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1、* 本科生毕业设计（论文）学院（系）： 专 业： 学 生： 指导教师： 完成日期 2011 年 05 月*本科生毕业设计（论文）SCC 斜齿行星齿轮减速器的设计与齿轮工艺 SCC Helical Planetary Gear Reducer Designand Gear Process总 计：毕业设计（论文） 20 页表 格： 8 个插 图 ： 8 幅*本 科 毕 业 设 计（论文）SCC 斜齿行星齿轮减速器的设计与齿轮工艺SCC Helical Planetary Gear Reducer Design and Gear Process 学 院（系）： 专 业： 学 生 姓 名： 学 号：
2、指 导 教 师（职称）： 评 阅 教 师： 完 成 日 期： 2011年5月 * Institute of TechnologySCC斜齿行星齿轮减速器的设计与齿轮工艺SCC 斜齿行星齿轮减速器的设计与齿轮工艺机械设计制造及其自动化专业*摘要行星齿轮减速器是机械传动装置的重要零部件，以其结构简单紧凑，传动可靠平稳，可以实现大传动比等特点，在机械，建筑领域中得到广泛的应用。斜齿行星齿轮减速器是机床加工送料机构的重要传动部件，本课题探讨了斜齿行星减速器设计和加工问题，并对减速器的齿轮进行工艺分析，利用我校现有的机械加工设备完成了相关零部件的加工，后经系统装配验证，符合设计要求，达到设计目标。本文介
3、绍了斜齿行星齿轮减速器总体设计和齿轮的工艺设计全过程。 关键词 SCC行星齿轮；减速器；设计；齿轮工艺SCC Helical Planetary Gear Reducer Design and the Gear ProcessMechanical design, Manufacturing and Automation Major GUO JingAbstract：Planetary gear reducer is the important parts of mechanical transmission device, with its simple and compact structu
4、re, reliable drive smoothly, it can achieve a large transmission ratio. It is applied widely in machinery and building area. Planetary gear reducer is an important component in the mechanical system. This project involves reducer design and manufacturing problems. Now, the reducer is designed, the g
5、ears processes are analysed, and then the series of gears are manufactured. After the system assembly, it proves that this design meet the requirement of the project completely. This paper introduces the overall design and the manufacturing processes about the helical planetary gear reducer. Key wor
6、ds：scc planetary gear ; reducer ; design ;gear process 目 录1 引言12 传动装置的总体设计分析12.1 减速器的总体设计分析12.2 减速器作用和分类22.2.1 减速器的作用22.2.2 减速器的分类22.3 斜齿行星齿轮减速器组成23 斜齿行星齿轮减速器的设计33.1 电动机的选择33.2 计算传动装置的运动和动力参数43.3 齿轮的设计及计算44 中心距的确定94.1 螺旋角的计算94.2 齿轮传动的几何尺寸计算95 减速器装配图的设计96 轴的设计及计算116.1 输出轴的设计与计算117 斜齿圆柱齿轮工艺设计137.1 工艺规
7、程设计的程序137.2 齿轮的工艺分析137.2.1 毛坯的确定137.2.2 制定工艺路线137.3 小齿轮毛坯的车削147.4 大齿轮毛坯的车削加工158 齿轮机械加工158.1 齿形加工方法158.2 齿轮的加工方法的确定及加工169 零件实物的装配与调试169.1 齿轮传动零件的装配169.2 齿轮传动的调试17结论语18参考文献19致谢20III1 引言斜齿行星齿轮传动与普通齿轮传动相比较，它具有许多独特的优点。它的显著的特点是:以其结构简单紧凑，传动可靠平稳，可以实现大传动比传动等特点，在生产实践中得到广泛的应用。所以，行星齿轮传动现已被人们用来代替普通齿轮传动，而作为各种机械传动
