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16 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)
自動(dòng)洗衣機(jī)行星齒輪減速器設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名 吳志明
學(xué) 號 8011212235
所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級 16-2
指導(dǎo)老師 王龍
日 期 2016.5
塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院制
前 言
行星輪系減速器較普通齒輪減速器具有體積小、重量輕、效率高及傳遞功率范圍大等優(yōu)點(diǎn)，逐漸獲得廣泛應(yīng)用。同時(shí)它的缺點(diǎn)是：材料優(yōu)質(zhì)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造精度要求較高、安裝較困難些、設(shè)計(jì)計(jì)算也較一般減速器復(fù)雜。但隨著人們對行星傳動(dòng)技術(shù)進(jìn)一步的深入地了解和掌握以及對國外行星傳動(dòng)技術(shù)的引進(jìn)和消化吸收，從而使其傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和均載方式都不斷完善，同時(shí)生產(chǎn)工藝水平也不斷提高，完全可以制造出較好的行星齒輪傳動(dòng)減速器。
根據(jù)負(fù)載情況進(jìn)行一般的齒輪強(qiáng)度、幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算，然后要進(jìn)行傳動(dòng)比條件、同心條件、裝配條件、相鄰條件的設(shè)計(jì)計(jì)算，由于采用的是多個(gè)行星輪傳動(dòng)，還必須進(jìn)行均載機(jī)構(gòu)及浮動(dòng)量的設(shè)計(jì)計(jì)算。
行星齒輪傳動(dòng)根據(jù)基本夠件的組成情況可分為：2K—H、3K、及K—H—V三種。若按各對齒輪的嚙合方式，又可分為：NGW型、NN型、WW型、WGW型、NGWN型和N型等。
關(guān)鍵詞： 行星齒輪；減速器；電磁鐵；永磁鐵
目 錄
1. 概述 1
2.自動(dòng)洗衣機(jī)行星齒輪減速器設(shè)計(jì) 2
2.1工作原理 2
2.2傳動(dòng)方案的擬定 2
3行星齒輪減速器設(shè)計(jì) 4
3.1行星齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比和效率計(jì)算 4
3.2行星齒輪傳動(dòng)的效率計(jì)算： 4
4.行星齒輪傳動(dòng)的配齒計(jì)算 5
4.1傳動(dòng)比條件 5
4.2同軸條件 5
4.3、裝配條件 5
4.4鄰接條件 6
5行星齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸和嚙合參數(shù)計(jì)算 7
5.1按齒根彎曲強(qiáng)度初算齒輪模數(shù) 7
5.2分度圓直徑 7
5.3 齒頂圓直徑 7
5.4 齒根圓直徑 8
5.5齒寬 8
5.6 中心距 8
6行星齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算及校核 10
6.1行星齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算及校核 10
6.2齒輪齒面強(qiáng)度的計(jì)算及校核 10
7.行星齒輪傳動(dòng)的受力分析 13
7.1受力分析 13
7.2行星齒輪傳動(dòng)的均載機(jī)構(gòu)及浮動(dòng)量 14
8行星輪系減速器齒輪輸入輸出軸的設(shè)計(jì) 15
8.1減速器輸入軸的設(shè)計(jì) 15
8.2減速器輸出軸的設(shè)計(jì) 16
9.離合制動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 20
9.1離合制動(dòng)裝置原理 20
9.2外形設(shè)計(jì) 20
10.箱體 22
11減速器總裝圖 23
11.1總裝三維圖 23
11.2總二維圖 23
總 結(jié) 25
致 謝 26
參考文獻(xiàn) 27
工程概況
行星輪系減速器較普通齒輪減速器具有體積小、重量輕、效率高及傳遞功率范圍大等優(yōu)點(diǎn)，逐漸獲得廣泛應(yīng)用。同時(shí)它的缺點(diǎn)是：材料優(yōu)質(zhì)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造精度要求較高、安裝較困難些、設(shè)計(jì)計(jì)算也較一般減速器復(fù)雜。但隨著人們對行星傳動(dòng)技術(shù)進(jìn)一步的深入地了解和掌握以及對國外行星傳動(dòng)技術(shù)的引進(jìn)和消化吸收，從而使其傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和均載方式都不斷完善，同時(shí)生產(chǎn)工藝水平也不斷提高，完全可以制造出較好的行星齒輪傳動(dòng)減速器。
塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)
1. 概述
行星齒輪傳動(dòng)與普通定軸齒輪傳動(dòng)相比較，具有質(zhì)量小、體積小、傳動(dòng)比大、承載能力大以及傳動(dòng)平穩(wěn)和傳動(dòng)效率高等優(yōu)點(diǎn)，這些已被我國越來越多的機(jī)械工程技術(shù)人員所了解和重視。由于在各種類型的行星齒輪傳動(dòng)中均有效的利用了功率分流性和輸入、輸出的同軸性以及合理的采用了內(nèi)嚙合，才使得其具有了上述的許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。行星齒輪傳動(dòng)不僅適用于高速、大功率而且可用于低速、大轉(zhuǎn)矩的機(jī)械傳動(dòng)裝置上。它可以用作減速、增速和變速傳動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的合成和分解，以及其特殊的應(yīng)用中：這些功用對于現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)發(fā)展具有重要的意義。因此，行星齒輪傳動(dòng)在起重運(yùn)輸、工程機(jī)械、冶金礦山、建筑機(jī)械、輕工紡織、醫(yī)療機(jī)械、儀器儀表、汽車、船舶、兵器和航空航天等工業(yè)部門均獲得了廣泛的應(yīng)用。由齒輪、軸、軸承和箱體組成的齒輪減速器，用于原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間，其匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用極為廣泛。
在我看來市場上的自動(dòng)洗衣機(jī)行星齒輪減速器制動(dòng)換向時(shí)聲音太大，而且占用空間過大，而且不便于數(shù)字化控制。所以這次設(shè)計(jì)的行星齒輪減速器是要減少其占用空間，并且減低其制動(dòng)聲音，也便于數(shù)字化控制。這次設(shè)計(jì)的自動(dòng)洗衣機(jī)行星齒輪減速器是2K—H行星傳動(dòng)NGW型輪減速器，該種類減速器具有兩個(gè)輸出軸即通過行星架輸出軸和內(nèi)齒圈輸出軸。我在市場上現(xiàn)有的自動(dòng)洗衣機(jī)星星齒輪減速器上加入了一下自己的想法和一些新的技術(shù)組合運(yùn)用電磁鐵和磁鐵的結(jié)合。設(shè)計(jì)出了一款實(shí)理論實(shí)用型優(yōu)化7.3kg自動(dòng)洗衣機(jī)行星齒輪減速器。
33
2.自動(dòng)洗衣機(jī)行星齒輪減速器設(shè)計(jì)
原始數(shù)據(jù)
洗滌功率:
脫水功率:
脫水轉(zhuǎn)速:
洗衣轉(zhuǎn)速:
輸入轉(zhuǎn)速:
選用斜齒輪作為減速器齒輪
小齒輪齒數(shù)選：
2.1工作原理
自動(dòng)洗衣機(jī)的工作原理：
圖2-1洗衣機(jī)工作原理
脫水：A放開，B制動(dòng)，運(yùn)動(dòng)依次經(jīng)電機(jī)、帶傳動(dòng)、帶輪、中心輪、行星輪、內(nèi)齒圈、輸出軸、脫水桶。
洗滌：A制動(dòng)，B放開，運(yùn)動(dòng)依次經(jīng)電機(jī)、帶傳動(dòng)、中心齒輪、行星輪、行星架、輸出軸、波 輪。
2.2傳動(dòng)方案的擬定
1）對傳動(dòng)方案的要求
合理的傳動(dòng)方案，首先應(yīng)滿足工作機(jī)的功能要求，還要滿足工作可靠、傳動(dòng)精度高、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、重量輕、成本低、工藝性好、使用和維護(hù)方便等要求。
2）擬定傳動(dòng)方案
任何一個(gè)方案，要滿足上述所有要求是十分困難的，要統(tǒng)籌兼顧，滿足最主要的和最基本的要求。
圖2-2 行星齒輪系傳動(dòng)
a-中心輪；g-行星輪；b-內(nèi)齒圈；H-行星架
3行星齒輪減速器設(shè)計(jì)
3.1行星齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比和效率計(jì)算
傳動(dòng)比的計(jì)算
齒輪b固定時(shí)（圖2—2），2K—H（NGW）型傳動(dòng)的傳動(dòng)比為
可得：
取
3.2行星齒輪傳動(dòng)的效率計(jì)算：
為a—g嚙合的損失系數(shù)，為b—g嚙合的損失系數(shù)，為軸承的損失系數(shù)， 為總的損失系數(shù)。
一般取
按、、可得
4.行星齒輪傳動(dòng)的配齒計(jì)算
4.1傳動(dòng)比條件
即
可得
所以中心輪a和內(nèi)齒輪b的齒數(shù)滿足給定傳動(dòng)比的要求。
4.2同軸條件
