23、，還是在試制和實(shí)踐方面，均取得了較大的成就，并或者了許多研究成果。近20多年來(lái)，尤其是我國(guó)改革開放以來(lái)，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，我國(guó)已從世界上許多工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家引進(jìn)了大量先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計(jì)和技術(shù)，經(jīng)過(guò)我國(guó)機(jī)械科技人員不斷積極的吸收和消化，與時(shí)俱進(jìn)、開拓創(chuàng)新的努力奮進(jìn)，是的我國(guó)的行星傳動(dòng)技術(shù)有了迅速發(fā)展。目前，在我國(guó)已有許多的機(jī)械設(shè)計(jì)人員開始研究分析和應(yīng)用上述的新型行星傳動(dòng)技術(shù)。</p><p>　　我國(guó)的低速重載

24、齒輪技術(shù)，特別是硬齒面齒輪技術(shù)也經(jīng)歷了測(cè)繪仿制等階段，從無(wú)到有逐步發(fā)展起來(lái)，除了摸索掌握制造技術(shù)外，在20世紀(jì)80年代至90年代初推廣硬齒面技術(shù)過(guò)程中，我們還做了解決“斷軸”、“選用”等一系列有意義的工作，在20世紀(jì)70-80年代一直被認(rèn)為四國(guó)內(nèi)重載此輪兩大難題的“水泥磨減速器”和“軋鋼機(jī)械減速器”，現(xiàn)在可以說(shuō)已經(jīng)完全解決。</p><p>　　20世紀(jì)80年代至90年代初，我國(guó)相繼制定了一批減速器標(biāo)準(zhǔn)。例如ZB

25、J19004-88《圓柱齒輪減速器》、ZBJ19026-90《運(yùn)輸機(jī)械用減速器》以及YB/T050-93《冶金設(shè)計(jì)用YNK齒輪減速器》等若干硬齒面減速器標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)已經(jīng)有自己知識(shí)產(chǎn)權(quán)的標(biāo)準(zhǔn)，如YB/T079-95《三環(huán)減速器》，按這些標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的許多產(chǎn)品的主要技術(shù)指標(biāo)均可達(dá)到或接近國(guó)外同類產(chǎn)品的水平，其中YNK減速器較完整地吸收了德國(guó)FLENDER公司同類產(chǎn)品的特點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合了我國(guó)國(guó)情作了很多改進(jìn)和創(chuàng)新。</p><p&

26、gt;　　隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的推進(jìn)，“九五”期間，齒輪行業(yè)的專業(yè)化生產(chǎn)水平有了明顯提高，如一汽、二汽等大型企業(yè)集團(tuán)的齒輪變速箱廠、汽車廠，通過(guò)企業(yè)改組、改制，改為相對(duì)獨(dú)立的專業(yè)廠，參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)；隨著軍用轉(zhuǎn)民用，農(nóng)機(jī)齒輪企業(yè)轉(zhuǎn)加工非農(nóng)用齒輪產(chǎn)品，調(diào)整了企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，似有企業(yè)的崛起，中外合資企業(yè)的涌現(xiàn)，齒輪行業(yè)整體結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，行業(yè)實(shí)力增加，技術(shù)進(jìn)步加快。</p><p>　　1.2.2 我國(guó)齒輪減速器的發(fā)展趨勢(shì)<

27、;/p><p>　　近十幾年來(lái)，CAD技術(shù)、CAM技術(shù)等計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的廣泛應(yīng)用，改變了制造業(yè)的傳統(tǒng)觀念和生產(chǎn)組織方式，很快國(guó)內(nèi)就出現(xiàn)了一下先進(jìn)的齒輪生產(chǎn)企業(yè)，他們采用了益精生產(chǎn)、敏捷制造、智能制造等先進(jìn)技術(shù)，使得高精度高效率的智能化齒輪生產(chǎn)得到實(shí)現(xiàn)，同時(shí)使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化管理使得機(jī)械加工成本大大降低。</p><p>　　在如今機(jī)械產(chǎn)品高度發(fā)達(dá)的社會(huì)，齒輪仍然是機(jī)械傳動(dòng)中使用最頻

28、繁的部件，計(jì)算機(jī)CAD\CAM等技術(shù)的發(fā)展也讓機(jī)械加工中精度得到很大的提高，機(jī)械加工效率也有了質(zhì)的飛躍，機(jī)械齒輪等零件的系列化快速加工大大推動(dòng)了機(jī)械傳動(dòng)產(chǎn)品的多樣化，如今不僅僅有系列化的機(jī)械產(chǎn)品的出現(xiàn)使人們?cè)谶x擇時(shí)有更大的余地，同時(shí)也可以根據(jù)客戶的相關(guān)要求加工特殊造型或者特殊作用的機(jī)械產(chǎn)品，機(jī)械產(chǎn)品的發(fā)展日趨成熟。</p><p>　　齒輪制造工藝的發(fā)展很大程度上表現(xiàn)在精度等級(jí)與生產(chǎn)效率的提高．自七十年代以來(lái)各種

29、齒輪的制造精度，普遍提高一級(jí)左右．有的甚至2～3級(jí)．一般低速齒輪精度由過(guò)去的8～9級(jí)提高到7～8級(jí)。機(jī)床齒輪由6～8級(jí)提高到4～6級(jí)．軋機(jī)齒輪由7～8級(jí)提高到5～6級(jí)。 </p><p>　　對(duì)于模數(shù)不大的中小規(guī)格齒輪，由于高性能滾齒機(jī)的開發(fā)，加上刀具材料的改善，滾齒效率有了顯著提高。采用多頭滾刀，在大進(jìn)給且條件下，可達(dá)到的切削速度為90m/s。如用超硬滾刀加工模數(shù)3左右的調(diào)質(zhì)鋼齒輪，切削過(guò)度可達(dá)200m／s．提

30、高插齒效率，要受到插齒機(jī)刀具往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的限制。最近在開發(fā)采用刀具卸載，使用靜壓軸承，增強(qiáng)刀架與立柱剛性等新結(jié)構(gòu)后，效率有明顯提高。新型插齒機(jī)的沖程數(shù)可達(dá)到2000次／分。</p><p>　　由于硬齒面齒輪廣泛應(yīng)用，以及高速、高性能要求的齒輪日益增多，因此要求磨齒加工，在效率和質(zhì)量上都要提高。一般來(lái)說(shuō)。展成法磨齒用得較普遍．而成形法磨齒則少．MAAG磨齒法，雖然磨齒精度高，但效率低。不適合重磨削。而Niles與

