周鹏2K-H行星齿轮减速器(传动系统设计).doc

1、四川大学锦江学院毕业论文（设计） 毕业论文（设计）题 目 2K-H行星齿轮减速器传动系统设计 系 部 机械系 专 业 机械设计制造及自动化 年级 08数控2班 学生姓名 周鹏 学 号 070663001 指导教师 牟柳晨 74 2K-H行星齿轮减速器（传动系统设计） 【摘 要】 行星齿轮变速器，是用行星齿轮机构实现变速的装置。它通常装在液力变扭器的后面，共同组成液力自动变速器。 行星齿轮机构，有点好像太阳系。它的中央是太阳轮，太阳轮的周围有几个围绕它旋转的行星轮，行星轮之间，有一个共用的行星架。行星轮的外面，有一个大齿圈。行星齿轮变速器，属于一种齿轮箱，它是由行星齿圈、太阳轮、行星轮（又称卫星

2、轮）和齿轮轮轴组成，根据齿圈、太阳轮和行星轮的运动关系，可以实现输入轴与输出轴脱离刚性传动关系、输入轴与输出轴同向或反向传动和输。本文通过对2K-H型变速器的传动结构、传动原理及行星齿轮传动的设计来计算一个2K-H型变速器。2K-H型具有构件数量少，传动功率和传动比变化范大，设计容易等优点，因此应用最广泛。论文首先介绍了行星变速器的定义，用途及功能。并对国内外行星变速器的发展现状和发展前景作了分析。通过设计和计算，完成对变速器相关结构的零件设计，整体设计，初步确定了行星变速器结构的总体设计。【关键词】 行星齿轮传动 行星齿轮传动结构 行星齿轮变速器【Abstract】Planetary gea

3、r transmission，is the use of planetary gear mechanism of variable-speed device。It is usually mounted on the back of the torque converter, consisting of a hydraulic automatic transmission. Planetary gear mechanism, a bit like the solar system. It is the center of the sun wheel, a sun wheel around sev

4、eral of its planets wheel, planet wheel, there is a shared the planet carrier. Planet wheel on the outside, there is a large gear ring. Planetary gear transmission, which belongs to a gear box, which is composed of a planetary ring gear, a sun wheel, a planetary wheel ( also known as satellite wheel

5、 and gear wheel shaft ), according to the ring gear, the sun wheel and planetary wheel motor, can achieve the input shaft and the output shaft from the rigid transmission relations, the input shaft and the output shaft the same direction or in the reverse transmission and transmission.This article t

6、hrough to the 2K-H transmission, the transmission structure and transmission principle of planetary gear transmission design to calculate a2K-H type speed 2K-H行星. 2K-H has few members, transmission power and transmission ratio range, design is easy, therefore the most widely used. The paper firstly

7、introduces the definition of planet transmission, use and function. To domestic and international planetary transmission development present situation and the prospect of development is analyzed. Through the design and calculation of transmission, associated structural parts design, overall design,

8、preliminary and affirmatory planetary transmission structure overall design.【Key words】Planetary gear transmission， Planetary gear transmission structure ， Planetary gear transmission1 2k-h型变速器概述11.1 行星齿轮变速器的定义11.2行星齿轮变速器的特点31.3 2K-H变速器的设计目的和工作原理91.4 行星齿轮变速器的设计目的121.5 2K-H减速器的工作原理142 2K-H行星齿轮减速器设计概要

9、182.1 2K-H行星齿轮减速器概述182.2 2K-K行星齿轮减速器主要参数的确定182.3 2K-H行星齿轮减速器强度计算242.4 2K-H行星齿轮减速器结构设计263 2K-H行星齿轮减速器优化设计293.1 2K-H行星齿轮减速器优化设计原理293.2 优化数学模型313.3 配齿计算353.4 2K-H行星齿轮优化设计程序结构364行星齿轮的传动374.1 行星齿轮传动简介374.2 行星齿轮传动的特点394.3行星齿轮传动的结构形式405 2K-H行星齿轮减速器传动设计425.1 设计要点425.2 行星齿轮减速器传动的传动比计算445.3 2K-H行星齿轮减速器的传动效率计算

