大傳動(dòng)比行星輪系的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-行星輪增速器設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、SW三維】

大傳動(dòng)比行星輪系的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-行星輪增速器設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、SW三維】,含CAD圖紙、SW三維,傳動(dòng)比,行星,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),增速,設(shè)計(jì),CAD,圖紙,SW,三維 目錄 第一章 引言 1 1．1 課題的意義 1 1．2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 1 1．3 本次課題的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 2 第二章 行星齒輪增速器的方案確定 2 2．1 傳動(dòng)方案的概述 2 2．2 傳動(dòng)方式簡(jiǎn)圖 3 第三章 行星齒輪增速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3 3．1 設(shè)計(jì)背景 3 3．2 初步計(jì)算齒輪的主要參數(shù) 4 3．2．1 齒輪材料和熱處理的選擇 4 3．2．2 確定模數(shù)低速級(jí)齒輪的模數(shù) 4 3．2．3 確定高速齒輪的模數(shù) 5 3．3 幾何尺寸計(jì)算 5 3．2．1 齒輪的基本參數(shù)計(jì)算 5 3．2．1 確認(rèn)齒輪副的變位系數(shù) 6 3．4 裝配條件的驗(yàn)算 8 3．4．1 鄰接條件 8 3．4．2 同心條件 8 3．4．3 安裝條件 8 3．5 校核齒輪強(qiáng)度 9 3．5．1 齒面接觸強(qiáng)度的校核計(jì)算 9 3．5．2 齒根彎曲強(qiáng)度的校核計(jì)算 9 第四章 行星齒輪增速器軸及行星架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9 4．1 輸入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9 4．2 行星輪上的軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（跟上面改的一樣） 10 4．3 輸出軸的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 12 4．4 行星架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 13 4．5 箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 14 第五章 軸承和鍵的選用及校核 14 第六章 潤(rùn)滑、密封與減速器附件的選擇 14 6．1 潤(rùn)滑方式的選擇 14 6．2 密封類型的選擇 14 6．3 增速器附件的選擇 14 第七章 三維模型 15 7．3 齒輪，軸，行星架，箱座及箱蓋的三維建模 15 第八章 結(jié)論 15 第九章 參考文獻(xiàn) 15 18 第一章 引言 1．1 課題的意義 隨著社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，我國(guó)的能源短缺問(wèn)題逐漸的展現(xiàn)在了我們面前，解決我國(guó)能源短缺問(wèn)題已然成為了重中之重，而其中的重要措施就是新能源和可再生資源的開(kāi)發(fā)和運(yùn)用。行星齒輪傳動(dòng)的增速器在機(jī)械加工、煤礦工業(yè)、風(fēng)電產(chǎn)業(yè)、水利工程等都有著重要的地位，其設(shè)計(jì)、研究、開(kāi)發(fā)和制造一直以來(lái)都讓企業(yè)和設(shè)計(jì)人員重視，特別是增速器各個(gè)零部件的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、通用化，增速器的運(yùn)用也已經(jīng)大勢(shì)所趨。 行星齒輪增速器里面，行星齒輪的傳動(dòng)是關(guān)鍵的部件，輸入軸跟輸出軸間把輸入軸旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的動(dòng)力傳給輸出軸，同一時(shí)間把輸入軸比較低轉(zhuǎn)速變成滿足輸出軸需要的轉(zhuǎn)速，因?yàn)檫@些大多應(yīng)用在高精度的傳動(dòng)裝置中，故需要行星齒輪增速器的可靠性和工作的壽命咬達(dá)到很高的要求，，為了能更好地運(yùn)用、研究、發(fā)展機(jī)械，對(duì)現(xiàn)代從事機(jī)械工作的應(yīng)用技術(shù)型人員。