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10kw三级行星齿轮减速机构设计

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软件简介

 行星齿轮减速器具有传动效率高、结构紧凑等优点,在很多产品中得到了广泛的应用。行星齿轮减速器最早按常规的设计方法,很难找到最佳配齿方案。
   三级行星齿轮减速机构设计的传动类型很多,综合考虑行星齿轮传动的特点采用2K-H中的NGW型,主要是因为NGW型能多级串联成传动比大的轮系,而且机构简单、轴向尺寸小,工艺性好、效率高的特点。
 通过对2K-H型三级渐开线行星齿轮减速器进行相关设计计算,选出最佳的设计方案。行星轮系设计是在保证承载能力的条件下,能达到行星减速器的体积为最小。
   本次设计分析了国内外的减速器发展现状,确定了该设计的总体方案,并且根据课题要求,针对减速器在减速比、负载等方面的要求,设计出能够根据课题要求实现较大减速比的行星减速器。
   
 关键词:行星减速器;机械结构设计;齿轮啮合;传动比

目录
   第一章 绪 论 1
  1.1 课题研究的背景 1
  1.2 减速器的国内外发展现状 1
  1.3 研究的意义和必要性 6
  1.4. 本文研究的主要内容 6
  第二章  2K-H三级行星减速器的结构设计 7
  2.1 减速器的分类和功能 7
  2.1.1 减速器的分类 7
  2.1.2 行星减速器的功能和特点 7
  2.2行星减速器结构方案设计 8
  2.2.1 设计要求与安排 8
  2.2.2 设计条件 9
  2.3 初始数据 9
  2.3.1 基本参数 9
  2.3.2 电动机的选择 9
  2.3.3传动比及其分配 9
  第三章  行星齿轮减速器传动齿轮设计 12
  3.1选择齿轮材料,热处理工艺及制造工艺的选定 12
  3.2确定各主要参数 12
  3.3几何尺寸计算 17
  3.4啮合要素验算 18
  3.5齿轮强度的验算 20
  3.6行星轮轴和输出轴直径 30
  3.7轴上键的设计及校核 42
  3.8轴承的寿命计算 44
  3.9箱体结构尺寸 45
  总结 46
  参考文献 47
  致谢 48
  
  1、学习行星传动运动学原理,掌握2K-H机构的传动比计算、受力分析、传动件浮动原理。
  2、参考有关书籍、刊物、手册、图册了解2K-H行星传动装置(减速器)的基本结构及技术组成的关键点。
  3、按所给有关设计参数进行该传动装置(减速器)的设计。
  1)、齿数的选择:传动比及装配条件、同心条件、邻界条件的满足。
   2)、了解各构件的作用力及力矩的分析,进行“浮动”机构的选择。
   3)、参考设计手册根据齿轮、轴、轴承的设计要点进行有关设计计算。
   4)、按有关制图标准,绘制完成教师指定的行星传动装置(减速器)总图、部件图、零件图。书写、整理完成设计计算说明书。
   4、对于所设计的典型零件结合所学有关加工工艺知识编写该零件加工工艺
   5、行星传动装置(减速器)总图选择合适比例采用A0号图面绘制,主要技术参数(特征)、技术要求应表达清楚,在指导教师讲授、指导下标注、完成总图所需的尺寸、明细及图纸的编号等各类要求。按零件图要求完成零图纸的绘制,提出技术要求,上述图纸总量不应少于:A0+ A01/2。
2.2.2 设计条件
   1.机器功用  减速装置用于绞车卷筒传动。
    2.使用寿命  预期寿命 15年。
2.3 初始数据
2.3.1 基本参数
   电机功率:10kw
   输入转速:n=1450r.p.m
   减速比:200                                                                                     
2.3.2 电动机的选择
   电机功率10kw,输入转速为 1450r.p.m,查表选用Y100L2-4型,额定功率是3KW,额定转速是1430r.p.m
2.3.3传动比及其分配
   计算总传动比
   输入转速n=1450r.p.m,总传动比选择180,
   该立式行星减速器由三级行星轮系构成,均是周转轮系,由于内齿圈是固定的,根据如果所研究的轮系为具有固定轮的行星轮系,设固定轮为n,即,则计算公式为:
   根据上式求得:
   输出转速为
     =8.06r.p. m (2.3)
   选取总传动为180,查《减速器实用技术手册》,则传动比分配为,一级行星减速器传动比=8,二级减速器传动比为5,第三级减速器传动比为4.5。
   行星轮系需要采用多个行星轮来分担载荷。如下图所示:
   从图中可以看出,此种组合为降速传动,通常传动比一般为2.5~5,转向相同。

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