NGW型行星齿轮减速器设计Word文档格式.doc

1、2 齿轮的设计计算92.1 配齿计算92.1.1确定各齿轮的齿数92.1.2初算中心距和模数102.2几何尺寸计算112.3 装配条件验算132.3.1 邻接条件132.3.2同心条件142.3.3安装条件142.4 齿轮强度校核152.4.1 a-c传动强度校核152.4.2 c-b传动强度校核203 轴的设计计算233.1行星轴设计233.2 转轴的设计253.2.1 输入轴设计253.2.2 输出轴设计264 行星架及相关部件284.1 行星架的设计与行星轮的支撑284.2行星架变形的计算和校核294.3浮动齿式联轴器的设计与计算294.4减速器的润滑304.4.1减速器润滑方式的选择3

2、04.4.2行星齿轮减速器润滑油的选择31附录35参考文献36致谢38NGW型行星齿轮减速器设计 摘要：本文介绍了NGW型行星齿轮减速器的设计过程。它具有行星齿轮传动的通用的优点，比如：质量小、体积小、传动比大、承载能力大以及传动平稳和传动效率高等优点。因此，行星齿轮传动在起重运输、工程机械、冶金矿山、石油化工、建筑机械、轻工纺织等工业部门均获得了广泛的应用。首先介绍了行星齿轮减速器的应用背景及发展趋势。接下来是选定型号的行星齿轮减速器的具体设计过程，包括行星机构的类型选择，齿轮齿数的确定，齿轮强度的校核，轴和键的尺寸及强度校核，行星齿轮减速器的结构设计等组成部分。本文设计的行星齿轮减速器采用

3、了双侧板整体式转臂，它具有刚性好的优势。箱体采用了法兰式机体。为了使三个行星轮的载荷均匀分布，采用了齿式浮动机构，这也是本文所设计的行星齿轮减速器的一大特点。最后对本减速器的设计进行了总结，完成了该减速器的总体设计。 关键词：行星齿轮； 传动机构； 结构设计； 校核计算The design of NGW planetary gear reducer ABSTRACT:This paper introduces the design processof NGW type planetary gear reducer.It hasthe generaladvantages ofplanetary

4、gear transmission,such as: the quality ofsmall,small size,large transmission ratio,large carrying capacity,smooth transmissionandhightransmission efficiency.Therefore,the planetary gear transmissioniswidely used inengineering machinery,lifting transport,metallurgy,petrochemical,construction machiner

5、y,textile and light industryand other industrial sectors.The application backgroundand development trend offirst introduced theplanetary gear reducer.The followingis thedetailed design process ofthe planetary gearreducerof the selectedtype,select the type ofplanetarymechanism,determine thenumber of

6、gear teeth,gearstrengthcheck,the sizeand strength check ofshaft and thekey,planetary gear reducer structure designpart.In this paper,the designof planetary gearwithdoubleplate over alljib,it hasthe advantages ofgood rigidity.The box body adopts the flange body.In order to make theloadevenly distribu

7、tedthreeplanetary gear,thetooth typefloating mechanism,a major feature ofthis paper isthe design ofplanetary gearreducer.Finally,the design of theare introduced,the basic completion of theoverall design of the reducer.Key Words：Planetary gear; transmission mechanism; intensity check; Physical design

8、0文献综述齿轮传动在各种机械设备中已经获得了广泛的应用。齿轮传动分为普通齿轮传动和行星齿轮传动。本文设计的减速器就采用了行星齿轮传动。行星齿轮传动和普通齿轮传动相比较，它具有许多独特的优点。比如：其输入轴与输出轴具有同轴性，即输出轴与输入轴均设置在同一主轴线上；同时，在传递动力时它可以进行功率分流。现有的各类减速器多存在消耗能源和材料过多，对于大传动比的减速器，该问题更加突出。而行星齿轮减速器在这方面亦具有独特的优点，在各种机械和高科技领域已用来代替涡轮蜗杆传动和定轴齿轮传动。由于减速器在各部门中应用广泛，所以人们都十分重视研究这个基础部件。无论减小体积、减轻重量、提高效率、改善工艺、延长使用