掌握一定的機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)、用友Pro/eengineer 的造型技術(shù)非常重要的。通過(guò)本次設(shè)計(jì)我要做到，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的正確思想觀念，運(yùn)用和加強(qiáng)已經(jīng)學(xué)過(guò)的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)去分析和解決工程問(wèn)題的能力；學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，了解和掌握常用機(jī)械零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)過(guò)程和進(jìn)行方式；進(jìn)行基本技能訓(xùn)練，熟練掌握和運(yùn)用AutoCAD、Pro/e或者solidWord等畫圖、制造三維模型的軟件。 1．2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 從二十世紀(jì)九十年代以來(lái)，世界各大發(fā)達(dá)國(guó)家均加大了大功率行星齒輪增速器的開(kāi)發(fā)力度，由于傳統(tǒng)的能源出現(xiàn)短缺危機(jī)和環(huán)境保護(hù)的要求越發(fā)嚴(yán)格，尤其是哥本哈根國(guó)際氣候峰會(huì)等環(huán)境保護(hù)會(huì)議陸續(xù)舉行，進(jìn)一步為大功率增速器的發(fā)展提供了契機(jī)，在大點(diǎn)的領(lǐng)域上來(lái)說(shuō)增速器的發(fā)展極大的促進(jìn)了風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，二十世紀(jì)八十年代以來(lái)，因?yàn)橄嚓P(guān)技術(shù)的逐漸成熟，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)得到了大幅度提升，傳統(tǒng)大功率風(fēng)力發(fā)電增速裝置也進(jìn)入成熟和穩(wěn)定的階段。 而在小體積小功率的領(lǐng)域，行星齒輪增速裝置主要是用在機(jī)械的加工這樣一類需要高速切削的領(lǐng)域如主軸增速裝置等。因?yàn)閷?duì)被加工件有著特高的精度要求，在這樣的一個(gè)領(lǐng)域行星齒輪增速器對(duì)穩(wěn)定性的要求也更高。對(duì)增速的性能要求更明顯體現(xiàn)在高剛度和高精密度這兩個(gè)方面，更需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行不需要單獨(dú)安裝冷卻裝置，需要大傳動(dòng)比。這又對(duì)增速器提出了更高的要求，現(xiàn)在我國(guó)主軸增速的裝置主要是依靠進(jìn)口，因?yàn)閲?guó)內(nèi)的生產(chǎn)廠商沒(méi)有辦法設(shè)計(jì)和制造，形式不容樂(lè)觀，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的研究跟生產(chǎn)機(jī)構(gòu)對(duì)大傳動(dòng)比的行星齒輪增速器關(guān)注明顯比小功率的多。 齒輪傳動(dòng)技術(shù)是機(jī)械工程技術(shù)的重要組成部分，再一定程度上標(biāo)志著機(jī)械工程技術(shù)的水平。所以，齒輪被所有人認(rèn)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)外的少齒差行星輪傳動(dòng)正沿著高承載力、高精度、高可靠性、高速度、高傳動(dòng)效率、低振動(dòng)、小型化、低成本、低噪音、標(biāo)準(zhǔn)化和多樣化方向發(fā)展的總趨勢(shì)。 行星輪傳動(dòng)具有體積小、傳動(dòng)比大、重量輕、效率高、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于礦山、飛機(jī)、汽車、冶金、輪船、機(jī)床、起重運(yùn)輸、儀表、電工機(jī)械、化工業(yè)等許多的領(lǐng)域。行星齒輪傳動(dòng)有著廣泛的發(fā)展前景。 1．3 本次課題的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 本次課題主要研究的是行星齒輪增速器的齒輪大小進(jìn)行計(jì)算、強(qiáng)度進(jìn)行校核，在對(duì)其軸、行星架結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，在AutoCAD上畫出增速器的總裝配圖，然后利用SolidWorks三維軟件把結(jié)構(gòu)畫出，最后對(duì)其結(jié)構(gòu)合理性進(jìn)行分析，最終得出相關(guān)的結(jié)論，確定應(yīng)有的尺寸。 1．根據(jù)已知條件，進(jìn)行輪系的總體設(shè)計(jì)、計(jì)算。 2．根據(jù)已知條件，設(shè)計(jì)相關(guān)零件。 3．