為保證行星輪與兩個(gè)中心輪、同時(shí)正確嚙合，要求外嚙合齒輪a—g的中心距等于內(nèi)嚙合齒輪b—g的中心距，即
稱為同軸條件。
對于非變位或高度變位傳動(dòng)，有
(
得
4.3、裝配條件
想鄰兩個(gè)行星輪所夾的中心角
中心輪a相應(yīng)轉(zhuǎn)過角，角必須等于中心輪a轉(zhuǎn)過個(gè)（整數(shù)）齒所對的中心角，
即
式中為中心輪a轉(zhuǎn)過一個(gè)齒（周節(jié)）所對的中心角。
將和代入上式，有
滿足兩中心輪的齒數(shù)和應(yīng)為行星輪數(shù)目的整數(shù)倍的裝配條件。
4.4鄰接條件
在行星傳動(dòng)中，為保證兩相鄰行星輪的齒頂不致相碰，相鄰兩行星輪的中心距應(yīng)大于兩輪齒頂圓半徑之和，如圖4-1所示
圖4-1 行星齒輪
可得
滿足鄰接條件。
5行星齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸和嚙合參數(shù)計(jì)算
5.1按齒根彎曲強(qiáng)度初算齒輪模數(shù)
齒輪模數(shù)m的公式為
式中—算數(shù)系數(shù)，取=12.1；
—嚙合齒輪副中小齒輪的名義轉(zhuǎn)矩，Nmm ；
;
—使用系數(shù)，由[2]表6—7查得KA=1；
—綜合系數(shù)，由[3]表6—5查得；
—計(jì)算彎曲強(qiáng)度的行星輪間載荷分布不均勻系數(shù)，
由[2]公式6—5得；
；
—齒輪副中小齒輪齒數(shù)，；
—試驗(yàn)齒輪彎曲疲勞極限，；
按由圖6—26～6—30[3]選??；
所以
取
5.2分度圓直徑
5.3 齒頂圓直徑
5.4 齒根圓直徑
5.5齒寬
表8—19[3]選取
5.6 中心距
對于不變位或高變位的嚙合傳動(dòng)，因其節(jié)圓與分度圓相重合，則嚙合齒輪副的中心距為：
（1）a—g為外嚙合齒輪副
（2）b—g為內(nèi)嚙合齒輪副
表格5-1 齒輪數(shù)據(jù)匯總
中心輪a
行星輪g
內(nèi)齒圈b
模數(shù)m
1.5
1.5
1.5
齒數(shù)z
15
22
59
分度圓直徑d（mm）
23.2
34
91.2
齒頂圓直徑
26.2
37
88.2
齒根圓直徑
19.45
30.5
94.95
齒根圓直徑
19.45
30.5
94.95
中心距a
(mm)
=27.75 =27.75
6行星齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算及校核
6.1行星齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算及校核
（1）選擇齒輪材料及精度等級
中心輪a、內(nèi)齒圈b選用45鋼正火，硬度為162-217HBS,選8級精度，要求齒面粗糙度。
行星輪a選用40CR選8級精度，要求齒面粗糙度。
（2）轉(zhuǎn)矩
（3）按齒根彎曲強(qiáng)度校核
由式8-24[3]得出
如則校核合格。
（4）齒形系數(shù)
由表8-12[3]得
，，；
（5）應(yīng)力修正系數(shù)
由表8-13[3]得
，，；
（6）許用彎曲應(yīng)力
由圖8-24[3]得
，；
由表8-9[3]得
；
由圖8-25[3]得
；
由式8-14[3]可得
齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核合格。
6.2齒輪齒面強(qiáng)度的計(jì)算及校核
（1）齒面接觸應(yīng)力
（2）許用接觸應(yīng)力為
許用接觸應(yīng)力可按下式計(jì)算，即
（3）強(qiáng)度條件
校核齒面接觸應(yīng)力的強(qiáng)度條件：大小齒輪的計(jì)算接觸應(yīng)力中的較大值均應(yīng)不大于其相應(yīng)的許用接觸應(yīng)力，即，或者校核齒輪的安全系數(shù)：大小齒輪接觸安全系數(shù)值應(yīng)分別大于其對應(yīng)的最小安全系數(shù)，即
查表6-11[3]得 ，所以。
（4）有關(guān)系數(shù)和接觸疲勞強(qiáng)度
使用系數(shù)
查表6-7[3]選取
動(dòng)載荷系數(shù)
對于接觸情況良好的齒輪副可選取
齒向載荷分布系數(shù)
對于接觸情況良好的齒輪副可取
齒間載荷分布系數(shù)、
由表6-9[3]查得
,
行星輪間載荷分布不均勻系數(shù)
由式7-13[2]得
由圖7-19[2]得
=1.5
所以
同上
節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)
由圖6-9[2]查得
彈性系數(shù)
由圖6-10[2]查得
重合度系數(shù)
由圖6-10[2]查得
螺旋角系數(shù)
試驗(yàn)齒的解除疲勞極限
由圖6-11~6-15[2]查得
最小安全系數(shù)，
由表6-11[2]可得，
接觸強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)
由圖6-11[2]可得
潤滑油膜影響系數(shù)，，
由圖6-17[2]圖6-18，圖6-19查得，，
齒面工作硬化系數(shù)
由圖6-20[2]查得
