NGW型周转轮系的应力分析研究.doc

1、XXX大学邮电与信息工程学院毕业设计论文论文题目 NGW型周转轮系的应力分析研究 学 号 学生姓名 专业班级 指导教师 总评成绩 年 5 月 20 日 III 目 录摘 要IIAbstractIII第一章 绪论11.1选题背景及研究意义11.2国内外研究状况和应用前景31.3行星减速器的概念41.4行星减速器的安装要求5第二章 减速器与方案拟定72.1减速器简介以及方案拟定72.2系统组成框图82.3定传动方案92.4小结9第三章 行星齿轮传动设计103.1行星齿轮传动的传动比和效率计算103.2 行星轮传动的配齿103.3 行星齿轮传动的几何尺寸和啮合参数计算113.4 行星齿轮传动强度计算

2、及校核133.5 行星齿轮传动的受力分析163.6 小结：18第四章 零件的三维设计与装配体的生成194.1 中心轮的实体建模194.2 行星轮的实体建模194.3 内齿圈的实体建模204.4 装配模型的建立21第五章 行星轮的应力分析235.1输入轴的应力分析235.2 齿轮的应力分析265.3 小结29第六章总结与展望306.1 总结：306.2 展望：30致 谢31参考文献32摘 要 传动装置是机器的重要组成部分，机器工作性能的好坏很大程度上取决于传动装置的优劣。因此，不断提高传动装置的设计和制造水平具有极其重要的意义。齿轮传动是最常采用的一种传动形式在齿轮传动中，当一系列互相啮合的齿轮

3、把原动机的转速和扭矩传递给执行机构时，这种齿轮传动系统就称为轮系。当轮系中至少有一个齿轮轴线绕其它定轴齿轮的轴线回转，且机构的自由度为1，则轮系为行星轮系，即行星齿轮传动。随着科学技术的发展，现代工业的自动化水平在不断地提高，对于传递运动和动力的减速装置也提出了更高的要求。传统的齿轮装置正在被越来越多的新型装置所替代使得减速器在品种上得到了丰富，在性能上得到完善。行星齿轮传动与普通定轴齿轮传动相比较具有质量小、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、医疗器械、仪器仪表、汽车、船舶、兵器和航空航天

4、等工业部门均获得了广泛的应用。本文主要对NGW型行星齿轮减速器的行星传动以及均载机构进行了设计计算并对行星减速器的轴、轴承进行了结构设计和强度校核对减速器的箱体零件和润滑也做了相应的分析。 关键字:齿轮减速器;行星传动;均载机构Abstract Transmission device is an important part of the machine, the machine performance is good or bad depends on the quality of the transmission device to a large extent. Therefore, i

5、t is very important to improve the design and manufacturing level of transmission device. Gear transmission is most often used to form a transmission in gear transmission, when a series of meshing gear the prime mover speed and torque passed to the actuator, the gear transmission system called gear

6、train. When the train at least a gear axis around the other gear shaft axis of rotation, and institutions of the degrees of freedom 1, train for planetary gear train, namely the planetary gear transmission.With the development of science and technology, the automatic level of modern industry is impr

7、oving constantly, for transmit movement and moderation of power fit,put forward high requirement too. Traditional gear wheel device, is being substituted by more and more new devices, make the decelerator get on the variety abundantly, improve on performance. The transmission of the planet gear comp

8、ares with gear wheel transmission of the ordinary fixed axis, have quality little, small, heavy and transmission steady with transmission efficiency higher advantage than heavy, bearing capacity transmission, these have already been understood and paid attention to by our countrys more and more mech

9、anical engineers and technicians. So, the transmission of the planet gear is in the transportation of jack-up, engineering machinery, metallurgical mine, petrochemical industry, industrial departments such as machinery of the building, textile of light industry, medical equipment, instrument and app

