摘要在履带车辆中,减速传动装置是重要的组成部分之一,本文主要以主动轮减速器设计为主,在履带车辆中主动轮减速器起着重要的作用。
主要的作用:降低电动机传动主动的转速,并增大传递到主动轮的转矩,是履带车辆有足够的动力性,满足履带车辆起步、加速、通过性。
本设计为履带车辆主动轮减速器设计,主要介绍齿轮是减速器的选择以及传动方案的选择。
为适应履带车的行驶条件需要,通过履带车辆的车重和最大行驶速度,计算出履带车辆行驶中所需的最大功率最大扭矩。
根据最大功率计算总传动比,是总传动比能达到减速比的要求,并进行传动比的分配和确定各轮齿齿数和尺寸,以及确定选择使用单级传动和二级传动。
根据计算要求确定输入输出轴轴颈计算和轴段长度的计算以及轴的校核。
最后进行密封件的选择和轴的工艺分析。
选择合适的密封件并满足设计要求,另外轴在加工时要有一定的技术要求,加工后的轴应满足技术和设计要求。
关键词:减速传动装置;传动比;传动比;校核;密封件ABSTRACTCaterpillar vehicles, the slowdown in the transmission device is an important part of this paper mainly active wheel reducer design is given priority to, in active wheel reducer of caterpillar vehicle plays an important role. Main function: reduce the speed of the motor drive, and increase initiative to deliver the torque, active wheel is tracked vehicles have enough power to meet tracked vehicles start, accelerate, through sex.This design for tracked vehicles driving gear reducer design, mainly introduces the option and is reducer gear transmission options. Through the caterpillar vehicle weight of the car and maximum speeds of caterpillar vehicle, calculate the maximum power required. According to the maximum power calculating total ratio, and the distribution of transmission ratio, and confirm the pinion gear and dimension. And input/output shaft shaft neck calculation and shaft length calculation, and the axis of dynamicrigidity. On the classification of the shaft seal process analysis. Choose appropriate sealing parts and meet the design requirements, another shaft in process must have certain technical requirements, the processed axis should meet the technical and design requirements. This design closely combining the most mature modern tracked vehicles of technology.Keywords:Slow Transmission Device; Ratio;Distribution Ratio ; Check; Seals目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1选题的目的及意义 (1)1.2齿轮式减速器发展现状 (1)1.3齿轮减速器的发展趋势 (2)1.4主要工作内容 (3)第二章减速器传动方案的确定 (4)2.1总体方案的确定 (4)2.1.1减速器的类型及特点 (4)2.1.2传动方案分析 (5)2.1.3行星齿轮变速器的工作原理 (9)2.1.4常用行星齿轮传动的形式与特点 (11)2.2传动比的确定 (12)2.2.1确定发动机最大功率 (12)2.2.2确定传动比 (13)2.3本章小结 (17)第三章齿轮结构设计与计算 (18)3.1行星排的配齿计算及强度校核 (18)3.1.1 分配传动比 (18)3.1.2 行星齿轮传动齿数确定的条件 (20)3.2减速器高速级的计算 (23)3.2.1行星排的配齿计算 (23)3.2.2 验算高速级A-C传动的接触强度 (28)3.2.3 验算A-C传动弯曲疲劳强度的校核 (34)3.2.4 根据接触强度计算来确定内齿轮材料 (37)3.2.5 C-B传动的弯曲强度验算 (38)3.3减速器低速级的计算 (38)3.3.1 配齿计算 (38)3.3.2 