行星轮系减速器设计说明书

1、无锡职业技术学院毕业设计说明书第一章概述行星轮系减速器较普通齿轮减速器具有体积小、重量轻、效率高及传递功率范围大等优 点，逐渐获得广泛应用。同时它的缺点是：材料优质、结构复杂、制造精度要求较高、安装 较困难些、设计计算也较一般减速器复杂。但随着人们对行星传动技术进一步的深入地了解 和掌握以及对国外行星传动技术的引进和消化吸收，从而使其传动结构和均载方式都不断完 善，同时生产工艺水平也不断提高，完全可以制造出较好的行星齿轮传动减速器。根据负载情况进行一般的齿轮强度、几何尺寸的设计计算，然后要进行传动比条件、同 心条件、装配条件、相邻条件的设计计算，由于采用的是多个行星轮传动，还必须进行均载 机构

2、及浮动量的设计计算。行星齿轮传动根据基本够件的组成情况可分为： 2KHH、3K、及K一V三种。若按各对 齿轮的啮合方式，又可分为：NGVffl、NN型、W型、WG理、NGWN和N型等。我所设计的 行星齿轮是2K-H行星传动NGVfflo无锡职业技术学院毕业设计说明书第二章原始数据及系统组成框图（一）有关原始数据课题：一种自动洗衣机行星轮系减速器的设计原始数据及工作条件：使用地点：自动洗衣机减速离合器内部减速装置;传动比：ip=5.2输入转速:n=2600r/min输入功率：P=150w行星轮个数：nw=3内齿圈齿数Zb =63（二）系统组成框图上盖2无锡职业技术学院毕业设计说明书自动洗衣机的工

3、作原理：见图2-2波轮市传动脱水桶图2-2洗衣机工作原理图洗涤：A制动,B放开，运动经电机、带传动、中心齿轮、行星轮、行星架、波轮脱水：A放开，B动，运动经电机、带传动、内齿圈（脱水桶）、中心齿轮、行星架、 波轮与脱水桶等速旋转。图2-3减速器系统组成框图无锡职业技术学院毕业设计说明书第三章减速器简介减速器是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将马达的回转数减速到所要的回 转数，并得到较大转矩的机构。减速器降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能超出 减速器额定扭矩。降速同时降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。一般的减速器有斜齿轮减速器（包括平行轴斜齿轮减

4、速器、蜗轮减速器、锥齿轮减速器等 等）、行星齿轮减速器、摆线针轮减速器、蜗轮蜗杆减速器、行星摩擦式机械无级变速机等等。 按传动级数主要分为：单级、二级、多级；按传动件类型又可分为：齿轮、蜗杆、齿轮-蜗杆、 蜗杆-齿轮等。1）蜗轮蜗杆减速器的主要特点是具有反向自锁功能，可以有较大的减速比，输入轴和 输出轴不在同一轴线上，也不在同一平面上。但是一般体积较大，传动效率不高，精度不高。2）谐波减速器的谐波传动是利用柔性元件可控的弹性变形来传递运动和动力的，体积 不大、精度很高，但缺点是柔轮寿命有限、不耐冲击，刚性与金属件相比较差。输入转速不 能太高。3）行星减速器具优点是结构比较紧凑，回程间隙小、精度

5、较高，使用寿命很长，额定 输出扭矩可以做的很大。无锡职业技术学院毕业设计说明书第四章传动系统的方案设计传动方案的分析与拟定1）对传动方案的要求合理的传动方案，首先应满足工作机的功能要求，还要满足工作可靠、传动精度高、 体积小、结构简单、尺寸紧凑、重量轻、成本低、工艺性好、使用和维护方便等要求。2）拟定传动方案任何一个方案，要满足上述所有要求是十分困难的，要统筹兼顾，满足最主要的和最 基本的要求。例如图1-1所示为作者拟定的传动方案，适于在恶劣环境下长期连续工作。图4-1周转轮系a-中心轮；g-行星轮；b-内齿圈；H-行星架无锡职业技术学院毕业设计说明书第五章行星齿轮传动设计（一）行星齿轮传动的

