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文檔簡介

1、無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書第一章概述行星輪系減速器較普通齒輪減速器具有體積小、重量輕、效率高及傳遞功率范圍大等優(yōu) 點,逐漸獲得廣泛應用。同時它的缺點是:材料優(yōu)質、結構復雜、制造精度要求較高、安裝 較困難些、設計計算也較一般減速器復雜。但隨著人們對行星傳動技術進一步的深入地了解 和掌握以及對國外行星傳動技術的引進和消化吸收,從而使其傳動結構和均載方式都不斷完 善,同時生產(chǎn)工藝水平也不斷提高,完全可以制造出較好的行星齒輪傳動減速器。根據(jù)負載情況進行一般的齒輪強度、幾何尺寸的設計計算,然后要進行傳動比條件、同 心條件、裝配條件、相鄰條件的設計計算,由于采用的是多個行星輪傳動,還必須進行均載 機構

2、及浮動量的設計計算。行星齒輪傳動根據(jù)基本夠件的組成情況可分為: 2KHH、3K、及K一V三種。若按各對 齒輪的嚙合方式,又可分為:NGVffl、NN型、W型、WG理、NGWN和N型等。我所設計的 行星齒輪是2K-H行星傳動NGVfflo無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書第二章原始數(shù)據(jù)及系統(tǒng)組成框圖(一)有關原始數(shù)據(jù)課題:一種自動洗衣機行星輪系減速器的設計原始數(shù)據(jù)及工作條件:使用地點:自動洗衣機減速離合器內(nèi)部減速裝置;傳動比:ip=5.2輸入轉速:n=2600r/min輸入功率:P=150w行星輪個數(shù):nw=3內(nèi)齒圈齒數(shù)Zb =63(二)系統(tǒng)組成框圖上蓋2無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書自動洗衣機的工

3、作原理:見圖2-2波輪市傳動脫水桶圖2-2洗衣機工作原理圖洗滌:A制動,B放開,運動經(jīng)電機、帶傳動、中心齒輪、行星輪、行星架、波輪脫水:A放開,B動,運動經(jīng)電機、帶傳動、內(nèi)齒圈(脫水桶)、中心齒輪、行星架、 波輪與脫水桶等速旋轉。圖2-3減速器系統(tǒng)組成框圖無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書第三章減速器簡介減速器是一種動力傳達機構,利用齒輪的速度轉換器,將馬達的回轉數(shù)減速到所要的回 轉數(shù),并得到較大轉矩的機構。減速器降速同時提高輸出扭矩,扭矩輸出比例按電機輸出乘減速比,但要注意不能超出 減速器額定扭矩。降速同時降低了負載的慣量,慣量的減少為減速比的平方。一般的減速器有斜齒輪減速器(包括平行軸斜齒輪減

4、速器、蝸輪減速器、錐齒輪減速器等 等)、行星齒輪減速器、擺線針輪減速器、蝸輪蝸桿減速器、行星摩擦式機械無級變速機等等。 按傳動級數(shù)主要分為:單級、二級、多級;按傳動件類型又可分為:齒輪、蝸桿、齒輪-蝸桿、 蝸桿-齒輪等。1)蝸輪蝸桿減速器的主要特點是具有反向自鎖功能,可以有較大的減速比,輸入軸和 輸出軸不在同一軸線上,也不在同一平面上。但是一般體積較大,傳動效率不高,精度不高。2)諧波減速器的諧波傳動是利用柔性元件可控的彈性變形來傳遞運動和動力的,體積 不大、精度很高,但缺點是柔輪壽命有限、不耐沖擊,剛性與金屬件相比較差。輸入轉速不 能太高。3)行星減速器具優(yōu)點是結構比較緊湊,回程間隙小、精度

5、較高,使用壽命很長,額定 輸出扭矩可以做的很大。無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書第四章傳動系統(tǒng)的方案設計傳動方案的分析與擬定1)對傳動方案的要求合理的傳動方案,首先應滿足工作機的功能要求,還要滿足工作可靠、傳動精度高、 體積小、結構簡單、尺寸緊湊、重量輕、成本低、工藝性好、使用和維護方便等要求。2)擬定傳動方案任何一個方案,要滿足上述所有要求是十分困難的,要統(tǒng)籌兼顧,滿足最主要的和最 基本的要求。例如圖1-1所示為作者擬定的傳動方案,適于在惡劣環(huán)境下長期連續(xù)工作。圖4-1周轉輪系a-中心輪;g-行星輪;b-內(nèi)齒圈;H-行星架無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書第五章行星齒輪傳動設計(一)行星齒輪傳動的

6、傳動比和效率計算.1行星齒輪傳動比符號及角標含義為:i23 1 固定件、2主動件、3從動件1、齒輪b固定時(圖1 1), 2KHH (NGW型傳動白傳動比i*為ibH =1- i*=1 + Zb/ Za可得iab =1-i;H =1-ip =1-5.2=-4.2Za = / ibH-1=63*5/21=15輸出轉速:nH =na/ ip=n/ ip =2600/5.2=500r/min2、行星齒輪傳動的效率計算:4=1-| na- nH/( iab -1)*nH |* HH _ H H * H=a b Ba為ag嚙合的損失系數(shù),bH為bg嚙合的損失系數(shù),H為軸承的損失系數(shù),為總的損失系數(shù),一般

