《行星齿轮减速器文献综述.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《行星齿轮减速器文献综述.doc（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、常州大学本科生毕业设计（论文）文献综述常 州 大 学毕业设计（论文）文献综述（2012届）题 目 搅拌筒减速齿轮箱的设计 学 生 吴振华 学 院 怀德学院 专 业 班 级 机制083 校内指导教师 邹旻 专业技术职务 教授 校外指导老师 专业技术职务 二一二年三月题目： 搅拌筒减速齿轮箱的设计混凝土搅拌运输车用一、前言1课题研究的意义；国内外研究现状和发展趋势1.1意义：由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器，用于原动机和工作机或执行机构之间，起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中运用极为广泛。研究及优化行星齿轮的设计、制造问题有非常重要的意义。1.2国内外研究现状：在20世纪末的20多年，
2、世界齿轮技术有了很大的发展，产品发展的总趋势是小型化、高速化、低噪声、高可靠度。技术中最引人注目的要数硬齿面技术、功率分支技术和模块化设计技术。硬齿面技术在20世纪80年代在国外日趋成熟。采用优质合金钢锻件渗碳淬火磨齿的硬齿面齿轮，精度不低于ISO13281975的6级，综合承载能力为中硬齿面齿轮的4倍，为软齿面齿轮的5-6倍。一个中等规格的硬齿面齿轮减速器的重量仅为软齿面齿轮减速器的1/3左右。20世纪70年代至90年代初期，我国的高速齿轮技术经历了绘测仿制、技术引进（技术攻关）到独立设计3个阶段。目前我国的设计制造能力基本上可以满足国内生产需要，设计制造的最高参数：最大功率44MW，最高线
3、速度168m/s，最高转数67000r/min。我国低速重载齿轮技术，特别是硬齿面齿轮技术也经历了测绘仿制等阶段，从无到有逐步发展起来。除了摸索掌握的制造技术外，在20世纪80年代末至90年代初推广的硬齿面技术中，我们还作了解决“断轴”、“选用”等一系列有意义的工作。在这期间我们还制定了一系列的减速器标准，如ZBJ19004-88圆柱齿轮减速器、ZBJ19026-90运输机械用减速器等几个硬齿面减速器标准。1.3发展趋势近几十年来，计算机技术、信息技术、自动化技术在机械制造中得广泛应用，改变了制造业的传统观念和生产组织方式。一些先进的齿轮生产企业已经采用精益生产、敏捷制造、智能制造等先进技术。
4、形成了高精度、高效率的智能化齿轮生产线和计算机网络管理。总之，当今世界各国减速器及齿轮技术发展总趋势是六高、二低、二化方面发展。六高即高承载能力、高齿面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高传动效率；二即噪声低、成本低；二化即标桩化、多样化。减速器和齿轮的设计与制造技术的发展，在一定程度上标志着一个国家的工业水平，因此，开拓和发展减速器和齿轮技术在我国有广阔的前景。2课题的研究目标、内容和拟解决的关键问题2.1研究目标噪声污染是目前世界范围内三个 主要环境污染问题之一。随着机械加工业的规范化。噪声作为减速机产品质量的主要性能指标。在现代减速机产品行业竞争日益激烈的情况下。越来越受到人们的重视。设计
5、将从减速机的设计及维护方面加以讨论减速机噪声产生的原因。进而提出降低噪声若干措施。2.2内容1减速机噪声源的分析 (1)齿轮的参数与结构设计对噪声的影响；一对齿轮传动时。其重合度越大其噪声越低。当然重合度越小其噪声越高。意味着同时参与啮合的轮齿对数增多，对于提高齿轮传动的平稳性。降低噪声及提高承载能力都有非常重要意义。(2)齿轮精度等级是噪声等级的重要标志；对标准系列减速机来说，齿轮的制造精度决定着它的噪声值。齿轮精 度越高其啮合齿面接触斑痕越密集，整个齿面上都有接触斑痕，其噪声越低。反之齿轮精度越低其啮合齿面接触斑痕较小，齿轮在其接触宽度上不完全啮合，则运转不平稳，甚至产生冲击。使噪声值升高
6、。(3)齿面点蚀产生的冲击及噪声；传动齿轮受载运转一定时间后，常常在齿面节线附近出现小块金属脱落，形成麻点即点蚀。因硬齿面齿轮具有承载能力大、体积小、重量轻、传动质量好等优点。被广泛应用，虽然硬面齿轮不易点蚀。但点蚀一经发生就不易跑合。齿面的点蚀会随着工作时间增大而不断地迅速扩展。发展成为扩展性点蚀。使齿形彼此破坏，增大了工作噪声和冲击。而冲击落下的金属碎屑又加速了齿面的磨损，从而使齿轮传递不平稳而产生噪声。(4)齿轮加工误差导致噪声； 齿轮加工误差导致噪声主要是由于齿距累积误差及齿形误差造成的。齿距累积误差是由于制齿时齿坯的回转轴线与齿轮工作时的回转轴线不重合造成齿轮齿厚不均匀。齿形误差主要
