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1、 扬州职业大学毕业设计说明书设计（论文）题目：自动洗衣机行星齿轮减速器的设计 姓 名： 杨 妙 学 号： 0901010235 院 （系）： 机械工程学院 专 业： 机械制造与自动化班 级： 09机械(2)班 指导教师： 陈国同 二一二年四月14目 录第一章 绪 论2第二章 原始数据及系统组成框图3（一）有关原始数据3（二）系统组成框图3第三章 减速器简介5第四章 传动系统的方案设计6传动方案的分析与拟定61）对传动方案的要求62）拟定传动方案6第五章 行星齿轮传动设计7（一）行星齿轮传动的传动比和效率计算7(二) 行星齿轮传动的配齿计算71、传动比的要求传动比条件72、保证中心轮、内齿轮和行
2、星架轴线重合同轴条件83、保证多个行星轮均布装入两个中心轮的齿间装配条件84、保证相邻两行星轮的齿顶不相碰邻接条件8(三)行星齿轮传动的几何尺寸和啮合参数计算91.选定齿轮类型、精度等级92.选择材料及热处理方法，确定许用应力93.按齿根弯曲疲劳强度进行设计10（四）验算齿面接触强度12（五）行星齿轮传动的受力分析13（六）行星齿轮传动的均载机构及浮动量15（七）轮间载荷分布均匀的措施161、静定系统162、静不定系统16第六章 行星轮架与输出轴间齿轮传动的设计18（一）齿轮材料及精度等级18（二）按齿面接触疲劳强度设计18（三）按齿根弯曲疲劳强度计算19（四）验算齿轮的圆周速度v20第七章
3、行星轮系减速器齿轮输入输出轴的设计21（一）减速器输入轴的设计211、选择轴的材料，确定许用应力212、按扭转强度估算轴径213、确定各轴段的直径214、确定各轴段的长度215、校核轴22（二）行星轮系减速器齿轮输出轴的设计231、选择轴的材料，确定许用应力232、按扭转强度估算轴径233、确定各轴段的直径234、确定各轴段的长度245、校核轴：24第八章 设计小结26第九章 致谢27第十章 参考文献28 摘 要本课题是有关一种自动洗衣机减速离合器内部减速装置行星轮系减速器的设计。在洗衣机中使用行星轮系减速器正是利用了行星齿轮传动：体积小，质量小，结构紧凑，承载能力大；传动效率高；传动比较大；
4、运动平稳、抗冲击和震动的能力较强、噪声低的特点。行星轮减速其实就是齿轮减速的原理,它有一个轴线位置固定的齿轮叫中心轮或太阳轮,在太阳轮边上有轴线变动的齿轮,即既作自转又作公转的齿轮叫行星轮,行星轮有支持构件叫行星架,通过行星架将动力传到轴上,再传给其它齿轮.它们由一组若干个齿轮组成一个轮系.只有一个原动件,这种周转轮系称为行星轮系.关键词：行星轮系减速器、行星轮、中心轮、行星架。1 第一章 绪 论行星轮系减速器较普通齿轮减速器具有体积小、重量轻、效率高及传递功率范围大等优点，逐渐获得广泛应用。同时它的缺点是：材料优质、结构复杂、制造精度要求较高、安装较困难些、设计计算也较一般减速器复杂。但随着
5、人们对行星传动技术进一步的深入地了解和掌握以及对国外行星传动技术的引进和消化吸收，从而使其传动结构和均载方式都不断完善，同时生产工艺水平也不断提高，完全可以制造出较好的行星齿轮传动减速器。根据负载情况进行一般的齿轮强度、几何尺寸的设计计算，然后要进行传动比条件、同心条件、装配条件、相邻条件的设计计算，由于采用的是多个行星轮传动，还必须进行均载机构及浮动量的设计计算。行星齿轮传动根据基本构件的组成情况可分为：2KH、3K、及KHV三种。若按各对齿轮的啮合方式，又可分为：NGW型、NN型、WW型、WGW型、NGWN型和N型等。我所设计的行星齿轮是2KH行星传动NGW型。具有内外啮合的2K-H型单级
6、传动优点较多，主要是传动效率高，承载能力大，传动功率不受限制、结构简单、工艺性好。2K-H型行星齿轮传动由两个中心轮2K和行星架H三个基本构件组成。N表示内啮合，W表示外啮合，G表示内外啮合公用行星轮。第二章 原始数据及系统组成框图（一）有关原始数据课题: 一种自动洗衣机行星轮系减速器的设计 原始数据及工作条件; 使用地点：自动洗衣机减速离合器内部减速装置；传动比：=5.2输入转速:n=2600r/min输入功率：P=200w行星轮个数：=3内齿圈齿数=63（二）系统组成框图控制面板上盖外箱体进水口盛水桶排水管支撑拉杆脱水桶波轮电动机带传动减速器图2-1 自动洗衣机的组成简图 脱水：A放开，B