7、取 H =0.025按 na=2600 r/min、nH =500r/min、iHb =-21/5 可得4=1-| - nH/( iHb-1)* nH |* H =1-|2600-500/(-4.2-1)*500|*0.025=97.98%(二)行星齒輪傳動的配齒計算1-傳動比的要求傳動比條件即ibH=1 + Zb/Za可得 1+ zb/ za =63/5=21/5=4.2 = i)所以中心輪a和內(nèi)齒輪b的齒數(shù)滿足給定傳動比的要求。2-保證中心輪、內(nèi)齒輪和行星架軸線重合一一同軸條件為保證行星輪Zg與兩個中心輪Za、Zb同時正確嚙合,要求外嚙合齒輪 a-g的中心距等于內(nèi)嚙合齒輪bg的中心距,即無

8、錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書(aw)a g (aw)b g稱為同軸條件。對于非變位或高度變位傳動,有m/2( za + zg )=m/2( Zb-zg)得Zg=zb- za/2=63-15/2=243-保證多個行星輪均布裝入兩個中心輪的齒間一一裝配條件想鄰兩個行星輪所夾的中心角H =2幾/ nw中心輪a相應轉過i角,i角必須等于中心輪a轉過 個(整數(shù))齒所對的中心角, 即1= *2 冗 / za式中2冗/ za為中心輪a轉過一個齒(周節(jié))所對的中心角。ip=n/ nH = 1/ H =1 + zb/ za將1和H代入上式,有2兀 * / za/2 兀 / nw=1 + zb/ za經(jīng)整理后 =

9、za + zb= (15+63) /2=24滿足兩中心輪的齒數(shù)和應為行星輪數(shù)目的整數(shù)倍的裝配條件。4-保證相鄰兩行星輪的齒頂不相碰一一鄰接條件在行星傳動中,為保證兩相鄰行星輪的齒頂不致相碰,相鄰兩行星輪的中心距應大于兩 輪齒頂圓半徑之和,如圖1 2所小圖5-1行星齒輪無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書可得l=2 aw*sin(180/nw)(da)gl=2*2/m*(za + zg )*sin 60 =39、3 /2m(da)g=d+2ha=17m滿足鄰接條件。(三)行星齒輪傳動的幾何尺寸和嚙合參數(shù)計算按齒根彎曲強度初算齒輪模數(shù) m 齒輪模數(shù)m的初算公式為m= Km 3/TiKaKf KfpYfh

10、i/ dZi_f lim式中Km算數(shù)系數(shù),對于直齒輪傳動 Km=12.1;Ti 一嚙合齒輪副中小齒輪的名義轉矩,N*m ;Ti=Ta/ nw=9549印 nwn=9549X 0.15/3 X 1600=0.2984N*mKa使用系數(shù),由參考文獻二表 6-7查得Ka =1;Kf 綜合系數(shù),由參考文獻二表 65查得Kf =2;Kfp一計算彎曲強度的行星輪間載荷分布不均勻系數(shù),由參考文獻二公式65得Kfp=1.85;YFa1 一小齒輪齒形系數(shù),圖 622 可得 YFa1=3.15Z1 一齒輪副中小齒輪齒數(shù),Z1 =Za=15;Fiim 一試驗齒輪彎曲疲勞極限,N * mm2按由參考文獻二圖 6-26

11、-6-30選取2Flim =120N * mm所以m=Km而KaKf %/ dz2 Flim =12.1 X 0.2984 1 2 1.85 3.15/0.8 152 120 =0.658取 m=0.91)分度圓直徑dd(a) =m*za=0.9 x 15=13.5mmd(g)=m*z(g) =0.9 x 24=21.6mmd(b) =m*Z(b) =0.9 x 63=56.7mm2)齒頂圓直徑da無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書*齒頂同ha:外嚙合hai =ha*m=m=0.9內(nèi)嚙合 ha2= ( ha - h*) *m=(1-7.55/ z2)*m=0.792da(a)= d +2ha=13

12、.5+1.8=15.3mmda(g)=d(g)+2ha =21.6+1.8=23.4mmda(b)= d(b)-2 ha =56.7-1.584=55.116mm3 ) 齒根圓直徑df*齒根局 hf = (ha+c ) *m=1.25m=1.125df(a)= d(a) -2 hf =13.5-2.25=11.25mmdf(g) =d(g)-2 hf =21.6-2.25=19.35mmdf(b)= d(b) +2 h f =56.7+2.25=58.95mm4 )齒寬b參考三表8-19選取d=1b(a) = d * d(a) =1 x 13.5=13.5mmb(a) = d *+5=13.5