31、Hofler公司生產(chǎn)的單砂輪磨齒機(jī)剛性好精度可靠，適合于大進(jìn)給量加工，效率高。近年來(lái)，為提高效率也在改進(jìn)磨制方法，如減少磨削次數(shù)，壓縮展成長(zhǎng)度，縮短尾削沖程；為此MAAG公司提出的"K"一磨削法與Niles公司提出的"雙面磨削法"都提高了實(shí)際磨削效率。目前對(duì)于成批磨削中、小用數(shù)齒輪，傾向于采用蝸桿砂輪磨齒機(jī)，磨削效率很高，對(duì)于磨削大模數(shù)齒輪，除可應(yīng)用能重磨削的單砂輪磨齒外，采用成形圖削方法。也是一

32、種高效磨削的有效途徑。 </p><p>　　齒輪用鋼的發(fā)展趨勢(shì)；一是含Cr，Ni，Mo的低合金鋼；二是硼鋼；三是碳氮共滲用鋼；四是易切削鋼。由于我國(guó)缺乏Ni、Cr，常用20CrMnTi滲碳鋼或用含硼加稀土鋼。重型機(jī)械常用18CrMnNiMo滲碳鋼或中碳合金鋼。機(jī)床行業(yè)食用40Cr，38CrMoAl等鋼以及高速齒輪用25Cr2MoV鋼進(jìn)行氮化。 </p><p>　　齒輪熱處理工藝也有很多

33、選擇，一般包括碳滲（或碳氮共滲）、氮化、感應(yīng)淬火、調(diào)質(zhì)等四類．當(dāng)前總的趨勢(shì)是提高齒面硬度，滲碳淬火齒輪的承載能力可比調(diào)質(zhì)齒輪提高2~3倍.</p><p>　　總之，當(dāng)今世界各國(guó)減速器以及齒輪技術(shù)的發(fā)展總趨勢(shì)是向六高、二低、二化方面發(fā)展。六高即高承載能力、高齒面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高傳動(dòng)效率；二低即低噪聲、低成本；二化即標(biāo)準(zhǔn)化、多樣化。減速器和齒輪的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的發(fā)展，標(biāo)志著我國(guó)在機(jī)械領(lǐng)域也擁有自己

34、的一席之地，這表現(xiàn)出我國(guó)向著工業(yè)大國(guó)發(fā)展的趨勢(shì)。，因此，開拓和發(fā)展減速器和齒輪技術(shù)是非常必要也是急需的。</p><p>　　1.2.3 國(guó)內(nèi)外少齒差行星齒輪減速器的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　目前國(guó)內(nèi)減速器行業(yè)有很大的發(fā)展，重點(diǎn)骨干企業(yè)的產(chǎn)品品種、規(guī)格以及參數(shù)覆蓋范圍近幾年都在不斷擴(kuò)展，產(chǎn)品質(zhì)量已經(jīng)達(dá)到國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家同類產(chǎn)品水平，基本達(dá)到我國(guó)目前生產(chǎn)和加工要求，能夠?yàn)閲?guó)內(nèi)

35、各個(gè)行業(yè)的傳動(dòng)裝置提供配套的減速器，同時(shí)還出口到東南亞等各個(gè)國(guó)家，有著良好的技術(shù)條件和加工精度。</p><p>　　漸開線行星齒輪傳動(dòng)與普通定軸齒輪傳動(dòng)相比具有承載力大、體積小、效率高、重量輕、傳動(dòng)比大、噪聲小、可靠性高、壽命長(zhǎng)、便于維修等優(yōu)點(diǎn)，漸開線行星齒輪傳動(dòng)即通過(guò)一根主動(dòng)軸將扭矩傳動(dòng)給若干根從動(dòng)軸，從動(dòng)軸在工作時(shí)其角度和位置可以變化，通過(guò)內(nèi)齒輪和從動(dòng)軸上的外齒輪的嚙合達(dá)到減速效果。行星傳動(dòng)可用于運(yùn)動(dòng)的復(fù)合

36、，因而廣泛應(yīng)用于金屬切屑機(jī)床、無(wú)級(jí)調(diào)速的傳動(dòng)裝置、儀器制造等，目前行星傳動(dòng)深受用戶歡迎，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展、行星傳動(dòng)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、水泥、汽車、起重、機(jī)床、化工、電力、紡織、儀器儀表、食品等機(jī)械上。</p><p>　　1880年德國(guó)第一個(gè)行星齒輪傳動(dòng)裝置的專利出現(xiàn)了，19世紀(jì)以來(lái)，隨著機(jī)械工業(yè)特別是汽車和飛機(jī)工業(yè)的發(fā)展，對(duì)行星齒輪傳動(dòng)的發(fā)展有很大的影響。1920年首次成批制造出行星齒輪傳動(dòng)裝置，

37、是用作汽車的差速器等當(dāng)時(shí)的先進(jìn)機(jī)械產(chǎn)品行業(yè)。1938年起集中發(fā)展汽車用行星減齒輪傳動(dòng)裝置，二戰(zhàn)以后，行星減速器有了很大的發(fā)展，因此在高速大功率船艦，透平發(fā)電機(jī)組，透平壓縮機(jī)組、航空發(fā)動(dòng)機(jī)及工程機(jī)械的等方面均擁有一定的應(yīng)用。高速大功率行星齒輪傳動(dòng)廣泛的實(shí)際應(yīng)用，于1951年首先在德國(guó)獲得成功。</p><p>　　世界各先進(jìn)工業(yè)國(guó)，經(jīng)由工業(yè)化、信息化時(shí)代，正在進(jìn)入知識(shí)化時(shí)代，因此行星齒輪傳動(dòng)也得到了長(zhǎng)足發(fā)展，其技術(shù)

38、方面和加工方面也日趨完善，制造技術(shù)不斷進(jìn)步，使行星齒輪傳動(dòng)已經(jīng)達(dá)到一個(gè)較高水平。雖然我國(guó)與世界先進(jìn)水平雖然還存在著差距，但是隨著我國(guó)不斷引進(jìn)新型設(shè)備和高科技人才，同時(shí)國(guó)內(nèi)注重培養(yǎng)齒輪傳動(dòng)方面的人才，通過(guò)消化吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)設(shè)備的產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造工藝，我國(guó)在行星齒輪傳動(dòng)方面也取得了很大進(jìn)步。目前行星齒輪傳動(dòng)正向以下幾個(gè)方向發(fā)展：</p><p>　　向高速大功率及低速大轉(zhuǎn)矩方向發(fā)展，例如年產(chǎn)300Kt合成氨透平壓

39、縮機(jī)的行星齒輪增速器，其齒輪圓周速度已達(dá)到160m/s。</p><p>　　向無(wú)級(jí)變速行星齒輪傳動(dòng)方向發(fā)展。實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速就是讓行星齒輪傳動(dòng)中三個(gè)基本構(gòu)件都轉(zhuǎn)動(dòng)并傳遞功率，這只要對(duì)原行星機(jī)構(gòu)中固定的構(gòu)件附加一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　向復(fù)合式行星齒輪傳動(dòng)發(fā)展。</p><p>　　向少齒差行星齒輪傳動(dòng)方向發(fā)展。這類傳動(dòng)主要用于大傳動(dòng)比、小功率傳動(dòng)。&l

