三环减速机毕业设计论文.doc

1、XX 大学毕业设计（论文）说明书 第 1 页 共 72 页 目 录 目 录 . 1 绪 论 . 3 摘 要 . 6 ABSTRACT . 6 第 1章 三环减速器传动设计介绍 . 8 1.1 国内、外减速器现状 . 8 1.1.1 国外减速器现状 . 8 1.1.2 国内减速器现状 . 9 1.2 三环减速器的介绍 . 9 1.2.1 概述 . 9 1.2.2 用途 . 10 1.3 市场效益及经济技术分析 . 10 1.3.1 市场需求前景 . 10 1.3.2 社会经济效益 .11 1.3.3 经济技术分析 .11 第 2章 三环减速器的工作原理 .11 第 3章 三环减速器的结构原理 .

2、 17 第 4章 三环减速器的特点 . 18 4.1 优点 . 18 4.1.1 与普通外啮合齿轮减速器的比较： . 18 4.1.2 与原少齿差减速器的比较： . 19 4.2 三环减速器不足之处 . 20 结 论： . 21 第 5章 设计约束条件 . 21 5.1 内齿轮齿顶圆应大于基圆的限制条件 . 21 5.2 内、外齿轮齿顶均不得变尖，齿顶厚应大于许用值 . 22 5.3 内外齿轮不产生过渡曲线干涉条件 . 22 XX 大学毕业设计（论文）说明书 第 2 页 共 72 页 5.4 切制内齿圈不产生顶切现象的约束条件 . 23 5.5 内啮合齿轮副的重合度约束条件 . 23 5.6

3、不发生齿廓重叠干涉的约束条件 . 23 5.7 应使啮合角不为负值 . 25 5.8 强度约束条件 . 25 5.9 节点对面两齿顶互相抵触干涉 . 27 5.10 小齿轮和插齿刀不产生根切 . 27 5.11 内、外齿轮齿底于齿顶之间应该分别留有顶隙 . 27 结论： . 27 第 6章 单轴输入时的受力分析 . 28 结 论： . 32 第 7章 三环减速器的具体设计及计算 . 33 7.1 齿轮几何参数设计 . 33 7.2 齿轮 校核计算 . 39 7.2.1 选定齿轮传动类型，精度等级，材料，热处理方式，确定许用应力 . 39 7.2.2 校核齿面接触疲劳强度 . 39 7.2.3

4、校核齿根弯曲疲劳强度 . 41 7.3 输出轴及其上零部件的选用，设计计算 . 43 7.3.1 求输出轴上的功率 1P ，转速 1n 和转矩 1T . 43 7.3.2 求作用在齿轮上的力 . 43 7.3.3 初步确定轴的最小直径 . 43 7.3.5 求轴上的载荷 . 47 7.4 输入轴及其上零部件的选用，设计计算 . 52 7.4.1 输入轴上的功率 2P 、转速 2n 和转矩 2T . 52 7.4.2 求作用在齿轮上的力 . 53 7.4.3 初步确定轴的最小直径 . 53 7.4.4 轴的结构 设计 . 54 7.4.5 轴的校核及计算 . 55 7.5 偏心套的设计计算 .

5、64 7.6 齿轮板的具体设计及计算 . 65 7.7 箱体的具体设计 . 66 XX 大学毕业设计（论文）说明书 第 3 页 共 72 页 第 8章 三环减速器的效率分析与计算 . 68 8.1 三环减速器的效率分析 . 68 8.2 具体计算结果 . 70 致谢辞 . 错误 !未定义书签。 参 考 文 献 . 71 XX 大学毕业设计（论文）说明书 第 4 页 共 72 页 绪 论 毕业设计是大学期间 历时最长、层次最高、集综合性、实践性、探索性于一体的教学环节；是本科学业综合、深化和升华的重要教学过程，是对知识、能力及素质水平的全面反映与检测，也是毕业及学位资格认证的重要依据。 1 本次

6、设计的目的 综合运用所学知识和技能，培养在设计中解决实际问题和独立工作的能力。培养严肃认真的科学态度与严谨求实的工作作风；培养优良的思想素质，强化工程意识，树立勇于实践，探索和开拓的创新精神。 通过毕业设计，可以弥补平时学习时考虑问题面窄的缺点，还可以弥补设计与讲课不能及时配合的不足之 处。提高深入理解并综合应用以前所学知识的能力。 通过毕业设计，培养了结构设计的能力和使用计算机的能力。 通过毕业设计，进行机械工程技术人员必需的基本技能训练。如设计计算 、AUTOCAD/ProE 绘图 、 数据处理 、 熟悉和贯彻国家标准等等。培养检索文献资料、熟练运用手册与规范化图表等常规工程资料的能力。