13、+5=18.5mmb(b) =13.5+(5-10)=13.5-5=8.5mm5)中心距a對于不變位或高變位的嚙合傳動,因其節(jié)圓與分度圓相重合,則嚙合齒輪副的中心 距為:1 、ag為外嚙合齒輪副aag =m/2( Za + Zg)=0.9/2 乂 (15+24)=17.55mm2 、bg為內(nèi)嚙合齒輪副abg =m/2( Za + Zb)=0.9/2 乂 (63-24)=17.55mm中心輪a行星輪g內(nèi)齒圈b模數(shù)m0.90.90.9齒數(shù)z1524639無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書分度圓直徑d13.521.656.7齒頂圓直徑da15.323.454.9齒根圓直徑df11.2519.3558.9

14、5齒寬圖b18.518.58.5中心距aaag =17.55mmabg =17.55mm(四)行星齒輪傳動強度計算及校核1、行星齒輪彎曲強度計算及校核(1)選擇齒輪材料及精度等級中心輪a選選用45鋼正火,硬度為162217HBs選8級精度,要求齒面粗糙度Ra 1.6 行星輪g、內(nèi)齒圈b選用聚甲醛(一般機械結構零件,硬度大,強度、鋼性、韌性等性能突出,吸水性小,尺寸穩(wěn)定,可用作齒輪、凸輪、軸承材料)選8級精度,要求齒面粗糙度Ra 3.2 (2)轉矩T1T1=Ta/ nw=9549RZ nw n=9549X 0.15/3 X 1600=0.2984N*m=298.4N*mm(3)按齒根彎曲疲勞強度

15、校核由參考文獻三式824得出F 如F【F】則校核合格。(4)齒形系數(shù)Yf由參考文獻三表 812得YFa=3.15, YFg =2.7 , % =2.29 ;(5)應力修正系數(shù)Ys由參考文獻三表 813得Ysa=1.49, %=1.58, Ysb=1.74;(6)許用彎曲應力F由參考文獻三圖824得Fiim1 =180MPa Fiim2=160 MPa ;由表89得sF =1.3 由圖825得Yn尸Yn2=1;由參考文獻三式814可得F 1= Fiim1 / Sf =180/1.3=138 MPaF 2=YN2* Flim2/ sf =160/1.3=123.077 MPa10無錫職業(yè)技術學院畢

16、業(yè)設計說明書2,,-. ,一_2Fi=2KTi/b m Za*YFa Ysa=(2 X 1.1 X 298.4/13.5 X 0.9 X 15) X3.15 X 1.49=18.78 Mpaf 1=138 MPaF2= F1*YFg Ysg/YFaYsa =18.78 X 2.7 X 1.587/3.15 X 1.74=14.62 SH lim查參考文獻二表 6 11可得SHlim =1.3所以Sh 1.33、有關系數(shù)和接觸疲勞極限(1)使用系數(shù)Ka查參考文獻二表 6-7選取Ka=1(2)動載荷系數(shù)Kv查參考文獻二圖66可得KV =1.02(3)齒向載荷分布系數(shù)Kh對于接觸情況良好的齒輪副可取

17、Kh =1(4)齒間載荷分配系數(shù)KHa、KFa11無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書由參考文獻一表 6 9查得KHa1 =KFa1 =1.1KHa2=KFa2 =1.2(5)行星輪間載荷分配不均勻系數(shù)Khp由參考文獻二式 713得Khp =1+0.5 ( K -1 ) Hp由參考文獻二圖719得K =1.5 Hp所以Khp1=1+0.5 (K:p-1) =1+0.5 X (1.5-1 ) =1.25仿上Khp2 =1.75(6)節(jié)點區(qū)域系數(shù)Zh由參考文獻二圖69查得Zh =2.06(7)彈性系數(shù)Ze由參考文獻二表 610查得Ze =1.605(8)重合度系數(shù)Z由參考文獻二圖 610查得Z =0.8

18、2(9)螺旋角系數(shù)ZZ = cos =1(10)試驗齒的接觸疲勞極限Hlim由參考文獻二圖611圖615查得 Hlim=520Mpa(11)最小安全系數(shù)Sh lm、Fh Hm由參考文獻二表6-11可得SHlim =1.5、Fh lim =2(12)接觸強度計算的壽命系數(shù)Znt由參考文獻二圖611查得 Znt=1.38(13)潤滑油膜影響系數(shù)Zl、Zv、Zr由參考文獻二圖 617、圖 618、圖 619 查得 Zl =0.9、Zv =0.952、Zr=0.82(14)齒面工作硬化系數(shù)Zw12無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書由參考文獻二圖620查得Zw=1.2(15)接觸強度計算的尺寸系數(shù)Zx由參考

19、文獻二圖6-21查得Zx=1所以 132.6252.6 c ”ho=ZhZeZ Z jFt/ab u 1/u=2.06 X 1.605 X 0.82 X 1 X J -=2.95,13.5 13.5 1.6H 1 = H 0 -,/K aKv Kh Khh1KhP2 =2.95 X 1 1.02 1 1.1 1.25 =3.5H2= H0 KaKvKh Kh.2Khp2 =2.95 X、, 1 1.02 1 1.2 1.75 =4.32Hp= Hlm/SHlm * ZNTZLZVZRZwZx=520/1.3 X 1.38 X 0.9 X 0.95 X 0.82 X 1.2 X1=464.4所以

