便攜式絞盤(pán)機(jī)的設(shè)計(jì)【說(shuō)明書(shū)+CAD】,說(shuō)明書(shū)+CAD,便攜式絞盤(pán)機(jī)的設(shè)計(jì)【說(shuō)明書(shū)+CAD】,便攜式,絞盤(pán),設(shè)計(jì),說(shuō)明書(shū),仿單,cad 塔里木大學(xué) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書(shū) 學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 班級(jí) 學(xué)生姓名 潘光宗 學(xué)號(hào) 課題名稱(chēng) 便攜式絞盤(pán)機(jī)的設(shè)計(jì) 起止時(shí)間 年 月 日—— 年 月 日（共14周） 指導(dǎo)教師 張宏 職稱(chēng) 副教授 課題內(nèi)容 為了轎車(chē)等小型車(chē)自救而設(shè)計(jì)的一種懸掛在固定物和車(chē)兩端的絞盤(pán)設(shè)備?？梢詫④?chē)?yán)鲈恢?，本結(jié)構(gòu)采用的鏈條鏈輪式少齒差行星輪減速器。要求該減速器重量輕 ,結(jié)構(gòu)緊湊。使用該減速器能大大地降低絞盤(pán)機(jī)的重量 , 擬定工作進(jìn)度（以周為單位） 第1周—第2周 通過(guò)查找文獻(xiàn)資料，絞盤(pán)機(jī)國(guó)內(nèi)外機(jī)械使用現(xiàn)狀。 第3周—第4周 通過(guò)試驗(yàn)對(duì)現(xiàn)有少齒差行星輪減速器的參考分析，掌握一手資料包括數(shù)據(jù)、圖片等。 第5周—第9周 設(shè)計(jì)便攜式絞盤(pán)機(jī)的機(jī)構(gòu)及結(jié)構(gòu)，并對(duì)絞盤(pán)機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真。 第10周—第12周 整理設(shè)計(jì)資料，撰寫(xiě)說(shuō)明書(shū)。 第13周—第14周 檢查設(shè)計(jì)并修改資料準(zhǔn)備答辯。 主要參考文獻(xiàn) [1]以手扶拖拉機(jī)為主機(jī)的JS3-2絞盤(pán)機(jī)研制,羅才英,林業(yè)科學(xué),2010（03） [2]移動(dòng)型擺臂式集材絞盤(pán)機(jī)的安全技術(shù)改造, 婁茂達(dá).林業(yè)勞動(dòng)安全,2006(01) [3] 貨運(yùn)駁船航行和絞盤(pán)機(jī)液壓操作系統(tǒng),凌勇堅(jiān).流體傳動(dòng)與控制2005/03 [4] 人工林集材絞盤(pán)機(jī)分析與評(píng)價(jià),胡永生.森林工程.2004/05 [5] 195輕型絞盤(pán)機(jī)的應(yīng)用,李志輝.林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備.2004/03 [6] 便攜式絞盤(pán)機(jī)減速器的研制,王炳輝.森林工程.2001/05 [7] 以手扶拖拉機(jī)為原型機(jī)的集材絞盤(pán)機(jī)系列研究,羅才英.林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備2001 任務(wù)下達(dá)人（簽字） 年 月 日 任務(wù)接受人意見(jiàn) 任務(wù)接受人簽名 年 月 日 注：1、此任務(wù)書(shū)由指導(dǎo)教師填寫(xiě)，任務(wù)下達(dá)人為指導(dǎo)教師。 2、此任務(wù)書(shū)須在學(xué)生畢業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)開(kāi)始前一周下達(dá)給學(xué)生本人。 3、此任務(wù)書(shū)一式三份，一份留學(xué)院存檔，一份學(xué)生本人留存，一份指導(dǎo)教師留存。 12 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 便攜式絞盤(pán)機(jī) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 學(xué)生姓名 潘光宗 學(xué) 號(hào) 8031208117 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化 班 級(jí) 1 2 - 1 指導(dǎo)教師 張 宏 日 期 2012.5.29 塔里木大學(xué)教務(wù)處制 目錄 摘 要 - 2 - 1 緒論 - 3 - 1.1 概述 - 3 - 1.2 國(guó)內(nèi)外研究狀況 - 4 - 1.3 發(fā)展趨勢(shì) - 5 - 1.4 本課題的意義與設(shè)計(jì)任務(wù) - 5 - 2 減速器結(jié)構(gòu)型式的確定 - 5 - 2.1 減速器結(jié)構(gòu)型式的確定 - 5 - 3 減速器的內(nèi)齒和外齒輪參數(shù)的確定 - 7 - 3.1齒輪齒數(shù)確定 - 7 - 3.2主要零件的材質(zhì)和齒輪精度 - 7 - 3.3 齒輪系數(shù)確定 - 7 - 4 強(qiáng)度計(jì)算 - 9 - 4.1 銷(xiāo)軸受力 - 9 - 4.2 銷(xiāo)軸的彎曲應(yīng)力 - 9 - 5 軸的設(shè)計(jì) - 9 - 5.1 軸的材料選擇 - 10 - 5.2 軸的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) - 10 - 5.2.1 輸入偏心軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) - 11 - 5.2.2 輸出軸的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) - 11 - 5.3 強(qiáng)度計(jì)算 - 12 - 5.3.1 輸入軸上受力分析 - 12 - 5.3.2 輸入軸支反力分析 - 13 - 5.3.3 軸的強(qiáng)度校核 - 14 - 6 浮動(dòng)盤(pán)式輸出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度計(jì)算 - 15 - 6.1 機(jī)構(gòu)形式 - 15 - 6.2幾何尺寸的確定 - 15 - 6.3 銷(xiāo)軸與浮動(dòng)盤(pán)平面的接觸應(yīng)力 - 15 - 7 箱體與附件的設(shè)計(jì) - 15 - 7.1 減速器箱體的基本知識(shí)簡(jiǎn)介 - 15 - 7.2 減速器箱體材料和尺寸的確定 - 17 - 7.3 減速器附件的設(shè)計(jì) - 18 - 7.3.1 配重的設(shè)計(jì) - 18 - 7.3.2減速器附件設(shè)計(jì) - 18 - 8 工作條件 - 19 - 總結(jié) - 20 - 致 謝 - 21 - 參考文獻(xiàn) - 22 - 摘 要 便攜式絞盤(pán)機(jī)是一種利用卷筒卷繞鋼絲繩以起升或牽引載荷的一種采用機(jī)械。在國(guó)外有90多年的發(fā)展歷史，本文主要對(duì)便攜式絞盤(pán)機(jī)的技術(shù)關(guān)鍵之處—少齒差行星齒輪減速器進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)觀察國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀、優(yōu)缺點(diǎn)、結(jié)構(gòu)型式和其傳動(dòng)原理來(lái)進(jìn)行一定的闡述。