根據(jù)具體情況選擇標(biāo)準(zhǔn)件。 4．運(yùn)用AutoCAD 繪制非標(biāo)準(zhǔn)零件圖、行星輪系裝配圖。 5．運(yùn)用SolidWorks創(chuàng)建輪系三維實(shí)體模型。 6．完成指定零件的編程與加工。 第二章 行星齒輪增速器的方案確定 2．1 傳動(dòng)方案的概述 傳動(dòng)裝置對(duì)機(jī)械來(lái)說(shuō)就是一個(gè)主要的組成部分，傳動(dòng)件和傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)合理與否、制造和裝配的質(zhì)量能否復(fù)合要求都會(huì)成為產(chǎn)品質(zhì)量高低的關(guān)鍵。根據(jù)題目可以看出本次設(shè)計(jì)為齒輪傳動(dòng) 行星齒輪傳動(dòng)與普通齒輪傳動(dòng)相比，當(dāng)它們的零件材料和力學(xué)性能、制造精度、工作條件等均相同時(shí)，行星齒輪傳動(dòng)具有一系列突出的優(yōu)點(diǎn)，因此它常被用作行星減速機(jī)/行星齒輪減速器、增速器、差速器和換向機(jī)構(gòu)以及其他特殊用途。行星齒輪傳動(dòng)的主要特點(diǎn)如下： （1） 行星減速器體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊，傳遞功率大、承載能力高；這個(gè)特點(diǎn)是由行星齒輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)等內(nèi)在因素決定的 （2） 行星減速器傳動(dòng)比大；只要適當(dāng)選擇行星傳動(dòng)的類型及配齒方案，便可利用少數(shù)幾個(gè)齒輪而得到很大的傳動(dòng)比。在不作為動(dòng)力傳動(dòng)而主要用以傳遞運(yùn)動(dòng)的行星機(jī)構(gòu)中，其傳動(dòng)比可達(dá)到幾千。此外，行星齒輪傳動(dòng)由于他的三個(gè)基本構(gòu)件都可以轉(zhuǎn)動(dòng)，故可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，以及有級(jí)和無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)等復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)。 （3） 行星減速器傳動(dòng)效率高；由于行星齒輪傳動(dòng)采用了對(duì)稱的分流傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，即使他具有數(shù)個(gè)均勻分布的行星齒輪，使作用于中心輪和轉(zhuǎn)臂軸承中的反作用力相互平衡，有利于提高傳動(dòng)效率。在傳動(dòng)類型選擇恰當(dāng)，結(jié)構(gòu)布置合理的情況下，其效率可達(dá)0.97--0.99. （4） 行星減速器運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、抗沖擊和振動(dòng)的能力較強(qiáng)；由于采用數(shù)個(gè)相同的行星輪，均勻分布于中心輪周圍，從而可使行星輪與轉(zhuǎn)臂的慣性力相互平衡，另外也使參與嚙合的齒數(shù)增多，故行星減速機(jī)/行星齒輪減速器傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，抗沖擊和振動(dòng)的能力較強(qiáng)，工作較可靠。 齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)里面最重要的也是應(yīng)用最廣泛的一種傳動(dòng)形式。 主要的要點(diǎn)有：瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定、可靠性高，壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)緊湊等等。齒輪傳動(dòng)分開(kāi)式傳動(dòng)、半開(kāi)式傳動(dòng)和閉式傳動(dòng)三種，根據(jù)題目要求選擇閉式傳動(dòng)以滿足潤(rùn)滑要求。 2．2 傳動(dòng)方式簡(jiǎn)圖 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，間斷工作，結(jié)構(gòu)緊湊，輪廓齒輪設(shè)計(jì)合理等傳動(dòng)特點(diǎn),又根據(jù)已知的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖可知增速器類型為2K-H型增速器，所以傳動(dòng)方式的簡(jiǎn)圖如圖2-2-1所示 圖2-2-1 2K-H型傳動(dòng)簡(jiǎn)圖 齒數(shù)：Z1=100，Z2=101，Z2'=100，Z3=99 根據(jù)已知可得，要讓行星輪系平穩(wěn)運(yùn)行可選擇行星輪的數(shù)目為 第三章 行星齒輪增速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3．