20、h Hp齒面接觸校核合格(五)行星齒輪傳動的受力分析在行星齒輪傳動中由于其行星輪的數(shù)目通常大于 1,即nw1,且均勻對稱地分布于中心輪 之間;所以在24K型行星傳動中,各基本構件(中心輪 a、b和轉臂H)對傳動主軸上的軸 承所作用的總徑向力等于零。因此,為了簡便起見,本設計在行星齒輪傳動的受力分析圖中 均未繪出各構件的徑向力F,,且用一條垂直線表示一個構件,同時用符號 F代表切向力Fro為了分析各構件所受力的切向力 F,提出如下三點:(1) 在轉矩的作用下,行星齒輪傳動中各構件均處于平衡狀態(tài),因此,構件 間的作用力應等于反作用力。(2) 如果在某一構件上作用有三個平行力,則中間的力與兩邊的力的

21、方向應 相反。(3) 為了求得構件上兩個平行力的比值,則應研究它們對第三個力的作用點的力矩。在24K型行星齒輪傳動中,其受力分析圖是由運動的輸入件開始,然后依次確定各構 件上所受的作用力和轉矩。對于直齒圓柱齒輪的嚙合齒輪副只需繪出切向力F,如圖13所示。由于在輸入件中心輪a上受有nw個行星輪g同時施加的作用力Fga和輸入轉矩Ta的作用。 當行星輪數(shù)目nw 2時,各個行星輪上的載荷均勻,(或采用載荷分配不均勻系數(shù)kp進行補償) 因此,只需要分析和計算其中的一套即可。在此首先確定輸入件中心輪 a在每一套中(即在13無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書每個功率分流上)所承受的輸入轉矩為Ti =Ta/ nw

22、=9549R/nwn=9549X 0.15/3 X 1600=0.2984N*m可得Ta =Ti* nw=0.8952 N*m式中Ta一中心輪所傳遞的轉矩,N*mPl 一輸入件所傳遞的名義功率,kw;(a)(b)圖5-2傳動簡圖(a)傳動簡圖(b) 構件的受力分析按照上述提示進行受力分析計算,則可得行星輪g作用于中心輪a的切向力為 一 Fga=2000T1/ da=2000Ta/ nwda=2000X 0.2984/13.5=44.2N而行星輪g上所受的三個切向力為 中心輪a作用與行星輪g的切向力為 Fag =- Fga =-2000 Ta / 門卬 da =-44.2N內(nèi)齒輪作用于行星輪g的

23、切向力為 Fbg = Fag =-2000 Ta / nw da =-44.2N轉臂H作用于行星輪g的切向力為 FHg =-2 Fag =-4000Ta / nw da=-88.4N轉臂H上所的作用力為 _ _ _ . _ FgH =-2 FHg =-4000Ta / nw da =-88.4N轉臂H上所的力矩為一 一一 一 一 一一一 一一一 一 一 一一一TH = nw FgH rx =-4000Ta/da* rx=-4000X 0.8952/13.5 X 17.55=-4655.0 N*m14無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書在內(nèi)齒輪b上所受的切向力為(Fgb=- Fbg =2000Ta /

24、 nw da =44.2N在內(nèi)齒輪b上所受的力矩為_一 一 一一一 一 一一 一一一Tb = nw Fgb db/2000=Ta dj da =0.8952 X 21.6/13.5=1.43 N*m式中da一中心輪a的節(jié)圓直徑,mmdb內(nèi)齒輪b的下圓直徑,mmrx一轉臂H的回轉半徑,mm根據(jù)參考文獻二式(637)得b_ H- Ta/TH=1/iaH=1/1- iab=1/1+P轉臂H的轉矩為Th =- Ta* (1+P) = -0.8952 義( 1+4.2) =-4.655 N*m仿上- Tb/TH=1/ibH=1/1- K=p/1+P內(nèi)齒輪b所傳遞的轉矩,Tb =-p/1+p* TH =-

25、4.2/5.2 義(-4.655)=3.76 N*m(六)行星齒輪傳動的均載機構及浮動量行星齒輪傳動具有結構緊湊、質量小、體積小、承載能力大等優(yōu)點。這些是由于在其結 構上采用了多個(nw 2)行星輪的傳動方式,充分利用了同心軸齒輪之間的空間,使用了多 個行星輪來分擔載荷,形成功率分流,并合理地采用了內(nèi)嚙合傳動;從而,才使其具備了上 述的許多優(yōu)點。(七)輪間載荷分布均勻的措施為了使行星輪間載荷分布均勻,起初,人們只努力提高齒輪的加工精度,從而使得行星 輪傳動的制造和轉配變得比較困難。后來通過實踐采取了對行星齒輪傳動的基本構件徑向不 加限制的專門措施和其他可進行自動調位的方法,即采用各種機械式的均