6、传动比和效率计算.1行星齿轮传动比符号及角标含义为：i23 1 固定件、2主动件、3从动件1、齿轮b固定时（图1 1）, 2KHH （NGW型传动白传动比i*为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输出转速：nH =na/ ip=n/ ip =2600/5.2=500r/min2、行星齿轮传动的效率计算：4=1-| na- nH/( iab -1)*nH |* HH _ H H * H=a b Ba为ag啮合的损失系数，bH为bg啮合的损失系数，H为轴承的损失系数,为总的损失系数，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）行星齿轮传动的配齿计算1-传动比的要求传动比条件即ibH=1 + Zb/Za可得 1+ zb/ za =63/5=21/5=4.2 = i)所以中心轮a和内齿轮b的齿数满足给定传动比的要求。2-保证中心轮、内齿轮和行星架轴线重合一一同轴条件为保证行星轮Zg与两个中心轮Za、Zb同时正确啮合，要求外啮合齿轮 a-g的中心距等于内啮合齿轮bg的中心距，即无

8、锡职业技术学院毕业设计说明书(aw)a g (aw)b g称为同轴条件。对于非变位或高度变位传动，有m/2( za + zg )=m/2( Zb-zg)得Zg=zb- za/2=63-15/2=243-保证多个行星轮均布装入两个中心轮的齿间一一装配条件想邻两个行星轮所夹的中心角H =2几/ nw中心轮a相应转过i角，i角必须等于中心轮a转过 个(整数)齿所对的中心角, 即1= *2 冗 / za式中2冗/ za为中心轮a转过一个齿(周节)所对的中心角。ip=n/ nH = 1/ H =1 + zb/ za将1和H代入上式，有2兀 * / za/2 兀 / nw=1 + zb/ za经整理后 =

9、za + zb= (15+63) /2=24满足两中心轮的齿数和应为行星轮数目的整数倍的装配条件。4-保证相邻两行星轮的齿顶不相碰一一邻接条件在行星传动中，为保证两相邻行星轮的齿顶不致相碰，相邻两行星轮的中心距应大于两 轮齿顶圆半径之和，如图1 2所小图5-1行星齿轮无锡职业技术学院毕业设计说明书可得l=2 aw*sin(180/nw)(da)gl=2*2/m*(za + zg )*sin 60 =39、3 /2m(da)g=d+2ha=17m满足邻接条件。(三)行星齿轮传动的几何尺寸和啮合参数计算按齿根弯曲强度初算齿轮模数 m 齿轮模数m的初算公式为m= Km 3/TiKaKf KfpYfh

10、i/ dZi_f lim式中Km算数系数，对于直齿轮传动 Km=12.1；Ti 一啮合齿轮副中小齿轮的名义转矩，N*m ;Ti=Ta/ nw=9549印 nwn=9549X 0.15/3 X 1600=0.2984N*mKa使用系数，由参考文献二表 6-7查得Ka =1；Kf 综合系数，由参考文献二表 65查得Kf =2;Kfp一计算弯曲强度的行星轮间载荷分布不均匀系数，由参考文献二公式65得Kfp=1.85;YFa1 一小齿轮齿形系数，图 622 可得 YFa1=3.15Z1 一齿轮副中小齿轮齿数，Z1 =Za=15；Fiim 一试验齿轮弯曲疲劳极限，N * mm2按由参考文献二图 6-26

11、-6-30选取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)分度圆直径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)齿顶圆直径da无锡职业技术学院毕业设计说明书*齿顶同ha：外啮合hai =ha*m=m=0.9内啮合 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 ) 齿根圆直径df*齿根局 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 )齿宽b参考三表8-19选取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对于不变位或高变位的啮合传动，因其节圆与分度圆相重合，则啮合齿轮副的中心 距为：1 、ag为外啮合齿轮副aag =m/2( Za + Zg)=0.9/2 乂 (15+24)=17.55mm2 、bg为内啮合齿轮副abg =m/2( Za + Zb)=0.9/2 乂 (63-24)=17.55mm中心轮a行星轮g内齿圈b模数m0.90.90.9齿数z1524639无锡职业技术学院毕业设计说明书分度圆直径d13.521.656.7齿顶圆直径da15.323.454.9齿根圆直径df11.2519.3558.9