接觸強(qiáng)度計(jì)算的齒數(shù)系數(shù)
由圖6-21[2]查得
所以
所以有
故齒面接觸強(qiáng)度校核合格。
7.行星齒輪傳動(dòng)的受力分析
7.1受力分析
在行星齒輪傳動(dòng)中由于其行星輪的數(shù)目通常大于1，即，且均勻?qū)ΨQ的分布于中心輪之間；所以在2K-H型行星傳動(dòng)中，各基本構(gòu)件（中心輪a，b和轉(zhuǎn)臂H）對傳動(dòng)主軸上的軸承所作用的總徑向力等于零。因此，為了簡便起見，本設(shè)計(jì)在行星齒輪傳動(dòng)的受力分析圖中均未繪出各構(gòu)件的徑向力，且用一條垂直線表示一個(gè)構(gòu)件，同時(shí)用符號F代表切向力。
為了分析各構(gòu)件所受的切向力，提出如下三點(diǎn)：
(1) 在轉(zhuǎn)矩的作用下，行星齒輪傳動(dòng)中各構(gòu)件均處于平衡狀態(tài)，因此，構(gòu)件間的作用力等于反
作用力。
(2)如果在某一構(gòu)件上作用有三個(gè)平行力，則中間的力與兩邊的力的方向用哪個(gè)反向。
(3)為了求得構(gòu)件上兩個(gè)平行力的比值，則應(yīng)研究它們對第三個(gè)力的作用點(diǎn)的力矩。
在2K-H型行星齒輪傳動(dòng)中，其受力分析圖是由運(yùn)動(dòng)的輸入件開始，然后以此確定各構(gòu)件上所受的作用力和轉(zhuǎn)矩。對于支持圓柱齒輪的嚙合齒輪副只需繪出切向力。由于在輸入件中心輪a上受有個(gè)行星輪g同時(shí)施加的作用力和輸入轉(zhuǎn)矩的作用。當(dāng)行星輪數(shù)目時(shí)，各行星輪上的載荷均勻，因此只需要計(jì)算其中的一套即可。在此首先確定輸入件中心輪a在每一套中所受的輸入轉(zhuǎn)矩為
可得
式中—中心輪所傳遞的轉(zhuǎn)矩，
—輸入所傳遞的名義功率，
按照上述提示進(jìn)行受力分析計(jì)算，則可得行星輪g作用于中心輪a的切向力
中心輪a作用于行星輪g的切向力為
內(nèi)齒輪作用于行星輪g的切向力為
轉(zhuǎn)臂H作用于行星輪g的切向力為
轉(zhuǎn)臂H上所受的力為
轉(zhuǎn)臂H上的力矩為
在內(nèi)齒輪b上所受的切向力為
在內(nèi)齒輪b上所受的力矩為
式中 —中心輪a的節(jié)圓直徑，mm
—內(nèi)齒輪b的節(jié)圓直徑，mm
—轉(zhuǎn)臂H的回轉(zhuǎn)半徑，mm
根據(jù)式6-37[3]得
轉(zhuǎn)臂H的轉(zhuǎn)矩為
仿上
內(nèi)齒輪b所傳遞的轉(zhuǎn)矩
7.2行星齒輪傳動(dòng)的均載機(jī)構(gòu)及浮動(dòng)量
行星齒輪傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量小、體積小、承載能力大等優(yōu)點(diǎn)。這些是由于在其結(jié)構(gòu)上采用了多個(gè)行星輪的傳動(dòng)方式，充分利用了同心軸齒輪之間的空間，使用了多個(gè)行星輪來分擔(dān)載荷，形成功率分流，并合理的采用了內(nèi)嚙合傳動(dòng)；從而才使其具備了上述的許多優(yōu)點(diǎn)。
8行星輪系減速器齒輪輸入輸出軸的設(shè)計(jì)
8.1減速器輸入軸的設(shè)計(jì)
1)選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力
2)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑
得
查表15-3[1]得
軸段1直徑最少
考慮到軸在整個(gè)減速離合器中的安裝所必需的滿足條件，初定：，
3）確定各軸段的長度
齒輪輪廓寬度為23.2mm，為保證達(dá)到軸與行星齒輪安裝的技術(shù)要求及軸在整個(gè)減速離合器中所必須滿足的安裝條件，初定：，，。按設(shè)計(jì)結(jié)果畫出的結(jié)構(gòu)草圖，
圖8-1輸入齒輪軸簡圖
圖8-2 受力分析圖
是V帶在自然狀態(tài)下的緊縮力軸承對它的支反力且
自然狀態(tài)下減速器的緊固力
在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下受到的斜齒輪軸向力是支反力且
3） 軸的強(qiáng)度校核計(jì)算
（1）按鈕轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算
8.2減速器輸出軸的設(shè)計(jì)
（1）選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力
由已知條件選用45號鋼正火，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，
1）行星架輸出軸直徑計(jì)算
由式15-2[1]
查表15-3[1]得
軸段1直徑最少
取
2） 內(nèi)齒圈空心輸出軸直徑計(jì)算
查式15-3[1]
其中
所以
軸段1直徑最少
考慮到空心軸里面還有輸出軸所以取d=20mm,d1=10mm
考慮到軸段在整個(gè)減速離合器中的安裝所必需的滿足條件，初定行星架輸出軸個(gè)軸段長：
；
內(nèi)齒圈輸出軸個(gè)軸段長：