40、t;/p><p>　　制造技術(shù)的發(fā)展方向。采用新型優(yōu)質(zhì)鋼材，經(jīng)熱處理獲得高硬齒面（內(nèi)齒輪離子滲碳，外齒輪滲碳淬火），精密加工以獲得高齒輪精度及粗糙度，從而提高承載能力，保證可靠性和使用壽命。</p><p>　　1.2.4 相關(guān)研究成果</p><p><b>　?。?）RV減速器</b></p><p>　　目前，從日本引

41、進(jìn)的RV減速器，它是一種由針擺傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與K-V輪系組合發(fā)展起來(lái)的封閉行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，與其它的減速器相比，RV減速器具有傳動(dòng)比范圍大、承載能力大、運(yùn)動(dòng)精度高、傳動(dòng)效率高、體積小等優(yōu)點(diǎn)，它主要應(yīng)用于機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、衛(wèi)星天線系統(tǒng)和雷達(dá)伺服機(jī)構(gòu)等的伺服傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中。由于RV減速機(jī)發(fā)展時(shí)間較短，因此相應(yīng)研究較少，陳世昌等對(duì)RV減速器的功率流分析和設(shè)計(jì)研究；毛建忠等研究了用漸開線變齒厚內(nèi)外齒輪取代擺線針輪以實(shí)現(xiàn)RV傳動(dòng)；張大衛(wèi)等對(duì)RV減速器進(jìn)行了動(dòng)力

42、學(xué)建模與結(jié)構(gòu)參數(shù)分析；楊錫和對(duì)RV傳動(dòng)進(jìn)行了受力分析；何衛(wèi)東等對(duì)RV減速機(jī)進(jìn)行了傳動(dòng)效率分析。然而，RV減速機(jī)關(guān)鍵技術(shù)中仍存在著許多問(wèn)題，如尚無(wú)可資利用的動(dòng)力學(xué)模型來(lái)預(yù)估系統(tǒng)的動(dòng)剛度；尚無(wú)統(tǒng)一完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)價(jià)RV減速機(jī)性能等。</p><p>　　圖2 RV型行星減速器</p><p><b>　　（2）NN型減速器</b></p><p>

43、;　　NN型減速器采用了漸開線少齒差行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，NN型傳動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)大速比傳動(dòng)，具有體積緊湊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)效率較高，傳遞功率較大，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于某些數(shù)控裝。由于其齒輪采用漸開線齒廓，可在普通可齒輪加工機(jī)床上加共，因此在國(guó)內(nèi)具有良好的發(fā)展前景。嘉興學(xué)院馮曉寧教授，曾對(duì)NN型減速器作了大量的相關(guān)研究，有：NN型行星傳動(dòng)的傳動(dòng)比與配齒計(jì)算；NN型行星齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)方法與參數(shù)選擇；NN型行星傳動(dòng)變位系數(shù)的確定方法；NN型傳

44、動(dòng)的傳動(dòng)比計(jì)算與特點(diǎn)分析。2003年，李新年針對(duì)NN型減速器，就高精度少齒差減速器的傳動(dòng)回差精度控發(fā)表了論文，介紹了從齒輪加工工藝上控制齒輪傳動(dòng)副的回差精度?？墒?，由于在國(guó)內(nèi)還沒有精確的少齒差傳動(dòng)副多齒對(duì)嚙合時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算理論，大多按單齒對(duì)嚙合進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，沒有充分發(fā)揮少齒差傳動(dòng)副多齒對(duì)嚙合時(shí)的優(yōu)勢(shì)。</p><p>　　圖3 NN行星減速器</p><p>　　1.3 課題相關(guān)工作<

45、/p><p>　　通過(guò)老師的指導(dǎo)及同學(xué)的討論，了解本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)，確定各自完成的重點(diǎn)部分。本人所要完成的內(nèi)容為NN型行星傳動(dòng)中各輪齒參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算及完整結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，以及實(shí)物模型的測(cè)繪，包括實(shí)物模型的拆卸測(cè)量、三維實(shí)體模型和二維工程圖的繪制。查閱相關(guān)資料，完成開題報(bào)告，做好畢業(yè)設(shè)計(jì)前期的知識(shí)儲(chǔ)備等。</p><p>　　由給定的傳動(dòng)比、外形尺寸及減速器類型，進(jìn)行各輪齒齒數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算、變位

46、參數(shù)的選擇以及重合度和干涉情況的校核。其設(shè)計(jì)過(guò)程包括減速器實(shí)物模型的測(cè)繪與結(jié)構(gòu)分析，傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)分析計(jì)算，工作能力分析計(jì)算，裝配要求擬定.最后通過(guò)使用SolidWorks軟件繪制模具各零部件的三維零件圖，再總裝成三維裝配圖，并完成爆炸視圖。做好畢業(yè)答辯的最后準(zhǔn)備。</p><p>　　1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容</p><p>　?。?）NN型實(shí)物模型的拆卸與測(cè)繪，零部件及整體結(jié)構(gòu)的分析，并

47、在此基礎(chǔ)上驗(yàn)算其實(shí)際傳動(dòng)比、重合度及干涉條件；</p><p>　?。?）根據(jù)傳動(dòng)比為100，設(shè)計(jì)計(jì)算兩齒輪副齒數(shù)及齒形參數(shù)；</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)NN型減速器各零件結(jié)構(gòu)及布局；</p><p>　?。?）裝配要求的擬定，包括軸系的固定、箱體及附件裝配；</p><p>　?。?）使用SolidWorks軟件進(jìn)行NN型減速器的三維零

48、件圖及裝配圖的繪制，同時(shí)對(duì)對(duì)偏心軸進(jìn)行有限元分析</p><p>　　（6）NN型減速器的二維工程圖的繪制，包括零件圖和裝配圖。</p><p>　　二 減速器的設(shè)計(jì)及說(shuō)明</p><p>　　2.1 NN型減速器實(shí)物的拆卸、分析與測(cè)量</p><p>　　2.1.1 NN型減速器實(shí)物的拆卸</p><p>　　圖2.