7、强化运算、识图、只图和编制说明书等基本工程技能，强化使用工程语言简明准确的表达设计思想的能力。 2 本次设计的意义 毕业设计是在我们学完了大学四年的所有课程（其中包括基础课 、 专业基础课 、 专业课）之后进行的一次综合 性的复习与训练。毕业设计是我们在毕业前对所学课程的全面的回顾与加深，同时为我们以后走向工作岗XX 大学毕业设计（论文）说明书 第 5 页 共 72 页 位打下坚实的基础。毕业设计着重于自身能力的开发，对所学知识综合运用的能力以及独立思考的能力，这对我们以后的工作有举足轻重的作用。 3 本次设计的指导思想 现代社会对人才提出了更高的要求，要求对当代大学毕业生不仅要掌握坚实的本专

8、业知识，还应具备高级工程技术人才应有的综合素质。为了适应之一发展趋势，我们的毕业设计应立足于：变传统的，僵化的，单纯的毕业设计为培养主动学习意识，提高创新能力，树立团结协作精神，强化计算机运用得 多维兼容性毕业设计；同时通过完成实际的毕业设计题目，锻炼其解决实际工程问题的能力；在整个毕业设计的教学过程中，以学生主动学习为主，教师适时指导为辅；将素质教育与毕业设计教学相融合，从根本上提高毕业设计的教学质量。 4 设计要求 （ 1）认真独立的按计划和日程要求完成全部设计任务。 （ 2）必须以负责的态度对待自己所作的技术决定。在设计中要采用国家标准。 （ 3）要树立工程意识，注意理论联系实际，以期使

9、整个设计在技术上是先进的，在生产上是可行的，在经济上是合理的。 （ 4）设计过程中，应勤于钻研与思考，善于互相讨论与 启发，充分发挥主动性与创造性。 （ 5） 在结构设计中运用 AutoCAD 或 MDT 或 ProE 完成绘图 。 （ 6） 从进入设计开始 ,要建立设计工作笔记 ,将与设计相关的内容记录下来应注意及时记录设计思路及所引用数据、公式及资料的出处。 5 具体设计内容 本次设计具体是以三环减速器为准，通过对三环减速器具体各零部件XX 大学毕业设计（论文）说明书 第 6 页 共 72 页 的设计及校和 和总体的装配 ，以达到以点到面的效果。通过本次设计，具体了解机械设计过程的有关问题

10、，使学习和具体实践达到良好的结合，为以后工作或继续学习奠定良好基础。 摘 要 三环减速器 是一种新型的 齿轮机构， 其基本结构是有一根低速轴、二根高速轴和三片转动环板构成。各轴均平行配置，相同的两根高速轴带动三片传动板呈 120 相位差作平面运动，通过传动环板与低速轴上的齿轮相啮合，形成大传动比。各轴的轴端可以单独或者同时传输动力。 而 三环式传动机构自成体系。按基本型的单级传动，增加高速与低速轴的数量，改变高速与低速轴的相互位置，可以形成若干派生型机构系列。 此外， 该传动装置因采取独特的 “ 平行轴 -动轴 ” 三环式传动原理，基本构件的运动和受力均衡，又充分的运用了功率分流和多齿内啮合

11、。 关键词 ： 少齿差行星齿轮传动机构 ； 三环式传动机构 ；直齿圆柱齿轮传动；效率； 运用 Abstract Three circle reducer is a sort of new gear wheel machine. The basic structure is made up of a low speed axis, a high speed XX 大学毕业设计（论文）说明书 第 7 页 共 72 页 axis,and three piece of running board. Each axis is collocated parallelly.The two same high

12、 speed axis move complanately which bring along the three piece of the driving board with 120 degree . It joggle across the gear wheel of the moving annulus board and the low speed axis, and then come into being big transmission rate. The end of the axis of each axis can transmit the power solely, a

13、lso can transmit at the same time. The three circle of driving machine can be formed from its own systerm. It move follow the basic model by single step. If increase the quantity of the high speed axis and the low speed axis, and change the position between the high speed axis and the low speed axis

14、, so that can come into being another machine catena. Furthermore, the driving equipment is taken the particular elements with three circle driving of parallel axis-moved axis, the movement and the force of the basic component is balanced. And also it is filled with power distributary and much tooth

