行星齿轮传动在电动滚筒中的应用

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1、第8卷第10期中国水运Vol.8No.102008年10月ChinaWaterTransportOctober2008行星齿轮传动在电动滚筒中的应用游海鹰（福建省砂石出口有限公司，福建福州350015）摘要：电动滚筒是输送机械的关键部件，其内部减速机构的设计是影响其性能发挥的重要因素。本文对常见的减速传动机构进行比较分析，说明行星减速机构比其它减速传动机构具有更多的优点。通过选择合理的结构形式及设计参数，可以使行星传动方式在电动滚筒的应用达到较理想的效果。关键词：电动滚筒；行星减速机构；结构形式；设计参数+中图分类号：TK413.42文献标识码：A文章编号：1

2、006-7973（2008）10-0142-03一、概述由于其传动结构的特点，自身存在诸多缺陷，如单级传在港口的水陆货物转运装卸中，皮带运输机是最常见且用动的径向力，造成电动滚筒的中心轴线始终存在较大的侧向途最广的装卸机之一。在皮带运输机的组成中，电动滚筒是其力，运行时有交变力，使滚筒端盖螺栓容易松动、漏油。关键部件，广泛用于皮带输送机系统中，起到传递功率、调节2．摆线针轮传动方式转速的关键作用。电动滚筒用在皮带运输机中，对其工作环境摆线针轮传动方式是应用摆线传动原理，其特点是传动的耐候性、安装尺寸的紧紧凑性、变速比的可控性和重量的轻比范围大，只要单级传动就可

3、以完成普通电动滚筒所需要的[1]便性等方面均有严格要求，要达到这些综合要求是设计者和研传动比，传递扭矩大，通常应用于较大功率的内置式和外置究者不断改进传动方式的内在动因。目前，即使是比较常用的式电动滚筒中，其结构如图2所示。电动滚筒，由于其存在内空间狭小、传热有限、不便于经常拆摆线针轮传动方式最大的弊病是高速输入端为偏心结卸与维修等不足之处，也需要不断地对其结构进行改进，对其构，容易磨损，影响使用寿命。特别是较大功率的滚筒，所设计参数进行优化，改善电动滚筒的传动性能，因此，本论文用的摆线输入中心轮的偏心结构，无法克服高速运行时，产通过对电动滚筒的传动方式对比之

4、后，选用行星齿轮传动方式，生的巨大惯性矩对其输入轴承的破坏作用。改善电动滚筒的运行可靠性、结构紧凑性、传动高效性等性能。二、电动滚筒常用传动方式对比电动滚筒的其传动方式常见的有定轴齿轮传动、摆线针轮传动、行星齿轮传动等，各种传动方式的结构和性能各不相同，进行相关的比较如下。1．定轴齿轮传动方式定轴齿轮传动方式是采用普通的多级圆柱齿轮传动，如图1所示，由于单级传动尺寸有限，通常需要两级传动来完成，即第一级外啮合的圆柱齿轮传动和第二级内啮合的圆柱齿轮传动，才能达到普通电动滚筒所需要的传动比，其特点是传动方式简单，制造方便，是目前生产厂家的各类电动滚筒普遍采用的传动

5、方式。1—H机构2—偏心套3—W输出机构4—输出轴5—摆线轮6—针轮图2摆线针轮传动3．行星齿轮传动方式行星齿轮传动结构紧凑，三点对称，受力均衡，传动效率高，具有功率分流和动轴线的运动特性，如图3所示，由于在中心轮的周围均匀分布着数个行星轮来共同分担载荷，故使得每个齿轮所承受的负荷较小，所以可以采用较小的模图1定轴齿轮传动数，从而缩小了其外廓尺寸，使其结构紧凑。收稿日期：2008-08-01作者简介：游海鹰（1969-），男，福建福州人，福建省砂石出口有限公司工程师，主要从事港口机械设备技术。第10期游海鹰：行星齿轮传动在电动滚筒中的应用143的降低，从而大幅

6、降低了生产成本。现以电机转速980r/min，功率55KW，带速4m/s，带宽1000mm，滚筒直径ø630mm，外装式电动滚筒为例，设计计算行星齿轮参数。（1）计算传动比及齿数滚筒转速n2=4×60/（0.63×3.14）=121.26r/min；齿轮传动比I=980/121.26=8.0817。采用行星架固定方式，太阳轮作为输入件，齿圈作为输出件，因此，可以选择太阳轮齿数Za=12，为满足行星齿轮Za—输入齿轮（太阳轮）Zc—行星齿轮安装条件，齿圈齿数取Zb=96，传动比i=Zb/Za=8，行星H—行星架Zb—齿圈轮齿数Zc=（96-12）/2=42。图3

7、行星齿轮传动（2）计算齿轮模数行星齿轮传动的特点是运动平稳、抗冲击和振动能力的按齿根弯曲强度条件确定模数m能力较强，使用寿命长。由公式1/3通过上述比较，行星齿轮传动机构具有较多的综合优点，⎛2KKT⎞⎜FP1⎟m≥×YY通过必要的结构设计改进和参数优化，可以适宜于在港口皮⎜b×Z2δF1S1⎟（1）⎝1FP1⎠带传动机械上应用，能够使所设计的电动滚筒符合港口机械式中系数可以从文献[3]中查到。的工况要求。其中，K为载荷系数，取1.5；[2]三、行星齿轮的设计KFP为载荷分布不均匀系数，取1.75；1．传动结构b为齿宽系数，初选0.4；传统的行星齿轮传动要达到

8、电动滚筒所需要的传动比，YF1为齿形系