10、535.4 行星轮支架上的作用力555.5 减速器传动类型选择及折其原因576 2K-H行星齿轮减速器传动系统的设计576.1 传动系统的方案拟定576.2 传动比和效率的计算586.3行星齿轮传动的配齿计算596.4行星齿轮传动的几何尺寸和啮合参数计算616.5行星齿轮传动强度计算及校核636.6行星齿轮传动的受力分析676.7行星齿轮传动的均载机构及浮动量696.8轮间载荷分布均匀的措施696.9轮材料及精度等级和齿面接触疲劳强度设计716.10 主要尺寸及圆周速度计算727 结论72参考文献73致谢74 1通常情况，应用最多的是内齿圈3固定、太阳轮1主动、行星架从动的传动装置。当太阳轮1

11、从动、行星架H主动时，则为行星增速传动。而当太阳轮、行星架、内齿圈均不固定时，便可得到行星差动传动。1 2k-h型变速器概述1.1 行星齿轮变速器的定义行星齿轮变速器，是用行星齿轮机构实现变速的变速器。它通常装在液力变扭器的后面，共同组成液力自动变速器。 行星齿轮机构，就像好像太阳系。它的中央是太阳轮，太阳轮的周围有几个围绕它旋转的行星轮，行星轮之间，有一个共用的行星架。行星轮的外面，有一个大齿圈。1. 太阳轮 2. 行星轮 3. 内齿圈图1-1 2K-H型行星齿轮传动简图 上图为一种广泛应用的2K-H型行齿轮传动简图，从结构上看其由四个构件组成的：在动轴线上做行星运动的齿轮称是行星轮，用数字

12、2表示，行星轮一般都在2-6个；其它两个齿轮构件的轴线和主轴线重合，称为中心轮，通常用K表示，其中外齿中心轮通常称作太阳轮，如图用数字1表示，内齿轮通常称为内齿圈，如图用数字3表示；支承行星轮的动轴线构件称作行星架，用H表示。其齿轮三维结构图如图1-2图1-3、中心轮浮动的单级行星齿轮减速器图1-2 2K-H型行星齿轮三维简图1.2行星齿轮变速器的特点 齿轮轴线可动的传动称为行星齿轮传动。与普通齿轮减速器相比，行星齿轮减速器的特点是，当传动比和输出轴上的转矩相同时，结构较为紧凑。常见的行星齿轮减速器为2K-H型，可以正反两向运转，一般情况下的使用条件为：( 1 ） 高速轴最高转速成1500r/

13、min ( 2 ） 齿轮圆周速度成15m/s ( 3 ） 工作环境温度为一40 45 在保证工作转速和输出功率的条件下，确定了所需的减速器传动比及电机（或其他驱动器）的实际输入功率Ps后，可选择减速器。行星轮（称卫星轮）和齿轮轮轴组成的，根据齿圈、太阳轮和行星轮的运动关系，可以实现输入轴与输出轴脱离刚性传动关系、输入轴与输出轴同向或反向传动和输。2K-H型具有构件数量少，传动功率和传动比变化范围大，设计容易等优点，因此应用最广泛。还有以下优点：体积小、重量轻、结构比较紧凑，只有一般齿轮传动体积、重量地1/21/3，承载能力高、传递功率范围及传动比范围大。由于行星齿轮传动是一种共轴线的传动装置，

14、即具有同轴线传动的特点，在结构上采用了对称的分流传动结构，即用几个完全相同的行星轮均匀的分布在中心轮的周围来共同分担载荷，从而使每个齿轮所受的负荷变小，相应齿轮模数就可以较小，也合理的应用了内啮合，充分利用了内啮合承载能力高和内齿轮的空间容量，从而缩小了径、轴向尺寸，使结构很紧凑，而承载能力又高。传动效率高，由于行星齿轮传动结构地对称性，即它具有数个匀称分布的行星轮，使得作用于中心轮和转臂轴承中的反作用力能互相平衡，从而有利于达到提高传动效率的作用。在传动类型选择恰当、结构布置合理的情况下，其效率值可达0.970.99。 传动比较大，可以实现运动的合成与分解，只要合理选择行星齿轮传动的类型和配齿方案，就可以用少数几个齿轮来获得很大的传动比。在只作为传递运动的行星齿轮传动中，其传动比可达到几千。这里指出，行星齿轮传动在其传动比很大的时侯，依然可保持结构紧凑、质量小、体积小等许多优点。而且，它还可以实现运动的合成与分解以及实现各种变速的复杂运动。运动平稳、抗冲击和振动的能力比较强，因为采用了多个结构相同的行星轮，均匀地分布在中心轮周围，使行星轮与转臂的性力