15、 of inner joggle. Key words: little tooth with planet of driving machine, three circle of driving machine, straight tooth gear of wheel driving with column, efficiency, bring to bear XX 大学毕业设计（论文）说明书 第 8 页 共 72 页 第 1 章 三环减速器 传动设计介绍 1.1 国内、外 减速器现状 我们通过对国内外的对比来分别看当今的减速器的有关现状及前景。 1.1.1 国外减速器现状 齿轮减速器在各行

16、各业中十分广泛地使用着，是一种不可缺少的机械传动装置。当前减速器普遍存在着体积大、重量大，或者传动比大而机械效率过低的问题。国外的减速器，以德国、丹麦和日本处于领先地位，特别在材料和制造工艺方面占据 优势，减速器工作可靠性好，使用寿命长。但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主，体积和重量问题，也未解决好。 最近报导，日本住友重工研制的 FA 型高精度减速器，美国 Alan-Newton 公司研制的 X-Y 式减速器，在传动原理和结构上与 内平动齿轮减速器 类似或相近，都为目前先进的齿轮减速器。当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。因此，除了不断改进材料品质、

17、提高工艺水平外，还在传动原理和传动结构上深入探讨和创新，平动齿轮传动原理的出现就是一例。减速器与电动机的连体结构，也是大力开拓的 形式，并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品。目前，超小型的减速器的研究成果尚不明显。在医疗、生物工程、机器人等领域中，微型发动机已基本研制成功，美国和荷兰近期研制的分子发动机的尺寸在纳米级范围，如能辅以纳米级的减速器，则应用前景远大。 XX 大学毕业设计（论文）说明书 第 9 页 共 72 页 1.1.2 国内减速器现状 国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。另外，材料品质和工艺水平上还有许多弱点，

18、特别是大型的减速器问题更突出，使用寿命不长。国内使用的大型减速器（ 500kw 以上），多从国外（如丹 麦、德国等）进口，花去不少的外汇。 60 年代开始生产的少齿差传动、摆线针轮传动、谐波传动等减速器具有传动比大，体积小、机械效率高等优点 。但受其传动的理论的限制，不能传递过大的功率，功率一般都要小于 40kw。由于在传动的理论上、工艺水平和材料品质方面没有突破，因此，没能从根本上解决传递功率大、传动比大、体积小、重量轻、机械效率高等这些基本要求。 1.2 三环减速器的 介绍 1.2.1 概述 90 年代初期，国内出现的三环（ 动 齿轮）减速器，是一种外平动齿轮传动的减速器，它可实现较大的传

19、动比，传递载荷的能力也大 。它的体积和重量都比定轴齿轮减速器轻，结构简单，效率亦高。由于该减速器的三轴平行结构，故使功率 /体积（或重量）比值仍小。且其输入轴与输出轴不在同一轴线上，这在使用上有许多不便。北京理工大学研制成功的 “内平动齿轮减速器 “不仅具有三环减速器的优点外，还有着大的功率 /重量（或体积）比值，以及输入轴和输出轴在同一轴线上的优点，处于国内领先地位。国内有少数高等学校和厂矿企业对平动齿轮传动中的某些原理做XX 大学毕业设计（论文）说明书 第 10 页 共 72 页 些研究工作，发表过一些研究论文，在利用摆线齿轮作平动减速器开展了一些工作。 三环减速器 90 年获得国家专利授

20、权， 91 年 10 月获国家科技发明二等奖、 92 北京国际博览会金奖等一系列殊荣， 96 年列入冶金部标准（ YB/T079-1995）。国家已将三环减速器列入“九五”国家重点推广项目，95 年 11 月 1 日获得中国专利局和联合国知识产权组织联合颁发的“中国专利发明创造金奖”，一些制造厂经十几年的研制开发和生产，使用证明，产品性能优良，成本较低，有巨大的经济效益。 1.2.2 用途 三环减速器是一种先进的传动机械，可以广泛地应用于矿山、冶金、石油、化工、起重运输、纺织印染、制药、造船、机械、环保及食品轻工等领域。一般可代替齿轮行星减速器 、摆线针轮减速器、多级圆柱齿轮减速器和蜗轮蜗杆减速器等使用。 1.3 市场效益及经济技术 分析 1.3.1 市场需求前景 三环 减速器由于体积小，重量轻，传动效率高，将会节省可观的原料和能源。因此，本减速器是一种节能型的机械传动装置，也是减速器的换代产品。 本减速器可广泛应用于机械，冶金、矿山、建筑、航空、军事等领域。特别在需要较大减速比和较大功率的各种传动中有巨大的市场和