在設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，對(duì)內(nèi)嚙合傳動(dòng)產(chǎn)生的各種干涉進(jìn)行了詳細(xì)驗(yàn)算；從如何提高轉(zhuǎn)臂軸承的壽命為出發(fā)點(diǎn)，來(lái)計(jì)算選擇減速器齒輪的模數(shù)，進(jìn)行少齒差內(nèi)齒輪副的設(shè)計(jì)計(jì)算，最終合理設(shè)計(jì)減速器的整體結(jié)構(gòu)。 關(guān)鍵詞：少齒差行星傳動(dòng)；行星齒輪減速器；內(nèi)齒輪副 Abstract Having expounded the planetary gear reducer of a few-tooth difference about its development of the status quo at home and abroad, the advantages and disadvantages, structural type and principle of its transmission. Among the process of designing, having checked detailedly about the interference which generated by internal mesh transmission. From how to improve the life of bearing arms to the starting point, choosing and calculating the modulus of the gear reducer for designing the internal gear pair of a few-tooth difference and the final overall structure of the reducer. Key words：Small tooth number difference planet transmission; Planetary gear reducer; Annular g 1 緒論 1.1 概述 隨著現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展，機(jī)械化和自動(dòng)化水平的不斷提高，便攜式絞盤(pán)機(jī)的重要性逐漸體現(xiàn)出來(lái)。交通的通暢和發(fā)達(dá)也隨之帶來(lái)許多安全隱患，而每每發(fā)事往往不能及時(shí)將受困車(chē)輛救出，而救援設(shè)備又體積龐大，調(diào)運(yùn)極其不靈活。為解決以上問(wèn)題，我設(shè)計(jì)了便攜式絞盤(pán)機(jī)，能在很大程度上解決困難，為人身安全起到一定的保障作用。 便攜式絞盤(pán)機(jī)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵在減速器的設(shè)計(jì)。減速器的種類(lèi)雖然很多，但普通的圓柱齒輪減速器的體積大，結(jié)構(gòu)笨重；普通的蝸輪減速器在大的傳動(dòng)比時(shí)，效率較低；擺線針輪行星減速器雖能滿(mǎn)足以上提出的要求，但成本較高，需要專(zhuān)用設(shè)備制造；而漸開(kāi)線少齒差行星減速器不但基本上能滿(mǎn)足以上提出的要求，并可用通用刀具在插齒機(jī)上加工，因而成本較低。能適應(yīng)特種條件下的工作，在國(guó)防，冶金，礦山，化工，紡織，食品，輕工，儀表制造，起重運(yùn)輸以及建筑工程等工業(yè)部門(mén)中取得廣泛的應(yīng)用。 漸開(kāi)線少齒差行星減速器具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1.結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕 由于采用內(nèi)嚙合行星傳動(dòng)，所以結(jié)構(gòu)緊湊；當(dāng)傳動(dòng)比相等時(shí)，與同功率的普通圓柱齒輪減速器相比，體積和重量均可減少三分之一至三分之二； 2.傳動(dòng)比范圍大 N型一級(jí)減速器的傳動(dòng)比為10～100以上；二級(jí)串聯(lián)的減速器，傳動(dòng)比可達(dá)一萬(wàn)以上；三級(jí)串聯(lián)的減速器，傳動(dòng)比可達(dá)百萬(wàn)以上。NN型一級(jí)減速器的傳動(dòng)比為100～1000以上； 3.效率高 N型一級(jí)減速器的傳動(dòng)比為10～100時(shí)，效率為80～94％；NN型當(dāng)傳動(dòng)比為10～200時(shí)，效率為70～93％.效率隨著傳動(dòng)比的增加而降低。 4.運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音小、承載能力大 由于式內(nèi)嚙合傳動(dòng)，兩嚙合齒輪一位凹齒，一為凸齒，兩齒的曲率中心在同一方向。曲率半徑接近相等，因此接觸面積大，使輪齒的接觸強(qiáng)度大為提高，又采用短齒制，輪齒的彎曲強(qiáng)度也提高了。此外，少齒差傳動(dòng)時(shí)，不是一對(duì)輪齒嚙合，而是3～9對(duì)輪齒同時(shí)接觸受力，所以運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音小，并且在相同模數(shù)的情況下，其傳遞力矩臂普通圓周齒輪減速器大。 5.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、成本低； 6.輸入軸和輸出軸在同一軸線上，安裝和使用較為方便； 7.運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、使用壽命長(zhǎng)。 但是，這種減速器還存在以下缺點(diǎn)： 1.計(jì)算較復(fù)雜 當(dāng)內(nèi)齒輪與行星輪的齒數(shù)差小于5時(shí)，容易產(chǎn)生各種干涉，為了避免這些干涉，需采用變位齒輪，所以計(jì)算較復(fù)雜。 2.轉(zhuǎn)臂軸承受力較大，壽命較短 由于齒輪變位后嚙合角較大，所以轉(zhuǎn)臂軸承上徑向載荷較大；并且軸承轉(zhuǎn)速還稍高于輸入軸轉(zhuǎn)速，所以轉(zhuǎn)臂軸承是減速器的薄弱環(huán)節(jié)，因而使高速軸傳遞的功率受到限制。 3.有的結(jié)構(gòu)需加平衡塊 型及某些型減速器，需要仔細(xì)地進(jìn)行動(dòng)平衡，否則會(huì)引起較大的振動(dòng)。 1.2 國(guó)內(nèi)外研究狀況 上個(gè)世紀(jì)60年代，國(guó)外就開(kāi)始探討圓弧少齒差傳動(dòng)，到70年代中期，日本已開(kāi)始進(jìn)行圓弧少齒差行星減速器的系列化生產(chǎn)。這種傳動(dòng)的特點(diǎn)在于：行星輪的論過(guò)曲線用凹圓弧代替了擺線。輪齒與針齒在嚙合點(diǎn)的曲率方向相同，形成兩凸圓弧的內(nèi)嚙合，從而提高了輪齒的接觸強(qiáng)度和嚙合效率，其針齒不帶吃套，并采用半埋齒機(jī)構(gòu)，既提高了彎曲強(qiáng)度又簡(jiǎn)化了針齒結(jié)構(gòu)。此外，圓弧形輪齒的加工無(wú)需專(zhuān)用機(jī)床，精度也易保證，而且修配方便。 1956年我國(guó)著名的機(jī)械學(xué)家朱景梓教授根據(jù)雙曲柄機(jī)構(gòu)的原理提出了一種新型少齒差傳動(dòng)。該機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)式出入軸旋轉(zhuǎn)時(shí)=時(shí)，行星輪不是坐擺線運(yùn)動(dòng)高速公轉(zhuǎn)與低速自轉(zhuǎn)的合成，而是通過(guò)雙曲柄機(jī)構(gòu)導(dǎo)引作圓周平動(dòng)。這種獨(dú)特的“雙曲柄輸入少齒差傳動(dòng)機(jī)構(gòu)”的到了國(guó)內(nèi)外同行的高度評(píng)價(jià)。