14、5齿宽图b18.518.58.5中心距aaag =17.55mmabg =17.55mm(四)行星齿轮传动强度计算及校核1、行星齿轮弯曲强度计算及校核(1)选择齿轮材料及精度等级中心轮a选选用45钢正火，硬度为162217HBs选8级精度，要求齿面粗糙度Ra 1.6 行星轮g、内齿圈b选用聚甲醛(一般机械结构零件，硬度大，强度、钢性、韧性等性能突出，吸水性小，尺寸稳定，可用作齿轮、凸轮、轴承材料)选8级精度，要求齿面粗糙度Ra 3.2 (2)转矩T1T1=Ta/ nw=9549RZ nw n=9549X 0.15/3 X 1600=0.2984N*m=298.4N*mm(3)按齿根弯曲疲劳强度

15、校核由参考文献三式824得出F 如F【F】则校核合格。(4)齿形系数Yf由参考文献三表 812得YFa=3.15, YFg =2.7 , % =2.29 ;(5)应力修正系数Ys由参考文献三表 813得Ysa=1.49, %=1.58, Ysb=1.74;(6)许用弯曲应力F由参考文献三图824得Fiim1 =180MPa Fiim2=160 MPa ;由表89得sF =1.3 由图825得Yn尸Yn2=1；由参考文献三式814可得F 1= Fiim1 / Sf =180/1.3=138 MPaF 2=YN2* Flim2/ sf =160/1.3=123.077 MPa10无锡职业技术学院毕

16、业设计说明书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查参考文献二表 6 11可得SHlim =1.3所以Sh 1.33、有关系数和接触疲劳极限(1)使用系数Ka查参考文献二表 6-7选取Ka=1(2)动载荷系数Kv查参考文献二图66可得KV =1.02(3)齿向载荷分布系数Kh对于接触情况良好的齿轮副可取

17、Kh =1(4)齿间载荷分配系数KHa、KFa11无锡职业技术学院毕业设计说明书由参考文献一表 6 9查得KHa1 =KFa1 =1.1KHa2=KFa2 =1.2(5)行星轮间载荷分配不均匀系数Khp由参考文献二式 713得Khp =1+0.5 ( K -1 ) Hp由参考文献二图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)节点区域系数Zh由参考文献二图69查得Zh =2.06(7)弹性系数Ze由参考文献二表 610查得Ze =1.605(8)重合度系数Z由参考文献二图 610查得Z =0.8

18、2(9)螺旋角系数ZZ = cos =1(10)试验齿的接触疲劳极限Hlim由参考文献二图611图615查得 Hlim=520Mpa(11)最小安全系数Sh lm、Fh Hm由参考文献二表6-11可得SHlim =1.5、Fh lim =2(12)接触强度计算的寿命系数Znt由参考文献二图611查得 Znt=1.38(13)润滑油膜影响系数Zl、Zv、Zr由参考文献二图 617、图 618、图 619 查得 Zl =0.9、Zv =0.952、Zr=0.82(14)齿面工作硬化系数Zw12无锡职业技术学院毕业设计说明书由参考文献二图620查得Zw=1.2(15)接触强度计算的尺寸系数Zx由参考

19、文献二图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齿面接触校核合格（五）行星齿轮传动的受力分析在行星齿轮传动中由于其行星轮的数目通常大于 1,即nw1,且均匀对称地分布于中心轮 之间；所以在24K型行星传动中，各基本构件（中心轮 a、b和转臂H）对传动主轴上的轴 承所作用的总径向力等于零。因此，为了简便起见，本设计在行星齿轮传动的受力分析图中 均未绘出各构件的径向力F,，且用一条垂直线表示一个构件，同时用符号 F代表切向力Fro为了分析各构件所受力的切向力 F,提出如下三点：（1） 在转矩的作用下，行星齿轮传动中各构件均处于平衡状态，因此，构件 间的作用力应等于反作用力。（2） 如果在某一构件上作用有三个平行力，则中间的力与两边的力的

21、方向应 相反。（3） 为了求得构件上两个平行力的比值，则应研究它们对第三个力的作用点的力矩。在24K型行星齿轮传动中，其受力分析图是由运动的输入件开始，然后依次确定各构 件上所受的作用力和转矩。对于直齿圆柱齿轮的啮合齿轮副只需绘出切向力F,如图13所示。由于在输入件中心轮a上受有nw个行星轮g同时施加的作用力Fga和输入转矩Ta的作用。 当行星轮数目nw 2时，各个行星轮上的载荷均匀，（或采用载荷分配不均匀系数kp进行补偿） 因此，只需要分析和计算其中的一套即可。在此首先确定输入件中心轮 a在每一套中（即在13无锡职业技术学院毕业设计说明书每个功率分流上)所承受的输入转矩为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一中心轮所传递的转矩，N*mPl 一输入件所传递的名义功率，kw；(a)(b)图5-2传动简图(a)传动简图(b) 构件的受力分析按照上述提示进行受力分析计算，则可得行星轮g作用于中心轮a的切向力为 一 Fga=2000T1/ da=2000Ta/ nwda=2000X 0.2984/13.5=44.2N而行星轮g上所受的三个切向力为 中心轮a作用与行星轮g的切向力为 Fag =- Fga =-2000 Ta / 门卬 da =-44.2N内齿轮作用于行星轮g的