26、載機構,以達到各 行星輪間載荷分布均勻的目的。從而,有效地降低了行星齒輪傳動的制造精度和較容易轉配, 且使行星齒輪傳動輸入功率能通過所有的行星輪進行傳遞,即可進行功率分流。在選用行星齒輪傳動均載機構時,根據(jù)該機構的功用和工作情況,應對其提出如下幾點 要求:(1)載機構在結構上應組成靜定系統(tǒng),能較好地補償制造和轉配誤差及零件的變形,且使載荷分布不均勻系數(shù)Kp值最小15無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書(2)均載機構的補償動作要可靠、均載效果要好。為此,應使均載構件上所受力的較大,因為,作用力大才能使其動作靈敏、準確。(3)在均載過程中,均載構件應能以較小的自動調整位移量補償行星齒輪傳動存在的 制造誤

27、差。(4)均載機構應制造容易,結構簡單、緊湊、布置方便,不得影響到行星齒輪傳動性 能。均載機構本身的摩擦損失應盡量小,效率要高。(5)均載機構應具有一定的緩沖和減振性能;至少不應增加行星齒輪傳動的振動和噪聲。為了使行星輪間載荷分布均勻,有多種多樣的均載方法。對于主要靠機械的方法來實現(xiàn)均載的系統(tǒng),其結構類型可分為兩種:1、靜定系統(tǒng)該系統(tǒng)的均載原理是通過系統(tǒng)中附加的自由度來實現(xiàn)均載的。2、靜不定系統(tǒng)均載機構:1、基本構件浮動的均載機構(1)中心輪a浮動 (2)內(nèi)齒輪b浮動 (3)轉臂H浮動 (4)中心輪a與轉臂H同時浮動(5)中心輪a與內(nèi)齒輪b同時浮動 (6)組成靜定結構的浮動2、杠桿聯(lián)動均載機構

28、本次所設計行星齒輪是靜定系統(tǒng),基本構件中心輪 a浮動的均載機構。16無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書第六章 行星輪架與輸由軸間齒輪傳動的設計已知:傳遞功率P=150w齒輪軸轉速n=1600r/min ,傳動比i=5.2 ,載荷平穩(wěn)。使用壽命 10年,單班制工作。(一)輪材料及精度等級行星輪架內(nèi)齒圈選用45鋼調質,硬度為220250HBs齒輪軸選用45鋼正火,硬度 為170210HBs選用8級精度,要求齒面粗糙度 Ra 3.26.3 m。(二)按齒面接觸疲勞強度設計因兩齒輪均為鋼質齒輪,可應用參考文獻四式10-22求出4值。確定有關參數(shù)與系數(shù)。1)轉矩TiTi= F=Ta/nw=9549R/nwn

29、=9549X 0.15/3 X 1600=0.2984N*m2)荷系數(shù)K查參考文獻四表1011 取K=1.13)齒數(shù)乙和齒寬系數(shù)d行星輪架內(nèi)齒圈齒數(shù) 乙取11,則齒輪軸外齒面齒數(shù)Z2=11o因單級齒輪傳動為對 稱布置,而齒輪齒面又為軟齒面,由參考文獻四表1020選取d =104)許用接觸應力H由參考文獻四圖1024查得 Hlim1=560Mpa, Hlim2=530 Mpa由參考文獻四表1010查得SH =1N=60nj Lh=60X 1600X1 X(10 X52X40)=1.997 X 1099N2 = N1/i=1.997 X 10由參考文獻四圖1027可得znt1 =ZNT2 =1.0

30、5。由參考文獻四式1013可得h 1 = ZNT1 Hlim Sh =1.05 X 560/1=588 MpaH 2=Znt2 Hlim2/Sh =1.05 X 530/1=556.5 Mpa(三)按齒根彎曲疲勞強度計算由參考文獻四式1024得出F ,如da1 da2 mgz 1 11 11則校核合格。確定有關系數(shù)與參數(shù):17無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書1)齒形系數(shù)Yf由參考文獻四表1013查得 YF1=YF2=3.632)應力修正系數(shù)Ys由參考文獻四表1014查得 Ys產(chǎn)Ys2=1.413)許用彎曲應力F由參考文獻四圖1025查得Fiim1 =210Mpa, Fiim 2 =190 Mpa

31、由參考文獻四表1010查得 SF =1.3由參考文獻四圖1026查得 YNT1 =YNT2 =1由參考文獻四式1014可得f 1 =Ynt1 Fiim1 / Sf =210/1.3=162 MpaF 2=Ynt2 Flim2/ Sf =190/1.3=146 Mpa故 m 1.26 gKTYFYS/ dz2_T =1.26 乂 #1.1 298.4 3.63 1.41/1 112 146 =0.5822 1.1 298.4F1=2KT1/b m2 4 gYF Ys =2X 3.63 乂 1.41=27.77MPa F =162 Mpa111111F2= F1 gYF2 YS2/Yf1 YS1=