1958年開(kāi)始研制擺線針輪減速器。60年代投入工廠化生產(chǎn)，目前已形成系列，制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，并廣泛用于各類(lèi)機(jī)械中。1960年制成第一臺(tái)二齒差漸開(kāi)線行星齒輪減速器，其傳動(dòng)比37.5，功率為16kw，用于橋式起重機(jī)的提升機(jī)構(gòu)中。 1963年朱景梓教授在太原學(xué)院學(xué)報(bào)上發(fā)表了《少齒差漸開(kāi)線K-H-V型行星齒輪減速器及其設(shè)計(jì)》一文，詳細(xì)闡述了漸開(kāi)線少齒差傳動(dòng)的原理和設(shè)計(jì)方法。這些創(chuàng)造性的工作，為少齒差行星齒輪傳動(dòng)在我國(guó)的推廣應(yīng)用起了重要的指導(dǎo)作用。 隨著少齒差行星齒輪傳動(dòng)研究的深入，已成功地開(kāi)發(fā)處不少新的漸開(kāi)線少齒差行星齒輪傳動(dòng)形式。目前，我國(guó)研究出一種連桿行星齒輪傳動(dòng)——平行軸式少齒差內(nèi)齒行星齒輪傳動(dòng)。該類(lèi)傳動(dòng)是以連桿內(nèi)齒輪（齒板）為行星輪。采用雙曲柄輸入，并且無(wú)輸出機(jī)構(gòu)，主要有一齒環(huán)（一片連桿行星齒板）、二齒環(huán)（兩片連桿行星齒板）、三齒板及四環(huán)等機(jī)構(gòu)形式的減速器。 國(guó)內(nèi)外學(xué)者在齒形分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、接觸分析、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、動(dòng)態(tài)性能、傳動(dòng)效率、運(yùn)動(dòng)精度方面進(jìn)行了大量的研究。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行減速器各主要不見(jiàn)的是他建模、仿真、干涉檢查等，縮短了產(chǎn)品的研發(fā)這慪氣，并應(yīng)用到了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，取得了許多有價(jià)值的成果。N型內(nèi)齒行星齒輪傳動(dòng)的基本機(jī)構(gòu)式——環(huán)式減速器的傳動(dòng)機(jī)理進(jìn)行了分析研究，建立了環(huán)視減速器系統(tǒng)受力分析模型，得處目前環(huán)式減速器存慣性力矩不平衡的結(jié)論。對(duì)平行動(dòng)軸少齒差傳動(dòng)多齒接觸問(wèn)題動(dòng)平衡進(jìn)行了研究，以有限單元彈性接觸分析理論為基礎(chǔ)，建立了平行動(dòng)軸少齒差傳動(dòng)多齒接觸問(wèn)題時(shí)的有限單元分析模型，提出了一種對(duì)研究平行動(dòng)軸少齒差內(nèi)齒輪副內(nèi)核過(guò)程中實(shí)際接觸齒對(duì)數(shù)、齒間載荷的分配及齒面載荷分布的分析計(jì)算方法。為平行動(dòng)軸少齒差內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)的承載能力的計(jì)算、齒輪幾何參數(shù)的確定及幾何零部件的強(qiáng)度分析計(jì)算提供了理論依據(jù)。通過(guò)優(yōu)化后的少齒差傳動(dòng)裝置具有較小的體積和較好的傳動(dòng)性能。 我國(guó)在這種新型的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的技術(shù)水平與國(guó)際上一些工業(yè)科技水平發(fā)達(dá)的國(guó)家相比，還有很大的差距，主要由于我國(guó)從事該項(xiàng)技術(shù)研究設(shè)計(jì)及應(yīng)用的單位和個(gè)人比較少，同時(shí)相關(guān)的書(shū)籍和資料也相當(dāng)?shù)那啡?。?guó)外的減速器，以德國(guó)、丹麥和日本處于領(lǐng)先地位，特殊在材料和締造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢(shì)，減速器工作可靠性好，利用壽命長(zhǎng)。但其傳動(dòng)格式仍以定軸齒輪傳動(dòng)為主，體積和重量問(wèn)題，也未解決好。日本研制的FA型高精度減速器和美國(guó)Alan-Newton公司研制的X-Y式減速器，在傳動(dòng)原理和結(jié)構(gòu)上與本項(xiàng)目類(lèi)似或相近，都為目前先進(jìn)的齒輪減速器。但是我相信，在不久的將來(lái)我們做這種新型的減速器性能和構(gòu)造等能趕上外國(guó)先進(jìn)水平的。 目前，少齒差減速器在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，還存在一些問(wèn)題，如輸出機(jī)構(gòu)精度要求較高，對(duì)大功率減速器無(wú)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，一些計(jì)算方法和圖表還很不完善等等。有待今后將對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，以求改進(jìn)和提高。 1.3 發(fā)展趨勢(shì) 齒輪傳動(dòng)技術(shù)是機(jī)械工程技術(shù)的重要組成部分，在一定程度上標(biāo)志著機(jī)械工程技術(shù)的水平。因此，齒輪被工人為工業(yè)和工業(yè)化的象征。為了提高機(jī)械的承載能力和傳動(dòng)效率，減少外形尺寸質(zhì)量及增大減速器傳動(dòng)比等，國(guó)內(nèi)外的少齒差行星齒輪傳動(dòng)正沿著高承載能力、高精度、高速度、高可靠性、高傳動(dòng)效率、小型化、低震動(dòng)、低噪音、低成本、標(biāo)準(zhǔn)化和多樣化的方向發(fā)展的總趨勢(shì)。 少齒差行星齒輪傳動(dòng)具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)比大、效率高等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于礦山、冶金、飛機(jī)、輪船、汽車(chē)、起重機(jī)、電工機(jī)械、儀表、化工業(yè)等許多領(lǐng)域‘少齒差行星齒輪傳動(dòng)有著廣泛的發(fā)展前景。 1.4 本課題的意義與設(shè)計(jì)任務(wù) 通過(guò)攻克減速器的設(shè)計(jì)難題，來(lái)解決便攜式絞盤(pán)機(jī)的研究難題。為轎車(chē)等小型車(chē)自救而設(shè)計(jì)一種懸掛在固定物和車(chē)兩端的絞盤(pán)設(shè)備。可以將車(chē)?yán)鲈恢?，本結(jié)構(gòu)采用的鏈條鏈輪式少齒差行星輪減速器。要求該減速器重量輕 ,結(jié)構(gòu)緊湊，使用該減速器要大大地降低絞盤(pán)機(jī)的重量 。所以對(duì)于我們?cè)谠O(shè)計(jì)這類(lèi)減速器時(shí)如何進(jìn)行參數(shù)的選擇，避免大量繁雜的計(jì)算，如何選擇好轉(zhuǎn)臂軸承使其使用壽命增加具有一定的設(shè)計(jì)意義。 2 減速器結(jié)構(gòu)型式的確定 在少齒差內(nèi)嚙合傳動(dòng)中，由于內(nèi)齒輪和外齒輪的齒數(shù)差少，在切削和裝配時(shí)會(huì)產(chǎn)生種種干涉，以致造成產(chǎn)品的報(bào)廢。因此，在設(shè)計(jì)減速器內(nèi)齒輪副參數(shù)的時(shí)候，需要對(duì)一些參數(shù)進(jìn)行合理的限制，以保證內(nèi)嚙合傳動(dòng)的強(qiáng)度和正確的嚙合。