49、1 NN型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖</p><p>　　根據(jù)NN型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)原理及機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖（如圖2-1）思考NN型減速器內(nèi)部大致結(jié)構(gòu)。拆卸前需要對(duì)各個(gè)零件充分了解，在拆卸時(shí)對(duì)各個(gè)零件分別做上標(biāo)記，以便在拆卸完成后裝配時(shí)按相應(yīng)次序。NN行星減速器的機(jī)構(gòu)并不復(fù)雜，但是尤其其精度要求較高，所以必須在充分分析了解各個(gè)零件結(jié)構(gòu)和裝配方式后再進(jìn)行拆卸和裝配，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行拆卸和裝配并給予必要潤(rùn)滑。</p><p&

50、gt;　　圖2.2 NN減速器實(shí)物機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖</p><p>　　根據(jù)拆卸結(jié)果，繪制實(shí)物NN減速器機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，如圖2-2所示。H為輸入軸，同時(shí)也是行星架。齒輪0和齒輪1各齒輪參數(shù)完全一樣，且都與齒輪2內(nèi)嚙合。齒輪1與齒輪3構(gòu)成雙聯(lián)齒輪。齒輪3與齒輪4組成內(nèi)嚙合齒輪副。齒輪4與輸出軸固接或?yàn)橐惑w。</p><p>　　2.1.2 主要零部件的分析</p><p><

51、b>　?。?）偏心軸</b></p><p><b>　　圖2-3 偏心軸</b></p><p>　　圖2-3所示偏心軸，是輸入軸，是高速軸。為與電機(jī)連接，采用了空心結(jié)構(gòu)，軸的右端共有兩個(gè)螺紋孔，用于固定此偏心軸與電機(jī)主軸連接。為抵消靜態(tài)不平衡，偏心軸采用雙曲柄結(jié)構(gòu)。通過(guò)軸承用于支撐兩個(gè)外齒輪，同時(shí)傳遞動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)。</p><p

52、><b>　?。?）輸入端端蓋</b></p><p>　　( a ) ( b )</p><p>　　圖2-4 輸入端端蓋</p><p>　　圖2-4所示為輸入端端蓋。（a）圖所示其內(nèi)腔中有一軸承孔，作用為支撐輸入軸；上表面凸緣主要用于與外殼的徑向定位。（b）

53、圖所示4個(gè)沉頭孔用于連接減速器外殼，4個(gè)螺紋孔用于與電機(jī)或其他輸入機(jī)構(gòu)的鏈接。</p><p><b>　?。?）輸出端端蓋</b></p><p>　　( a ) ( b )</p><p>　　圖2-5 輸出端端蓋</p><p>　　圖2-5所示為

54、輸出端端蓋。（a）圖所示其內(nèi)腔中共有兩個(gè)軸承孔，圖中可見其中一軸承尚未拆出，這兩個(gè)軸承孔都用于支撐輸出軸；上表面凸緣與輸入端端蓋作用相同。（b）圖所示的4個(gè)螺紋孔是用于與執(zhí)行機(jī)構(gòu)箱體連接。</p><p><b>　?。?）輸出軸</b></p><p><b>　　圖2-6 輸出軸</b></p><p>　　圖2-6

55、所示為輸出軸，是一內(nèi)齒輪軸。其輪齒與雙聯(lián)齒輪向嚙合。其內(nèi)腔裝有一軸承，用于支撐輸入偏心軸。右端與執(zhí)行機(jī)構(gòu)相接，故銑有鍵槽。</p><p><b>　?。?）外殼</b></p><p>　　圖2-7 外殼（內(nèi)齒圈）</p><p>　　圖2-7所示為外殼，與內(nèi)齒圈是一體的。</p><p><b>　?。?

56、）外齒輪</b></p><p>　　( a )外齒輪1 ( b )雙聯(lián)齒輪</p><p><b>　　圖2-8外齒輪</b></p><p>　　圖2-8（a）所示為一外齒輪，同時(shí)用于抵消靜平衡。（b）圖所示為一雙聯(lián)齒輪，分別與外殼的內(nèi)齒圈和輸出軸上的內(nèi)齒圈相內(nèi)嚙合。</p&

57、gt;<p>　　其他零部件有標(biāo)準(zhǔn)螺釘、軸承、平鍵和軸承擋環(huán)。軸承擋環(huán)用于固定軸承軸向位置。</p><p>　　2.2 NN型減速器的設(shè)計(jì)</p><p>　　2.2.1 設(shè)計(jì)要求</p><p>　　設(shè)計(jì)一傳動(dòng)比為60，傳遞功率為100500W行星齒輪傳動(dòng)減速器，要求其外形截面尺寸為65×65，軸向尺寸要求與實(shí)物NN型減速器幾乎一致，保持

58、在85-90（不包括輸出軸外伸部分）之間。要求工作壽命20000小時(shí)。100N.M</p><p>　　2.2.2 減速器形式的選擇</p><p>　　圖2-9 NN型減速器機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖</p><p>　　選擇減速器的形式如圖2-9所示。其實(shí)質(zhì)是一NN型行星齒輪傳動(dòng)，其相關(guān)結(jié)構(gòu)及原理在此就不再贅述。齒輪0主要作用為抵消靜態(tài)不平衡。</p><p&

59、gt;　　2.2.3 齒輪設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）材料及精度的選擇</p><p>　　外齒輪采用40Cr（淬火），硬度為53HRC；內(nèi)齒輪采用40Cr鋼（調(diào)制），硬度為270HBS。齒輪精度選用7級(jí)精度。</p><p>　　關(guān)于具有兩個(gè)內(nèi)嚙合齒輪的副的2Z-X（E）型傳動(dòng)，即NN型傳動(dòng)，與外嚙合齒輪副相比較 ，它具有較小的徑向外輪廓尺寸和較小的離心力。因

60、此，該E型傳動(dòng)在機(jī)械傳動(dòng)裝置中獲得了較廣泛的應(yīng)用。為了得到最小的尺寸、質(zhì)量和摩擦損失，兩個(gè)內(nèi)嚙合齒輪副中的齒數(shù)差值應(yīng)盡可能小。由于標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)嚙合齒輪副（=20°，=1），當(dāng)其齒數(shù)差小于8時(shí)，一般就可能要產(chǎn)生齒廓干涉現(xiàn)象。因此，便需要采用變?yōu)辇X輪傳動(dòng)，若采用壓力角=30°的特殊刀具時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)嚙合齒輪副的齒數(shù)差等于3而仍不會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。當(dāng)兩個(gè)嚙合齒輪副的模數(shù)m相等時(shí)，由標(biāo)準(zhǔn)齒輪內(nèi)嚙合齒輪副的同心條件可得</p>

61、<p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　先規(guī)定兩內(nèi)嚙合齒輪副中的齒數(shù)差用表示，兩個(gè)中心輪或雙聯(lián)行星輪兩齒圈的齒數(shù)差用字母e表示，即可得</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p><b>　　（2-3）</b></p><p&g

62、t;　　將上式代入傳動(dòng)比公式可得</p><p><b>　?。?-4） </b></p><p>　　上式經(jīng)變化整理后可得的一元二次方程式</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p><b>　　則可解得</b></p><p>&

63、lt;b>　?。?-6）</b></p><p>　　再由之前的公式可得各個(gè)輪齒數(shù)的計(jì)算公式為</p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　（2-8） （2-9）</p><p>