1 設(shè)計(jì)背景 增速器的設(shè)計(jì)需要根據(jù)不同的外界情況來(lái)卻別設(shè)計(jì)、本次的增速器的工作基礎(chǔ)、研究條件、應(yīng)用環(huán)境 1,3中心輪：2,2＇行星輪：H行星架 整個(gè)機(jī)構(gòu)（）繞00軸轉(zhuǎn)動(dòng) 假設(shè)額定功率 輸入轉(zhuǎn)速 輸出轉(zhuǎn)速 根據(jù)以上所知的條件，對(duì)增速器進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析、參數(shù)計(jì)算、強(qiáng)度校核，明確各個(gè)零部件的幾何尺寸，完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 3．2 初步計(jì)算齒輪的主要參數(shù) 3．2．1 齒輪材料和熱處理的選擇 太陽(yáng)輪和行星齒輪均采用20CrMnTi，這種材料適合高速，承受沖擊，中載和耐磨的齒輪及齒面比較寬的齒輪，而且滿足需要。 外齒輪則采用40Cr，即可滿足需要，原始數(shù)據(jù)顯示傳動(dòng)比，輸入轉(zhuǎn)速，輸入功率，采用壓力角為的直齒輪傳動(dòng)，精度等級(jí)為6級(jí)。 表3-2-1 齒輪材料、性能及精度 材料 熱處理 σmlim σflim 精度 太陽(yáng)輪 20CrMnTi 淬火HRC58-62 1400 340 6級(jí) 行星輪 20CrMnTi 淬火HRC58-62 1400 340 6級(jí) 外齒輪 40Cr 調(diào)質(zhì)HBS240-285 650 275 7級(jí) 3．2．2 確定模數(shù)低速級(jí)齒輪的模數(shù) 按公式計(jì)算齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩，為 取算式系數(shù) 按表7-7（機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)）使用，查表取綜合系數(shù)；取接觸強(qiáng)度計(jì)算的行星齒輪間載荷分布不均勻系數(shù)，由公式可得 由表7-22查得齒形系數(shù)：由表7-6查得齒寬系數(shù)：則所得的模數(shù)m為 綜上所得取 所以低速級(jí)齒輪的中心距為： 3．2．3 確定高速齒輪的模數(shù) 由于同心條件可以得到　 則高速級(jí)的模數(shù)，可由　 　 故取 3．3 幾何尺寸計(jì)算 3．3．1 齒輪的基本參數(shù)計(jì)算 對(duì)于2K-H型的行星輪傳動(dòng)按公式進(jìn)行其幾何尺寸的計(jì)算，各齒輪副的幾何尺寸的計(jì)算結(jié)果如下 分度圓直徑 　 　　　　 　　 　　　 基圓直徑 　 　　　 　　　　 齒頂圓直徑 　 　 　 齒根圓直徑 　 　 綜上所述可得：齒輪的齒寬為 3．3．2 確認(rèn)齒輪副的變位系數(shù) 已知齒輪齒輪副變?yōu)橄禂?shù)固定，所以得齒輪副的變位系數(shù)為 ① 中心距變位系數(shù)y ② 嚙合角 ③ 變位系數(shù)之和 ④ 齒頂高動(dòng)系數(shù) 中心輪3變位系數(shù) 行星輪變位系數(shù) 齒頂圓直徑 齒根圓直徑 所得結(jié)果如下表 表3-3-1 各齒輪副的幾何尺寸計(jì)算結(jié)果 項(xiàng)目 計(jì)算公式 齒輪副 齒輪副 分度圓直徑 基圓直徑 齒頂圓直徑 齒根圓直徑 齒寬 3．4 裝配條件的驗(yàn)算 對(duì)于我們所設(shè)計(jì)的2K-H型的行星齒輪傳動(dòng)應(yīng)該要滿足一下的裝配條件，如鄰接條件；同心條件；安裝條件。 3．4．1 鄰接條件 按照公式驗(yàn)算其鄰接條件，保證相鄰兩行星輪的齒頂不相碰 即 已知代入得知滿足鄰接條件 3．4．2 同心條件 為了保證中心輪和行星架軸線重合，各對(duì)嚙合齒輪間的中心距必須相等。 3．4．3 安裝條件 由于各行星輪必須均布于中心齒輪之間。因此，必須滿足裝配條件，否則，會(huì)出現(xiàn)行星齒輪無(wú)法裝配的情況 按公式驗(yàn)算其安裝條件，即可得單排2K-H行星傳動(dòng)的裝配條件為:兩中心輪的齒數(shù)之和應(yīng)為行星輪數(shù)目的整數(shù)倍,即 所以滿足安裝條件 3．5 校核齒輪強(qiáng)度 3．5．1 齒面接觸強(qiáng)度的校核計(jì)算 高速 低速 3．5．2 齒根彎曲強(qiáng)度的校核計(jì)算 高速 低速 第四章 行星齒輪增速器軸及行星架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4．1 輸入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在初步估算軸徑的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。為滿足軸上零件的裝拆、定位、固定要求和便于軸的加工，通常將軸設(shè)計(jì)成階梯軸。