7、是滚刀在制造、刃磨和安装中存在误差造成齿面出棱、齿形不对称、根切及后续加工校正不充分，使齿轮传动不平稳。出现脉动、根切及打齿现象进而产生噪声。(5)内齿圈及行星架加工误差导致噪声； 内齿圈径向跳动误差对浮动件的浮动量影响最大。因此对其内齿圈径向跳动量应严格控制。内齿圈由于加工和热处理工艺选择不当。造成热处理后齿形、齿向及齿距等参数都发生变化也是导致噪声重要原因之一。行星轮架加工过程中行星轮轴位置度偏差直接影响齿轮副的侧隙必要的侧隙对保证减速机的正常运转、润滑、热胀冷缩不卡堵十分重要，但侧隙过大会在正反转换向时产生冲击从而产生噪声。 (6)重载齿轮传动齿面弹性变型导致噪声； 重载齿轮特别是硬齿面
8、齿轮，其弹性变形很大，跑合性能又极差，齿轮受载变形引起的啮入啮出冲击产生噪声。(7)装配误差导致噪声 ；装配时几何精度未达到设计要求。导致传动系统发生振动产生噪声，或者装配时由于个别零部件的松动。导致系统定位不准。处于非正常位置啮合。轴系移动产生振动和噪声。(8)整机维护不当导致噪声 ；齿轮啮合时产生齿面磨损。减速机在长期使用过程中，如果润滑、冷却不充分，润滑油清洁度差，会加速磨损。当磨损严重时，齿轮精度受到破坏。减速机噪声会增大。二、设计方案的确定1方案的原理、特点与选择依据原理、特点与选择依据以上这些噪声的产生都与整机的设计、制造、装配精度及维护有关。因此应从以下几个方面加以控制：(1)改
9、进齿轮参数：增大齿轮重合度来提高齿轮传动的平稳性。而重合度与齿数及齿顶高系数成正比关系，与啮合角成反比关系。由此可通过增加齿数齿轮、加大变位系数及将主、被动齿轮的齿形角都调小来减小轮齿啮入和啮出冲击，从而减小齿轮传动噪声。(2)对中、低速级并且较重要的齿轮一般采用齿向修形和齿顶齿廓修形，其作用是使齿轮的承载区在齿工作面的中部。避免了齿端承受重载齿根弯曲应力成倍增加而折断。平稳啮入啮出，提高传动平稳性，降低噪声。2设计步骤我们此处设计的搅拌机行星齿轮减速器属于中、低速级的要降低齿轮运行中的噪声采用齿向修形和齿顶齿廓修形，具体步骤如下：a 齿向修形量按下式计算：S1=4H+00.02；2.2mn+
10、5b10.1b2+5式中：s1-齿端修形量 H-齿向线角度误差 b1-齿向端部修形长度 b1-小齿轮齿宽b2-大齿轮齿宽齿向修形只需修一对齿轮的小齿轮b 齿顶齿廓的修形，即渐开线的齿顶部分修去Sa，Sa一般按模数取经验数，修形高度h=（0.3至0.5）Mn。修形角k=0.25。至0.5。，小模数取较大值，大模数取较小值。三、阶段性设计计划、设计目标与应用价值1.阶段设计计划周次 工作内容13 查阅文献和标准资料，翻译外文文献，完成译文和文献综述报告。45 运动分析。实践调研，拟定总体设计方案。67 修改并完善机构，确定机构的尺寸动力分析，列出工作件和主要零件的受力分析结果。接受中期检查。810
11、 绘制总装配图，完成总装配图1113 相关零件图设计、零件图工作图绘制。1415 编写毕业设计说明书。16 设计资料整理、装订、准备答辩。17 总结毕业设计、迎接答辩。2.设计目标与应用价值 通过对噪声的分析，改善行星齿轮的齿廓使系统保持在一定噪声等级范围内因此 定期清冼和更换润滑油。使齿轮润滑良好，表面光滑接触，达到传递运动和动力较平稳的效果。减速机噪声控制源于对主要零部件的设计。制造工艺、装配质量及维护因素的有效控制。优化结构及参数设计、提高制造精度、提高装配质量是我们降低减速机噪声的有效途径。四、参考文献1 叶伟昌主编 机械工程及自动化简明设计手册.第2版M 北京-机械工业出版社 200
12、82 张美麟，张有忱，张莉彦编著 机械创新设计-2版M 北京-化学工业出版社 20103王连明, 宋宝玉主编 机械设计课程设计-第3版M 哈尔滨-哈尔滨工业大学出版社 2008 4刘俊, 徐四红, 冯新红主编 毕业设计指导与案例分析.机械类M 北京-北京理工大学出版社 2009 5 林大钧主编 化工机械设计制图.下册M 北京-科学出版社 20006张晓峰, 常玮编著中文版AutoCAD 2010机械图形设计M 北京-清华大学出版社 2009 6 郁静 主编 圆柱行星齿轮减速机噪声浅析D 徐州科研液压有限公司7 郑文纬 吴克坚 主编 机械原理M 东南大学机械学学科组8 纪名刚 主编 机械设计M 西北工业大学机械原理及机械零件教研室编著9 甘永立 主编 几何量公差与检测M 上海科学技术出版社五、指导教师审阅意见 签名 年 月 日（注：学生可根据文献综述的内容相应扩充本表各项的大小） 5 / 8