64、　　由以上兩式可見，對(duì)于給定額傳動(dòng)比值時(shí)，由于齒數(shù)差和的值的不同，故所得到的配齒方案不是唯一的，即對(duì)于同一個(gè)值，可達(dá)到許多個(gè)配齒方案。</p><p>　　所以在這里我們選擇=60，e=3來(lái)計(jì)算，初選=59，按公式估算齒數(shù)差</p><p><b>　?。?-10）</b></p><p><b>　　再按公式求齒數(shù)</b>

65、;</p><p><b>　?。?-11）</b></p><p><b>　　再計(jì)算可得</b></p><p><b>　　（2-12）</b></p><p><b>　　驗(yàn)算傳動(dòng)比，即</b></p><p><b&

66、gt;　?。?-13）</b></p><p><b>　?。?-14）</b></p><p>　　所以符合要求，所以取以上數(shù)據(jù)作為齒輪計(jì)算用數(shù)據(jù)。</p><p>　　2）齒輪參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　根據(jù)減速器外形尺寸的要求及齒數(shù)選取模數(shù)，并選取齒頂高系數(shù)，頂隙系數(shù)，壓力角。同時(shí)根據(jù)《行星齒輪

67、傳動(dòng)設(shè)計(jì)》一書中我們選用選取外齒輪變位系數(shù)，內(nèi)齒輪變位系數(shù)。</p><p>　　齒輪變位方式的選用，主要應(yīng)依據(jù)以下幾個(gè)因素：</p><p>　　各個(gè)嚙合齒輪副中小齒輪齒數(shù)</p><p>　　各個(gè)嚙合齒輪副中的齒數(shù)和</p><p>　　各個(gè)嚙合齒輪副中的非變位中心距a與變位后的實(shí)際中心距的關(guān)系。</p><p>

68、　　在選取變位系數(shù)時(shí)，一般要注意以下限制條件：</p><p>　　保證無(wú)側(cè)隙嚙合的幾何條件</p><p>　　保證齒輪不發(fā)生根切現(xiàn)象</p><p>　　保證被切制齒輪不產(chǎn)生齒頂變尖</p><p><b>　　保證必要重合度</b></p><p>　　保證齒輪嚙合時(shí)不干涉</p>

69、;<p>　　在充分選擇和計(jì)算基本數(shù)據(jù)后，本人對(duì)齒輪基本數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納總結(jié)，NN行星齒輪傳動(dòng)的主體設(shè)計(jì)部分即四個(gè)齒輪的齒數(shù)選擇和數(shù)據(jù)計(jì)算，配重齒輪的基本數(shù)據(jù)與齒輪1的數(shù)據(jù)完全一致，所以不需要另外進(jìn)行計(jì)算。各個(gè)零件的結(jié)構(gòu)以及材料詳見CAD二維圖紙，有限元分析使用solid works軟件進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)計(jì)算公式詳見表2-4 齒輪參數(shù)計(jì)算公式，齒輪具體參數(shù)詳見表2-5齒輪副基本數(shù)據(jù)參數(shù)表。</p><p>

70、　　表2-4 齒輪參數(shù)計(jì)算公式</p><p>　　表2-5 兩齒輪副齒輪參數(shù)表</p><p><b>　　3）計(jì)算重合度</b></p><p><b>　　端面重合度</b></p><p><b>　　（2-15）</b></p><p>　

71、?。ㄗⅲ菏街?，外嚙合用+，內(nèi)嚙合用）</p><p>　　所以齒輪副1的重合度</p><p><b>　?。?-16）</b></p><p><b>　　齒輪副2的重合度</b></p><p><b>　　（2-17）</b></p><p>　　

72、在行星齒輪傳動(dòng)中，應(yīng)用最多的即角度變位中的正傳動(dòng)。采用角度變位正傳動(dòng)的主要目的在于：湊合中心距，避免輪齒根切，減小齒輪機(jī)構(gòu)的尺寸，減小齒面磨損和提高使用壽命以及提高承載能力。由于采用正變位，可使齒輪副中的小齒輪齒數(shù)而仍不產(chǎn)生根切，從而可使齒輪傳動(dòng)的尺寸減少。由于嚙合齒輪副中的兩齒輪均可以采用正變位，即>0和 >0，從而增大了其嚙合角α一撇和輪齒的齒根厚度以及使輪齒的齒根高減少。這樣不僅可以改善其耐磨損情況，還能提高其強(qiáng)度，因

73、此，也就提高了其承載能力。另外，只要適合的選取變位系數(shù)，便可以獲得齒輪副的不同嚙合角，從而可以湊配他們的中心距，以實(shí)現(xiàn)正確的嚙合。但是，采用正變位時(shí)，使其嚙合角增大后，使得其重合度見笑了，故需要驗(yàn)證其變位后的重合度。</p><p>　?。?）驗(yàn)算齒頂碰撞及齒廓重疊干涉條件</p><p>　　1）要使齒頂不發(fā)生碰撞應(yīng)滿足以下條件</p><p><b>

74、　　（2-17）</b></p><p><b>　　式中：；</b></p><p>　　代入實(shí)際中心距及表2-1數(shù)據(jù)，驗(yàn)算齒頂碰撞條件如下</p><p><b>　　對(duì)于齒輪副1</b></p><p><b>　　（2-18）</b></p>

75、<p><b>　　對(duì)于齒輪副2</b></p><p><b>　　（2-19）</b></p><p>　　故齒輪副1與齒輪副2均不會(huì)發(fā)生齒頂碰撞。</p><p>　　2）要使不發(fā)生齒廓重疊干涉應(yīng)滿足以下條件</p><p><b>　?。?-20） </b>&

76、lt;/p><p><b>　　式中：； </b></p><p>　　代入實(shí)際中心距、表2-1及表2-2數(shù)據(jù)計(jì)算得 </p><p><b>　　對(duì)于齒輪副1</b></p><p><b>　　對(duì)于齒輪副2</b></p><p>　　故齒輪副1與齒

77、輪副2均不會(huì)發(fā)生齒廓重疊干涉。</p><p><b>　　3）輪齒寬度設(shè)計(jì)</b></p><p>　　按接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式</p><p><b>　?。?-21）</b></p><p>　　計(jì)算齒輪副2中齒輪的寬度。整理后得</p><p><b>　　（

78、2-22）</b></p><p>　　確定公式中各計(jì)算數(shù)值</p><p><b>　　計(jì)算載荷系數(shù) </b></p><p><b>　　按公式</b></p><p><b>　?。?-23）</b></p><p><b>

79、　　計(jì)算載荷系數(shù)。</b></p><p>　　據(jù)高等教育出版社《機(jī)械設(shè)計(jì)》一書，精密齒輪裝置的應(yīng)小于1.1，見圖XX，所以根據(jù)齒輪相對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)速度，取</p><p>　　按輕微沖擊的原動(dòng)機(jī)工作特性及均勻平穩(wěn)的工作機(jī)工作特性選取使用系數(shù)</p><p>　　所選齒輪為直齒輪，所以取彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的齒間載荷分布系數(shù)</p><p&g