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的是合理確定階梯軸的形狀和全部結(jié)構(gòu)尺寸。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要在初步估算出最小軸徑的基礎(chǔ)上進(jìn)行。軸徑可按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算，即假定軸只受轉(zhuǎn)矩，根據(jù)軸上所受轉(zhuǎn)矩估算軸的最小直徑，并用降低許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力的方法來(lái)考慮彎矩的影響。 ① 輸入軸上的功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩 ② 求作用在齒輪上的力 ③ 初步定軸的最小直徑，選擇材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理。 取 ④ 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)以上計(jì)算和分析可以得出輸出軸的大致結(jié)構(gòu)樣式如圖4-1 圖4-1 中間軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 軸的輸出最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器的部分的直徑即圖5.1-1 Φ38的軸段，因聯(lián)軸器為標(biāo)準(zhǔn)件，所以為了適應(yīng)所選軸直徑孔徑，軸的尺寸應(yīng)該結(jié)合聯(lián)軸器的孔徑要求，選取標(biāo)準(zhǔn)尺寸；因此需要同時(shí)選擇聯(lián)軸器的型號(hào)，聯(lián)軸器查書(3)表14-42選擇ZL3彈性柱銷齒式聯(lián)軸器，直徑為38mm、半聯(lián)軸器長(zhǎng)度為82mm、半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為60mm；即軸的最小尺寸為38mm。 相鄰兩軸段的直徑不同即形成軸肩，當(dāng)軸肩用于軸上零件定位和承受軸向力時(shí)，應(yīng)具有一定的高度，如圖5.1-1 Φ46、Φ50形成的軸肩，左端用軸承擋圈定位，按軸段直徑取擋圈直徑為Φ50。為了保證聯(lián)軸器能夠正常安裝，半聯(lián)軸器只壓在擋圈上不壓在軸肩上，所以確定直徑為Φ38的軸段的長(zhǎng)度為58mm； 如果兩相鄰軸段直徑的變化僅是為了軸上零件拆裝方便或者區(qū)分加工表面時(shí)，軸肩高度取1-2mm即可，也可以取相同的公稱直徑取不同的公差值。 安裝滾動(dòng)軸承處軸段的軸向尺寸由軸承的位置和寬度來(lái)決定的；軸承端軸的軸徑應(yīng)考慮軸承的尺寸要求，因?yàn)檩S承為標(biāo)準(zhǔn)件，所以應(yīng)先選擇軸承的型號(hào)，軸承只受徑向力的作用，故選用深溝球軸承6010, 查書（3）表15-1可得，其尺寸為內(nèi)徑50mm外徑80mm寬度為16mm，則可以確定圖5.1-1中軸最右端的尺寸即為直徑 Φ50mm長(zhǎng)度為16mm；圖5.1-1中Φ56軸段尺寸確定，在選擇深溝球軸承時(shí)，可以查得深溝球軸承的h=3mm，因此可以確定軸肩的尺寸，可以得到尺寸Φ56軸。應(yīng)注意，軸承在軸承座中的位置與軸承潤(rùn)滑方式有關(guān)，軸承采用脂潤(rùn)滑時(shí)，常需要在軸承傍邊設(shè)封油盤，軸承距離箱體內(nèi)壁較遠(yuǎn)，當(dāng)采用油潤(rùn)滑時(shí)，軸承應(yīng)盡量靠近箱體，只可留少許的距離。 安裝齒輪段的軸徑為Φ54，齒輪的左端與軸承之間采用套筒定位，可知輪轂的寬度尺寸為60mm，為了使套筒合理的安裝在軸上，使套筒緊壓齒輪，Φ54mm軸段的長(zhǎng)度應(yīng)短于輪轂的寬度尺寸，所以選擇56mm,右端采用軸肩定位，軸環(huán)處的直徑為Φ64mm，長(zhǎng)度為10mm。 齒輪據(jù)箱體的內(nèi)壁應(yīng)留有一定的距離，距離取10.5mm，齒輪、聯(lián)軸器的軸向定位采用平鍵固定，查書（3）表14-35 可以得到齒輪的平鍵尺寸為16mm×10mm,長(zhǎng)度為50mm，為了保證齒輪與軸能夠穩(wěn)定配合和良好的對(duì)中性，選擇輪轂與軸的配合為；聯(lián)軸器位置的平鍵尺寸為10mm×8mm,長(zhǎng)度為50mm，聯(lián)軸器和軸的配合為；深溝球軸承與軸間的配合尺寸由過(guò)渡配合來(lái)保證的，尺寸公差為m6。 為了便于切削加工，一根軸上的過(guò)渡圓角應(yīng)盡可能取相同的半徑，圖5.1-1中的圓角均為R=2mm，退刀槽取相同的寬度，倒角尺寸相同，圖5.1-1中的倒角均為C1；一根軸上鍵槽應(yīng)開(kāi)在同一條母線上，如果軸的直徑相差不大時(shí)，應(yīng)盡可能使用相同的鍵槽尺寸，以減少加工時(shí)的工序及換刀的次數(shù)，需要磨削的地方應(yīng)該留有砂輪越程槽，一邊磨削時(shí)可以有利于加工工序，，需要加工螺紋的地方，應(yīng)留有退刀槽，以保證加工時(shí)螺紋的牙都能達(dá)到尺寸要求。 ⑤ 軸的校核計(jì)算 插入校核計(jì)算圖 4．2 行星輪上的軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ① 行星輪上的軸功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩。 ② 作用再行星輪上的力 ③ 初步定軸的最小直徑，選擇材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理。 取 ④ 插入行星軸的結(jié)構(gòu)圖 按照輸出軸的計(jì)算方法，可以確定軸的各個(gè)尺寸，所得行星軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖4-2 圖4-2 行星軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 4．3 輸出軸的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ① 輸出軸上的軸功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩。 ② 初步定軸的最小直徑，選擇材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理。 ③ 輸出軸的結(jié)構(gòu)圖 根據(jù)輸入軸的設(shè)計(jì)方法可以得到輸出軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)件圖4-3 圖4-3 輸出軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 4．4 行星架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 行星架是行星齒輪傳動(dòng)中的一個(gè)較重要的構(gòu)件，一個(gè)結(jié)構(gòu)合理的行星架應(yīng)該是，外輪廓尺寸小，質(zhì)量小，具有足夠的強(qiáng)度和剛度，動(dòng)平衡性好，能夠保證行星輪之間的載荷分布均勻，而且應(yīng)具有良好的加工和裝配工藝，從而使行星齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)具有較大的承載能力、較好的傳動(dòng)平穩(wěn)性以及較小的振動(dòng)和噪音。 詳細(xì)尺寸要求見(jiàn)圖4-4 圖4-4 行星架的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 4．5 箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 箱體起著支承軸系、保證傳動(dòng)零件和軸系正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要作用。在確定了軸系及各重要部件結(jié)構(gòu)尺寸之后可以全面的進(jìn)行箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 其中箱體的各個(gè)尺寸來(lái)源依據(jù)可根據(jù)書（3）第四章 圓柱齒輪減速器裝配工作圖設(shè)計(jì)中講述的依據(jù)求得，其中重要尺寸的多少羅列如下： 1．箱體內(nèi)壁尺寸為：280mmX160mm 2．箱體壁厚度：10mm 3．箱座底部固定板：300mmX240mm 4．各肋板厚度：7mm 5．箱座與箱蓋結(jié)合處凸出部分：30mm 6．地腳螺栓： M16mm 7．軸承受力加強(qiáng)圓環(huán)厚度：12mm 8．軸承傍邊螺栓：M12mm 9．緊固螺栓支承板厚度：16mm 10．箱座兩側(cè)螺栓：M8mm 箱體的詳細(xì)結(jié)構(gòu)尺寸詳情見(jiàn)xianggai.prt和xiangzuo.prt文件。 第五章 軸承和鍵的選用及校核 第六章 潤(rùn)滑、密封與減速器附件的選擇 6．1 潤(rùn)滑方式的選擇 6．2 密封類型的選擇 6．3 增速器附件的選擇 查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表13-9，取通氣器 油塞的一般尺寸通常為機(jī)體壁厚的兩倍左右，故查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表13-5，取油塞 ；皮封油圈為油塞對(duì)應(yīng)查取。 第七章 三維模型 7.1 Solid Work軟件簡(jiǎn)介 Solid Works為達(dá)索系統(tǒng)(Dassault Systemes S.A)下的子公司，專門負(fù)責(zé)研發(fā)與銷售機(jī)械設(shè)計(jì)軟件的視窗產(chǎn)品。達(dá)索公司是負(fù)責(zé)系統(tǒng)性的軟件供應(yīng)，并為制造廠商提供具有Internet整合能力的支援服務(wù)。