同時(shí)要對(duì)一些主要零件進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算。 2.1 減速器結(jié)構(gòu)型式的確定 選用臥式電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，因傳動(dòng)比，傳動(dòng)i＝59＜100時(shí)，少齒差行星齒輪減速器有幾種類(lèi)型設(shè)計(jì)方案可供選擇。第一種是采用K-H-V型少齒差行星齒輪減速器；第二種是采用2K-H型正號(hào)機(jī)構(gòu)少齒差行星齒輪減速器；第三種是3K型少齒差行星齒輪減速器。 以下分別闡述其特點(diǎn)： K-H-V型這種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輪齒強(qiáng)度高，傳動(dòng)效率可高達(dá)90%以上，且這種減速器體積銷(xiāo)、重量輕、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、壽命長(zhǎng)，但注意吃面干涉，工作中轉(zhuǎn)臂軸承受力較大。 2K-H(正號(hào)機(jī)構(gòu))這種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比范圍大，但外型尺寸及重量較大，效率很低，制造困難，一般部用于動(dòng)力傳動(dòng)。當(dāng)行星架從動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)比的絕對(duì)值從某一數(shù)值起會(huì)發(fā)生自鎖。 3K型這種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)緊湊，體積小，傳動(dòng)比范圍大，但工藝性差。 基于以上綜合考慮，采用第一種方案作為本次課題的設(shè)計(jì)方案。 K-H-V型少齒差行星齒輪減速器按輸出機(jī)構(gòu)型內(nèi)齒圈固定，低速軸輸出分有：銷(xiāo)軸式輸出、十字滑塊式輸出、浮動(dòng)盤(pán)式輸出、零齒差輸出。 其特點(diǎn)如下： 銷(xiāo)軸式輸出，應(yīng)用廣泛，效率較高，但銷(xiāo)孔加工精度要求較高。 十字滑塊式輸出，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，但承載能力與效率均較為銷(xiāo)軸式低常用于小功率場(chǎng)合。 浮動(dòng)盤(pán)式輸出，機(jī)構(gòu)形式新穎，加工方便，使用效果好。 零齒差式輸出，其特點(diǎn)式通過(guò)一對(duì)零齒差齒輪副將行星輪的低速反向轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給輸出軸。零齒差系值齒輪副的內(nèi)齒輪齒數(shù)相同，象齒輪聯(lián)軸器那樣，但內(nèi)齒輪的齒間間隙較大，其結(jié)構(gòu)型式叫簡(jiǎn)單，制造困難，較設(shè)用于中心距較小的一齒差傳動(dòng)。 綜上考慮，采用浮動(dòng)盤(pán)式輸出機(jī)構(gòu)的K-H-V型少齒差行星齒輪減速器方案作為本次課題的設(shè)計(jì)方案。 圖2-1傳動(dòng)原理簡(jiǎn)圖 圖2-1為典型一級(jí)K-H-V型少齒差齒輪減速器的傳動(dòng)原理簡(jiǎn)圖，傳動(dòng)原理如下： 當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)偏心軸H轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于內(nèi)齒輪b與機(jī)殼固定不動(dòng)，迫使行星齒輪繞內(nèi)齒輪做行星運(yùn)動(dòng)；又由于行星輪與內(nèi)齒輪的齒數(shù)差很少，當(dāng)齒數(shù)差為1時(shí)，輸入軸每轉(zhuǎn)一周，行星輪沿相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)齒，達(dá)到減速目的，并通過(guò)傳動(dòng)比等于1的帶有一個(gè)W型輸出機(jī)構(gòu)的輸出軸V輸出。 3 減速器的內(nèi)齒和外齒輪參數(shù)的確定 3.1齒輪齒數(shù)確定 因?yàn)楦鶕?jù)機(jī)械工業(yè)出版社出版的新版《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第三卷》中的表17.1-2 常用行星齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比和嚙合效率計(jì)算公式查得：。因?yàn)?，故和很容易得到齒輪的齒數(shù)為：。 3.2主要零件的材質(zhì)和齒輪精度 行星輪：40淬火后磨齒，HRC，精度7—JB GB/T10095-2001. 內(nèi)齒輪：45剛調(diào)質(zhì)，235250HBS，精度7—JB GB/T10095-2001. 柱銷(xiāo)：淬火，5864HRC。 浮動(dòng)盤(pán)：淬火，5560HRC。 輸入偏心軸：45鋼調(diào)質(zhì)，260300HBS。 輸出軸：45鋼調(diào)質(zhì)，250280HBS。 3.3 齒輪系數(shù)確定 按機(jī)械工業(yè)出版社出版的新版《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第三卷》中的表17.2-35初選嚙合角為齒頂高系數(shù)齒形角取外齒輪變?yōu)橄禂?shù)的初值，計(jì)算幾何尺寸參數(shù)，按結(jié)構(gòu)要求取模數(shù)m=3。 所以： 外齒輪分度圓直徑為： 外齒輪分度圓直徑為： 外齒輪節(jié)圓直徑為： 內(nèi)齒輪節(jié)圓直徑為： 外齒輪齒頂圓直徑為： 內(nèi)齒輪變?yōu)橄禂?shù)為： 內(nèi)齒輪齒頂圓直徑為： 外齒輪齒頂圓嚙合角為： 內(nèi)齒輪齒頂圓嚙合角為： 齒輪嚙合中心距為： 綜上所述，外齒輪的相應(yīng)參數(shù)為： 表3-1外齒輪相應(yīng)參數(shù) 序號(hào) 名稱(chēng) 符號(hào) 尺寸關(guān)系 1 齒數(shù) 59 2 模數(shù) 3 3 齒形角 4 齒頂高系數(shù) 0.60 5 變位系數(shù) -0.5945 6 精度等級(jí)（GB 10095—88） —— 8-GK 7 齒距累積誤差 0.090 8 齒圈徑向跳動(dòng)公差 0.045 9 公法線長(zhǎng)度變動(dòng)公差 0.040 10 齒距極限偏差 ±0.020 11 基節(jié)極限偏差 ±0.018 12 齒向誤差 0.018 13 跨測(cè)齒數(shù) 7 14 配嚙齒輪齒數(shù) 60 15 中心距離 2.1485±0.0010 內(nèi)齒輪的相應(yīng)參數(shù)為： 表3-2內(nèi)齒輪相應(yīng)參數(shù) 序號(hào) 名稱(chēng) 符號(hào) 尺寸關(guān)系 1 齒數(shù) 60 2 模數(shù) 3 3 齒形角 4 齒頂高系數(shù) 0.60 5 變位系數(shù) -0.2180 6 精度等級(jí)（GB 10095—88） —— 8GK 7 齒距累積誤差 0.090 8 齒圈徑向跳動(dòng)公差 0.045 9 公法線長(zhǎng)度變動(dòng)公差 0.040 10 齒距極限偏差 ±0.020 11 基節(jié)極限偏差 ±0.018 12 齒向誤差 0.018 13 跨測(cè)齒數(shù) 7 14 配嚙齒輪齒數(shù) 59 15 中心距離 2.1485±0.0010 4 強(qiáng)度計(jì)算 4.1 銷(xiāo)軸受力 參看機(jī)械工業(yè)出版社出版的新版《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第三卷》中的圖17.2——33 4.2 銷(xiāo)軸的彎曲應(yīng)力 銷(xiāo)軸材料為，硬度為58~64HRC 5 軸的設(shè)計(jì) 軸是組成機(jī)器的主要零件之一。