32、27.77MPa F 2=146 Mpa齒根彎曲強度校核合格。由參考文獻四表103取標準模數(shù)m=1(四)主要尺寸計算d1=d2=mz=1x 11mm=11mmbi =b2= d d1 =1 x 11mm=11mma=1/2gm(z1+z2)=1/2 x 1 x (11+11)mm=11mm(五)驗算齒輪的圓周速度vv=d1nl/60 X 1000= X11X 1600/60 X 1000=0.921m/s由參考文獻四表1022,可知選用8級精度是合適的。18無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書第七章 行星輪系減速器齒輪輸入輸由軸的設計(一)減速器輸入軸的設計1、選擇軸的材料,確定許用應力由已知條件

33、選用45號鋼,并經(jīng)調質處理,由參考文獻四表14-4查得強度極限B=650MPa再由表142得許用彎曲應力伯=60MPa2、按扭轉強度估算軸徑根據(jù)參考文獻四表141得C=11A 107。又由式142得d C3/P7n=(118 107) .0.15/1600 =5.36 4.86 C10.15/1600dl取直徑d1 =8.5mm3、確定各軸段的直徑軸段1(外端)直徑最少d1=8.5mmd7,考慮到軸在整個減速離合器中的安裝所必須滿足的條件,初定:d2=9.7mm, d3 =10mm,d4=11mm, d5 =11.5mm, d6 =12mm, d7=15.42mm d8 =18mm4、確定各軸

34、段的長度齒輪輪廓寬度為20.5mm,為保證達到軸于行星齒輪安裝的技術要求及軸在整個減速離合器中所必須滿足的安裝條件,初定:L=107mm, L1 =3.3mm, L2 =2mm, L3 =44.2mm,L4 =4mm, L5=18.5mm, L6=1.5mm, L7=16.3mm按設計結果畫出軸的結構草圖:圖7-1輸入軸簡圖5、校核軸a、受力分析圖19無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書圖7-2 受力分析(a)水平面彎矩圖(b)垂直面內(nèi)的彎矩圖(c)合成彎矩圖(d)轉矩圖圓周力:Ft =21 / di=2X 298.4/13.5=44.2N徑向力:Fr = Ftgtan a =44.2 X tan

35、200 =16.1N法向力:Fn=Ft/cos a=44.2/ cos 200=47.04Nb、作水平面內(nèi)彎矩圖(7-2a)。支點反力為:Fh =Ft/2=22.1N彎矩為:MH1=22.1 X77.95/2=861.35N gmmM h2 =22.1 X 29.05/2=321 N gmmc、作垂直面內(nèi)的彎矩圖(7-2b),支點反力為:Fv=Fr/2=8.04N彎矩為:Mvi=8.04X 77.95/2=313.5N gmmMv2 =8.04X29.05/2=116.78 N gmmd、作合成彎矩圖(7-2c): M1=jMH1 M;1=1861.352 313.52=994.45 N gm

36、mM2 = ,Mh2 MV2 n 3212 116.782 =370.6 N gmme、作轉矩圖(7-2d):T=9549p/n=9549 X 0.15/1600=0.8952N*m=895.2 N gmm20無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書f、求當量彎矩Me1 = ,M: (aT)2 = 994.452(0.6895.2)2 =1130.23 N gmmMe2 , M; (aT)2 = , 370.6 2 (0.6 895.2)2 =652.566 N gmm g、校核強度e1 = Me1/W=1130.23/0.1 d3 =1130.23/0.1 X 123=6.54Mpa33e2=Me2/

37、W=652.566/0.1 d4=652.566/0.1 X 113=4.9 Mpa所以 滿足e 1b =60Mpa的條件,故設計的軸有足夠的強度,并有一定裕量。(二)行星輪系減速器齒輪輸出軸的設計1、選擇軸的材料,確定許用應力由已知條件:齒輪軸選用45鋼正火,由參考文獻四表14 4查得強度極限B=600MPa, 再由表142得許用彎曲應力1b =55MPa2、按扭轉強度估算軸徑, _ _ _ _ _ _P =Pr =0.15 X 97.98%=0.147kw根據(jù)參考文獻四表141得C=118-107。又由式142得d CP/n =(118107) 0.147/1600 =5.344.83 C

38、-0.147/1600d取直徑d2 d =8.9mm3、確定各軸段的直徑軸段1(外端)直徑最少d6=8.9m考慮到軸在整個減速離合器中的安裝所必須滿足的條件,初定:d1=12mm,d2 = d4=11.3mm, d3 = d5= d7 =12mm4、確定各軸段的長度齒輪輪廓寬度為20.5mm,為保證達到軸于行星齒輪安裝的技術要求及軸在整個減速離合器中所必須滿足的安裝條件,初定:L=136.5mm, L1=19.2mm, L2=1.1mm, L3=74.5mm,L4=1.5mm, L5 =15.8mm, L6=1.2mm, L7 =23.2mm按設計結果畫出軸的結構草圖:見圖7-321無錫職業(yè)技