按設(shè)計(jì)結(jié)果畫出州的結(jié)構(gòu)草圖，見8-3,8-4：
圖8-3行星架輸出軸
圖8-4內(nèi)齒圈輸出軸
圖8-5 受力分析圖
3) 兩輸出軸受力相同,受到軸向力，轉(zhuǎn)矩。
圓周力：
徑向力：
==846.4×tan=308.1N
法向力：
=/cos=846.4/ cos=90.72N
支點(diǎn)反力為：
=/2=42.32N
彎矩為：
支點(diǎn)反力為：
彎矩為：
==
===744.23 Nmm
=
求當(dāng)量彎矩
==794.9Nmm
校核強(qiáng)度
=/W=1562.04/0.1=1562.04/0.1×=9.1Mpa
=/W=794.9/0.1=794.9/0.1×= 4.6Mpa
所以 滿足=55Mpa的條件，故設(shè)計(jì)的軸有足夠的強(qiáng)度，并有一定裕量。
9.離合制動(dòng)裝置設(shè)計(jì)
9.1離合制動(dòng)裝置原理
整體設(shè)計(jì)思路是運(yùn)用永磁體與電磁鐵同極相斥，異極相吸原理來實(shí)現(xiàn)磁力的運(yùn)用。其部件分為底座并線圈繞在上面作為電磁鐵、大環(huán)（對內(nèi)齒圈進(jìn)行制動(dòng)）、小環(huán)（對行星架進(jìn)行制動(dòng)）。
電磁離合制動(dòng)原理是將內(nèi)環(huán)和外環(huán)的底部放置并固定永磁體，并使其兩極相反，構(gòu)成相互排斥的力，這個(gè)力因大于其重力。這樣能保證內(nèi)環(huán)或外環(huán)必有一個(gè)制動(dòng)。其底座要承受整的制動(dòng)裝置和軸向力和轉(zhuǎn)矩并提供電磁鐵換向。當(dāng)?shù)鬃姶盆F通電時(shí)產(chǎn)生 磁極，與其中一個(gè)制動(dòng)環(huán)上的磁極相同與另一個(gè)的磁極相反。并且電磁鐵產(chǎn)生的磁力要選大于永磁體的磁力加上外環(huán)的重力之和，這樣才能保證其正常工作。在內(nèi)外制動(dòng)環(huán)設(shè)計(jì)上其在與內(nèi)齒圈和行星架嚙合部位應(yīng)設(shè)計(jì)成一定弧度以便能卡入內(nèi)齒圈或行星架中鎖死達(dá)到正常制動(dòng)的目的。
9.2外形設(shè)計(jì)
1） 總體外形設(shè)計(jì)根據(jù)其制動(dòng)原理進(jìn)行設(shè)計(jì),首先要分大小環(huán)并且保證同軸度具體設(shè)計(jì)；
2） 底座卡腳是用來將整個(gè)裝置固定在減速器外殼上；
3） 大、小環(huán)上的卡腳是用來卡在底座的卡槽里支撐大小環(huán)在制動(dòng)時(shí)承受的轉(zhuǎn)矩，且大環(huán)的卡腳與小環(huán)的卡腳 要成垂直分布以解決其徑向滑動(dòng)；
4） 大小環(huán)上的永磁體分布在環(huán)的底部且高度相同。
圖9-1制動(dòng)裝置設(shè)計(jì)簡圖
9.3材料選擇
1）由于要在底座上加電磁鐵且電磁鐵作用時(shí)間不會(huì)太長所以只會(huì)產(chǎn)生及少量的熱量決定所以采用整體硅鋼作為為底座的材料。
2） 大、小環(huán)有與要發(fā)生相對軸向滑動(dòng)且要承受較大的扭矩，另外在要避免其被電磁鐵吸引，所以才用非磁性材料。根據(jù)上面要求選擇鋁合金作為大小環(huán)的材料
10.箱體
10.1箱體設(shè)計(jì)
箱體采用鑄鋼根據(jù)行星架的輸出軸及電磁制動(dòng)裝置的尺寸設(shè)計(jì)箱體圖10-1；10-2所示。
10-1.外殼
10-2.端蓋
11減速器總裝圖
11.1總裝三維圖
用solidworks軟件建立三維模型，其爆炸圖如圖11-1
圖11-1行星減速器爆炸圖
1—減速器外殼；2—電磁制動(dòng)底座；3—滾動(dòng)軸承7004C4;4—滾動(dòng)軸承7000C;5—軸套；
6—行星齒輪；7—行星架右端；；8—螺母M8；9—電磁制動(dòng)大環(huán)；10—軸端墊片；
11—彈簧墊片；12—螺母M8；13—螺釘M8；14—帶輪；1—.減速器端蓋；16—滾動(dòng)軸承7001C；17—電磁制動(dòng)小環(huán)；18—中心齒輪；19—行星齒輪軸；20—滾動(dòng)軸承7000C；
21—行星架輸出軸一體；22—內(nèi)齒圈輸出軸一體；23—密封圈;24—密封圈。
11.2總二維圖
用AutoCAD 做出二維圖如圖所示
圖11-2 行星減速器主視圖剖視圖
1—螺母M8；2—彈簧墊圈 8；3—墊片;4—螺柱M8*22;5—電磁力底座；6—電磁力制動(dòng)小環(huán)；7—內(nèi)齒圈；8—滾動(dòng)軸承7000C；9—行星齒輪；10—減速器外殼；11—滾動(dòng)軸承7004C；
12—滾動(dòng)軸承7000C；13—減速器輸出軸密封圈；14—內(nèi)齒圈密封；15—行星架輸出軸；
16—滾動(dòng)軸承S719-4；17—行星架；18—軸套筒；19—螺母M8；20—行星齒輪軸；
21—滾動(dòng)軸承7001C；22—電磁力制動(dòng)大環(huán)；23—帶輪;24—螺母M10;
25—減速器輸出軸密封環(huán)；26—減速器端蓋。
11-3 行星齒輪減速器側(cè)視圖半剖視圖
11-4行星齒輪減速器俯視圖
總 結(jié)
本文是關(guān)于自動(dòng)洗衣機(jī)減速離合內(nèi)部減速裝置這種減速器對于體積和重量方面要求較高，在設(shè)計(jì)過程中不僅要注意其體積和質(zhì)量的控制，同時(shí)也要保證其精度，如果精度達(dá)不到一定的要求，洗衣機(jī)運(yùn)行中產(chǎn)生的震動(dòng)和噪音就很大，隨著人們對家電的要求逐漸提高和科技的日益發(fā)展，洗衣機(jī)已經(jīng)成為每個(gè)家庭的必備家電之一，人們對它的性能要求也就越來越高，對它的重量、體積、噪音等方面的要求也越來越高，本文設(shè)計(jì)的減速器就注重在這些方面下手，盡量減輕減速器的重量并縮小其體積，同時(shí)提高減速器中各齒輪間的傳動(dòng)精度，能使洗衣機(jī)在運(yùn)行中做到噪音小，震動(dòng)小同時(shí)由于本人能力和經(jīng)驗(yàn)有限，在設(shè)計(jì)過程中難免會(huì)犯很多錯(cuò)誤，也有可能有虛度不切實(shí)際的地方，還望讀者在借鑒的同時(shí)，能指出當(dāng)中的不足，把減速器做的更完美。
致 謝
歷時(shí)將近兩個(gè)月的時(shí)間終于將這篇論文寫完，在論文的寫作過程中遇到了無數(shù)的困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下度過了。尤其要強(qiáng)烈感謝我的論文指導(dǎo)老師—王龍老師，他對我進(jìn)行了無私的指導(dǎo)和幫助，不厭其煩的幫助進(jìn)行論文的修改和改進(jìn)。另外，在校圖書館查找資料的時(shí)候，圖書館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助。在此向幫助和指導(dǎo)過我的各位老師表示最衷心的感謝！
感謝我的同學(xué)和朋友，在我寫論文的過程中給予我了很多素材，還在論文的撰寫和排版過程中提供熱情的幫助。由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師和學(xué)友批評和指正！
參考文獻(xiàn)
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塔里木大學(xué)
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中期檢查記錄表
2016年 04 月 18 日
學(xué)生姓名
吳志明
班級
機(jī)械設(shè)計(jì)16-2
課題名稱
7.3kg自動(dòng)洗衣機(jī)行星齒輪減速器
課題完成進(jìn)度（學(xué)生自述）
1、已繪制完草圖以及三維實(shí)體圖，且方案已近確定，并完成部分計(jì)算。
存在的問題及整改措施（學(xué)生自述）
1、 行星架設(shè)計(jì)過于復(fù)雜。
2、 軸承的選擇存在問題，所選的深溝球軸承應(yīng)換成角接觸軸承。
3、 制動(dòng)裝置可以簡化。
4、 零件材料選擇有問題，行星輪材料聚甲醛應(yīng)換成40Cr
指導(dǎo)教師意見（課題進(jìn)展情況、優(yōu)缺點(diǎn)、整改措施等）
指導(dǎo)教師簽名
年 月 日
學(xué)院意見
負(fù)責(zé)人簽名
年 月 日
塔里木大學(xué)
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書
學(xué)院
機(jī)械電器化工程學(xué)院
班級
機(jī)械設(shè)計(jì)16-2
學(xué)生姓名
吳志明
學(xué)號
8011212235
課題名稱
7.3kg自動(dòng)洗衣機(jī)行星齒輪減速器設(shè)計(jì)
起止時(shí)間
2015年 10 月 13 日—— 2016 年 5 月 29 日（共 14 周）
指導(dǎo)教師
王龍
職稱
講師
課題內(nèi)容
1、 完成開題報(bào)告（3000字以上）；
2、 完成7.3kg行星齒輪減速器的設(shè)計(jì)思路；
3、 完成相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；
4、 完成相關(guān)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書一份；
5、 完成相關(guān)圖紙的繪制。
擬定工作進(jìn)度（以周為單位）
第1、 二周 收集相關(guān)資料并調(diào)研，完成調(diào)研報(bào)告
第三周到第十周 進(jìn)行減速器桀紂的選擇以及行星齒輪減速器基本參數(shù)和主要尺寸的選擇。
第十一周到十三周 準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)哦說明書并定稿，準(zhǔn)備答辯。
第十四周 答辯
主要參考文獻(xiàn)
[1]濮良貴.陳國定.吳立言.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京:高等教育出版社，2013.5.
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任務(wù)下達(dá)人（簽字）
年 月 日
任務(wù)接受人意見
接受任務(wù)
任務(wù)接受人簽名 吳志明
2015年 10 月 13 日
注：1、此任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫，任務(wù)下達(dá)人為指導(dǎo)教師。
2、此任務(wù)書須在學(xué)生畢業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)開始前一周下達(dá)給學(xué)生本人。
3、此任務(wù)書一式三份，一份留學(xué)院存檔，一份學(xué)生本人留存，一份指導(dǎo)教師留存。
塔里木大學(xué)
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告
課題名稱 自動(dòng)洗衣機(jī)行星齒輪減速器
學(xué)生姓名 吳志明
學(xué) 號 8011212235
所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級 16-2
指導(dǎo)教師 王龍
起止時(shí)間 2015.11——2016.5
機(jī)械電氣化工程學(xué)院教務(wù)辦制
填 表 說 明
一、學(xué)生撰寫《開題報(bào)告》應(yīng)包含的內(nèi)容：
1、本課題來源及研究的目的和意義；
2、本課題所涉及的問題在國內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析；
3、對課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析；
4、本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路；
5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法；
6、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃；
7、主要參考文獻(xiàn)（不少于7篇）。
二、本報(bào)告必須由承擔(dān)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題任務(wù)的學(xué)生在接到“畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書”的兩周內(nèi)獨(dú)立撰寫完成，并交指導(dǎo)教師審閱。
三、開題報(bào)告要求手寫體，字?jǐn)?shù)在3000字以上，由學(xué)生在本報(bào)告冊內(nèi)填寫，頁面不夠可自行添加A4紙張。
四、每個(gè)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題須提交開題報(bào)告一式三份，一份學(xué)生本人留存，一份指導(dǎo)教師存閱，一份學(xué)生所在學(xué)院存檔，備檢備查。
塔里木大學(xué)畢業(yè)論文（自動(dòng)洗衣機(jī)行星齒輪減速器）開題報(bào)告
1、 本課題來源及研究的目的和意義
行星齒輪傳動(dòng)與普通定軸齒輪傳動(dòng)相比較，具有質(zhì)量小、體積小、傳動(dòng)比大、承載能力大以及傳動(dòng)平穩(wěn)和傳動(dòng)效率高等優(yōu)點(diǎn)，這些已被我國越來越多的機(jī)械工程技術(shù)人員所了解和重視。由于在各種類型的行星齒輪傳動(dòng)中均有效的利用了功率分流性和輸入、輸出的同軸性以及合理的采用了內(nèi)嚙合，才使得其具有了上述的許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。行星齒輪傳動(dòng)不僅適用于高速、大功率而且可用于低速、大轉(zhuǎn)矩的機(jī)械傳動(dòng)裝置上。它可以用作減速、增速和變速傳動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的合成和分解，以及其特殊的應(yīng)用中：這些功用對于現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)發(fā)展具有重要的意義。
而且在我看來市場上的自動(dòng)洗衣機(jī)行星齒輪減速器制動(dòng)換向時(shí)聲音太大，而且占用空間過大，而且不便于數(shù)字化控制。所以這次設(shè)計(jì)的行星齒輪減速器是要減少其占用空間，并且減低其制動(dòng)聲音，也便于數(shù)字化控制。
2、 本課題所涉及的問題在國內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析
目世界上一些發(fā)達(dá)國家，如日本、德國、美國，對行星齒輪減速器的傳動(dòng)應(yīng)用、生產(chǎn)和研究都十分重視，在結(jié)構(gòu)優(yōu)化、傳動(dòng)性能、傳動(dòng)效率、轉(zhuǎn)矩和速度等反面據(jù)處于領(lǐng)先地位；并出現(xiàn)了一些新型的行星傳動(dòng)技術(shù)，如閉式行星齒輪傳動(dòng)、行星齒輪變速傳動(dòng)和微型行星齒輪傳動(dòng)等早已在現(xiàn)代化的機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備上獲得了成功的應(yīng)用。行星齒輪傳動(dòng)在我國已有了許多年的發(fā)展史，很早就有了應(yīng)用，然而，字上世紀(jì)60年代以來，我國才開始進(jìn)行對行星齒輪的升入、系統(tǒng)的研究和試制工作，無論是再設(shè)計(jì)理論反面，還是在試制和應(yīng)用實(shí)踐方面，均取得較大的成就。睡著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和先進(jìn)以及我國科學(xué)技術(shù)人員的努力設(shè)備的引入，我國的行星傳動(dòng)技術(shù)有了迅速的發(fā)展。
3、對課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析
技術(shù)可行性分析：
自動(dòng)洗衣機(jī)行星齒輪減速器的設(shè)計(jì)，大致要經(jīng)歷：明確任務(wù)、調(diào)查研究、制訂設(shè)計(jì)任務(wù)書，進(jìn)行整體布置、確定整機(jī)的主要性能參數(shù)。一個(gè)自動(dòng)洗衣機(jī)行星齒輪減速器機(jī)的設(shè)計(jì)是否成功，首先是從能否滿足使用要求，好造、好用、具備較高的傳動(dòng)精度和較低的使用成本來衡量的。這體現(xiàn)在設(shè)計(jì)工作中，就應(yīng)當(dāng)使自動(dòng)洗衣機(jī)行星齒輪減速器具有較完善的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能與指標(biāo)以及先進(jìn)的部件結(jié)構(gòu)方案。在設(shè)計(jì)前通過查閱資料，在網(wǎng)上搜索資料，了解激自動(dòng)洗衣機(jī)行星齒輪減速器的參數(shù)，知道一些基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)果，并通過近距離的觀察，更加了解設(shè)計(jì)的對象所需注意的地方和需要改進(jìn)的地方。通過書籍的查閱和與指導(dǎo)老師的溝通交流完善自己的設(shè)計(jì)內(nèi)容，并在接下來的時(shí)間里通過以上這些方式完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。
自動(dòng)洗衣機(jī)行星齒輪減速器是近幾年來研究比較熱門的課題，所以關(guān)于各式各樣的激光平地機(jī)的資料及額定參數(shù)通過書籍和網(wǎng)絡(luò)可以很方便的找到。自動(dòng)洗衣機(jī)行星齒輪減速器主要涉及其傳動(dòng)裝置和制動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)。再通過書籍網(wǎng)絡(luò)等方式查閱資料了解額定參數(shù)后再進(jìn)行設(shè)計(jì)，遇到不會(huì)的難點(diǎn)通過與指導(dǎo)老師交流，應(yīng)該可以解開困難，達(dá)到目的，此設(shè)計(jì)具有可行性。
4、本課題需要重點(diǎn)研究的關(guān)鍵的問題及解決的思路
在接到這個(gè)課題的時(shí)候我對自動(dòng)洗衣機(jī)行星齒輪減速器一無所知，更談不上設(shè)計(jì)，這需要我查閱機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)以及有關(guān)現(xiàn)有自動(dòng)洗衣機(jī)行星齒輪減速器、用途，以及各個(gè)部件、裝置的原理和設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的地方。完成本課題除需要大量的文獻(xiàn)資料外，還需要有計(jì)算機(jī)等硬件設(shè)備，需要用制圖軟件CAD完成對自動(dòng)洗衣機(jī)行星齒輪減速器的總體設(shè)計(jì)，及各部分零件的設(shè)計(jì)并用solidworks軟件進(jìn)行繪制仿真。在課題的選定、分析及研究方面都需要請教指導(dǎo)老師王龍老師。我自己也會(huì)多去圖書館、網(wǎng)絡(luò)上，實(shí)地考察了解、學(xué)習(xí)有關(guān)自動(dòng)洗衣機(jī)行星齒輪減速器的知識，并畫大量草圖，在經(jīng)過計(jì)算來規(guī)范自己的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出性能更優(yōu)的自動(dòng)洗衣機(jī)行星齒輪減速器。
5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法
工作條件：
1. 必須了解熟悉自動(dòng)洗衣機(jī)行星齒輪減速器的組成結(jié)構(gòu)及工作原理；
2. 對自己以前所學(xué)的機(jī)械類專業(yè)課程必須熟悉掌握；
3. 掌握CAD軟件對零部件及機(jī)械總體進(jìn)行繪制；
4. 掌握solidworks軟件對自動(dòng)洗衣機(jī)行星齒輪減速器進(jìn)行實(shí)體繪制。
解決方法：
1. 到學(xué)校圖書館借閱相關(guān)類書籍以及網(wǎng)上查閱相關(guān)資料；
2. 對學(xué)過的的CAD及solidworks軟件再次進(jìn)行學(xué)習(xí)以達(dá)到熟練掌握的程度。
6、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃
設(shè)計(jì)并改進(jìn)自動(dòng)洗衣機(jī)行星齒輪減速器，主要內(nèi)容：
1. 完成自動(dòng)洗衣機(jī)行星齒輪減速器的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；
2. 完成自動(dòng)洗衣機(jī)行星齒輪減速器的三維圖，完成自動(dòng)洗衣機(jī)行星齒輪減速器的二維圖形繪制；
3. 撰寫設(shè)計(jì)說明書；
工作進(jìn)度：
1、 熟悉題目，開始查閱資料；第1-2 周
2、 消化資料，設(shè)計(jì)方案，準(zhǔn)備開題報(bào)告；第3-4 周
3、 方案研究，確定具體方案，做出開題報(bào)告 第5 周
4、 進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，計(jì)算；第 6-7 周
5、 進(jìn)行設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)草圖與仿真；第 8-9 周
6、 完成圖紙，進(jìn)行論文撰寫；第10-11周
7、 完成論文設(shè)計(jì)，準(zhǔn)備有關(guān)畢業(yè)答辯；第12-13周
8、 交畢業(yè)設(shè)計(jì)的各種資料，并進(jìn)行答辯；第14周
7、主要參考文獻(xiàn)（不少于7篇）
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學(xué)生簽名 吳志明
2015年 11 月 12 日
指導(dǎo)教師審閱意見
指導(dǎo)教師簽名
2015 年 11 月 15 日