NGW行星減速器的設(shè)計(jì)【版本2】
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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中期報(bào)告
題目:NGW行星減速器的設(shè)計(jì)
1 論文進(jìn)展
1.1 選取行星齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)類型和傳動(dòng)簡圖。
本設(shè)計(jì)為紡織傳動(dòng)機(jī)械裝置設(shè)計(jì)所配用的行星齒輪減速器。已知輸出轉(zhuǎn)矩=4520Nm,傳動(dòng)比=25.78,且要求該行星齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊,軸向尺寸較小和傳動(dòng)效率高。
根據(jù)上述設(shè)計(jì)要求:結(jié)構(gòu)簡單緊湊、軸向尺寸小、傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)比較大。再結(jié)合各傳動(dòng)類型的特點(diǎn),選擇NGW型行星傳動(dòng)完全可以滿足要求,由于NGW型行星傳動(dòng)的傳動(dòng)比較小,因此,此次設(shè)計(jì)中為彌補(bǔ)NGW型行星傳動(dòng)傳動(dòng)比小的缺點(diǎn),采用二級(jí)傳動(dòng)。其傳動(dòng)簡圖如圖1.1所示。
1.2 齒輪材料、熱處理工藝及制造工藝的選定
按典型搭配,太陽輪、行星輪材料為20CrNiMo,表面滲碳淬火處理,表面硬度57~61HRC。試驗(yàn)齒輪齒面許用接觸疲勞極限=1450MPa試驗(yàn)齒輪齒根許用彎曲疲勞強(qiáng)度極限 1.1 傳動(dòng)簡圖
太陽輪=400MPa
行星輪=400×0.7=280MPa
齒輪為漸開線直齒,最終加工為磨齒,精度為6級(jí)。
內(nèi)齒圈材料42CrMo,調(diào)質(zhì)處理,硬度為262~302HBS。
試驗(yàn)齒輪齒面許用接觸疲勞極限=750MPa
試驗(yàn)齒輪齒根許用彎曲疲勞強(qiáng)度極限=280MPa
齒形的最重加工為插齒,精度為7級(jí)。
1.3 確定各主要參數(shù)
1.3.1 傳動(dòng)比分配
低速級(jí)傳動(dòng)比 =0.5+2~5=0.5×+2~5=4.54~7.54
高速級(jí)傳動(dòng)比 =/=3.42~5.67
經(jīng)過合理的分析 取=4.6,取=5.6
1.3.2 行星輪數(shù)目np
取np=np=3
1.4 能力參數(shù)設(shè)計(jì)
轉(zhuǎn)矩計(jì)算:
已知電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩=4520Nm.
根據(jù)公式p=計(jì)算可得:
可求得高速級(jí)輸出轉(zhuǎn)矩=1017Nm
1.5 配齒計(jì)算
低速級(jí)配齒
根據(jù)傳動(dòng)比條件、同心條件和裝配條件聯(lián)立求解,得配齒計(jì)算式:
∶∶∶M=∶(-1)∶
將=5.6代人上式,結(jié)合考慮齒輪強(qiáng)度及傳動(dòng)平穩(wěn)性等條件,取=17
則
=30
=79
高速級(jí)配齒
同上,將=4.6帶入得,取=19得:
=25
=71
1.6 確定齒輪齒數(shù)m和中心距a
1.6.1 低速級(jí)模數(shù)和中心距
根據(jù)下式確定小齒輪的分度圓直徑d,然后按幾何關(guān)系確定中心距a。
d=(“+”用于外嚙合,“-”用于內(nèi)嚙合)
式中 ——算式系數(shù),對(duì)于一般鋼制齒輪,直齒傳動(dòng)=768;
——單對(duì)嚙合副中小齒輪名義轉(zhuǎn)矩N?m,
——使用系數(shù),由3得=1.25;
——計(jì)算接觸強(qiáng)度行星輪齒間載荷分布不均衡系數(shù);=1.1;
——綜合系數(shù),取=2.0硬齒面;
——齒寬系數(shù),暫取=0.5;
——試驗(yàn)齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度(MPa),=1450MPa;
u——齒數(shù)比,u=:=1.76
計(jì)算可得
太陽輪分度圓d=46.75mm
行星輪分度圓d=82.50mm
內(nèi)齒圈分度圓d=217.25mm
模數(shù)
m===2.75mm
取m=3mm