23、切向力为 Fbg = Fag =-2000 Ta / nw da =-44.2N转臂H作用于行星轮g的切向力为 FHg =-2 Fag =-4000Ta / nw da=-88.4N转臂H上所的作用力为 _ _ _ . _ FgH =-2 FHg =-4000Ta / nw da =-88.4N转臂H上所的力矩为一 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无锡职业技术学院毕业设计说明书在内齿轮b上所受的切向力为(Fgb=- Fbg =2000Ta /

24、 nw da =44.2N在内齿轮b上所受的力矩为_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一中心轮a的节圆直径，mmdb内齿轮b的下圆直径，mmrx一转臂H的回转半径，mm根据参考文献二式(637)得b_ H- Ta/TH=1/iaH=1/1- iab=1/1+P转臂H的转矩为Th =- Ta* (1+P) = -0.8952 义( 1+4.2) =-4.655 N*m仿上- Tb/TH=1/ibH=1/1- K=p/1+P内齿轮b所传递的转矩，Tb =-p/1+p* TH =-

25、4.2/5.2 义(-4.655)=3.76 N*m(六)行星齿轮传动的均载机构及浮动量行星齿轮传动具有结构紧凑、质量小、体积小、承载能力大等优点。这些是由于在其结 构上采用了多个(nw 2)行星轮的传动方式，充分利用了同心轴齿轮之间的空间，使用了多 个行星轮来分担载荷，形成功率分流，并合理地采用了内啮合传动；从而，才使其具备了上 述的许多优点。(七)轮间载荷分布均匀的措施为了使行星轮间载荷分布均匀，起初，人们只努力提高齿轮的加工精度，从而使得行星 轮传动的制造和转配变得比较困难。后来通过实践采取了对行星齿轮传动的基本构件径向不 加限制的专门措施和其他可进行自动调位的方法，即采用各种机械式的均

26、载机构，以达到各 行星轮间载荷分布均匀的目的。从而，有效地降低了行星齿轮传动的制造精度和较容易转配, 且使行星齿轮传动输入功率能通过所有的行星轮进行传递，即可进行功率分流。在选用行星齿轮传动均载机构时，根据该机构的功用和工作情况，应对其提出如下几点 要求：(1)载机构在结构上应组成静定系统，能较好地补偿制造和转配误差及零件的变形，且使载荷分布不均匀系数Kp值最小15无锡职业技术学院毕业设计说明书(2)均载机构的补偿动作要可靠、均载效果要好。为此，应使均载构件上所受力的较大，因为，作用力大才能使其动作灵敏、准确。(3)在均载过程中，均载构件应能以较小的自动调整位移量补偿行星齿轮传动存在的 制造误

27、差。(4)均载机构应制造容易，结构简单、紧凑、布置方便，不得影响到行星齿轮传动性 能。均载机构本身的摩擦损失应尽量小，效率要高。(5)均载机构应具有一定的缓冲和减振性能；至少不应增加行星齿轮传动的振动和噪声。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，其结构类型可分为两种：1、静定系统该系统的均载原理是通过系统中附加的自由度来实现均载的。2、静不定系统均载机构：1、基本构件浮动的均载机构(1)中心轮a浮动 (2)内齿轮b浮动 (3)转臂H浮动 (4)中心轮a与转臂H同时浮动(5)中心轮a与内齿轮b同时浮动 (6)组成静定结构的浮动2、杠杆联动均载机构