80、t;　　取彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的齒向間載荷分布系數(shù)，首先取=1.298，因齒寬系數(shù)未知，估取較大值如下:</p><p><b>　　則載荷系數(shù)為</b></p><p><b>　　b．計(jì)算圓周力</b></p><p>　　根據(jù)傳遞功率0.1kW，電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速3000r/min及傳動(dòng)比60計(jì)算傳遞的扭矩</p>

81、<p>　　N·m （2-24）</p><p><b>　　則圓周力為</b></p><p>　　N （2-25）</p><p>　　N （2-27）</p><p>　　c．確定齒形系數(shù)及應(yīng)力校正系數(shù)</p><p>

82、　　按齒數(shù)選取齒形系數(shù)及應(yīng)力校正系數(shù)</p><p><b>　　；</b></p><p><b>　　；</b></p><p><b>　　；</b></p><p><b>　??；</b></p><p>　　d．計(jì)算彎曲疲

83、勞許用應(yīng)力</p><p><b>　　選取安全系數(shù)。</b></p><p><b>　　計(jì)估算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</b></p><p><b>　?。?-28）</b></p><p>　　根據(jù)應(yīng)力循環(huán)次齒數(shù)選取彎曲疲勞壽命系數(shù)</p><p>　　查取

84、彎曲疲勞強(qiáng)度極限</p><p><b>　　N·mm-2</b></p><p><b>　　N·mm-2</b></p><p><b>　　則，彎曲許用應(yīng)力為</b></p><p><b>　　N·mm-2</b>&l

85、t;/p><p><b>　　N·mm-2</b></p><p><b>　　N·mm-2</b></p><p><b>　　N·mm-2</b></p><p>　　計(jì)算齒輪副2中齒輪的寬度。</p><p><b&

86、gt;　　mm</b></p><p><b>　　圓整后取mm。</b></p><p><b>　　mm</b></p><p>　　由于齒輪2同時(shí)與齒輪0嚙合，加上軸肩部分的尺寸，現(xiàn)取mm。</p><p><b>　　mm</b></p>&l

87、t;p><b>　　圓整后取mm。</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　圓整后取mm。</b></p><p><b>　　4）齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。</b></p><p>　　齒輪1與齒輪3為一雙聯(lián)齒輪，其基本結(jié)

88、構(gòu)如圖2-10所示，其具體尺寸詳見附錄Ⅷ。</p><p>　　圖2-10 雙聯(lián)齒輪</p><p>　　齒輪0為一配重齒輪，要求其質(zhì)量與雙聯(lián)齒輪一致，其基本結(jié)構(gòu)如圖2-11所示，其具體尺寸詳見附錄Ⅶ。</p><p>　　圖2-11 配重中齒輪</p><p>　　齒輪2是一內(nèi)齒圈，根據(jù)其尺寸及減速器外形尺寸要求，設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)如圖2-12所示

89、，與外殼是一體式的結(jié)構(gòu)，其具體尺寸詳見附錄Ⅲ。</p><p>　　圖2-12 外殼（內(nèi)齒圈）</p><p>　　齒輪4也是一內(nèi)齒輪，要求與輸出軸固接，先設(shè)計(jì)為一體式，如圖2-13所示，其具體尺寸詳見附錄Ⅵ。</p><p><b>　　圖2-13 輸出軸</b></p><p>　　2.2.4 軸承的選擇</p

90、><p>　　按實(shí)物減速器中軸承選取軸承，分別有滾動(dòng)軸承6001×2，滾動(dòng)軸承61903×4，滾動(dòng)軸承6003×1，滾動(dòng)軸承61807×1</p><p>　　2.2.5偏心軸的設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）偏心軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)所選軸承的內(nèi)徑，齒輪寬度，內(nèi)嚙合齒輪中心距設(shè)計(jì)偏心軸。其

91、結(jié)構(gòu)如圖2-14所示，其具體尺寸詳見附錄Ⅴ。</p><p><b>　　圖2-14 偏心軸</b></p><p>　　（2）偏心軸強(qiáng)度的校核</p><p>　　偏心軸的校核采用有限元分析進(jìn)行校核，其過(guò)程可分為兩步。</p><p><b>　　1）受力分析</b></p><

92、;p><b>　　（a）配重齒輪部件</b></p><p><b>　?。╞）雙聯(lián)齒輪部件</b></p><p>　　圖2-15 齒輪部件爆炸視圖</p><p>　　在受力分析前先介紹下偏心軸上安裝的零部件配重齒輪部件和雙聯(lián)齒輪部件。如圖2-15所示，（a）圖中從左往右依次為軸承、配重齒輪、軸承擋環(huán)、軸承，（b

93、）圖中從左往右依次是軸承、雙聯(lián)齒輪、軸承擋環(huán)、軸承。</p><p>　　由上述可知，偏心軸除本身的離心力外和輸入端的扭矩外，它的每個(gè)偏心軸段都受到兩個(gè)軸承和軸承擋環(huán)的作用力。軸承擋環(huán)的有離心力產(chǎn)生。軸承對(duì)偏心軸的作用力由其本身離心力和齒輪對(duì)其的作用力組成，且每個(gè)軸承的作用力也不盡相同。由于配重齒輪不傳遞扭矩，故其嚙合時(shí)受到的力可忽略，故其對(duì)兩軸承的力只由離心力產(chǎn)生；而雙聯(lián)齒輪對(duì)兩軸承的作用力主要來(lái)自輪齒嚙合時(shí)的

94、壓力，同時(shí)也存在離心力。</p><p>　　偏心軸的有限元分析可以非常直觀的看到偏心軸的受力情況和變形情況，在正常條件下，對(duì)偏心軸進(jìn)行有限元分析可以有效避免偏心軸的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，提高了產(chǎn)品的安全系數(shù)。在此本人使用solid works進(jìn)行偏心軸的有限元分析，分析情況如下所示：</p><p>　　1） 對(duì)偏心軸進(jìn)行夾具加載</p><p>　　圖2-16 偏心軸夾具加

95、載</p><p><b>　　加載力以及壓力</b></p><p>　　圖2-17 偏心軸力和壓力加載</p><p>　　選擇材料，由于材料庫(kù)中沒有我們偏心軸設(shè)計(jì)中使用的45鋼，所以我們選擇性能和力學(xué)特性非常接近的AISI 1045代替45鋼來(lái)進(jìn)行有限元分析。</p><p>　　圖2-18 偏心軸材料選擇<

96、/p><p>　　對(duì)偏心軸進(jìn)行網(wǎng)格化分析</p><p>　　圖2-19 偏心軸網(wǎng)格化分析</p><p>　　進(jìn)行有限元分析，結(jié)果如下</p><p><b>　　a 位移圖</b></p><p><b>　　b 應(yīng)力圖</b></p><p><