一切作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零件，都必須安裝在軸上才能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力的傳遞。因此軸的主要功用是支承回轉(zhuǎn)零件及傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是根據(jù)軸上零件的安裝、定位以及軸的制造工藝等方面的要求，合理地確定軸的結(jié)構(gòu)形式和尺寸。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，會(huì)影響軸的工作能力和軸上零件的工作可靠性，還會(huì)增加軸的制造成本和軸上零件裝配的困難等。 軸的工作能力計(jì)算指的是軸的強(qiáng)度、剛度和振動(dòng)穩(wěn)定性等方面的計(jì)算。多數(shù)情況下，軸的工作能力主要取決于軸的強(qiáng)度。這時(shí)只需對(duì)軸進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，以防止斷裂或塑性變形。 5.1 軸的材料選擇 軸的材料種類(lèi)很多，選擇時(shí)應(yīng)主要考慮如下因素：? ??? 1.軸的強(qiáng)度、剛度及耐磨性要求；? ??? 2.軸的熱處理方法及機(jī)加工工藝性的要求；? ??? 3.軸的材料來(lái)源和經(jīng)濟(jì)性等?！　? 軸的常用材料是碳鋼和合金鋼。? 碳鋼比合金鋼價(jià)格低廉，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性低，可通過(guò)熱處理改善其綜合性能，加工工藝性好，故應(yīng)用最廣，一般用途的軸，多用含碳量為0.25～0.5%的中碳鋼。尤其是45號(hào)鋼，對(duì)于不重要或受力較小的軸也可用Q235A等普通碳素鋼。? 合金鋼具有比碳鋼更好的機(jī)械性能和淬火性能，但對(duì)應(yīng)力集中比較敏感，且價(jià)格較貴，多用于對(duì)強(qiáng)度和耐磨性有特殊要求的軸。如20Cr、20CrMnTi等低碳合金鋼，經(jīng)滲碳處理后可提高耐磨性；20CrMoV、38CrMoAl等合金鋼，有良好的高溫機(jī)械性能，常用于在高溫、高速和重載條件下工作的軸。? 值得注意的是：由于常溫下合金鋼與碳素鋼的彈性模量相差不多，因此當(dāng)其他條件相同時(shí)，如想通過(guò)選用合金鋼來(lái)提高軸的剛度是難以實(shí)現(xiàn)的。 低碳鋼和低碳合金鋼經(jīng)滲碳淬火，可提高其耐磨性，常用于韌性要求較高或轉(zhuǎn)速較高的軸。? 球墨鑄鐵和高強(qiáng)度鑄鐵因其具有良好的工藝性，不需要鍛壓設(shè)備，吸振性好，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性低，近年來(lái)被廣泛應(yīng)用于制造結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜的曲軸等。只是鑄件質(zhì)量難于控制。? 軸的毛坯多用軋制的圓鋼或鍛鋼。鍛鋼內(nèi)部組織均勻，強(qiáng)度較好，因此，重要的大尺寸的軸，常用鍛造毛坯。軸的常用材料機(jī)械性能見(jiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表11.1。 本減速器的偏心軸材料選45鋼調(diào)質(zhì)，齒輪輸出軸跟輸出內(nèi)齒輪的材料相同為40Cr調(diào)質(zhì)。 5.2 軸的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸的結(jié)構(gòu)和形狀取決于下面幾個(gè)因素： 1.軸的毛坯種類(lèi)； 2.軸上作用力的大小及其分布情況； 3.軸上零件的位置、配合性質(zhì)及其聯(lián)接固定的方法； 4.軸承的類(lèi)型、尺寸和位置； 5.軸的加工方法、裝配方法以及其他特殊要求。 可見(jiàn)影響軸的結(jié)構(gòu)與尺寸的因素很多，設(shè)計(jì)軸時(shí)必須針對(duì)不同的情況進(jìn)行具體的分析。但是，不論何種具體條件，軸的結(jié)構(gòu)都應(yīng)滿(mǎn)足：軸和裝在軸上的零件要有準(zhǔn)確的工作位置；軸上的零件應(yīng)便于裝拆和調(diào)整；軸應(yīng)具有良好的制造工藝性等?？偨Y(jié)一條原則是：便于裝拆，定位準(zhǔn)確，固定可靠，便于制造，受力合理。 對(duì)軸的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)主要是確定軸的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸。一般在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的已知條件有：機(jī)器的裝配簡(jiǎn)圖，軸的轉(zhuǎn)速，傳遞的功率，軸上零件的主要參數(shù)和尺寸等。 以下為該傳動(dòng)的偏心軸的機(jī)構(gòu)確定過(guò)程： 5.2.1 輸入偏心軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1 2 3 4 5 6 7 圖5-1偏心軸 根據(jù)軸向定位的要求確定各段直徑和長(zhǎng)度： 1）1到2段利用連軸器接電機(jī)，根據(jù)GB/T5O14-2003選擇連軸器，其長(zhǎng)度為50mm。 2）2到3段，由選擇的深溝球軸承6006，其內(nèi)徑d=30mm，軸承寬度B=36mm,同時(shí)考慮到一個(gè)箱蓋的厚度問(wèn)題，故這段取也取為50mm,同時(shí)在這段末尾開(kāi)一個(gè)退刀槽方面定位和加工。 3）3到4這段主要式考慮到齒輪與箱體壁之間的間隙，同時(shí)開(kāi)一退刀槽方便固定用，根據(jù)選用的深溝球軸承6308，其內(nèi)徑d=40mm,軸承寬度B=23mm，所以取這段為33mm，同時(shí)為方便定位和加工開(kāi)一退到槽。 4）4到5這段主要用于支撐滾子用，取為20mm。 5）5到6之間考慮到安裝設(shè)計(jì)一個(gè)臺(tái)階，每個(gè)寬為3mm，第6到7段根據(jù)選用的深溝球軸承NJ204E，其內(nèi)徑d=20mm,軸承寬度B=14mm，故取該段為12mm。同時(shí)為方便定位和加工開(kāi)一退刀槽。以上所開(kāi)的退刀槽的寬度都取為2mm。 參考《機(jī)械設(shè)計(jì)》，取該軸的倒角為，所有倒圓為r1。 輸入偏心軸上零件的軸向定位:連軸器與該軸的軸向定位采用平鍵連接，由西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室編寫(xiě)的《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版中表6-1查得該平鍵為14×9×40 5.2.2 輸出軸的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 1 2 3 4 5 6 7 8 圖5-2偏心軸 根據(jù)軸向定位的要求確定各段直徑和長(zhǎng)度: 1） 1到3段用于連接輸入軸取其長(zhǎng)度為30mm。1到2為10mm,2到3為20mm。 2）3到4段，頂軸承。 3）4到5段根據(jù)選擇的圓錐滾子軸承33112，其內(nèi)徑d=50mm，軸承寬度為B=30mm,故取其長(zhǎng)度為36mm。 