9、寿命以及降低成本，都可以促进资源优化配置和节省资源，可以预见，行星齿轮减速器的发展前景是广大的，特别是我国的超大型减速器，比如在水泥、冶金、采矿行业的大型减速器，现在都需要进口。而行星齿轮减速器的一个优势就是可以做超大型的减速器，完全可以替代国外同类型的产品。这将产生巨大的社会效益和经济效益。0.1行星轮的特点 行星齿轮减速器已经越来越受到人们的青睐。行星齿轮传动的主要特点如下：传动效率高。由于行星齿轮传动结构的对称性，从而有利于达到提高传动效率的作用。在传动效率选择恰当、结构布置合理的情况下，其效率值可以达到0.970.99。体积小，质量小，结构紧凑，承载能力大。由于行星齿轮传动具有功率分流

10、和各中心轮构成共轴线式的传动以及合理地应用内啮合齿轮副，因此可使结构非常紧凑。再由于在中心轮的周围均匀分布着数个行星轮来共同分担载荷，从而使得每个齿轮所承受的负荷较小，并允许这些齿轮采用较小的模数。运动平稳、抗冲击和振动的能力较强。由于采用了数个结构相同的行星轮，均匀的分布于中心轮周围，从而可使行星轮与转臂的惯性力相互平衡。同时，也使参与啮合的齿数增多，故行星齿轮传动的运动平稳，抵抗冲击和振动的能力较强，工作较可靠。传动比较大，可以实现运动的合成与分解。只要适当选择行星齿轮传动的类型及配齿方案，便可以用少数几个齿轮达到很大的传动比。在不作为动力传动而主要用以传递运动的行星机构中，其传动比可达到

11、几千。此外，行星齿轮传动由于它的三个基本构件都可以转动，故可实现运动的合成与分解，以及有级和无级变速传动等复杂的运动。0.2发展概况1880年德国第一个行星齿轮传动装置的专利出现了。19世纪以来，随着机械工业特别是汽车和飞机工业的发展，对行星齿轮传动的发展有很大影响。1920年首次成批制造出行星齿轮传动装置，并首先用作汽车的差速器。1938年起集中发展汽车用的行星齿轮传动装置。二次世界大战后，高速大功率船舰、透平发电机、透平压缩机组、航空发动机及工程机械的发展，促进行星齿轮传动的发展。高速大功率行星齿轮传动广泛的实际应用，于1951年首先在德国获得成功。低速重载行星减速器已由系列产品发展到生产

12、特殊用途产品。如法国Citroen生产用于水泥磨、榨糖机、矿山设备的行星减速器，重量达125吨，输出转矩3900kNm。我国从20世纪60年代起开始研制应用行星齿轮减速器，20世纪70年代制订了NGW型渐开线行星减速器标准系列JB1799-1976。0.3发展方向世界各先进工业国，经由工业化、信息化时代，正在进入知识化时代，行星齿轮传动在设计上日趋完善，制造技术不断进步，使行星齿轮传动已达到了较高水平。我国与世界先进水平虽存在明显差距，但随着改革开放带来设备引进、技术引进，在消化吸收国外先进技术方面取得了长足的进步。目前行星齿轮传动正向着以下几个方向发展：向高速大功率机低速大转矩的方向发展。在

13、这类产品的设计与制造中需要继续解决均载、平衡、密封、润滑、零件材料与热处理及高效率、长寿命、可靠性等一系列设计制造技术问题。向无级变速行星齿轮传动发展。实现无级变速就是让行星齿轮传动中三个基本构件都转动并传递功率。这只要对原行星机构中固定的构件附加一个转动（如采用液压泵及液压马达系统来实现），就能成为无级变速器。向复合式行星齿轮传动发展。向少齿差行星齿轮传动方向发展。这类传动主要用于大传动比、小功率传动。制造技术的发展方向。采用新型优质钢材，经热处理获得高硬齿面，精密加工以获得高齿轮精度及低粗糙度，从而提高承载能力，保证可靠性和使用寿命。 51 传动方案的确定1.1原始条件和数据 传动比i=6，功率p=100kW，输入转速N=1000 rpm，中等冲击。使用寿命10年。且要求该齿轮传动结构紧凑、外廓尺寸较小。1.2行星机构的类型选择1.2.1行星机构的类型及特点最常见的行星齿轮传动机构是NGW型行星传动机构。行星齿轮传动的型式可按两种方式划分：按齿轮啮合方式不同分有NGW、NW、NN、WW、NGWN和N等类型。按基本结构的组成情况不同有2Z-X、3Z、Z-X-V、Z-X等类型。表1-1列出了常用行星齿轮传动的型式及特点：表1-1 常用行星齿轮传动的传动类型及其特点 Tab.1-1 transmission types of planetary gear and its ch