該集團(tuán)提供涵蓋整個(gè)產(chǎn)品生命周期的系統(tǒng)，包括設(shè)計(jì)、工程、制造和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等各個(gè)領(lǐng)域中的最佳軟件系統(tǒng)，著名的CATIAV5就出自該公司之手，目前達(dá)索的CAD產(chǎn)品市場(chǎng)占有率居世界前列。 SolidWorks公司成立于1993年，由PTC公司的技術(shù)副總裁與CV公司的副總裁發(fā)起，總部位于馬薩諸塞州的康克爾郡(Concord,Massachusetts)內(nèi)，當(dāng)初的目標(biāo)是希望在每一個(gè)工程師的桌面上提供一套具有生產(chǎn)力的實(shí)體模型設(shè)計(jì)系統(tǒng)。從1995年推出第一套SolidWorks三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件至今，至2010年已經(jīng)擁有位于全球的辦事處，并經(jīng)由300家經(jīng)銷商在全球140個(gè)國(guó)家進(jìn)行銷售與分銷該產(chǎn)品。1997年，Solidworks被法國(guó)達(dá)索(Dassault Systemes)公司收購(gòu)，作為達(dá)索中端主流市場(chǎng)的主打品牌。 7.2 Solid Work軟件的特點(diǎn) Solidworks軟件功能強(qiáng)大，組件繁多。 Solidworks 功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新是SolidWorks 的三大特點(diǎn)，使得SolidWorks 成為領(lǐng)先的、主流的三維CAD解決方案。SolidWorks 能夠提供不同的設(shè)計(jì)方案、減少設(shè)計(jì)過(guò)程中的錯(cuò)誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。SolidWorks 不僅提供如此強(qiáng)大的功能，同時(shí)對(duì)每個(gè)工程師和設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，操作簡(jiǎn)單方便、易學(xué)易用。 對(duì)于熟悉微軟的Windows系統(tǒng)的用戶，基本上就可以用SolidWorks 來(lái)搞設(shè)計(jì)了。SolidWorks獨(dú)有的拖拽功能使用戶在比較短的時(shí)間內(nèi)完成大型裝配設(shè)計(jì)。SolidWorks資源管理器是同Windows資源管理器一樣的CAD文件管理器，用它可以方便地管理CAD文件。使用SolidWorks ，用戶能在比較短的時(shí)間內(nèi)完成更多的工作，能夠更快地將高質(zhì)量的產(chǎn)品投放市場(chǎng)。 在目前市場(chǎng)上所見(jiàn)到的三維CAD解決方案中，SolidWorks是設(shè)計(jì)過(guò)程比較簡(jiǎn)便而方便的軟件之一。美國(guó)著名咨詢公司Daratech所評(píng)論：“在基于Windows平臺(tái)的三維CAD軟件中，SolidWorks是最著名的品牌，是市場(chǎng)快速增長(zhǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者?！? 在強(qiáng)大的設(shè)計(jì)功能和易學(xué)易用的操作（包括Windows風(fēng)格的拖/放、點(diǎn)/擊、剪切/粘貼）協(xié)同下，使用SolidWorks ，整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)是可百分之百可編輯的，零件設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)和工程圖之間的是全相關(guān)的。 7．3 齒輪，軸，行星架，箱座及箱蓋的三維建模 1. 齒輪建模 第八章 結(jié)束語(yǔ) 經(jīng)過(guò)這一次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我對(duì)行星齒輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)還有原理和功能設(shè)計(jì)有了更深一步的了解，行星齒輪增速器和它工作的原理跟行星齒輪減速器大同小異，也就是輸入和輸出端的位置互相調(diào)換了一下，但是它們的工作原理和我們以前所學(xué)習(xí)的傳統(tǒng)的直齒輪，斜齒輪減速器結(jié)構(gòu)有很大的不同，其設(shè)計(jì)的原則，安裝的方式，計(jì)算的方式，要求的精度大小這些都不一樣。行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相比較傳統(tǒng)的機(jī)構(gòu)具有的優(yōu)點(diǎn)是體積小，效率高，重量輕，傳遞功率范圍大等優(yōu)點(diǎn)，但也有一些零部件需要的精度高的缺點(diǎn)。這次設(shè)計(jì)選用的是一款典型的增速器機(jī)構(gòu)——2K-H型——來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。