7、制动，运动经电机、带传动、内齿圈（脱水桶）、中心齿轮、行星架、波轮与脱水桶等速旋转。洗涤：A制动，B放开，运动经电机、带传动、中心齿轮、行星轮、行星架、波轮AB带传动脱水桶波轮自动洗衣机的工作原理：见图2-2图2-2 洗衣机工作原理图图2-3 减速器系统组成框图 （电机输入转速）输入轴中心轮行星轮输出轴 第三章 减速器简介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的回转数，并得到较大转矩的机构。减速器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。降速同时降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。一般的减速器有斜齿轮减速器(
8、包括平行轴斜齿轮减速器、蜗轮减速器、锥齿轮减速器等等)、行星齿轮减速器、摆线针轮减速器、蜗轮蜗杆减速器、行星摩擦式机械无级变速机等等。按传动级数主要分为：单级、二级、多级；按传动件类型又可分为：齿轮、蜗杆、齿轮-蜗杆、蜗杆-齿轮等。1） 蜗轮蜗杆减速器的主要特点是具有反向自锁功能，可以有较大的减速比，输入轴和输出轴不在同一轴线上，也不在同一平面上。但是一般体积较大，传动效率不高，精度不高。2） 谐波减速器的谐波传动是利用柔性元件可控的弹性变形来传递运动和动力的，体积不大、精度很高，但缺点是柔轮寿命有限、不耐冲击，刚性与金属件相比较差。输入转速不能太高。3） 行星减速器其优点是结构比较紧凑，回程
9、间隙小、精度较高，使用寿命很长，额定输出扭矩可以做的很大。第四章 传动系统的方案设计传动方案的分析与拟定1）对传动方案的要求 合理的传动方案，首先应满足工作机的功能要求，还要满足工作可靠、传动精度高、体积小、结构简单、尺寸紧凑、重量轻、成本低、工艺性好、使用和维护方便等要求。2）拟定传动方案任何一个方案，要满足上述所有要求是十分困难的，要统筹兼顾，满足最主要的和最基本的要求。例如图1-1所示为作者拟定的传动方案，适于在恶劣环境下长期连续工作。图4-1 周转轮系 a-中心轮；g-行星轮；b-内齿圈；H-行星架第五章 行星齿轮传动设计（一）行星齿轮传动的传动比和效率计算 行星齿轮传动比符号及角坐标
10、含义为： 1固定件、2主动件、3从动件 1、齿轮b固定时，2KH（NGW）型传动的传动比为 =1-=1+/可得 =1-=1-=1-5.2=-4.2 =-/ =-/=/ -1= -63/（1-5.2）=15 输出转速： =/=n/=2600/5.2=500r/min2、行星齿轮传动的效率计算： =1-|-/(-1)* |*=为ag啮合的损失系数，为bg啮合的损失系数，为轴承的损失系数， 为总的损失系数，一般取=0.025按=2600 r/min、=500r/min、=-21/5可得=1-|-/(-1)* |*=1-|2600-500/(-4.2-1)*500|*0.025=97.98%(二) 行
11、星齿轮传动的配齿计算1、传动比的要求传动比条件即 =1+/可得 1+/=63/5=21/5=4.2 = 所以中心轮a和内齿轮b的齿数满足给定传动比的要求。2、保证中心轮、内齿轮和行星架轴线重合同轴条件为保证行星轮与两个中心轮、同时正确啮合，要求外啮合齿轮ag的中心距等于内啮合齿轮bg的中心距，即 = 称为同轴条件。对于非变位或高度变位传动，有 m/2(+)=m/2(-)得 =-/2=63-15/2=243、保证多个行星轮均布装入两个中心轮的齿间装配条件相邻两个行星轮所夹的中心角=2/中心轮a相应转过角，角必须等于中心轮a转过个（整数）齿所对的中心角，即 =*2/式中2/为中心轮a转过一个齿（周
12、节）所对的中心角。 =n/=/=1+/将和代入上式，有 2*/2/=1+/经整理后=+=（15+63）/2=24满足两中心轮的齿数和应为行星轮数目的整数倍的装配条件。4、保证相邻两行星轮的齿顶不相碰邻接条件在行星传动中，为保证两相邻行星轮的齿顶不致相碰，相邻两行星轮的中心距应大于两轮齿顶圆半径之和，如图12所示图5-1 行星齿轮可得 l=2* l=2*2/m*(+)*sin=39/2m =d+2=17m满足邻接条件。(三)行星齿轮传动的几何尺寸和啮合参数计算1.选定齿轮类型、精度等级按图1-1所示的传动方案，选用行星齿轮。自动洗衣机减速离合器内部减速装置为一般工作机器，初选8级精度。2.选择材料及热处理方法，确定许用应力 材料及热处理方法的选择中心轮a选选用45钢
