揚州職業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書設(shè)計(論文)題目：妙 0235 院(系)：機械工程學(xué)院 二〇一二年四月 (一)有關(guān)原始數(shù)據(jù) 3(二)系統(tǒng)組成框圖 3 1)對傳動方案的要求 62)擬定傳動方案 6 (一)行星齒輪傳動的傳動比和效率計算 7 (四)驗算齒面接觸強度 12(五)行星齒輪傳動的受力分析 13(六)行星齒輪傳動的均載機構(gòu)及浮動量 15(七)輪間載荷分布均勻的措施 15 (一)齒輪材料及精度等級 17(二)按齒面接觸疲勞強度設(shè)計 17(三)按齒根彎曲疲勞強度計算 18(四)驗算齒輪的圓周速度v 19 20(一)減速器輸入軸的設(shè)計 20 (二)行星輪系減速器齒輪輸出軸的設(shè)計 22 摘要合器內(nèi)部減速裝置行星輪系減速器高；傳動比較大；運動平穩(wěn)、抗沖輪或太陽輪,在太陽輪邊上有軸線變動的齒公轉(zhuǎn)的齒輪叫行星輪,行星輪有支持構(gòu)件叫行星架,通過行上,再傳給其它齒輪.它們由一組若干個齒輪組成一個輪系.只有一個原動件,這種周轉(zhuǎn)輪系稱為行星輪系.第一章緒論行星輪系減速器較普通齒輪減速器具有體積小、重量輕、效率高及傳遞功率范圍大等優(yōu)點，逐漸獲得廣泛應(yīng)用。同時它的缺點是：材料優(yōu)質(zhì)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造精度要求較高、安裝較困難些、設(shè)計計算也較一般減速器復(fù)雜。但隨著人們對行星傳動技術(shù)進一步的深入地了解和掌握以及對國外行星傳動技術(shù)的引進和消化吸收，從而使其傳動結(jié)構(gòu)和均載方式都不斷完時生產(chǎn)工藝水平也不斷提高，完全可以制造出較好的行星齒輪傳動減速器。第二章原始數(shù)據(jù)及系統(tǒng)組成框圖(一)有關(guān)原始數(shù)據(jù)課題:一種自動洗衣機行星輪系減速器的設(shè)計原始數(shù)據(jù)及工作條件;pp輸入轉(zhuǎn)速:n=2600r/minw內(nèi)齒圈齒數(shù)z=63b(二)系統(tǒng)組成框圖上上蓋進水口排水管波輪減速器控制面板外箱體盛水桶支撐拉桿脫水桶帶傳動脫水脫水桶輪AB帶傳動(電機輸入轉(zhuǎn)速)輸入軸5第三章減速器簡介減速器是一種動力傳達機構(gòu)，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將馬達的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回減速器降速同時提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機輸出乘減速比，但要注意不能超出減速器額定扭矩。降速同時降低了負(fù)載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。不6第四章傳動系統(tǒng)的方案設(shè)計傳動方案的分析與擬定1)對傳動方案的要求合理的傳動方案，首先應(yīng)滿足工作機的功能要求，還要滿足工作可靠、傳動精度高、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、重量輕、成本低、工藝性好、使用和維護方便等要求。2)擬定傳動方案任何一個方案，要滿足上述所有要求是十分困難的，要統(tǒng)籌兼顧，滿足最主要的和最基7第五章行星齒輪傳動設(shè)計(一)行星齒輪傳動的傳動比和效率計算aHib=1-iH=1+z/zaHabbai=1-iH=1-ip=1-5.2=-4.2abba∴z=-z/iH=z/ib-1=-63/(1-5.2)=15ababbaHnH=na/ip=n/ip=2600/5.2=500r/minaHabHH=H+H*HabBabBH為總的損失系數(shù)，一般取H=0.025按n=2600r/min、n=500r/min、iH=-21/5可得aHabaHabH即ib=1+z/zaHba1+z/z=63/5=21/5=4.2=ibbaaHaggab(a)=(a)wagwgb對于非變位或高度變位傳動，有agbggbaHw1即1aapH1Hbai=n/n=pH1Hba將和代入上式，有1Hawbaab4、保證相鄰兩行星輪的齒頂不相碰——鄰接條件在行星傳動中，為保證兩相鄰行星輪的齒頂不致相碰，相鄰兩行星輪的中心距應(yīng)大于兩9l=2a*sin(180o/n)＞(d)wwagl=2*2/m*(z+z)*sin60o=393/2mag(d)=d+2h=17maga(三)行星齒輪傳動的幾何尺寸和嚙合參數(shù)計算1.