自动洗衣机内部减速装置-行星齿轮减速器的设计

摘要：本课题是有关一种自动洗衣机减速离合器内部减速装置行星轮系减速器的设计。在洗衣机中使用行星轮系减速器正是利用了行星齿轮传动：体积小，质量小，结构紧凑，承载能力大；传动效率高；传动比较大；运动平稳、抗冲击和震动的能力较强、噪声低的特点。行星轮减速其实就是齿轮减速的原理,它有一个轴线位置固定的齿轮叫中心轮或太阳轮,在太阳轮边上有轴线变动的齿轮,即既作自转又作公转的齿轮叫行星轮,行星轮有支持构件叫行星架,通过行星架将动力传到轴上,再传给其它齿轮.它们由一组若干个齿轮组成一个轮系.只有一个原动件,这种周转轮系称为行星轮系.(优秀毕业设计网 www.2bysj.cn)
关键词：行星轮系减速器、行星轮、中心轮、行星架。

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：2K—H、3K、及K—H—V三种。若按各对齿轮的啮合方式，又可分为：NGW型、NN型、WW型、WGW型、NGWN型和N型等。我所设计的行星齿轮是2K—H行星传动NGW型。

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） 行星减速器其优点是结构比较紧凑，回程间隙小、精度较高，使用寿命很长，额定输出扭矩可以做的很大。






目    录
第一章   概述 ………………………………………………………………………1                                                                                                                                 
第二章   原始数据及系统组成 ……………………………………………………2
（一）原始数据……………………………………………………………………2
（二）系统组成框图………………………………………………………………2
第三章   减速器简介 ………………………………………………………………4
第四章   传动系统的方案设计 ……………………………………………………5
传动方案的分析与拟定…………………………………………………………5
1.对传动方案的要求……………………………………………………………5
2.拟定传动方案…………………………………………………………………5
第五章   行星齿轮传动设计 ………………………………………………………6
   (一)行星齿轮传动比和效率计算 ………………………………………………6
   (二)行星齿轮传动的配齿计算 …………………………………………………6
1.传动比条件……………………………………………………………………6
2.同轴条件………………………………………………………………………6
3.装配条件………………………………………………………………………7
4.邻接条件………………………………………………………………………7
   (三)行星齿轮传动的几何尺寸和啮合参数计算 ………………………………8
  （四）行星齿轮传动强度计算及校核……………………………………………10
    1、行星齿轮弯曲强度计算及校核……………………………………………10
2、齿轮齿面强度的计算及校核………………………………………………11
3、有关系数和接触疲劳极限…………………………………………………11
（五）行星齿轮传动的受力分析 ………………………………………………13
（六）行星齿轮传动的均载机构及浮动量 ……………………………………15
（七）轮间载荷分布均匀的措施…………………………………………………15
第六章   行星轮架与输出轴间齿轮传动的设计…………………………………17
（一）选择齿轮材料及精度等级 ………………………………………………17
（二）按齿面接触疲劳强度设 …………………………………………………17
（三）按齿根弯曲疲劳强度计算 ………………………………………………18
（四）主要尺寸计算 ……………………………………………………………18
（五）验算齿轮的圆周速度v …………………………………………………18
第七章   行星轮系减速器齿轮输入输出轴的设计………………………………19
（一）减速器输入轴的设计………………………………………………………19
1、选择轴的材料，确定许用应力……………………………………………19
2、按扭转强度估算轴径………………………………………………………19
3、确定各轴段的直径…………………………………………………………19
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4、确定各轴段的长度…………………………………………………………19
5、校核轴………………………………………………………………………19
（二）行星轮系减速器齿轮输出轴的设计………………………………………21
1、选择轴的材料，确定许用应力……………………………………………21
2、按扭转强度估算轴径………………………………………………………21
3、确定各轴段的直径…………………………………………………………21
4、确定各轴段的长度…………………………………………………………21
5、校核轴 ………………………………………………………………………22
第八章   结论………………………………………………………………………24
第九章   参考文献…………………………………………………………………25
第十章   设计小结…………………………………………………………………26
第十一章 致谢………………………………………………………………………27