39、術學院畢業(yè)設計說明書圖7-3輸出軸5、校核軸:a、受力分析圖見圖一口 I i f n 一圖7-4受力分析圖(a)水平面內(nèi)彎矩圖(b)垂直面內(nèi)的彎矩圖(c)合成彎矩圖(d)轉矩圖 圓周力:Ft=2T1/ d1=2X 465.5/11=84.64N徑向力:Fr = Ftgtan a =846.4 X tan 200 =308.1N法向力:Fn=Ft/cos a=846.4/ cos 20 =90.72Nb、作水平面內(nèi)彎矩圖(7-4a)。支點反力為:FH =Ft/2=42.32N彎矩為:Mh1=42.32X68.25/2=1444.17N gmmM H2 =423.2 X 33.05/2=699.3

40、38N gmmc、作垂直面內(nèi)的彎矩圖(7-4b),支點反力為:Fv=Fr/2=15.405N22無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書彎矩為:M vi=154.05 X 68.25/2=525.7 N gmmM v2 =154.05 X 33.05/2=254.57 N gmmd、作合成彎矩圖(7-4c): Mi=JMM_菽= Jl4441.72 52572 =1536.87 N gmmM2 = M;2 M% = . 6993.382 2545.72 =744.23 N gmme、作轉矩圖(7-4d):T= - TH=Ta* (1+P) = 0.8952 X ( 1+4.2) =465.5 N*mmf

41、、求當量彎矩M e1 = . M 12 (aT)2 = . 15368.72 (0.6 4655)2 =1562.04 N gmmMe2 M; (aT)2 = 7442.3 2 (0.6 4655)2 =794.9Ngmmg、校核強度 33e1 = Me1/W=1562.04/0.1 d6 =1562.04/0.1 X 123=9.1Mpae2=Me2/W=794.9/0.1 d;=794.9/0.1 X 123 = 4.6Mpa所以 滿足e 1b =55Mpa的條件,故設計的軸有足夠的強度,并有一定裕量23無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書第八章結論本文是關于自動洗衣機減速離合器內(nèi)部減速裝置,這

42、種減速器對于體積和重量方面 要求較高,在設計過程中不僅要注意這些,同時也要在精度上下些力氣,因為精度不高, 在洗衣機運行中產(chǎn)生的震動和噪音就越大,隨著人們對家電的要求逐漸提高和科技的日 益發(fā)展,洗衣機是家用電器中常見的一種,人們對它的要求不僅是質量上的,對它本身的 重量、體積、噪音等方面的要求也越來越高,本文設計的減速器就注重在這些方面下手, 盡量減輕他的重量和縮小他的體積,同時也不忘提高齒輪間的傳動精度和傳動的精度, 能使洗衣機在運行中做到噪音小,震動小的作用。同時由于本人能力和經(jīng)驗有限,在設計過程中難免會犯很多錯誤,也可能有許多不 切實際的地方,還望讀者在借鑒的同時,能指出當中的不足,把減

43、速器做的更完美。24無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書第九章參考文獻(1)機械傳動設計手冊主編:江耕華胡來容 陳啟松煤炭工業(yè)出版社出版(2)行星齒輪傳動設計主編:饒振綱化學工業(yè)出版社出版(3)機械基礎主編:王治平(4)機械設計基礎主編:陳立德高等教育出版社出版(5)機械零件設計手冊主編:葛志祺冶金工業(yè)出版社出版(6)互換性與測量技術主編:除于濤機械工業(yè)出版社工裝設計主編:陳立德上海交逋大學出版(8)畢業(yè)設計指導書主編:李恒權青島海洋大學出版社(9)機械制圖大連理工大學高等教育出版社(10:)機床設計沈陽工業(yè)大學上海科學技術出版社25無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書第十章設計小結此次畢業(yè)設計是我們從大

44、學畢業(yè)生走向未來設計的重要的一步。從最初的選題,開題到計算、繪圖直到完成設計。其間,查找資料,老師指導,與同學交流,反復修改圖紙,每 一個過程都是對自己能力的一次檢驗和充實。通過這次實踐,我了解了減速器的用途及工作原理,熟悉了減速器的設計步驟,鍛煉了 機械設計的實踐能力,培養(yǎng)了自己獨立設計能力。此次畢業(yè)設計是對我專業(yè)知識和專業(yè)基礎 知識一次實際檢驗和鞏固,同時也是走向工作崗位前的一次熱身。畢業(yè)設計收獲很多,比如學會了查找相關資料相關標準,分析數(shù)據(jù),提高了自己的繪圖 能力,懂得了許多經(jīng)驗公式的獲得是前人不懈努力的結果。同時,仍有很多課題需要后輩去 努力去完善。但是畢業(yè)設計也暴露出自己專業(yè)基礎的很