首先通過(guò)原有的條件，圖形明確機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)原理，詳細(xì)理解運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，由已知的齒輪數(shù)計(jì)算齒輪的整體傳動(dòng)比并進(jìn)行分配。之后通過(guò)一系列的參數(shù)計(jì)算，確定了行星輪增速器的各個(gè)部件的型號(hào)尺寸，并且通過(guò)假設(shè)的工作條件對(duì)設(shè)計(jì)出來(lái)的行星輪增速器進(jìn)行的校核。行星齒輪增速器的安裝較為復(fù)雜，再這次設(shè)計(jì)的行星輪增速器嗨通過(guò)結(jié)構(gòu)的合理布局對(duì)零部件的安裝問(wèn)題也進(jìn)行了初步的探討。在設(shè)計(jì)中，由于本人的能力有限，再設(shè)計(jì)過(guò)程中會(huì)難免的或多或少出現(xiàn)錯(cuò)誤，也會(huì)出現(xiàn)很多不切合實(shí)際的地方，希望老師還能予以指正。 第九章 致謝 經(jīng)過(guò)半年的忙碌，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)終于咬接近衛(wèi)生了，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)里面，我深深的感到平時(shí)所學(xué)到的知識(shí)是有多么的不足，我自己對(duì)本專業(yè)的認(rèn)識(shí)有多么的膚淺，我設(shè)計(jì)方面的經(jīng)驗(yàn)又是多么的欠缺，因?yàn)槿鄙賹?shí)踐知識(shí)及這次設(shè)計(jì)所應(yīng)用的知識(shí)跨度大，我以前很少接觸到，在這次設(shè)計(jì)的內(nèi)容難免會(huì)脫離實(shí)際，并且出現(xiàn)很多不合理的地方，這次設(shè)計(jì)里面，我遇到了大大小小非常多的困難，在論文的每個(gè)階段，從一開(kāi)始的外文翻譯，開(kāi)題報(bào)告，實(shí)習(xí)報(bào)告的確定修改到結(jié)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算，強(qiáng)度校核，鄭老師都給了我不小的幫助，雖然這次設(shè)計(jì)的內(nèi)容是十分繁瑣的，但老師在每一個(gè)細(xì)節(jié)上都會(huì)耐心的指點(diǎn)我，知道我明白了為止，這次設(shè)計(jì)能夠順利完成，我的導(dǎo)師對(duì)我的幫助是必不可少的，她讓我少走了很多很多的彎路。老師的諄諄教誨以及敬業(yè)精神為我樹(shù)立了人生的榜樣，并且積極的影響著我日后的學(xué)習(xí)和工作生活。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成其次要感謝我的同學(xué)，當(dāng)我陷入困境時(shí)他們總是耐心的疏導(dǎo)我，讓我的心情能夠得到回復(fù)，有時(shí)當(dāng)我的材料不足或者某些問(wèn)題卡主了研究不清楚的時(shí)候，他們總是能夠?yàn)槲姨峁┯杏玫奈墨I(xiàn)或者想法，讓我走出死胡同里面。他們?yōu)槲姨峁┣拜叺脑O(shè)計(jì)方法和資料讓我借鑒，讓我拓寬了視野，給了我啟示，讓我的思維更加豐富，飽滿。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，同學(xué)的幫助是必不可少的。 在這即將要畢業(yè)的時(shí)刻，我最終要感謝的就是我的母校，集美大學(xué)誠(chéng)毅學(xué)院對(duì)我的大力栽培，謝謝您了！ 第十章 參考文獻(xiàn) 1、《機(jī)械設(shè)計(jì)》 ：主編 孫志禮 馬星國(guó) 黃秋波 閆玉濤 2、《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 ：主編 鞏云鵬 田萬(wàn)祿 張偉華 黃秋波 3、《機(jī)械設(shè)計(jì)習(xí)題與設(shè)計(jì)實(shí)例》 ：遼寧工業(yè)大學(xué) （1） 饒振綱編著，行星齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003年9月， 第一版； （2） 朱紅娟 范世祥主編，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，北京：電子工業(yè)出版社，2013年5 月，第一版； （3） 孟玲琴 王志偉主編，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)，北京：理工大學(xué)出版社， 2012年7月，第三版； （4） 朱上秀 王世輝主編，機(jī)械制造基礎(chǔ)，廣州：華南理工大學(xué)出版社，2006 年8月，第一版； (5) 黃曉萍主編，機(jī)械圖樣的繪制與識(shí)讀，北京：人民郵電出版社，2012年9 月，第一版；