4）5到6這段繞鋼絲繩，取其長(zhǎng)度為150mm。 5）6到7段頂軸承。 6）7到8段根據(jù)選擇的圓錐滾子軸承33111，其內(nèi)徑d=45mm，軸承寬度為B=30mm,,故取其長(zhǎng)度為26mm。 參考《機(jī)械設(shè)計(jì)》，取該軸的倒角為，所有倒圓為r1。 5.3 強(qiáng)度計(jì)算 查得材料力學(xué)性能s數(shù)據(jù)為： 5.3.1 輸入軸上受力分析 軸傳遞的轉(zhuǎn)矩為 齒輪的圓周力 齒輪的徑向力 齒輪的軸向上 圖5-3軸力圖 5.3.2 輸入軸支反力分析 1、在水平平面的支反力，由,得 為負(fù)值說(shuō)明方向與假設(shè)方向相反。 由,得 2、在垂直平面內(nèi)的支反力，由圖可得 3、做彎矩和轉(zhuǎn)矩圖 1）齒輪的作用力在水平平面的彎矩圖 齒輪的作用力在垂直平面的彎矩圖 由于齒輪作用力在D截面做出的最大合成彎矩 2) 做轉(zhuǎn)矩圖 5.3.3 軸的強(qiáng)度校核 1）確定危險(xiǎn)截面 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)尺寸及彎矩圖，轉(zhuǎn)矩圖，截面B處彎矩較大，且有軸承配合引起的引力集中；截面D處彎矩最大，且有齒輪配合引起的應(yīng)力集中，故屬于危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)對(duì)D截面進(jìn)行強(qiáng)度校核。 2）安全系數(shù)校核計(jì)算 由于該減速器機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，彎矩引起對(duì)稱(chēng)循環(huán)的應(yīng)力，彎矩引起的為脈動(dòng)循環(huán)的切應(yīng)力。 彎曲應(yīng)力幅為： 式中 W——抗斷面系數(shù)，由機(jī)械工業(yè)出版社出版的《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第三卷》中的表19.3-15查得 由于式對(duì)稱(chēng)循環(huán)彎曲應(yīng)力，故平均應(yīng)力 根據(jù)機(jī)械工業(yè)出版社出版的新版《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第三卷》中的式（19.3-2） 式中——45鋼彎曲對(duì)稱(chēng)循環(huán)應(yīng)力時(shí)的疲勞極限，由機(jī)械工業(yè)出版社出版的《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第三卷》中的表19.1-1查得=270MPa; ——正應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)，由機(jī)械工業(yè)出版社出版的新版《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第三卷》中的表19.3-6，并根據(jù)配合查得 =2.62； ——表面質(zhì)量系數(shù)，軸經(jīng)車(chē)削加工，按機(jī)械工業(yè)出版社出版的新版《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第三卷》中的表19-3-8查得=0.92； ——尺寸系數(shù)，由機(jī)械工業(yè)出版社出版的新版《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第三卷》中的表19.3-11查得=0.81. 切應(yīng)力幅為： 式中 W——抗斷面系數(shù)，由機(jī)械工業(yè)出版社出版的新版《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第三卷》中的表19.3-15查得 由于式對(duì)稱(chēng)循環(huán)彎曲應(yīng)力，故平均應(yīng)力 式中 ——45鋼扭轉(zhuǎn)疲勞極限，由機(jī)械工業(yè)出版社出版的新版《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第三卷》中的表19.1-1查得=155MPa; ——切應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)，由機(jī)械工業(yè)出版社出版的新版《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第三卷》中的表19.3-6，并根據(jù)配合查得 =1.89； ，——同正應(yīng)力情況； ——平均應(yīng)力折算系數(shù)，由機(jī)械工業(yè)出版社出版的新版《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第三卷》中的表19.3-13查得=0.21. 軸D截面的安全系數(shù)由式（19.3-1）確定 由機(jī)械工業(yè)出版社出版的新版《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第三卷》中的表19.3-5可知，[S]=1.3～1.4，故S＞[S]，該軸D截面是安全的。 同理可驗(yàn)證輸出軸也符合強(qiáng)度要求。 6 浮動(dòng)盤(pán)式輸出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度計(jì)算 6.1 機(jī)構(gòu)形式 浮動(dòng)盤(pán)滾動(dòng)軸式和浮動(dòng)盤(pán)滾套式，機(jī)械工業(yè)出版社出版的第2版《齒輪試論手冊(cè)上冊(cè)》圖7.7-26即為浮動(dòng)盤(pán)滾動(dòng)軸式，圖7.7-27即為浮動(dòng)盤(pán)滾套式，前者用于小功率減速器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形尺寸??；后者用于中小功率，這種結(jié)構(gòu)形式可降低盤(pán)體重量圖7.7-28用于較大功率減速器，是一種裝配式結(jié)構(gòu)，變于加工，降低盤(pán)體重量。次處設(shè)計(jì)的少齒差行星齒輪減速器屬于小功率，故選浮動(dòng)盤(pán)滾動(dòng)軸式。 6.2幾何尺寸的確定 因前面所設(shè)計(jì)的是雙偏心傳動(dòng)，故兩行星輪中間的浮動(dòng)盤(pán)尺寸為： mm 式中 ——銷(xiāo)軸中心分布圓直徑(mm)； ——滾子外徑（mm）； ——偏心距（即齒輪副的中心距）（mm）。 6.3 銷(xiāo)軸與浮動(dòng)盤(pán)平面的接觸應(yīng)力 7 箱體與附件的設(shè)計(jì) 7.1 減速器箱體的基本知識(shí)簡(jiǎn)介 減速器箱體是用以支持和固定軸系零件并保證傳動(dòng)件的嚙合精度和良好的潤(rùn)滑及軸系可靠地密封的重要零件，其重量約占減速器總重量的30%~50%。因此設(shè)計(jì)箱體結(jié)構(gòu)時(shí)必須綜合考慮傳動(dòng)質(zhì)量、加工工藝及成本等。 減速器箱體可以是鑄造的，也可以使焊接的。 鑄造機(jī)體一般采用鑄鐵（HT150或HT200）制成。鑄鐵具有較好的吸振性、容易切削且承壓性能好。在重型減速器中，為了提高箱體的強(qiáng)度和剛度，也可用鑄鋼（ZG15或ZG25）鑄造的。鑄造箱體的缺點(diǎn)是重量較大，但仍廣泛應(yīng)用。 焊接箱體用鋼板（A3）焊接而成。 減速器箱體可以采用剖分式結(jié)構(gòu)或整體式結(jié)構(gòu)。剖分式箱體結(jié)構(gòu)被廣泛采用，其剖分面多與傳動(dòng)件軸線重合。一般減速器只有一個(gè)水平剖分面，但某些水平軸在垂直面內(nèi)排列的減速器，為了便于制造和安裝，也可以采用兩個(gè)剖分面。 