45、多不足之處。比如缺乏綜合應用專業(yè)知識的能 力,對材料的不了解,等等。這次實踐是對自己大學三年所學的一次大檢閱,使我明白自己 知識還很淺薄,雖然馬上要畢業(yè)了,但是自己的求學之路還很長,以后更應該在工作中學習, 努力使自己 成為一個對社會有所貢獻的人。26無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書第十一章致謝經(jīng)過幾個月的忙碌和學習,本次畢業(yè)論文設計已經(jīng)接近尾聲。作為一個大專生的畢業(yè)設 計,由于經(jīng)驗的匱乏,專業(yè)知識薄弱,難免有許多考慮不周全的地方,如果沒有指導教師的 的督促指導,想要完成這個設計是難以想象的。在這里首先要感謝我的論文指導老師俞云強 老師。俞老師平日里工作繁多,但在我做畢業(yè)設計的每個階段,從選題到

46、查閱資料,論文提 綱的確定,中期論文的修改,后期論文格式調整等各個環(huán)節(jié)中都給予了我悉心的指導。除了 敬佩俞老師的專業(yè)水平外,她的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣,并將積 極影響我今后的學習和工作。最后還要感謝大學三年來所有指導過我們的老師,是在他們的 教誨下,我掌握了堅實的專業(yè)知識基礎,為我以后的揚帆遠航注入了動力。27無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書付:外文翻譯電火花加工電火花加工法對加工超韌性的導電材料(如新的太空合金)特別有價值。這些金屬很難用常規(guī)方法加 工,用常規(guī)的切削刀具不可能加工極其復雜的形狀,電火花加工使之變得相對簡單了。在金屬切削工業(yè)中,這種加工方法正不斷尋找新的應用

47、領域。塑料工業(yè)已廣泛使用這種方法,如在鋼制模具上加工幾乎是任何 形狀的模腔。電火花加工法是一種受控制的金屬切削技術,它使用電火花切除(侵蝕)工件上的多余金屬,工件在 切削后的形狀與刀具(電極)相反。切削刀具用導電材料(通常是碳)制造。電極形狀與所需型腔想匹配。 工件與電極都浸在不導電的液體里,這種液體通常是輕潤滑油。它應當是點的不良導體或絕緣體。用伺服機構是電極和工件間的保持0.00050.001英寸(0.010.02mm)的間隙,以阻止他們相互接觸。頻率為20000Hz左右的低電壓大電流的直流電加到電極上,這些電脈沖引起火花,跳過電極與工件的見的不導電 的液體間隙。在火花沖擊的局部區(qū)域,產(chǎn)生

48、了大量的熱量,金屬融化了,從工件表面噴出融化金屬的小粒 子。不斷循環(huán)著的不導電的液體,將侵蝕下來的金屬粒子帶走,同時也有助于驅散火花產(chǎn)生的熱量。在最近幾年,電火花加工的主要進步是降低了它加工后的表面粗糙度。用低的金屬切除率時,表面粗 糙度可達 2 4vin.(0.05 0.10vin)。用高的金屬切除率 如高達15in3/h(245.8cm3/h)時,表面粗糙度為 1000vin.(25vm)。需要的表面粗糙度的類型,決定了能使用的安培數(shù),電容,頻率和電壓值??焖偾谐饘伲ù智邢鳎r,用大電流,低頻率,高電容和最小的間隙電壓。緩慢切除金屬(精切削)和需獲得高的表面光潔度時,用小 電流,高頻率,

49、低電容和最高的間隙電壓。與常規(guī)機加工方法相比,電火花加工有許多優(yōu)點。1 .不論硬度高低,只要是導電材料都能對其進行切削。對用常規(guī)方法極難切削的硬質合金和超韌性 的太空合金,電火化加工特別有價值。2 .工件可在淬火狀態(tài)下加工,因克服了由淬火引起的變形問題。3 .很容易將斷在工件中的絲錐和鉆頭除。4 .由于刀具(電極)從未與工件接觸過,故工件中不會產(chǎn)生應力。5 .加工出的零件無毛刺。Electrical discharge machiningElectrical discharge machining has proved especially valuable in the machining

50、of super-tough, electrically conductive materials such as the new space-age alloys. These metals would have been difficult to machine by conventional methods, but EDM has made it relatively simple to machine intricate shapes that would be impossible to produce with conventional cutting tools. This m

51、achining process is continually finding further applications in the metal-cutting industry. It is being used extensively in the plastic industry to produce cavities of almost any shape in the steel molds.Electrical discharge machining is a controlled metal removal technique whereby an electric spark

52、 is used to cut (erode) the workpiece, which takes a shape opposite to that of the cutting tool or electrode. The cutting tool (electrode) is made from electrically conductive material, usually carbon. The electrode, made to the shape of the cavity required, and the workpiece are both submerged in a

53、 dielectric fluid, which is generally a light lubricating oil. This dielectric fluid should be a nonconductor (or poor conductor) of electricity. A servo28無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書mechanism maintains a gap of about 0.0005 to 0.001 in. (0.01 to 0.02 mm) between the electrode and the work, preventing them from coming into contact with each other. A direct current of low voltage and high amperage is delivered to the electrode at the rate

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