圆形活齿行星齿轮减速器设计.doc

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1、1绪论行星齿轮传动与其他齿轮传动装置相比较，具有体积小、重量轻、高效率及同轴线传动等优点，现已成为一种先进的传动形式广泛应用于各个工业部门。在各类行星齿轮传动装置中，少齿差行星齿轮窗洞装置中，少齿差传动装置由于能实现大速比、适应当前机械化、自动化的需要而发展最为迅速。套筒活齿少齿差传动装置是在现有各种少齿差传动的基础上进行创新而提出的一种新的传动结构形式。在现有的少齿差行星减速器中，存在两大难题：1、转臂轴承受空间的局限其直径小，使得轴承寿命较短；2、输出机构的销轴因直径较小的影响其强度不够。最基本的解决方法是使用高质量的好材料，但这会导致其成本大大提高，改变减速器的结构及传动方式是现有可

2、行的方法，如套筒少齿差行星减速器，虽然在其行星轮上取消了一圈销孔，解决了轴强度不够的问题，但未使转臂轴承直径增加多少，轴承寿命仍然较短；另一种是密切圆活齿行星减速器，虽使转臂轴承直径增加，但输出机构的薄壁圆筒强度受到较大限制，不适宜大功率传动，同时圆筒与输出轴设在一起，又有许多方孔加工难度很大。因此，这两种减速器均没能同时解决上述两大难题。为克服缺陷，同时解决上述两大难题，本实用新型的目的在于提供一种转臂轴承直径较大，且输出机构的轴销分布圆直径也较大的圆形活齿行星减速器，该减速器轴承寿命较长，输出机构强度明显提高。为实现上述目的的本实用新型是以如下方式实现的：它是由输出轴、行星轮以及销孔式

3、输出机构组成，行星轮设有转臂轴承输入轴、输入轴外围的偏心套以及圈滚子、圆形活齿和固定的齿圈，说述的圆形活齿为圆柱形滚子活齿，转臂轴承外圈直接空套圈滚子，圆柱形滚子活齿装在圈滚子外围，同时圆柱形滚子活齿外圈又与固定的齿圈的齿廓相啮合；输出机构包括带销盘的输出轴以及销轴和销孔，销孔设在销盘上，器销轴由圆形活齿的圆柱形滚子代替，圆柱滚子的一端插入销孔。本实用新型与现有技术相比，是将原有圆柱活齿销孔式输出机构的销轴和二为一，并将销孔式输出机构的销轴与销孔的装配及传动关系颠倒，使得转臂轴承的空间增大，直径增大，销轴分布圆直径已明显增大，因此，提高了转臂轴承的寿命和销轴的强度，可实现大功率传动。2行星

4、齿轮传动基本概念2.1术语与定义2.1.1轮系由一系列齿轮组成的传动装置成齿轮机构或轮系，是应用最为广泛的机械传动形式之一。根据轮系运转时各齿轮的几何轴线相对位置是否变动，可将轮系分为下列两种基本类型： 1）定轴轮系当轮系运转时，若组成该轮系的所有齿轮的几何轴线位置是固定不变的，称为定轴轮系或普通轮系。2）周转轮系当轮系运转时，若组成轮系的齿轮中至少有一个齿轮的几何轴心不固定，而绕着另一齿轮的几何轴线回转者，称为周转轮系。图2－1所示的轮系，其中，齿轮a、b和构件H均绕几何轴线OO转动，而齿轮g一方面绕自身的几何轴线Og转动（自传），同时又随Og一起被构件H带着绕固定的几何轴线OO回转（公

5、转），故称周转轮系。2.1.2周转轮系的组成1）行星轮在周转轮系中自转和公转运动、如同行星的运动一样的齿轮称为行星齿轮，如图1－1中的齿轮g。 2）转臂制成行星轮并使其公转的构件称为转臂（又称杆系、行星架），用符号H表示。 3）中心轮与行星轮相啮合而其轴线又与主轴线相重合的齿轮称为中心轮，外齿中心轮用符号a或c表示，齿中心轮用符号b或e表示。通常又将最小的外齿中心轮a称为太阳轮，而将固定不动的中心轮成为支撑轮（齿轮）。 4）基本构件转臂H绕其转动的轴线成为主轴线，如图1－1中的OO。凡是轴线与主轴线重合而又承受外力矩的构建称为基本构件,如图1－1中的中心轮a、b和转臂H。大多数周转轮系都有

6、这三个基本构件。 2.1.3周转轮系的种类 周转轮系按其平面机构自由度的数目，可分为行星轮系和差动轮系两种。 1）行星轮系平面机构自由度等于1的周转轮系称为行星轮系。在图1－1所示周转轮系中，运动构件（齿轮a、g及转臂H，假设将b与机架固连）数n＝3，低副数Pl＝3，高副数Ph＝2，机构的自由度为： 这说明只要有一个主动构件，轮系就有确定的运动，即为行星轮系。将周转轮系的中心轮之一固定于机壳，其他两个基本构件分别为主动构件和从动构件的结构，都是行星轮系。若将转臂H固定于机壳上，就成定轴轮系了。 2）差动轮系平面机构自由度等于2的周转轮系称为差动轮系。如图1－1所示周转轮系的齿轮b能绕基本轴

7、线OO转动，其运动构件数n＝4低副数Pl＝4高副数Ph＝2，该机构的自由度为： 这说明这种轮系必须有两个具有独立运动的主构件，才能有确定的运动，故为差动轮系。从结构上看，周转轮系三个基本构件都可以转动时就称为差动轮系。如果从一个基本构件输入运动，差动轮系就将此运动分解为另外两个基本构件的输出；反之，如果从两个机泵偶件输入各自独立的运动，则差动轮系就将其合成为一个运动，由第三个基本构件输出。在实践中，前者如汽车后桥的差速