減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面。 (1).箱體要具有足夠的剛度 箱體在加工和使用過(guò)程中，因受復(fù)雜的變載荷引起相應(yīng)的變形，若箱體的剛度不夠，會(huì)引起軸承孔中心線的過(guò)度偏斜，從而影響傳動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)精度，甚至由于載荷集中而導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)副的加速損壞。因此設(shè)計(jì)時(shí)候要注意以下幾點(diǎn)： 1) 確定箱體的尺寸與形狀 箱體的尺寸直接影響它的剛度。首先要確定合 理的箱體壁厚。它與受載荷大小有關(guān)，可以用一下經(jīng)驗(yàn)公式檢查： 式中，—為箱體表面形狀系數(shù)，當(dāng)無(wú)散熱筋時(shí)值取1，有散熱筋時(shí)取值為； —與內(nèi)齒圈直徑有關(guān)的系數(shù)，當(dāng)內(nèi)圈分度圓直徑時(shí)，取，當(dāng)時(shí)，??； —作用于機(jī)體上的轉(zhuǎn)矩，。 在相同壁厚情況下，增加箱體底面積及箱體的輪廓尺寸，可以增加抗彎扭的慣性矩，有利于提高箱體的剛性。 箱體軸承孔附近和箱體底座與地結(jié)合處受著較大的集中載荷，故此處應(yīng)有更大的壁厚，以保證局部剛度。 為了保證接合面連接處的局部剛度與接觸剛度，箱蓋和箱座連接部分都應(yīng)具有較厚的連接凸緣，箱座底面凸緣厚度更要適當(dāng)厚些（其與地面接觸處寬度應(yīng)超過(guò)箱座內(nèi)壁，以利于支承受力）。 所有受載的接合面（箱體剖分面和軸承座孔表面）都要限制其微觀不平度以保證實(shí)際接觸面積，從而達(dá)到一定的接觸剛度。對(duì)于連接螺栓的數(shù)量、間距、大小等都要有一定要求，見(jiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》表11-1。 2) 合理設(shè)計(jì)肋板 在箱體的受載集中處設(shè)置肋板可以明顯提高局部剛度。例如，軸承座孔與箱底結(jié)合處設(shè)計(jì)加強(qiáng)肋，就可以減少側(cè)壁的彎曲變形。加強(qiáng)肋的布置應(yīng)盡量使它受壓應(yīng)力，以起支承作用。對(duì)于伸向箱體內(nèi)部的軸承座孔，可以設(shè)置內(nèi)肋。內(nèi)肋較外肋可更好的提高局部剛度。 (2).箱體應(yīng)具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性 箱體的制造工藝性對(duì)箱體的質(zhì)量和成本，以及對(duì)加工、裝配、使用和維修都有直接影響。 1) 鑄造工藝性 設(shè)計(jì)鑄造箱體時(shí)，要考慮到制模、造型、澆注和清理等工藝的方便。外形應(yīng)力求簡(jiǎn)單（如各軸承孔的凸臺(tái)高度應(yīng)一致），盡量減少沿拔模方向的凸起部分，并應(yīng)具有一定的拔模斜度。 箱體壁厚應(yīng)力求均勻，過(guò)渡平緩，金屬不要局部積聚。凡外形轉(zhuǎn)折都應(yīng)有鑄造圓角，以減小鑄件的熱應(yīng)力和避免縮孔?？紤]到液態(tài)金屬的流動(dòng)性，一般鑄件有最小壁厚的限制。 2) 機(jī)械加工工藝性 箱體結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)有利于減少加工面積。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮減少工件與刀具的調(diào)整次數(shù)，以提高加工精度和生產(chǎn)率。例如，同一軸心線兩軸承座孔徑應(yīng)盡量相同，以便一次鏜出。又如，被加工面（如軸承座端面）應(yīng)力求在同一平面上。 箱體上的加工面與非加工面應(yīng)嚴(yán)格分開(kāi)，并且不應(yīng)在同一平面內(nèi)。因此，箱體與軸承端蓋接合面、檢查孔蓋、通氣器、油標(biāo)和油塞接合處與螺栓頭部或螺母接觸處都應(yīng)做出凸臺(tái)。 3) 箱體形狀應(yīng)力求均勻、美觀 箱體設(shè)計(jì)應(yīng)考慮藝術(shù)造型問(wèn)題。例如采用“方形小圓角過(guò)渡” 的造型比“曲線大圓角過(guò)渡”顯得挺拔有力、莊重大方。 外形的簡(jiǎn)潔和整齊會(huì)增加統(tǒng)一的美感，例如盡量減少外凸形體，箱體剖分面的凸緣、軸承座凸臺(tái)伸到箱體內(nèi)壁，并設(shè)置內(nèi)肋代替外肋（或去掉剖分面），這種構(gòu) 型不僅提高了剛性，而且有的還克服了造型形象支離破碎，使形象更加整齊、協(xié)調(diào)和美觀。 7.2 減速器箱體材料和尺寸的確定 因鑄鐵容易切削，抗振性能好，并具有一定的吸振性，所以在本次設(shè)計(jì)當(dāng)中采用灰鑄鐵HT200制造。按《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè):單行本.第11～14篇,機(jī)械傳動(dòng)》表15-5-30和15-5-31計(jì)算公式計(jì)算減速器箱體的尺寸列表如下： 表7-1箱體尺寸 名稱(chēng) 符號(hào) 減速器型式及尺寸關(guān)系/mm 機(jī)體壁厚 10 前箱蓋壁厚 ＝8 加強(qiáng)筋厚度 ＝10 加強(qiáng)筋斜度 機(jī)體內(nèi)壁直徑 196 機(jī)體機(jī)蓋緊固螺釘直徑 ＝10 軸承端蓋螺釘直徑 ＝8 地腳螺釘直徑 ＝14 機(jī)體底座凸緣厚度 ＝20 地腳螺栓孔的位置 ＝24 地腳螺栓孔的位置 ＝20 視孔蓋螺釘直徑 6 7.3 減速器附件的設(shè)計(jì) 7.3.1 配重的設(shè)計(jì) 因偏心軸質(zhì)量的分布不能再近似地認(rèn)為是位于同一回轉(zhuǎn)面內(nèi)，這就要添加配重以使軸達(dá)到運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)而不振動(dòng)。配重塊材料選HT200。因配重塊對(duì)稱(chēng)放置于偏心軸偏心部分的兩側(cè)，離偏心軸質(zhì)心的距離為，設(shè)配重塊質(zhì)量為，矢徑為r，偏心軸質(zhì)量為。由《機(jī)械原理》公式10-3得 又 解得 設(shè)矢徑 ，得 7.3.2減速器附件設(shè)計(jì) (1)聯(lián)軸器的選擇 考慮到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸直徑、軸的最小直徑、傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩選取聯(lián)軸器。 聯(lián)軸器1為彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器：型號(hào)如下 LX2聯(lián)軸器 (GB/T 5014-2003) 公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩 1000 額定轉(zhuǎn)速 6300 質(zhì)量 5 外徑 120 聯(lián)軸器2為彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器：型號(hào)如下 LX3聯(lián)軸器 (GB/T 5014-2003) 公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩 1250 許用轉(zhuǎn)速 4700 質(zhì)量 8 外徑 160 (2)通氣器 減速器工作時(shí)，箱體內(nèi)溫度升高，空氣膨脹，壓力增大，為使箱內(nèi)的空氣能自由排出，保持內(nèi)外壓力相等，不至于使?jié)櫥脱胤窒涿婊蚨松w處密封件等其它縫隙溢出，通常在上箱體頂部設(shè)置通氣罩?？