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1、目录摘要及关键词.2一、引言.2二、传动比的分配原则.21、使各级传动的承载能力接近相等（一般指齿面接触强度）.22、使各级传动的大齿轮浸入油中的深度大致相等.3 3、使减速器获得最小的外形尺寸和重量.4三、带传动和齿轮传动组合中的传动比分配.4四、单级减速器传动比确定.4五、减速器传动比选用.4 1、两级减速器传动比选用.4 2、三级的齿轮减速器传动比选用.5 3、行星减速器传动比选用.5 3.1、对齿轮承载能力有利的单级传动比.5 3.2、对结构布局较为有利的传动比.6 3.3多级传动的传动比分配.6六、传动比分配的优化.61、末级传动比较小可减小减速器的质量.6 2、减速器齿轮的强度.7
2、3、润滑方法及润滑条件选择.74、传动比分配将影响传动的技术经济指标.75、按前小后大进行分配可提高传动精度.8七、具体分配传动比时注意的几个问题.8八、非标准减速器传动比分配.9九、传动比分配的应用.9 1 、二级圆柱齿轮减速器.9 2、 三级圆柱减速器传动.10 3、 三级圆锥圆柱减速器按浸油深度大致相等的原则分配传动比.10 4、 两级蜗轮蜗杆减速机.11 5、两级齿轮蜗轮和蜗杆齿轮减速机.11论文总结.11致谢.12参考文献.12 机电传动中齿轮总传动比的合理分配探讨摘要：在设计减速器时， 如何正确地把齿轮总传动比分配于各级传动， 对于减速器的结构有相当大的影响。本文结合各种减速器型式
3、,系统地论述了总传动比按减速器重量最轻、长度最短、高度最低及各级大齿轮浸油深度大致相等、承载能力接近的原则所确定的各种最佳分配方法。通过对单级、多级及行星轮系逐级优化，实现了传动比合理的分配。关键词：齿轮传动 传动比 优化分配一、引言在设计齿轮减速器时，主要考虑传动功率及扭矩，即齿轮的强度、刚度和足够的寿命，其结构的大小及外观形状设计也很重要。现在减速器设计趋势是体积小，结构紧凑，占用空间小且耐用。如何正确地把总传动比分配于各级传动， 对于减速器的结构有相当大的影响，针对此问题作以下论述。二、传动比的分配原则1、使各级传动的承载能力接近相等（一般指齿面接触强度）传统设计方法对二级圆柱齿轮减速按
4、=(1.2-1.3)，由于、则有闭式齿轮的失效形式多为齿面接触疲劳破坏。因此，在设计闭式圆柱齿轮时，通常是以齿面接触疲劳 强度进行设计一般轮齿的弯曲强度能够满足。即对闭式 齿轮传动，接触疲劳强度条件是主要的。按照齿轮齿轮接触强度条件 、式中 C 常数； d 齿轮分度圆直径 ；T 齿轮的扭矩； d 齿轮的齿宽系数； 齿轮材料的许用接触应力 如果取：、则有： 当给定不同的减速器总的传动比i( 对二级圆柱齿轮，总传动比f=840 )，则得到如图的函数曲线。 从图中可以看出，对应二级圆柱齿轮减速器，在多数区域内差异很大。其结果不能够满足各级大齿轮浸油深度相近的要求。造成如下情形：如果浸上油，尽管为低限
5、，则会浸油过深，工作造成搅油过烈，从而降低传动效率，增加能量损失。 如果浸油，尽管为高限。则浸不上油，从而无法证高速级的齿轮润滑。所以按照来配传动比是不妥的，并没有实现其目的。 以两级大齿轮相近为目标函数，如果取=0.75-0.8，以齿面接触强度为设计依据取；=0.97则可得到数据如表主要参数表达表传统分配方法 新方法相对比 传动比分配系数i1/i21.2 1.6 2 3 2 6齿轮润滑条件 d2/d4 0.6306 0.80. +26.863%最大齿轮直径 d4=i2i311.4910895410.47283383-8.861%最大齿轮体积=i2i23262.8115552313986734
6、-11.95%齿轮总体积326.768549314.9002594-3.63%箱体内长度17.15555316.756615-2.325%从上表中数据可见,改善了齿轮的润滑条件;减少了齿轮用料;齿轮的制造加工趋简(最大齿轮体积减小 );减速器内箱长度、高度减小整体体积减少，结构趋紧凑。2、 使各级传动的大齿轮浸入油中的深度大致相等 按中心距最小的原则分配传动比，由于比小得多，将使得。这种情况下，若采用同一油池 作浸油润滑，由于浸油过深而搅油损失过大，可采用打油轮或喷油润滑等。按两级大齿轮浸油深度大致相等的原则分配传动比为此 ，通常取 、略小于为好，以便减小的搅油损失。由几何啮合关系，、 3、使
