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1、编号无锡太湖学院毕业设计(论文)题目: 平动式大传动比减速器的设计 信机 系 机械工程及自动化 专业学 号: 学生姓名: 指导教师: (职称:教授 ) (职称: )2013年5月25日III无锡太湖学院本科毕业设计诚 信 承 诺 书本人郑重声明:所呈交的毕业设计 平动式大传动比减速器的设计 是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果,其内容除了在毕业设计中特别加以标注引用,表示致谢的内容外,本毕业设计不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班 级: 机械91 学 号: 0923013 作者姓名: 2013 年 5 月 25 日摘 要 分析内平动齿轮传动的原理,提出由3 根偏心轴作平
2、动发生器的实用新型齿轮传动机构一分流型内平动齿轮传动,并推导其传动比的计算公式.主要零件部件的计算设计.装置的装配设计和主要零件的设计。 分析内平动齿轮传动的原理,提出由3根偏心轴作平动发生器的实用新型齿轮传动机构一分流型内平动齿轮传动,并推导其传动比的计算公式.分析发现,为平衡机构的惯性力,采用2(或3)片平动齿轮时,设计啮合点相位差应取180 (120);输入齿轮的齿数为3的倍数时,分流齿轮具有互换性;采用两片平动齿轮且内外齿轮齿数差为偶数时,平动齿轮具有互换性;采用3片平动齿轮且内齿轮齿数为3的倍数时,平动齿轮具有互换性.给出了啮合参数的编程计算方法.该新型传动具有承载能力强、传动比大(
3、17300)、体积小、质量轻、输入输出同轴线、加工安装简单等优点,是一种节能型的机械传动装置,也是减速器的换代产品.有广泛的应用前景。 关键词 :内平动齿轮传动;少齿差齿轮副;传动比AbstractAbstract Analysis of parallel move gear transmission principle, put forward by the three eccentric shafts for utility model translation generator gear mechanism within the translation of a shunt-type g
4、ear, and derive the formula for calculating the transmission ratio. The main components of the calculation of design components . Device design and assembly of major parts of the design. Analysis of parallel move gear transmission principle, put forward by the three eccentric shafts for utility mode
5、l translation generator gear mechanism within the translation of a shunt-type gear, and derive the formula for calculating the transmission ratio. Analysis, to balance the inertia force, using 2 (or 3) pieces of translation gear, the meshing point of the design phase should take 180 (120 ); input ge
6、ar teeth as a multiple of 3, the shunt gear with interchangeability; with two translation gear and the internal and external gear tooth number difference is even, Ping gear has interchange ability; with three flat gear and internal gear teeth as a multiple of 3, the flat gear has interchangeability.
7、 Meshing parameters given programming account Calculation method. The new drive has a carrying capacity, transmission ratio (17-300), small size, light weight, input and output coaxial line, and simple installation process is an energy-efficient mechanical transmission device, is also a new generati