8、系统中的减速器，增速器和变速装置。尤其是对于那些要求体积小，质量小，结构紧凑和传动效率高的航空发动机，起重运输，石油化工和兵器等的齿轮传动装置及需要差速器的汽车和坦克等车辆的齿轮传动装置，行星齿轮传动已得到了越来越广泛的应用。行星齿轮传动特点如下：1)体积小，质量小，结构紧凑，承载能力大；2)传动效率高；3)传动比较大，可以实现运动的合成与分解；4)运动平稳，抗冲击和振动的能力较强；总之，行星齿轮传动具有质量小，体积小，传动比大及效率高等优点。因此，行星齿轮传动现已广泛的应用于工程机械，机床，机器人，汽车，坦克，火炮，飞机，轮船，仪器和仪表等各个方面。行星传动不仅适用于高转速，大功率，而且在低
9、速大转矩的传动装置上也已获得了应用。它几乎可适用于一切功率和转速范围。本文通过行星齿轮减速器的设计和齿轮工艺，使我们进一步掌握齿轮机构及轮系的基本原理，掌握行星齿轮传动的设计方法、熟悉齿轮零部件、箱体类零部件的加工工艺、受到一次专业综合训练，达到培养综合分析、实际解决工程问题的能力，培养团队协作精神。2 传动装置的总体设计分析2.1 减速器的总体设计分析由图2-1可知，该传动方案主要由支架、电机、V带传动组、减速器、传送带传动组成，下面简单介绍一下各部分的功能：1）棘轮 是一种间歇运动机构，当主动件连续运动时，从动件能够产生连续的周期运动。2）四杆机构是由四个刚性构件用低副连接组成的，各个运动
10、构件均在相互平行的平面内运动。3）减速器 做为一种动力传动装置。4）电机 将电能转化为机械能，为整个机构提供动力，能够带动整个机构顺利的运行。5）传送带 做为一种物料传送装置。在传动方案中，减速器为最重要的传动部件。根据任务书的要求，完成传动方案及少齿差行星齿轮减速器总体设计及各部件设计，加工完成少齿差行星齿轮减速器齿轮及部分箱体零部件的制作并装配。图2-1斜齿行星齿轮传动总体方案2.2 减速器作用和分类2.2.1 减速器的作用减速器是原动机和工作机之间的独立的封闭传动装置，用来降低转速和增大转矩以满足各种工作机械的需要。减速器是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将马达的回转数减速到所要
11、的回转数，并得到较大转矩的机构。减速器的作用 1）降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意 不能超出减速器额定扭矩。 2）减速同时降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。2.2.2 减速器的分类减速器的种类很多，按照传动的形式不同可分为齿轮减速器，蜗杆减速器和行星减速器 ；按照传动级数可分为单级和多级减速器；按照传动的布置形式又可分为展开式，分流式和同轴式减速器。常见的减速器有以下六种：1. 齿轮减速器 2. 蜗杆减速器 3. 蜗杆齿轮减速器及齿轮-蜗杆减速器 4. 行星齿轮减速器 5. 摆线针轮减速器 6. 谐波齿轮减速器，其中齿轮减速器由于其有是效率及可靠性高，维
12、修简便，而得到广泛上的应用。2.3 斜齿行星齿轮减速器组成如图2-2所示，斜齿行星齿轮减速器包括以下结构，有两对啮合的斜齿轮，两对啮合的直齿轮，箱体，行星架，齿轮轴、轴承、密封圈、挡油环、轴套、键等组成。而行星直尺圆柱齿轮减速器与其所不同的是其齿轮为四对直齿圆柱齿轮的啮合，其他均与其相同。图2-2斜齿行星齿轮减速器3 斜齿行星齿轮减速器的设计行星轮系原理: 行星轮系主要由行星轮g、中心轮k及行星架H组成。如图3-1所示。1）中心轮固定，行星轮主动，行星架被动时此种组合为降速转动。2）中心轮固定，行星架主动，行星轮被动时为升速转动。图3-1少齿差减速器3.1 电动机的选择电动机所需工作功率为Pd
13、= ,电动机转速为nw= 。由于运输胶带的有效拉力为F=4000N，带速v=0.8m/s,斜齿行星齿轮传动比在i=100150之间，综合考虑电动机和传动装置的尺寸重量价格和带传动减速器的传动比选定型号为Y112M-4的三相异步电动机，额定功率4千瓦满载转速为1440r/min,同步转速为1500r/min。3.2 计算传动装置的运动和动力参数1.计算总传动比由少齿差行星齿轮减速器参数；模数2mm,齿数：Z1=30Z2=24、Z3=31、Z4=25,传动比i=100150之间，在机械设计手册中查的斜齿轮传动比的计算公式，计算出总的传动比iH13= =125.2合理分配各级传动比 由于减速箱是同轴式布置，所以i1i2。因为i125，i1i215。速度偏差为0.5%5%，所以可行。3.各轴转速n1=nm/i1=1440/15=96r/minn2=n1/i2=96/15=6.4r/min4.各轴输入功率P1=Pd=1.90.96=1.824kwkw5.各轴转矩各轴的转速、输入功率、输入转矩如表3-1表3-1转速、输入功率、输入转矩项 目高速轴I齿轮轴低速轴