計(jì)算中心矩
47=67.37mm
取=68mm
則齒寬b=d==25.5mm, 取26mm;
1.6.2 高速級(jí)模數(shù)和中心距
確定主要計(jì)算用參數(shù)
算式系數(shù)=768;
使用系數(shù)=1.25;
計(jì)算接觸強(qiáng)度行星輪間載荷分布不均衡系數(shù)=1.1;
綜合系數(shù)=2.0;
齒寬系數(shù)=0.5;
.試驗(yàn)齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度=1450MPa;
齒數(shù)比u=:=25:19=1.32。
計(jì)算
將各參數(shù)代入式
d=
得
d=103.5mm
模數(shù)
m==103.5/19=5.4mm
取m=5mm(考慮到相鄰齒圈直徑比的要求)
則計(jì)算中心距 44=103.5
取a=104mm
則齒寬
b=d=0.5×5×19=47.5mm。
取b=48mm;
1.7 變位系數(shù)計(jì)算
1.7.1 低速級(jí)變位系數(shù)計(jì)算
嚙合角cos=cos
由于
所以 ==20°
變位系數(shù)和
計(jì)算得
太陽輪變?yōu)橄禂?shù)=0.549
行星輪變?yōu)橄禂?shù)=0.592
內(nèi)齒圈變?yōu)橄禂?shù)=0.592
1.7.2 高速級(jí)變位系數(shù)計(jì)算
同理:
太陽輪變?yōu)橄禂?shù)=0.559
行星輪變?yōu)橄禂?shù)=0.589
內(nèi)齒圈變?yōu)橄禂?shù)=0.589
1.8 幾何尺寸計(jì)算
分度圓 d=mz
齒頂圓
齒根圓 ,(“”號(hào)中正號(hào)用于外嚙合,負(fù)號(hào)用于內(nèi)嚙合。)
基圓
齒頂高系數(shù):
太陽輪、行星輪ha*=1
內(nèi)齒輪ha*=0.8
頂隙系數(shù):c*=0.25
齒高變動(dòng)系數(shù)?y=0(高度變位直齒輪傳動(dòng))
根據(jù)上述公式計(jì)算
1.8.1 低速級(jí):
太陽輪
d=3×17mm=51mm
=51+2×3×(1+0.11)=57.66mm
=51-2×3×(1+0.25-0.11)=44.16mm
=47.9mm
行星輪
d=3×30mm=90mm
=90+2×3×(1-0.11)mm=95.34mm
=90-2×3×(1+0.25+0.11)mm=81.84mm
=90cos20°mm=84.57mm
嚙齒圈
d=3×79mm=237mm
=237-2×3×(0.8+0.11)mm=231.54mm
=237+2×3×(0.8+0.25-0.11)mm=242.64mm
=237cos20°mm=222.7mm
1.8.2 高速級(jí):
太陽輪
d=5×19mm=95mm
=95+2×5×(1+0.11)mm=106.1mm
=95-2×5×(1+0.25-0.11)mm=83.6mm
=95cos20°mm=89.27mm
行星輪
d=5×25mm=125mm
=125+2×5×(1-0.11)mm=133.9mm
=125-2×5×(1+0.25+0.11)mm=111.4mm
=125cos20°mm=117.46mm
嚙齒圈
d=5×71mm=355mm
=355-2×5×(0.8+0.11)mm=345.2mm
=355+2×5×(0.8+0.25-0.11)mm=366.6mm
=355cos20°mm=314.8mm
1.9 已經(jīng)完成的初步裝配圖,如圖1.2所示
圖1.2 行星減速器裝配圖
2 存在問題
目前我已經(jīng)計(jì)算出了行星減速器的主要參數(shù),但還存在著許多問題;主要問題有兩個(gè),分別是聯(lián)軸器的選擇跟軸的選擇。對(duì)于這些問題我準(zhǔn)備去圖書館查閱相關(guān)資料,如果還不能解決就向老師求助。直到把問題都解決了。
3 后期工作安排
10~15周完善整個(gè)設(shè)計(jì)計(jì)算、完成裝配圖及零件圖的繪制等工作。
16~18周對(duì)所有圖紙進(jìn)行校核,編寫設(shè)計(jì)說明書,所有資料提請(qǐng)指導(dǎo)教師檢查,準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。
指導(dǎo)教師簽字:
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編號(hào):41751610
類型:共享資源
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