机械课程设计-行星齿轮减速器传动装置设计(单级)

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1、基于行星轮减速器的传动装置设计学院：XXXXXXXXXXXXXXX专业：机械设计制造及其自动化班级：机械xxx学号：XXXXX姓名：XXXXX指导老师：XXXXXXX目录一、设计选题11.1应用背景11.2题设条件1二、传动装置的方案设计22.1选取行星齿轮传动机构22.2总体传动机构的设计3三、传动装置的总体设计33.1选择电动机33.2传动系统的传动比53.3传动系统各轴转速/功率/转矩5四、减速器传动零件的设计64.1齿轮的设计计算与校核64.1.1确定各齿轮的齿数64.1.2初算中心距和模数74.1.3齿轮几何尺寸计算94.1.4齿轮强度校核

2、（受力分析/接触弯曲强度校核）114.2轴/轴承/联轴器/键的设计计算与校核164.2.1行星轴设计（轴/轴承）164.2.2行星架结构设计194.2.3输入轴的设计（轴/轴承/联轴器/键选用及校核）204.2.4输出轴的设计（轴/轴承/联轴器/键选用及校核）284.3箱体的设计及润滑密封的选择354.3.1箱体的设计354.3.2润滑密封的选择37五、课程设计总结37六、主要参考文献38一、设计选题1.1应用背景近些年，随着国际工业水平的不断提高以及国家对工业技术的支持助力，越来越多的工业机器取代了人力，各行各业从中获利；同时由于市场工艺方面的需求

3、，涌现了一批体积小，效率高的新型机械产品。它们一般都是以小巧紧凑，平稳高效，方便快捷而深获各行各业的青睐。这些机器其中就有一些是以行星轮作为其减速器的主要结构。现在市场上常用的减速器大多是普通齿轮减速器，一般都比较笨重粗糙，不太符合一些新兴行业的紧凑高效快捷的理念。而行星齿轮传动的主要特点就是体积、质量小，结构紧凑，承载能力、传动效率高，传动比较大且运动平稳、抗冲击和振动的能力较强。所以，设计出一款满足市场常用机器的行星轮减速器是很有市场前景的。故本次机械创新设计为一套基于行星轮减速器的传动装置设计。1.2题设条件现取一款市场上常用的运输带工作机，其

4、工作拉力F=10000N，运输带速度v=1.30m/s，卷筒直径D=205mm；根据这款运输机的工作要求，设计出一套基于行星轮减速器的传动装置。另要求该减速器能够连续工作10年；承受中等冲击。38二、传动装置的方案设计2.1选取行星齿轮传动机构最常见的行星齿轮传动机构是NGW型行星传动机构。行星齿轮传动的型式可按两种方式划分：按齿轮啮合方式不同有NGW、NW、NN、WW、NGWN和N等类型（N—内啮合，W—外啮合，G—内外啮合公用行星轮）。其中最常用为NGW型。NGW型按基本结构的组成情况不同有2Z-X、3Z、Z-X-V、Z-X等类型。其中2Z-X

5、型以其结构简单，制造方便，在机械传动中应用最广。2Z-X型为单级传动，效率高达0.97~0.99，故本次设计选用2Z-X型行星轮传动机构。图（1）2Z-X(A)行星齿轮传动机构简化图如上图所示，a为太阳轮，b为内齿轮，c为行星轮，x为转臂，II轴III轴可为输入输出轴。当II轴为输入轴时，机构整体为减速；当III轴为输入轴时，机构整体为加速。382.2总体传动机构的设计图（2）带式运输机传动装置如图（2）所示，运输机总体传动装置由电动机、行星轮减速器、卷筒组成。电动机通过联轴器将转矩传递给行星齿轮减速器，行星齿轮减速器再将转矩经联轴器传递至工作机卷筒

6、，使之带动运输带工作，完成传动方案。三、传动装置的总体设计3.1选择电动机按工作要求和工作条件选用Y系列鼠笼三相异步电动机。其结构为全封闭自扇冷式结构，电压为380V。工作机有效功率，根据已知条件所给数据F=10000N，。则工作机有效功率有：38从电动机到工作机输送带之间的总效率为式中：，，，，分别为弹性联轴器效率，滚动轴承效率，行星轮传动机构效率，卷筒效率所以电动机输出功率为：按资料查找2Z-X型的行星轮传动比工作机卷筒的转速为所以电动机转速的可选范围为符合这一范围的同步转速有750r/min,1000r/min，1500r/min三种，比较三种

7、电机，选1000r/min的电机时，总传动较小，传动装置结构尺寸小，在根据额定功率大小选择电机型号，故确定电机的型号为Y180L-6.其满载转速为970r/min,额定功率为15KW。电动机型号：Y180L-6额定功率：15KW同步转速：1000r/min满载转速：970r/min383.2传动系统的传动比总传动比=电机满载转速/工作机转速即3.3传动系统各轴转速/功率/转矩如图（1）2Z-X(A)行星齿轮传动机构简化图所标注：电动机轴为轴Ⅰ,减速器高速级轴为轴Ⅱ，低速级轴为轴Ⅲ，卷筒轴为轴Ⅳ，则各轴的转速各轴的输入功率各轴的输入转矩38四、减速器传

8、动零件的设计行星齿轮减速器结构特点：行星轮轴承安装在行星轮内，行星轴固定在行星架的行星轮轴孔中；输出轴和行星