按接触强度初算A-C传动的中心距和模数 (38)3.3.3 行星排齿轮结构参数的计算 (39)3.3.4 验算A-C、C-B传动的接触强度及弯曲疲劳强度 (41)3.4 本章小结 (41)第四章轴及轴上支承联接件的校核 (42)4.1轴的种类 (42)4.2轴的工艺要求 (42)4.3轴的初算及材料选择 (42)4.4高速轴的校核 (43)4.4.1 高速轴的受力分析 (43)4.4.2 按当量弯矩校核轴的强度 (44)4.5低速轴的校核 (45)4.5.1 低速轴的受力分析 (45)4.5.2 按当量弯矩校核轴的强度 (46)4.5.3花键的选择及校核计算 (47)4.5.4 输入轴上的花键校核 (48)4.5.5联结高速级与低速级间的花键校核 (48)4.5.6输出轴的花键校核 (49)4.6减速器中轴承的选择及寿命校核 (49)4.6.1 轴承承载能力的计算 (49)4.6.2 轴承的寿命计算 (51)4.7本章小结 (52)第五章减速器密封及轴工艺分析 (53)5.1概述 (53)5.2密封形式的选择 (53)5.2.1 密封形式的分类 (53)5.2.2 密封形式的选择 (54)5.3轴的工艺分析 (55)5.4本章小结 (56)结论 (57)参考文献 (58)致谢 (59)附录A (60)附录B............................................... 错误!未定义书签。
第一章绪论1.1 选题的目的及意义行星齿轮的传动应用已有几十年的历史。
由于行星齿轮传动是把定轴线传动改为动轴线传动,采用功率分流,用数个行星齿轮分担载荷,并且合理应用内啮合,以及采用合理的均载装置,使行星齿轮传动有许多重大的优点。
这些有点主要有质量轻、体积小、传动范围大,承载能力不受限制,进出轴呈同一轴线;同时效率高。
与普通定轴齿轮传动相比,行星齿轮传动最主要的特点就是它至少有一个齿轮的轴线是动轴线,因而称为动轴轮系。
行星齿轮传动中,至少有一个齿轮即绕动轴线自传,同时又绕定轴线公转,既作行星运动,所以通常称为行星齿轮传动。
目前履带车辆所采用的减速器为行星齿轮减速器,与传统减速器相比具有质量小、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,这些已被我国越来越多的机械工程技术人员所了解和重视。
本设计通过对军用履带车采用的行星齿轮减速器的结构设计,初步计算出各零件的设计尺寸和装配尺寸,并对设计结果进行参数化分析,为行星齿轮减速器产品的开发和性能评价,实现行星齿轮减速器规模化生产提供了参考和理论依据。
行星齿轮传动的特点:1)把定轴线传动给为动轴线传动;2)功率分流,采用数个行星齿轮传递载荷;3)合理地应用内啮合。
行星齿轮传动的优越性:1)体积小、质量轻,只相当一般齿轮传动的体积、质量的1/2~1/3;2)承载能力大,传递功率范围及传动比范围大;3)运行噪声小,效率高,寿命长;4)由于尺寸和质量减少,就能够采用优质材料与实现硬齿面等化学处理,机床工具规格小,精度和技术要求容易达到;5)采用合理机构,可以简化制造工艺,从而使中小型制造厂就能够制造,并易于推广和普及;6)采用行星齿轮机构,用两个电机可以达到变速要求。
由此可见,行星齿轮传动是一种先进的齿轮传动结构。
1.2齿轮式减速器发展现状齿轮是广泛使用的传动元件。
目前世界上利用齿轮最大传递功率可达6500kW,最大线速度达210m/s;齿轮最大重量达200t,组合式齿轮最大直径达 25.6m,最大模数m达50mm。
我国自行设计的高速齿轮增速器和减速器的功率已达44000kW,齿轮圆周速度达150m/s以上。
齿轮减速器是一种动力传达机构,利用齿轮的速度转换,将电动机的回转数减速到所要的回转数,并得到较大转矩的机构。
在目前用于传递动力与运动的机构中,齿轮减速器的应用范围相当广泛,几乎在各式机械的传动系统中都可以见到它的踪迹。
齿轮减速器具有减速及增加转矩作用,因此广泛应用在速度与扭矩的转换设备。
齿轮减速器的作用主要有:(1)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机额定扭矩。
(2)减速同时降低了负载的惯量,惯量的减少为减速比的平方。
齿轮减速器一般用于低转速大扭矩的传动设备,把电动机,内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的,普通的减速器也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果,大小齿轮的齿数之比,就是传动比。
齿轮减速器是一种相对精密的机械,使用它的目的是降低转速,增加转矩。
它的种类繁多,型号各异,不同种类有不同的用途。
齿轮减速器按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器;按照传动级数不同可分为单级和多级减速器;按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥-圆柱齿轮减速器;按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速器。
1.3齿轮减速器的发展趋势随着社会的发展、时间的推移,齿轮技术进展的步伐越来越迅速。
近年来,工业发达国家制造的机械装置向着大型、精密、高速、成套和自动化方向发展,有的则向小型、轻量化方向发展,从而推动了齿轮的技术的进步。