97、;b>　　c 疲勞檢查</b></p><p>　　圖2-20 有限元分析應(yīng)力位移圖</p><p>　　從上述分析的圖紙上我們可以看出 最大位移為，最大應(yīng)力等均符合要求，所以此偏心軸符合相關(guān)設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　此外本人對(duì)此偏心軸加載最大應(yīng)力使其產(chǎn)生變形，如下圖所示：</p><p>　　圖2-21 最大應(yīng)力狀況

98、下位移圖</p><p>　　三 減速器的三維造型</p><p>　　利用SolidWorks軟件完成減速器的三維造型，其裝配圖及爆炸視圖如圖2-22所示。</p><p><b>　　a 爆炸視圖</b></p><p><b>　　b 裝配圖</b></p><p>　

99、　圖2-22 solid works三維圖小 結(jié)</p><p>　　本文主要闡述了NN型少齒差行星傳動(dòng)的設(shè)計(jì)，主要研究少齒差內(nèi)嚙合齒輪副的設(shè)計(jì)，并利用SoildWorks進(jìn)行三維圖造型，主要完成以下工作：</p><p>　?。?）查閱相關(guān)文獻(xiàn)；</p><p>　　（2）NN型減速器的拆卸、測(cè)繪、結(jié)構(gòu)分析；</p><p>　?。?）少

100、齒差內(nèi)嚙合齒輪副的配齒和齒輪幾何參數(shù)計(jì)算；</p><p>　?。?）裝配及軟化方式的確定；</p><p>　?。?）零件的三維造型，并完成三維總裝圖；</p><p>　?。?）軸的有限元分析。</p><p>　　首先對(duì)齒輪的基本數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算以及對(duì)實(shí)物減速器進(jìn)行拆裝和測(cè)繪，我們了解NN行星減速器的傳動(dòng)原理，然后確定減速器的傳動(dòng)方案，計(jì)算

101、減速器的基本數(shù)據(jù)，驗(yàn)證數(shù)據(jù)的可行性。通過(guò)Auto Cad軟件的使用繪制二維零件圖紙，完成零件圖紙的安裝等，再使用Solid Works繪制三維圖紙，進(jìn)行減速器的整體設(shè)計(jì)。減速器設(shè)計(jì)過(guò)程中我們也遇到很多困難，例如有限元分析以及標(biāo)準(zhǔn)件選取和零件圖紙細(xì)節(jié)處理等，但是在大家的努力以及馮曉寧導(dǎo)師的幫助下我們解決了問(wèn)題。</p><p>　　計(jì)算機(jī)技術(shù)為機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域帶來(lái)了新的理念和方法，也促進(jìn)了減速器設(shè)計(jì)和制造方法的進(jìn)步。我

102、們相信：將計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)運(yùn)用于減速器設(shè)計(jì)和制造是減速器設(shè)計(jì)制造技術(shù)發(fā)展的必然，充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行減速器CAD/CAE/CAM系統(tǒng)的研究具有十分重要的理論和實(shí)踐意義。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 馮曉寧．NN型傳動(dòng)的傳動(dòng)比計(jì)算與特點(diǎn)分析．機(jī)械傳動(dòng)．1994年．第2期第19卷．</p><p>　　

103、[2] 郝晉生，馮曉寧．NN型行星傳動(dòng)的傳動(dòng)比與配齒計(jì)算．山西礦業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)．1994年9月．第3期12卷．</p><p>　　[3] 馮曉寧．NN型行星齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)方法與參數(shù)選擇．山西礦業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)．1994年12月．第4期第12卷．</p><p>　　[4] 馮曉寧，張建平．NN型行星傳動(dòng)變位系數(shù)的確定方法．北方工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)．1995年9月．第3期第7卷．</p>&l

104、t;p>　　[5] 牟志忠，朱文予．機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1993．</p><p>　　[6] 李釗剛．國(guó)內(nèi)外工業(yè)齒輪減速器技術(shù)的新發(fā)展——迎接WTO的挑戰(zhàn)與機(jī)遇(一)．《機(jī)械傳動(dòng)》，2001．</p><p>　　[7] 張展.齒輪減速器現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)．《水利電力機(jī)械》．2001．</p><p>　　[8] 漸開線齒輪行星傳動(dòng)的設(shè)計(jì)

105、與制造編委會(huì)．漸開線齒輪行星傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與制造．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002．4．</p><p>　　[9] 饒振綱．行星齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003．7．</p><p>　　[10] 張大衛(wèi)，王剛，黃田，劉繼巖．RV減速器動(dòng)力學(xué)建模與結(jié)構(gòu)參數(shù)分析．機(jī)械工程學(xué)報(bào)．2001年1月．第1期第37卷． </p><p>　　[11] 毛建忠，李華敏．

106、吳智銘研制RV傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的新途徑．中國(guó)機(jī)械工程，1996(2)</p><p>　　[12] 楊錫和，雙曲柄少齒差傳動(dòng)的受力分析．雷達(dá)與對(duì)抗，1993(2)</p><p>　　[13] 何衛(wèi)東．高精度RV傳動(dòng)的受力分析及傳動(dòng)效率．1996</p><p>　　[14] 李新年．高精度少齒差減速器的傳動(dòng)回差精度控制．船舶工程．2003年6月．第6期第25卷．</

107、p><p>　　[15] 李玉忠．改進(jìn)NN型少齒差行星傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的研討和成效．機(jī)械．1988年6月．第6期第15卷．</p><p>　　[16] 張少名．行星傳動(dòng)．陜西：陜西科學(xué)技術(shù)出版社，1988．3．</p><p>　　[17] 張展．齒輪減速器的現(xiàn)狀及發(fā)展趨．水利電力機(jī)械.2001年第23卷.第58頁(yè).</p><p>　　[18] 朱才

108、朝.陳兵奎.洪沙．平行動(dòng)軸少齒差傳動(dòng)多齒接觸問(wèn)題研究．農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)．2002年11月，第33卷第6期．</p><p>　　[19] 陳令國(guó)．行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的建模與仿真研究．遼寧工程技術(shù)大學(xué)．2007．</p><p>　　[20]李建啟．國(guó)內(nèi)外拖拉機(jī)用齒輪發(fā)展趨勢(shì)分析．《農(nóng)業(yè)機(jī)械》．2007．</p><p>　　[21] 張大衛(wèi)．RV減速機(jī)動(dòng)力學(xué)建模與結(jié)構(gòu)參數(shù)

109、分析．《機(jī)械工程學(xué)報(bào)》．2001．</p><p>　　[22] 曹艷麗．NGW-S型行星齒輪減速器CAD系統(tǒng)參數(shù)化設(shè)計(jì)的研究．《遼寧工程技術(shù)大學(xué)》．2005．</p><p>　　[23] 王秀山，楊建國(guó)，郭前建，童恒超．雙級(jí)圓柱齒輪減速器虛擬樣機(jī)建造研究[J] ．南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)．2005年11月．第37．卷增刊．</p><p>　　[24] 秦福建，平面