7、减速器获得最小的外形尺寸和重量按重量最轻原则分配传动比，不仅可获 得重量最轻的减速器，且计算证明两级大齿轮的浸油 深度相差也不大。特别是对于重型减速器 ，按此原则分配传动比具有重大的意义。例如，对由功率为550kW，转速为735rm驱动的转速为 22rm的水泥球磨机所用人字齿二级圆柱齿轮减速器，按重量最轻的则分配的传动比=163/21=7.762及=150/35=4.286比原有的用标准传动比=128/22=5.818及=170/30=5.667设计的结果，其长、宽及高各减小20 、20及27 ，体积减小近11。1.2 按中心距最小的原则分配传动比按中心距最小的原则分配传动比，可得长度最小的减
8、速器。三、带传动和齿轮传动组合中的传动比分配通常皮带具有绕性，在实际的运行中不可避免的存在“打滑”，减速比相对不精准，同时过大的减速比会导致带轮间的中心距过大，机构就不紧凑，通常，齿轮传动具有减速比稳定，机械效率较高的优势，所以，减速比会选的大点。通常是考虑齿轮速比接近总速比，当然，也要在大小齿轮合理，中心距允许的情况下，得出齿轮速比（有事这个速比不是整数）接下来，就是考虑皮带轮的速比，毕竟皮带轮在一定范围内可以任意直径，因此，凑速比的难度较小。四、单级减速器传动比确定当传动比小于8时可以采用单级圆柱齿轮减速器。单级减速器的传动比如果过大，则其外廓尺寸很大，使得减速器外观不协调。除了特殊的开式
9、齿轮传动，例如矿井用大型提升机，由于传递功率大，要求安全系数高，采用双输入轴单级减速器传动，虽然体积大，但与提升机匹配。五、减速器传动比选用1、两级减速器传动比选用二级的齿轮减速器，总传动比i范围为860，两级齿轮减速机各级传动比的分配,直接影响减速器的承载能力和使用寿命,还会影响其体积,重量和润滑。低速级一般转速低，传递的扭矩大，大齿轮的参数使其体积最大。直接影响减速机的尺寸和重量,减小低速级传动比,即减小了低速级大齿轮及包容它的机体的 尺寸和重量.增大高速级的传动比,即增大高速级大齿轮的尺寸,减小了与低速级大齿轮的尺寸差,有利于各级齿轮同时油浴润滑,同时高速级小齿轮尺寸减小后,降低了高速级
10、及后面各级齿轮的圆周速度,有利于降低噪声和振动,提高传动的平稳性.故在满足强度的条件下,末级传动比小较合理。 两级齿轮减速机的承载能力和寿命,取决于最弱一级齿轮的强度.仅满足于强度能通得过,而不追求各级大致等强度常常会造成承载能力和使用寿命的很大浪费.通用减速器为减少齿轮的数量,单级和多级中同中心距同传动比的齿轮一般取相同参数.当a和i设置较密时,较易实现各级等强度分配,a和i设置较疏时,难以全部实现等强度.按等强度设计比不按等强度设计的通用减速器约半数产品的承载能力可提高10%-20%.和强度相比,各级大齿轮浸油深度相近是较次要分配的原则,即使高速级大齿轮浸不到油,由结构设计也可设法使其得到
11、充分的润滑。 2、三级齿轮减速器传动比选用三级的齿轮减速器总传动比i范围可达40400。一般可达200，允许到400。传动比分配根据设计要求各有不同。按传动误差和回差最小原则分配的话，末尾级传动比最大；按传动尺寸最小原则分配或者按体积最小和重量最轻原则分配的话，取各级传动比相等，但是总传动级数的计算公式不同；还有按转动惯量最小原则分配转动比等。四级齿轮传动，是应该尽量避免采用的，因为减速器的外形尺寸会很大，设计的时候也很难查到相关资料；如果一定要采用，那传动比分配的原则也应该要遵循的，那要通过很复杂的计算。总传动比500，可以用摆线针轮减速器，它的传动比可以达到7500左右。例如，传动比在400以内的，采用3级齿轮传动。如：总传动比i为360，=8.5，=6.4，然后通过计算来确定的值，=/=360/(8.56.4)=6.63、行星减速器传动比选用3.1对齿轮承载能力有利的单级传动比通过对内、外啮合接触应力计算式的分析，可以知道：随着传动比的增大，内啮合（行星轮内齿圈轮齿啮合）的当量接触曲率半径增大，齿面接触应力减小，而外啮合（行星轮太阳轮轮齿接触