選定齒輪類型、精度等級2.選擇材料及熱處理方法，確定許用應(yīng)力⑴材料及熱處理方法的選擇a內(nèi)齒圈b選用聚甲醛(一般機械結(jié)構(gòu)零件，硬度大，強度、鋼性、韌性等性能突出，吸水性小，尺寸穩(wěn)定，可用作齒輪、凸輪、軸承材料)選8級精度，要求齒面粗糙度R3.2。a⑵確定許用應(yīng)力由《參考文獻三》圖8—24得=180MPa，=160MPa；由表8—9得s=1.3Flim1Flim2FPaF1Flim1F[]=/s=160/1.3=123.077MPaF2Flim2Fd轉(zhuǎn)矩T=T/n=9549P/nn=9549×0.2/3×1600=0.3979N*m=397.9N*mm；1aw1wFaFgFbFasaF1FbsbF20.0342故應(yīng)對小齒輪進行彎曲疲勞強度計算，即將FasaF12KTYYm≥3Z12*aS]a=0.49d1F1Y—應(yīng)力集中系數(shù)1a—試驗齒輪彎曲疲勞極限，N*mm2按由《參考文獻二》圖6—26~6—30選取FlimFlim1)分度圓直徑daad=m*z=0.9×24=21.6mmd=m*z=0.9×63=56.7mm(b)(b)aa1aaa2d=d+2h=13.5+1.8=15.3mmd=d+2h=21.6+1.8=23.4mmaggad=d-2h=56.7-1.584=55.116mma(b)(b)affad=d-2h=13.5-2.25=11.25mmf(a)(a)fd=d-2h=21.6-2.25=19.35mmf(g)(g)fd=d+2h=56.7+2.25=58.95mmf(b)(b)f4)齒寬bad(a)b=*+5=13.5+5=18.5mm(a)db=13.5+(5-10)=13.5-5=8.5mm(b)a=m/2(z+z)=0.9/2×(15+24)=17.55mmagaga=m/2(z-z)=0.9/2×(63-24)=17.55mmbgbg=17.55mma=17.55mm齒頂圓直徑da齒根圓直徑df(四)驗算齒面接觸強度(1)、齒面接觸應(yīng)力H許用接觸應(yīng)力可按下式計算，即H應(yīng)的許用接觸應(yīng)力為，即HpHHpH系數(shù)S，即HlimHHlimHlimS>1.3HH(2)彈性系數(shù)ZEE(3)螺旋角系數(shù)ZZ=cos=1 (4)試驗齒的接觸疲勞極限Hlim HlimHlim=520MpaHlimSF=2HlimHlim[]=/S=520/1.5=346.7MpaHHlimHlim=ZZZHEH2KT土11*bd21H(五)行星齒輪傳動的受力分析wrrwgaAn配不均勻系數(shù)k進行wp(即在每個功率分流上)所承受的輸入轉(zhuǎn)矩為T=T/n=9549P/nn=9549×0.2/3×1600=0.3979N*m1aw1wT=T*n=1.1937N*mawa1輸入輸入輸出(a)傳動簡圖(b)構(gòu)件的受力分析F=2000T/d'=2000T/nd'=2000×0.3979/13.5=58.9Nga1aawaF=-F=-2000T/nd'=-58.9NaggaawaF=F=-2000T/nd'=-58.9NbgagawaF=-2F=-4000T/nd'=-117.8NHgagawaF=-2F=-4000T/nd'=--117.8NgHHgawaT=nFr=-4000T/d'*r=-4000×1.1937/13.5×17.55=-6207.24N*mHwgHxaaxF=-F=2000T/nd'=58.9NgbbgawaT=nFd'/2000=Td'/d'=1.1937×21.6/13.5=1.91N*mbwgbbabaabx根據(jù)《參考文獻二》式(6—37)得-T/T=1/ib=1/1-iH=1/1+PaHaHabT=-T*(1+P)=-1.1937×(1+4.2)=-6.207N*mHa-T/T=1/ib=1/1-iH=p/1+PbHaHabT=-p/1+p*T=-4.2/5.2×(-6.027)=5.01N*mbH(六)行星齒輪傳動的均載機構(gòu)及浮動量行星齒輪傳動具有結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量小、體積小、承載能力大等優(yōu)點。