10、aratus, car, vessel, weapon and Aero-Space,etc. have found extensive application. In the paper, the main process of the NGW-type planetary gear reducer design includes the design of planetary gear trains , load Sharing train, axle , gearings, and analysis of box-parts of the planetary reducer and Lu

11、brication. Key words :Gear reducer; Planetary transmission; Load Sharing train第一章 绪论 1.1选题背景及研究意义 传动装置是机器的重要组成部分，机器工作性能的好坏很大程度上取决于传动装置的优劣。因此，不断提高传动装置的设计和制造水平具有极其重要的意义。齿轮传动是最常采用的一种传动形式，其主要特点有：(1)效率高：在常用的机械传动中，齿轮传动的效率为最高；(2)结构紧凑：在同样的使用条件下，齿轮传动所占用的空间一般较小；(3)工作寿命长：设计合理、维护良好的齿轮传动，其使用寿命可长达二十年；(4)传动比稳定：常用的

12、渐开线圆柱齿轮满足定比传动条件，且具有可分性。由于具备了上述特点，因此齿轮传动被广泛应用。在齿轮传动中，当一系列互相啮合的齿轮把原动机的转速和扭矩传递给执行机构时，这种齿轮传动系统就称为轮系。当轮系中至少有一个齿轮轴线绕其它定轴齿轮的轴线回转，且机构的自由度为1，则轮系为行星轮系，即行星齿轮传动。其主要特点为：(1)体积小、重量轻：在承受相同载荷条件下，行星齿轮传动的外廓尺寸和重量通常仅为定轴齿轮传动的1/21/6；(2)传动效率高：行星齿轮传动的效率可高达99.4%；(3)工作可靠：行星齿轮传动平稳，抗冲击和振动能力强。行星传动机构因具有重量轻、传递效率高等优点而得到广泛的应用，研究行星轮系

13、的动态啮合应力具有重要的价值。在行星传动齿轮系统的设计过程中，行星轮系的结构比较庞大，传统的基于有限元齿轮强度设计方法只是针对齿轮的一个啮合位置进行计算分析口，得到的结果只是齿根和齿轮轴上的应力，无法得到准确的轮齿上的当量应力和接触应力，同时对这种多齿轮系统在整个啮合过程中的应力变化情况缺乏系统地模拟。通过建立行星轮系的整体有限元模型，利用动态接触分析的方法，不仅能够观察到整个啮合过程中行星齿轮和主动齿轮的当量应力和接触应力的变化情况，进而确定工作过程中的危险点，还能够对危险点的应力随时间的变化情况进行分析，为疲劳分析提供一个输入依据。随着计算机技术的发展，目前已广泛采用有限元法对齿轮传动强度

14、进行分析计算，因为有限元法能很好地处理齿轮受载后啮合接触面力学和边界条件，从而可对齿轮传动系统作更为准确的应力变肜分析。齿轮系统是历史最悠久的机械传动形式之一，也是各种机器和机械装备中应用最广的动力和运动传递装置。齿轮系统力学特征和工作性能对整个机器有重要影响，近些年来，齿轮系统力学特征的研究主要集中在两个方面，一是传动过程中，齿轮副的动力学研究；二是齿轮啮合时，齿面接触应力和应变方面的研究。齿轮系统工作时通过一对齿轮副的连续相互作用来传递动力和运动，由于齿轮力学特性研究的复杂性与计算条件的限制，针对一对齿轮副力学特性的研究，仍是研究齿轮动系统的重点。随着机械工业的飞速发展，齿轮传动装置因其具有传递功率范围大、传动效率高、传动比准确、使用寿命长、工作安全可靠等特点，己被广泛应用于机械、电子、纺织、冶金、采矿、航空、航天、船舶、汽车等领域，是机械中最常用的传动形式之一。为了使行星轮间载荷分布均匀，有多种多样的均载方法。对于主要靠机械的方法来实现均载的系统，其系统类型可分为静定系统和