28、本次所设计行星齿轮是静定系统，基本构件中心轮 a浮动的均载机构。16无锡职业技术学院毕业设计说明书第六章 行星轮架与输由轴间齿轮传动的设计已知：传递功率P=150w齿轮轴转速n=1600r/min ,传动比i=5.2 ,载荷平稳。使用寿命 10年，单班制工作。（一）轮材料及精度等级行星轮架内齿圈选用45钢调质，硬度为220250HBs齿轮轴选用45钢正火，硬度 为170210HBs选用8级精度，要求齿面粗糙度 Ra 3.26.3 m。（二）按齿面接触疲劳强度设计因两齿轮均为钢质齿轮，可应用参考文献四式10-22求出4值。确定有关参数与系数。1）转矩TiTi= F=Ta/nw=9549R/nwn

29、=9549X 0.15/3 X 1600=0.2984N*m2）荷系数K查参考文献四表1011 取K=1.13）齿数乙和齿宽系数d行星轮架内齿圈齿数 乙取11,则齿轮轴外齿面齿数Z2=11o因单级齿轮传动为对 称布置，而齿轮齿面又为软齿面，由参考文献四表1020选取d =104）许用接触应力H由参考文献四图1024查得 Hlim1=560Mpa, Hlim2=530 Mpa由参考文献四表1010查得SH =1N=60nj Lh=60X 1600X1 X（10 X52X40）=1.997 X 1099N2 = N1/i=1.997 X 10由参考文献四图1027可得znt1 =ZNT2 =1.0

30、5。由参考文献四式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）按齿根弯曲疲劳强度计算由参考文献四式1024得出F ,如da1 da2 mgz 1 11 11则校核合格。确定有关系数与参数:17无锡职业技术学院毕业设计说明书1）齿形系数Yf由参考文献四表1013查得 YF1=YF2=3.632）应力修正系数Ys由参考文献四表1014查得 Ys产Ys2=1.413）许用弯曲应力F由参考文献四图1025查得Fiim1 =210Mpa, Fiim 2 =190 Mpa

31、由参考文献四表1010查得 SF =1.3由参考文献四图1026查得 YNT1 =YNT2 =1由参考文献四式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齿根弯曲强度校核合格。由参考文献四表103取标准模数m=1(四)主要尺寸计算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)验算齿轮的圆周速度vv=d1nl/60 X 1000= X11X 1600/60 X 1000=0.921m/s由参考文献四表1022，可知选用8级精度是合适的。18无锡职业技术学院毕业设计说明书第七章 行星轮系减速器齿轮输入输由轴的设计（一）减速器输入轴的设计1、选择轴的材料，确定许用应力由已知条件

33、选用45号钢，并经调质处理，由参考文献四表14-4查得强度极限B=650MPa再由表142得许用弯曲应力伯=60MPa2、按扭转强度估算轴径根据参考文献四表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取直径d1 =8.5mm3、确定各轴段的直径轴段1（外端）直径最少d1=8.5mmd7,考虑到轴在整个减速离合器中的安装所必须满足的条件,初定：d2=9.7mm, d3 =10mm,d4=11mm, d5 =11.5mm, d6 =12mm, d7=15.42mm d8 =18mm4、确定各轴

34、段的长度齿轮轮廓宽度为20.5mm,为保证达到轴于行星齿轮安装的技术要求及轴在整个减速离合器中所必须满足的安装条件，初定：L=107mm, L1 =3.3mm, L2 =2mm, L3 =44.2mm,L4 =4mm, L5=18.5mm, L6=1.5mm, L7=16.3mm按设计结果画出轴的结构草图：图7-1输入轴简图5、校核轴a、受力分析图19无锡职业技术学院毕业设计说明书图7-2 受力分析(a)水平面弯矩图(b)垂直面内的弯矩图(c)合成弯矩图(d)转矩图圆周力：Ft =21 / di=2X 298.4/13.5=44.2N径向力：Fr = Ftgtan a =44.2 X tan