這些是由于在其結(jié)構(gòu)上采用了多個(n2)行星輪的傳動方式，充分利用了同心軸齒輪之間的空間，使用了多w(七)輪間載荷分布均勻的措施(1)均載機構(gòu)在結(jié)構(gòu)上應(yīng)組成靜定系統(tǒng)，能較好地補償制造和裝配誤差及零件的變形，P(4)均載機構(gòu)應(yīng)制造容易，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、布置方便，不得影響到行星齒輪傳動性。的均載方法。對于主要靠機械的方法來實現(xiàn)來實現(xiàn)均載的。采用基本構(gòu)件自動調(diào)位的間的載荷不均衡是，構(gòu)件按照作用力的不同情況，可在會使行星齒輪機構(gòu)的制造和裝配變得困難復(fù)雜，且成本較(2)采用彈性件的均載系統(tǒng)。該系統(tǒng)是采用具有彈性的齒輪和彈性支承，在不均衡載荷b (2)采用彈性銷的方法(3)用彈性件第六章行星輪架與輸出軸間齒輪傳動的設(shè)計(一)齒輪材料及精度等級為170~210HBS，選用8級精度，要求齒面粗糙度R3.2~6.3m。a(二)按齒面接觸疲勞強度設(shè)計11)轉(zhuǎn)矩T11aw1w3)齒數(shù)z和齒寬系數(shù)d2d4)許用接觸應(yīng)力[]H由《參考文獻四》圖10—24查得=560Mpa,=530MpaHlim1Hlim2H[]=/S=560/1=560MpaH1Hlim1H[]=/S=530/1=530MpaH2Hlim2H許用彎曲應(yīng)力[]F由《參考文獻四》圖10—25查得=210Mpa,=190MpaFlim1Flim2FF1Flim1FF2Flim2F查表取彈性系數(shù)Z=189.8；Z=2.5EHH1H2HH1122d1(三)按齒根彎曲疲勞強度計算1)齒形系數(shù)YFF1F22)應(yīng)力修正系數(shù)YSFFlim1Flim21FSd1F2KTYY=1F2S2=Fbm2ZF11FF(四)驗算齒輪的圓周速度v第七章行星輪系減速器齒輪輸入輸出軸的設(shè)計(一)減速器輸入軸的設(shè)計B1bd>C3P/n=(118~107)30.21600=5.36~4.86取直徑d=8.5mm11件，初定：d=9.7mm,d=10mm,23d=11mm,d=11.5mm,d=12mm,d=15.42mm，d=18mm。45678L=4mm,L=18.5mm,L=1.5mm,456L=107mm,L=3.3mm,1L=13mm。7L=2mm,2L=44.2mm,3(a)水平面彎矩圖(b)垂直面內(nèi)的彎矩圖(c)合成彎矩圖(d)轉(zhuǎn)矩圖t11向力：F=Ftana'=44.2×tan200=21.4Nrt法向力：F=F/cosa'=44.2/cos200=62.7Nntb、作水平面內(nèi)彎矩圖(7-2a)。支點反力為：F=F/2=29.45NHt彎矩為：M=29.45×77.95/2=417.0N*mmM=29.45×29.05/2=155.42N*mmH2c、作垂直面內(nèi)的彎矩圖(7-2b)，支點反力為：F=F/2=10.7Nvr彎矩為：M=10.7×77.95/2=417.0N*mmM=10.7×29.05/2=155.42N*mmd、作合成彎矩圖(7-2c)：M=M2+M2=1221.21N*mmM=M2+M2=455.2N*mm2H2V2T=9549P/n=9549×0.2/1600=1.1936N*m=1193.6N*mm1M=M2+(aT)2=1415.71N*mme1M=M2+(aT)2=848.58N*mme22ee6e2e24(二)行星輪系減速器齒輪輸出軸的設(shè)計B261d=d=11.3mm,d=d=d=12mm。243571L=1.5mm,L=15.8mm,L=1.2mm,L=23.2mm。4567L=1.1mm,2L=74.5mm,3a見圖t11徑向力：F=Ftan,=846.4×tan200=308.1Nrr法向力：F=F/cosa'=846.4/cos200=90.72Nntb、作水平面內(nèi)彎矩圖(7-4a)。支點反力為：F=F/2=42.32NHt彎矩為：M=42.32×68.25/2=1444.17N