紤]到減速器工作環(huán)境,其尺寸要與減速器大小相合適，這里選用提手式通氣器。 (3)油面指示器 為檢查減速器內(nèi)油池油面的高度，保持油池內(nèi)有適量的潤(rùn)滑油，一般在箱體便于觀察、油面較穩(wěn)定的部位設(shè)置油面指示器。油面指示器可以是帶透明玻璃的油孔或油標(biāo)尺， 由減速器機(jī)體機(jī)構(gòu)用長(zhǎng)形油標(biāo)。 (4)放油孔螺塞 減速器工作一定時(shí)間后需要更換潤(rùn)滑油和清洗，為排放污油和清洗劑，在下箱體底部油池最低的位置開(kāi)設(shè)排油孔，平時(shí)用螺塞將排油孔堵住。 (5)吊環(huán)螺釘 可按起重重量選擇,箱蓋安裝吊環(huán)螺釘處設(shè)置凸臺(tái),以使吊環(huán)螺釘有足夠的深度。 (6)軸承端蓋 為固定軸承在軸上的軸向位置并承受軸向載荷，軸承座孔兩端用軸承端蓋密封。 (7)油杯 為了給傳動(dòng)機(jī)體內(nèi)部注入潤(rùn)滑油，箱體上壁應(yīng)設(shè)計(jì)一注油油杯。 (8)密封與潤(rùn)滑 根據(jù)浸油齒輪的圓周速度N=11.47 m/s > 2m/s,則軸承應(yīng)采用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑。 1) 減數(shù)器的潤(rùn)滑方式：浸油潤(rùn)滑方式 2) 選擇潤(rùn)滑油：工業(yè)閉式齒輪油（GB5903-1995）中的一種。 3) 密封類(lèi)型的選擇：密封件：氈圈 1 25 JB9877.1-1988 氈圈 2 40 JB9877.1-1988 密封膠：DJM7302 Q/JZZX.03-2005 8 工作條件 該減速器的工作環(huán)境溫度為-40～+，最高油溫不超過(guò)。其次，連接電動(dòng)機(jī)的供電電源的額定電壓為380V，額定頻率50Hz.當(dāng)海拔部超過(guò)1000m時(shí),允許工作環(huán)境溫度不超過(guò)。再次，該減速器適合正、反兩個(gè)方向運(yùn)轉(zhuǎn)。絞盤(pán)機(jī)其余附件見(jiàn)圖紙。 總結(jié) 少齒差行星減速器與普通相比具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、傳動(dòng)比范圍大、效率高、 運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音小、承載能力大結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、成本低、安裝和使用較為方便、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。因此，對(duì)于研究和開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)此類(lèi)減速器有一定的價(jià)值。 在設(shè)計(jì)少齒差減速器過(guò)程當(dāng)中，因內(nèi)齒輪和外齒輪的齒數(shù)差很少，內(nèi)外齒輪應(yīng)制成變位齒輪。在選擇變位系數(shù)時(shí)候要充分考慮嚙合傳動(dòng)當(dāng)中的各種干涉問(wèn)題。我們可以通過(guò)試湊法來(lái)選取變位系數(shù)，但此方法比較繁瑣。也可以通過(guò)查表法來(lái)選擇，這種方法簡(jiǎn)單，在具體的計(jì)算驗(yàn)證過(guò)程中發(fā)現(xiàn)通過(guò)查表所得數(shù)據(jù)，雖滿(mǎn)足各種限制條件，卻并非最優(yōu)。所以如何設(shè)計(jì)出高效的少齒差減速器，還有待進(jìn)一步研究。 轉(zhuǎn)臂軸承是少齒差行星齒輪減速器中的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，增大齒輪的模數(shù)，可以使行星輪的直徑增大，可選擇較大尺寸的軸承；另外增加兩軸承之間的安裝距離，使轉(zhuǎn)臂軸承上的載荷減小，因此能使轉(zhuǎn)臂軸承的壽命提高。 致 謝 本學(xué)期開(kāi)學(xué)，我開(kāi)始了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作，時(shí)至今日，設(shè)計(jì)基本完成。從最初的茫然，到慢慢的進(jìn)入狀態(tài)，再到對(duì)思路逐漸的清晰，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程難以用語(yǔ)言來(lái)表達(dá)。歷經(jīng)了近三個(gè)月的奮戰(zhàn)，緊張而又充實(shí)的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于落下了帷幕?；叵脒@段日子的經(jīng)歷和感受，我感慨萬(wàn)千。 查找資料后，我便與導(dǎo)師進(jìn)行交流，并將自己的方案講給老師聽(tīng)。當(dāng)在導(dǎo)師覺(jué)得方案可行后，便給予我參數(shù)，我此時(shí)就著手設(shè)計(jì)的工作了。在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到困難我就及時(shí)同學(xué)互相交流和請(qǐng)教專(zhuān)業(yè)課老師。在大家的幫助下，困難一個(gè)一個(gè)解決掉，設(shè)計(jì)也慢慢成型。 5月底，設(shè)計(jì)的大致模型已經(jīng)呈現(xiàn)。當(dāng)我終于快完成了所有打字、繪圖、排版、校對(duì)的任務(wù)后整個(gè)人都很累，但同時(shí)看著電腦熒屏上的畢業(yè)設(shè)計(jì)稿件我的心里是甜的，我覺(jué)得這一切都值了，因?yàn)榇藭r(shí)心里有種莫名的成就感。 我不會(huì)忘記這難忘的三個(gè)月的時(shí)間。這段旅程看似荊棘密布，實(shí)則蘊(yùn)藏著無(wú)盡的寶藏。我從資料的收集中，掌握了很多關(guān)于少齒差行星齒輪的知識(shí)，讓我對(duì)我所學(xué)過(guò)的知識(shí)有所鞏固和提高，并且讓我對(duì)當(dāng)今少齒差行星齒輪的最新發(fā)展技術(shù)有所了解。在整個(gè)過(guò)程中，我學(xué)到了新知識(shí)，增長(zhǎng)了見(jiàn)識(shí)。在今后的日子里，我仍然要不斷地充實(shí)自己，爭(zhēng)取在所學(xué)領(lǐng)域有所作為。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的就去請(qǐng)教他們，有助我更好的理解知識(shí)，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。 在此更要感謝我的老師張宏，是你的細(xì)心指導(dǎo)和關(guān)懷，使我能夠順利的完成畢業(yè)論文。在我的學(xué)業(yè)和論文中無(wú)不傾注著老師的辛勤汗水和心血。老師的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度、淵博的知識(shí)、無(wú)私的奉獻(xiàn)精神使我深受啟迪。從尊師身上，我不僅學(xué)到了扎實(shí)、寬廣的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，也學(xué)到了做人的道理。在此我要向我的老師致以最衷心的感謝和深深的敬意。 參考文獻(xiàn) [1] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)新版第三卷[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.9. 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