35、200 =16.1N法向力：Fn=Ft/cos a=44.2/ cos 200=47.04Nb、作水平面内弯矩图（7-2a）。支点反力为：Fh =Ft/2=22.1N弯矩为：MH1=22.1 X77.95/2=861.35N gmmM h2 =22.1 X 29.05/2=321 N gmmc、作垂直面内的弯矩图（7-2b）,支点反力为：Fv=Fr/2=8.04N弯矩为：Mvi=8.04X 77.95/2=313.5N gmmMv2 =8.04X29.05/2=116.78 N gmmd、作合成弯矩图（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、作转矩图（7-2d）:T=9549p/n=9549 X 0.15/1600=0.8952N*m=895.2 N gmm20无锡职业技术学院毕业设计说明书f、求当量弯矩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、校核强度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 满足e 1b =60Mpa的条件，故设计的轴有足够的强度，并有一定裕量。（二）行星轮系减速器齿轮输出轴的设计1、选择轴的材料，确定许用应力由已知条件：齿轮轴选用45钢正火，由参考文献四表14 4查得强度极限B=600MPa, 再由表142得许用弯曲应力1b =55MPa2、按扭转强度估算轴径, _ _ _ _ _ _P =Pr =0.15 X 97.98%=0.147kw根据参考文献四表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取直径d2 d =8.9mm3、确定各轴段的直径轴段1（外端）直径最少d6=8.9m考虑到轴在整个减速离合器中的安装所必须满足的条件，初定：d1=12mm,d2 = d4=11.3mm, d3 = d5= d7 =12mm4、确定各轴段的长度齿轮轮廓宽度为20.5mm,为保证达到轴于行星齿轮安装的技术要求及轴在整个减速离合器中所必须满足的安装条件，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按设计结果画出轴的结构草图：见图7-321无锡职业技

39、术学院毕业设计说明书图7-3输出轴5、校核轴：a、受力分析图见图一口 I i f n 一图7-4受力分析图（a）水平面内弯矩图（b）垂直面内的弯矩图（c）合成弯矩图（d）转矩图 圆周力：Ft=2T1/ d1=2X 465.5/11=84.64N径向力：Fr = Ftgtan a =846.4 X tan 200 =308.1N法向力：Fn=Ft/cos a=846.4/ cos 20 =90.72Nb、作水平面内弯矩图（7-4a）。支点反力为：FH =Ft/2=42.32N弯矩为：Mh1=42.32X68.25/2=1444.17N gmmM H2 =423.2 X 33.05/2=699.3

40、38N gmmc、作垂直面内的弯矩图（7-4b）,支点反力为：Fv=Fr/2=15.405N22无锡职业技术学院毕业设计说明书弯矩为：M vi=154.05 X 68.25/2=525.7 N gmmM v2 =154.05 X 33.05/2=254.57 N gmmd、作合成弯矩图(7-4c): Mi=JMM_菽= Jl4441.72 52572 =1536.87 N gmmM2 = M；2 M% = . 6993.382 2545.72 =744.23 N gmme、作转矩图(7-4d):T= - TH=Ta* (1+P) = 0.8952 X ( 1+4.2) =465.5 N*mmf

41、、求当量弯矩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、校核强度 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 满足e 1b =55Mpa的条件，故设计的轴有足够的强度，并有一定裕量23无锡职业技术学院毕业设计说明书第八章结论本文是关于自动洗衣机减速离合器内部减速装置，这

42、种减速器对于体积和重量方面 要求较高，在设计过程中不仅要注意这些，同时也要在精度上下些力气，因为精度不高， 在洗衣机运行中产生的震动和噪音就越大，随着人们对家电的要求逐渐提高和科技的日 益发展，洗衣机是家用电器中常见的一种，人们对它的要求不仅是质量上的，对它本身的 重量、体积、噪音等方面的要求也越来越高，本文设计的减速器就注重在这些方面下手， 尽量减轻他的重量和缩小他的体积，同时也不忘提高齿轮间的传动精度和传动的精度， 能使洗衣机在运行中做到噪音小，震动小的作用。同时由于本人能力和经验有限，在设计过程中难免会犯很多错误，也可能有许多不 切实际的地方，还望读者在借鉴的同时，能指出当中的不足，把减

43、速器做的更完美。24无锡职业技术学院毕业设计说明书第九章参考文献(1)机械传动设计手册主编:江耕华胡来容 陈启松煤炭工业出版社出版(2)行星齿轮传动设计主编：饶振纲化学工业出版社出版(3)机械基础主编：王治平(4)机械设计基础主编：陈立德高等教育出版社出版(5)机械零件设计手册主编：葛志祺冶金工业出版社出版(6)互换性与测量技术主编：除于涛机械工业出版社工装设计主编：陈立德上海交逋大学出版(8)毕业设计指导书主编：李恒权青岛海洋大学出版社(9)机械制图大连理工大学高等教育出版社(10：）机床设计沈阳工业大学上海科学技术出版社25无锡职业技术学院毕业设计说明书第十章设计小结此次毕业设计是我们从大

