NGW行星齿轮减速器_轴的设计说明.doc

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1、目录第一章绪论21.1行星齿轮传动的特点21.2本文的主要容3第二章NGW行星齿轮减速器结构设计32.1设计技术参数32.2机构简图确定32.3齿形与精度42.4齿轮材料及其性能4第三章齿轮的优化设计43.1齿轮的设计43.11配齿数43.12初步计算齿轮主要参数53.13几何尺寸计算63.2重合度计算73.2齿轮啮合效率计算73.4疲劳强度校核83.41外啮合83.42啮合13第四章其他零件的设计144.1轴承的设计144.2行星架的设计15第五章输入轴的优化设计155.1装配方案的选择155.2尺

2、寸设计165.21初步确定轴的最小直径165.22根据轴向定位要求确定轴的各段直径和长度175.23轴上零件轴向定位175.24确定轴上圆角和倒角尺寸185.3输入轴的受力分析185.31求输入轴上的功率P、转速n和转矩T185.32求作用在太阳轮上的力185.33求轴上的载荷195.4按弯扭合成应力校核轴的强度215.5精确校核轴的疲劳强度225.6按静强度条件进行校核28第六章Solidworks出图30参考文献34...第一章绪论渐开线行星齿轮减速器是一种至少有一个齿轮绕着位置固定的几何轴线作圆

3、周运动的齿轮传动，这种传动通常用啮合且多采用几个行星轮同时传递载荷，以使功率分流。渐开线行星齿轮传动具有以下优点:传动比围大、结构紧凑、体积和质量小、效率普遍较高、噪音低以及运转平稳等，因此被广泛应用于起重、冶金、工程机械、运输、航空、机床、电工机械以及国防工业等部门作为减速、变速或增速齿轮传动装置。渐开线行星齿轮减速器所用的行星齿轮传动类型很多，按传动机构中齿轮的啮合方式分为:NGW、NW、NN、NGWN、ZU飞VGW、W.W等，其中的字母表示:N—啮合，W—外啮合，G—外啮合公用行星齿轮，ZU—锥

4、齿轮。1.1行星齿轮传动的特点行星齿轮传动与其他形式的齿轮传动相比有如下几个特点:（1）体积小、重量轻、结构紧凑、传递功率大、承载能力高，这个特点是由行星齿轮传动的结构等在因素决定的。（2）传动比大只要适当的选择行星传动的类型及配齿方案，就可以利用很少的几个齿轮而得到很大的传动比。在不作为动力传动而主要用以传递运动的行星机构中，其传动比可达到几千。此外，行星齿轮传动由于它的三个基本构件都可以传动，故可以实现运动的合成与分解，以及有级和无级变速传动等复杂的运动。（3）传动效率高由于行星齿轮传动采用了对称

5、的分流传动结构，即它具有数个均匀分布的行星齿轮，使作用于中心轮和转臂轴承中的反作用力相互平衡，有利于提高传动效率。在传动类型选择恰当、结构布置合理的情况下，其效率可达0.97~0.99。（4）运动平稳、抗冲击和振动的能力较强由于采用数个相同的行星轮，均匀分布于中心轮周围，从而可使行星轮与转臂的惯性力相互平衡。同时，也使参与啮合的齿数增多，故行星齿轮传动的运动平稳，抗冲击和振动的能力较强，工作较可靠。...在具有上述特点和优越性的同时，行星齿轮传动也存在一些缺点，如结构形式比定轴齿轮传动复杂；对制造质量

6、要求较高；由于体积较小、散热面积小导致油温升高，故要求严格的润滑与冷却装置等。行星齿轮传动的设计进行研究，对促进技术进步和国民经济的发展具有重要的理论和实用意义。1.2本文的主要容NGW型行星齿轮传动机构的传动原理:当高速轴由电动机驱动时，带动太阳轮回转，再带动行星轮转动，由于齿圈固定不动，便驱动行星架作输出运动，行星轮在行星架上既作自转又作公转，以此同样的结构组成二级、三级或多级传动。NGW型行星齿轮传动机构主要由太阳轮、行星轮、齿圈及行星架所组成，以基本构件命名，又称为ZK-H型行星齿轮传动机构。

7、本设计的主要容是单级NGW型行星减速器的设计。第二章NGW行星齿轮减速器结构设计2.1设计技术参数已知输入功率30KW,输入转速100r/min，传动比6，每天工作16小时，使用寿命10年2.2机构简图确定减速器传动比i=6,故属于1级NGW型行星传动系统(如图2-1)。图2-1查书《渐开线行星齿轮传动设计》书表4-1确定...=2或3，从提高传动装置承载力，减小尺寸和重量出发，取=3。计算系统自由度W=3*3-2*3-2=12.3齿形与精度因属于低速传动，以及方便加工，故采用齿形角为20º，直齿传动

8、，精度定位6级。2.4齿轮材料及其性能太阳轮和行星轮采用硬齿面，齿轮采用软齿面，以提高承载能力，减小尺寸。材料选择见表2-1。表2-1齿轮材料及其性能齿轮材料热处理(N/mm²)(N/mm²)加工精度太阳轮20CrMnTi渗碳淬火HRC58~6214003506级行星轮245齿轮40Cr调制HB262~2936502207级第三章齿轮的优化设计3.1齿轮的设计3.11配齿数采用比例法：按齿面硬度HRC=60，查《渐开线行星齿轮传动设计》书图4-7a的，又