110、二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿減速器的傳動(dòng)原理及發(fā)展趨勢(shì)[J] ．甘肅冶金．2004．附錄</p><p>　　附錄Ⅰ 總裝配圖（詳見工程圖NN100-100）</p><p>　　附錄Ⅱ 偏心軸零件圖（詳見工程圖NN100-100-01）</p><p>　　附錄Ⅲ 輸入端端蓋零件圖（詳見工程圖NN100-100-02）</p><p>　　附錄Ⅳ 配重

111、齒輪零件圖（詳見工程圖NN100-100-03）</p><p>　　附錄Ⅴ 外殼（內(nèi)齒圈）零件圖（詳見工程圖NN100-100-04）</p><p>　　附錄Ⅵ 雙聯(lián)齒輪零件圖（詳見工程圖NN100-100-05）</p><p>　　附錄Ⅶ 輸出端端蓋零件圖（詳見工程圖NN100-100-06）</p><p>　　附錄Ⅷ 輸出軸零件圖

112、（詳見工程圖NN100-100-07）</p><p>　　附錄Ⅸ 軸承擋圈1零件圖（詳見工程圖NN100-100-08）</p><p>　　附錄Ⅹ 軸承擋圈2零件圖（詳見工程圖NN100-100-09）</p><p>　　附錄Ⅺ 軸承擋圈3零件圖（詳見工程圖NN100-100-10）</p><p><b>　　文獻(xiàn)綜述<

113、;/b></p><p>　　伺服電機(jī)用小型行星減速器的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　減速器是原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間最重要的一種獨(dú)立的減速機(jī)械傳動(dòng)裝置，能降低原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速或增大扭矩，是一種被廣泛應(yīng)用在工礦企業(yè)及運(yùn)輸、建筑等部門中的機(jī)械部件。減速器的種類很多。常用的齒輪及蝸桿減速器按其傳動(dòng)及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，大致可分

114、為三類：(1)齒輪減速器 主要有圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和圓錐—圓柱齒輪減速器三種。(2)蝸桿減速器 主要有圓柱蝸桿減速器、圓弧齒蝸桿減速器、錐蝸桿減速器和蝸桿—齒輪減速器等。(3)行星減速器 主要有漸開線行星齒輪減速器、擺線針輪減速器和諧波齒輪減速器等。 行星顧名思義就是圍繞恒星轉(zhuǎn)動(dòng)，因此行星減速器就是如此，有兩個(gè)行星輪圍繞一個(gè)太陽(yáng)輪旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的減速器。行星減速器是一種用途廣泛的工業(yè)產(chǎn)品，其性能可與其它軍品級(jí)行星減

115、速器產(chǎn)品相媲美，卻有著工業(yè)級(jí)產(chǎn)品的價(jià)格，被應(yīng)用于廣泛的工業(yè)場(chǎng)合。行星減速器體積小、重量輕，承載能力高，使用壽命長(zhǎng)、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲低，具有功率分流、多齒嚙合獨(dú)用的特性，最大輸入功率較高，適用于起重運(yùn)輸、工程機(jī)械、冶金、礦山、石油化工、建筑機(jī)械、輕工紡織、醫(yī)療器械、儀器儀表、汽車、船舶、兵器和航空航天等工業(yè)部門。行星系列新品種WGN定軸傳動(dòng)減速器</p><p>　　為了節(jié)省能源和材料，現(xiàn)代社會(huì)對(duì)齒輪傳動(dòng)裝置提出了高

116、效率和小型化的要求。由于行星齒輪傳動(dòng)裝置采用數(shù)個(gè)行星齒輪同時(shí)傳遞負(fù)載，使功率分流，并且合理使用了內(nèi)嚙合齒輪， 因此具有一系列的特點(diǎn)，如結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、承載能力大、工作平穩(wěn)、傳動(dòng)比范圍大、傳動(dòng)效率高、輸入輸出軸同心等。因?yàn)闈M足了上述條件，所以行星齒輪減速器在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，作為減速和增速的重要元件。行星齒輪減速器與普通圓柱齒輪減速器比較，體積和重量可減少50%左右，效率明顯提高，但是制造精度高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 </p&

117、gt;<p><b>　　二、主題</b></p><p>　　2.1 行星差動(dòng)傳動(dòng)的發(fā)展概況</p><p>　　我國(guó)是發(fā)明齒輪和應(yīng)用最早的國(guó)家。早在西漢時(shí)代就已應(yīng)用了鑄銅齒輪。1880年，德國(guó)出現(xiàn)了第一個(gè)行星齒輪傳動(dòng)裝置的專利。19世紀(jì)以來(lái)，機(jī)械工業(yè)特別是汽車和飛機(jī)工業(yè)的發(fā)展，對(duì)行星齒輪的傳動(dòng)的發(fā)展有很大的影響。1920年，首次成功制造出行星差動(dòng)傳動(dòng)

118、裝置，并首先用作汽車的差速器。1958年后，英、意、日、美、前蘇聯(lián)、瑞士等國(guó)亦獲得成功，均有系列產(chǎn)品，并已成批生產(chǎn)，普遍應(yīng)用。</p><p>　　我國(guó)對(duì)行星齒輪傳動(dòng)技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，開始于20世紀(jì)50年代，但是直至改革開放前的相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間里，由于受設(shè)計(jì)理念與水平、加工手段、材料與熱處理質(zhì)量等方面的限制，我國(guó)各類行星齒輪箱的總體承載水平和可靠性都還處于一個(gè)較低的水平，以致于我國(guó)許多行業(yè)配套的高性能行星齒輪箱多采

119、用進(jìn)口產(chǎn)品。改革開放以來(lái)，國(guó)內(nèi)多家單位相許引進(jìn)了國(guó)外先進(jìn)的行星傳動(dòng)生產(chǎn)及設(shè)計(jì)技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了消化吸收和創(chuàng)新開發(fā)，使得國(guó)內(nèi)的行星齒輪傳動(dòng)技術(shù)取得了長(zhǎng)足發(fā)展。在基礎(chǔ)研究方面，通過(guò)國(guó)內(nèi)相關(guān)高校、研究院所以及企業(yè)之間的合作，行星傳動(dòng)的均載技術(shù)、優(yōu)化技術(shù)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析、系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，以及少赤差行星傳動(dòng)、重載行星差動(dòng)技術(shù)、封閉式行星差動(dòng)傳動(dòng)及行星粗寒冬制造裝配技術(shù)等方面，都取得了一系列突破，使得我國(guó)已全面掌握行星傳動(dòng)設(shè)計(jì)、制造技術(shù)