44、学毕业生走向未来设计的重要的一步。从最初的选题，开题到计算、绘图直到完成设计。其间，查找资料，老师指导，与同学交流，反复修改图纸，每 一个过程都是对自己能力的一次检验和充实。通过这次实践，我了解了减速器的用途及工作原理，熟悉了减速器的设计步骤，锻炼了 机械设计的实践能力，培养了自己独立设计能力。此次毕业设计是对我专业知识和专业基础 知识一次实际检验和巩固，同时也是走向工作岗位前的一次热身。毕业设计收获很多，比如学会了查找相关资料相关标准，分析数据，提高了自己的绘图 能力，懂得了许多经验公式的获得是前人不懈努力的结果。同时，仍有很多课题需要后辈去 努力去完善。但是毕业设计也暴露出自己专业基础的很

45、多不足之处。比如缺乏综合应用专业知识的能 力，对材料的不了解，等等。这次实践是对自己大学三年所学的一次大检阅，使我明白自己 知识还很浅薄，虽然马上要毕业了，但是自己的求学之路还很长，以后更应该在工作中学习， 努力使自己 成为一个对社会有所贡献的人。26无锡职业技术学院毕业设计说明书第十一章致谢经过几个月的忙碌和学习，本次毕业论文设计已经接近尾声。作为一个大专生的毕业设 计，由于经验的匮乏，专业知识薄弱，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有指导教师的 的督促指导，想要完成这个设计是难以想象的。在这里首先要感谢我的论文指导老师俞云强 老师。俞老师平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从选题到

46、查阅资料，论文提 纲的确定，中期论文的修改，后期论文格式调整等各个环节中都给予了我悉心的指导。除了 敬佩俞老师的专业水平外，她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积 极影响我今后的学习和工作。最后还要感谢大学三年来所有指导过我们的老师，是在他们的 教诲下，我掌握了坚实的专业知识基础，为我以后的扬帆远航注入了动力。27无锡职业技术学院毕业设计说明书付：外文翻译电火花加工电火花加工法对加工超韧性的导电材料（如新的太空合金）特别有价值。这些金属很难用常规方法加 工，用常规的切削刀具不可能加工极其复杂的形状，电火花加工使之变得相对简单了。在金属切削工业中，这种加工方法正不断寻找新的应用

47、领域。塑料工业已广泛使用这种方法，如在钢制模具上加工几乎是任何 形状的模腔。电火花加工法是一种受控制的金属切削技术，它使用电火花切除（侵蚀）工件上的多余金属，工件在 切削后的形状与刀具（电极）相反。切削刀具用导电材料（通常是碳）制造。电极形状与所需型腔想匹配。 工件与电极都浸在不导电的液体里，这种液体通常是轻润滑油。它应当是点的不良导体或绝缘体。用伺服机构是电极和工件间的保持0.00050.001英寸（0.010.02mm）的间隙，以阻止他们相互接触。频率为20000Hz左右的低电压大电流的直流电加到电极上，这些电脉冲引起火花，跳过电极与工件的见的不导电 的液体间隙。在火花冲击的局部区域，产生

48、了大量的热量，金属融化了，从工件表面喷出融化金属的小粒 子。不断循环着的不导电的液体，将侵蚀下来的金属粒子带走，同时也有助于驱散火花产生的热量。在最近几年，电火花加工的主要进步是降低了它加工后的表面粗糙度。用低的金属切除率时，表面粗 糙度可达 2 4vin.（0.05 0.10vin）。用高的金属切除率 如高达15in3/h（245.8cm3/h）时，表面粗糙度为 1000vin.（25vm）。需要的表面粗糙度的类型，决定了能使用的安培数，电容，频率和电压值。快速切除金属（粗切削）时，用大电流，低频率，高电容和最小的间隙电压。缓慢切除金属（精切削）和需获得高的表面光洁度时，用小 电流，高频率，

49、低电容和最高的间隙电压。与常规机加工方法相比，电火花加工有许多优点。1 .不论硬度高低，只要是导电材料都能对其进行切削。对用常规方法极难切削的硬质合金和超韧性 的太空合金，电火化加工特别有价值。2 .工件可在淬火状态下加工，因克服了由淬火引起的变形问题。3 .很容易将断在工件中的丝锥和钻头除。4 .由于刀具（电极）从未与工件接触过，故工件中不会产生应力。5 .加工出的零件无毛刺。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无锡职业技术学院毕业设计说明书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