8、on product reducer . Have broad application prospects. Keywords: Internal translation gear transmission;differential gears with small teeth; transmission ratio目录摘 要IAbstractII目录III1 绪论11.1 平动减速器的发展概况11.2 市场需求分析11.3 本课题研究目的及意义以及国内外现状分析及展望11.4 课题的主要内容及要求12 传动方案及拟定32.1 平动啮合的定义和分类32.2 内平动齿轮传动工作原理32.4 分流
9、式内平动齿轮传动机构42.5 传动比分析53 各主要部件选择及选择电动机73.1 各部件的选择73.2 电动机的选择74 减速器的整体设计84.1传动比的分配84.2传动的运动及动力参数计算84.3齿轮的设计计算84.3.1 分流齿轮的设计计算84.3.2 平动齿轮的设计计算124.4轴的设计计算154.4.1 输入轴的设计计算154.4.2 曲轴的设计计算194.4.3 输出轴的设计计算245 润滑与密封285.1润滑方式的选择285.2密封方式的选择285.3润滑油的选择286 箱体结构尺寸296.1箱体的结构尺寸297 设计总结30致 谢32参 考 文 献33III平动式大传动比减速器1
10、 绪论1.1 平动减速器的发展概况 随着科技技术的进步和发展,现代工业设备特别需要功率大 体积小 传动比范围大 效率高 承载能力强和使用寿命长的传动装置。因此,除了不断改进材料品质 提高工艺水平外,还要在传动原理和传动结构上深入探讨和创新,内平动齿轮传动原理的出现就是一例。它由北京理工大学张春林教授等人最先提出,并设计出了内平动齿轮减速器试验样机。该减速器属于节能型传动装置,除具有三环减速器的优点外还有着大的功率与重量比值 输入轴和输出轴在同一轴线上 既可以减速还可以增速以及震动小等优点,处于国内领先地位。 最先提出平动齿轮这一概念的是德国人,他们提出了摆线针轮行星齿轮传动原理。由于工艺和精度
11、的限制,这种机构并没有快速发展起来,直到摆线磨床的出现。近些年国外在平动齿轮传动领域进行了一些新的研究,如日本住友重工研制的FA型高精度减速器和美国Alan-Newton公司研制的X Y减速器,就利用了平动齿轮传动的运动机理。 对平动齿轮传动研究,我国处于相对领先的地位。目前,平动齿轮的理论研究 机构设计和实验研究都取得了一些成果。例如:北京理工大学张春林教授 黄祖德教授等首次根据该传动的特点将其命名为平动齿轮传动机构。并通过对平动齿轮传动机构的运行机理进行分析研究,阐述了该机构的组成及机构变异方法,探讨了平动齿轮机构传动比和机械效率的计算方法,导出了计算公式,得出了平动齿轮机构效率与齿轮齿条
12、传动机构 效率相当的结论。此后又根据机构的组合原理 演绎原理和同性异性变异原理对内平动齿轮机构的基本型进行演化变异,设计出一种传动比大,机械效率高 尺寸和重量小 结构紧凑 均载性好的新型平动此轮机构,并对平动齿轮传动机构连续运动条件及重合度方面进行了深入研究。1.2 市场需求分析 用于冶金、矿山、机械、机器人、航海、轻工、航空、军工、纺织、化工、建筑等部门,亦可与各类电机直接联接,作成伺服电机。1.3 本课题研究目的及意义以及国内外现状分析及展望 内平动齿轮减速器是一种新型的机械传动装置,它传动比大,机械效率高,结构简单,体积小,重量轻,能方便地与电机配套使用,避免了减速器体积比电机体积大的现
13、象。该减速器是一种节能型的机械传动装置,具有国际先进水平。传动比可达到几千;机械效率大于90%;运转平衡性好,承载能力大,使用寿命长,体积小,重量轻,约为相似产品的1/3左右。1.4 课题的主要内容及要求 主要研究内容:提出由3根偏心轴作平动发生器的实用新型齿轮传动机构一分流型内平动齿轮传动,并推导其传动比的计算公式。分析发现,为平衡机构的惯性力,采用2(或3)片平动齿轮时,设计啮合点相位差应取180。(120。);输入齿轮的齿数为3的倍数时,分流齿轮具有互换性;采用两片平动齿轮且内外齿轮齿数差为偶数时,平动齿轮具有互换性;采用3片平动齿轮且内齿轮齿数为3的倍数时,平动齿轮具有互换性。给出了啮
14、合参数的编程计算方法。该新型传动具有承载能力强、传动比大(17300)、体积小、质量轻、输入输出同轴线、加工安装简单等优点,有广泛的应用前景。2 传动方案及拟定2.1 平动啮合的定义和分类 在齿轮传动中,一对相互啮合的齿轮,其中一个定轴转动,另一个做平动,称之为平动啮合,平动啮合主要分为两类:内平动和外平动。2.2 内平动齿轮传动工作原理 内平动齿轮传动机构中,外齿轮在平动发生器的驱动下作平面运动,通过外齿轮与内齿轮齿廓间的啮合,驱动内齿轮作定轴减速转动,起到减速传动的作用。如图所示,图2-1所示为内平动齿轮机构工作原理图该机构的平动发生器为平行四边形机构ABCD,外齿轮l固接在平行四边形机构的连杆BC的中心线上,当曲柄AB转动时,它随同连杆作平面运动,并驱动内齿轮2作减速转动输出。图2.1 内平动原理示意图2.3平动发生机构 3点确定唯一的一个平面,为能够平稳地为平动齿轮提供动力,采用3个曲柄O1A,O2B,O3C驱动平动齿轮作平动,如图2-2所示.图2-2中,曲柄长度e与内齿轮副的中心距相等,O1A O2B O3C,O1O2 AB,0203 BC,O3O4 CA,构成3个平行四边形机构: