2K-H型行星減速箱設(shè)計

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世界上一些工業(yè)發(fā)達國家，如日本、德國、英國、美國和俄羅斯等，對行星齒輪傳動的應(yīng)用、生產(chǎn)和研究都十分重視，在結(jié)構(gòu)優(yōu)化、傳動性能、傳遞功率、轉(zhuǎn)矩和速度等方面均處于領(lǐng)先地位；并出現(xiàn)了一些新型的行星傳動技術(shù)，如封閉行星齒輪傳動、行星齒輪變速傳動和微型行星齒輪傳動等早已在現(xiàn)代機械傳動設(shè)備中獲得了成功的應(yīng)用。行星齒輪傳動在我國已有了許多年的發(fā)展史，很早就有了應(yīng)用。然而，自二十世紀(jì)60年代以來，我國才開始對行星齒輪傳動進行了較深入、系統(tǒng)的研究和試制工作。無論是在設(shè)計理論方面，還是在試制和應(yīng)用實踐方面，均取得了較大的成就，并獲得了許多的研究成果。近20年來，尤其是我國改革開放以來，隨著我國科學(xué)技術(shù)的進步和發(fā)展，我國已從世界上許多工業(yè)發(fā)達的國家引進了大量先進的機械設(shè)備和技術(shù)，經(jīng)過我國機械科技人員不斷積極地吸收和消化，與時俱進、開拓創(chuàng)新地努力奮進，使得我國的行星傳動技術(shù)有了迅速發(fā)展。目前，我國已有許多的機械設(shè)計人員開始研究分析和應(yīng)用上述的新型行星齒輪傳動技術(shù)，并期待著能有更大的突破。據(jù)有關(guān)資料介紹，人們認(rèn)為目前行星齒輪傳動技術(shù)的發(fā)展方向如下：（1） 標(biāo)準(zhǔn)化、多品種 目前世界上已有50多個漸開線行星齒輪傳動系列設(shè)計，而且還演化出多種形式的行星減速器、差速器和行星變速器等多種產(chǎn)品。（2）硬齒面、高精度 行星傳動機構(gòu)中的齒輪廣泛采用滲碳和淡化化學(xué)熱處理。齒輪制造精度一般均在6級以上。 （3）高轉(zhuǎn)速、大功率 行星齒輪傳動機構(gòu)在高速傳動中，如在高速汽輪傳動中已獲得廣泛的應(yīng)用，其傳動功率也越來越大。（4）大規(guī)格、大轉(zhuǎn)矩，在中低速、重載傳動中，傳動大轉(zhuǎn)矩的大規(guī)格的行星齒輪傳動已有了較大的發(fā)展 。減速器的代號包括：型號、級別、聯(lián)接型式、規(guī)格代號、規(guī)格、傳動比、裝配型式、標(biāo)準(zhǔn)號。其標(biāo)記符號如下：NNGW（N內(nèi)嚙合、G公用齒輪、W外嚙合）型；A單級行星齒輪減速器，B兩級行星齒輪減速器，C三級行星齒輪減速器；Z定軸圓柱齒輪，S螺旋錐齒輪，D底座聯(lián)接，F(xiàn)法蘭聯(lián)接，L立式行星減速器。2、常規(guī)設(shè)計計算2.1 已知條件畢業(yè)設(shè)計（論文）使用的原始資料（數(shù)據(jù)）及設(shè)計技術(shù)要求：給定傳動比i=4.64,作用于太陽輪上扭矩M=1140N.M。設(shè)計太陽輪及行星輪材料均采用20CrMnTi,表面淬火硬度HRC=45-56,齒寛b=52mm,模數(shù)m=5,行星輪數(shù)c=3。要求：1、設(shè)計一行星減速箱，結(jié)構(gòu)合理、緊湊; 2、輸出軸的工藝流程設(shè)計； 3、要求畫出總裝圖及部分主要零件圖紙。2.2設(shè)計計算2.2.1 選取行星輪傳動的傳動類型和傳動簡圖根據(jù)上述設(shè)計要求：給定傳動比、結(jié)構(gòu)合理、緊湊。據(jù)各行星輪傳動類型的傳動比和工作特點可知2K-H型結(jié)構(gòu)緊湊，傳動比符合給定要求。其傳動簡圖如圖2-1所示。、圖中太陽輪a輸入，行星架x輸出，內(nèi)齒圈b固定。圖2-1行星傳動的傳動簡圖2.2.2 行星輪傳動的配齒計算在確定行星輪傳動的各輪齒數(shù)時，除了滿足給定的傳動比外，還應(yīng)滿足與其裝配有關(guān)的條件，即同心條件、鄰接條件和安裝條件。此外，還應(yīng)考慮到與其承載能力有關(guān)的其他條件。在給定傳動比的情況下，行星輪傳動的各輪齒數(shù)的確定方法有兩種：（一）、計算法；（二）、查表法。下面采用計算法來確定各輪齒數(shù)：由公式3-28得=-1=4.46-1=3.46（見參考文獻2）（一般取38，在滿足的條件下為減小行星傳動的徑向尺寸中心輪a和行星輪c的尺寸應(yīng)盡可能地小。）由公式3-29（見參考文獻2）得取=17則=3.64X17=61.88，圓整后取=61。根據(jù)同心條件可以求得行星輪的齒數(shù)： 由公式3-30（見參考文獻2）得=22.44，圓整后取。所以，行星輪傳動的各輪齒數(shù)分別為17，61，22。2.2.3初步計算齒輪的主要參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)有五個：齒數(shù)，模數(shù)，壓力角，齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)，在確定上述基本參數(shù)后，齒輪的齒形及幾何尺寸就完全確定了。已知：齒輪的幾何尺寸計算如下：（見參考文獻2）分度圓直徑： 齒頂高：外嚙合副內(nèi)嚙合副 齒根高：全齒高： 輪 輪 輪 齒頂圓直徑： 輪 輪 輪 齒根圓直徑： 輪 輪 輪基圓直徑： 輪 輪 輪中心距：副 副 齒頂圓壓力角：a 輪 b輪 c輪 2.2.4裝配條件的驗算在確定行星齒輪傳動的各輪齒數(shù)時，除了滿足給定的傳動比外，還應(yīng)滿足與其裝配有關(guān)的條件，即同心條件、鄰接條件和安裝條件。此外，還要考慮到與其承載能力有關(guān)的其他條件。（1）鄰接條件 由多個行星輪均勻?qū)ΨQ地布置在太陽輪和內(nèi)齒輪之間的行星傳動設(shè)計中必須保證相鄰兩個行星輪齒頂之間不得相互碰撞，這個約束稱之為鄰接條件。按公式（3-7）（見參考文獻2）驗算其鄰接條件，即式中 np 行星輪個數(shù)； aac a-c嚙合副的中心距； dac 行星輪的齒頂圓直徑。已知代入上式可得即滿足鄰接條件。（2）同心條件 對于2K-H型行星傳動，三個基本構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線必須重合于主軸線，即由中心輪和行星輪組成的所有嚙合副實際中心距必須相等，稱之為同心條件。按公式（3-8a）（見參考文獻2）驗算同心條件，即已知即滿足同心條件。（3）安裝條件 在行星傳動中，幾個行星輪能均勻裝入并保證中心論正確嚙合應(yīng)具備的齒數(shù)關(guān)系和切齒要求，稱之為裝配條件。按公式（3-20）（見參考文獻2）驗算安裝條件，即（整數(shù)）已知即滿足安裝條件。2.2.5傳動效率的計算按照表5-1（見參考文獻2）或5-2（見參考文獻2）中所對應(yīng)的效率計算公式計算：按公式(5-36) （見參考文獻2）計算如下：對于嚙合副（a-c）:齒頂圓壓力角： 對于嚙合副（c-b）:齒頂壓力角： 根據(jù)公式（5-37）（見參考文獻2） 得 取(行星齒輪傳動中大都采用滾動軸承，摩擦損失很小故可忽略)可見，該行星傳動的傳動效率較高，可滿足短期間斷工作方式的使用要求。 行星齒輪傳動功率分流的理想受力狀態(tài)由于受不可避免的制造和安裝誤差，零件變形及溫度等因素的影響，實際上是很難達到的。若用最大載荷Fbtamax與平均載荷Fbta之比值Kp來表示載荷不均勻系數(shù)，即Kp=Fbtamax/FbtaKp值在的范圍內(nèi)變化，為了減小載荷不均勻系數(shù)，便產(chǎn)生了所謂的均載機構(gòu)。均載機構(gòu)的合理設(shè)計，對能否充分發(fā)揮行星傳動的優(yōu)越性有這極其重要的意義。 均載機構(gòu)分為基本構(gòu)件浮動的均載機構(gòu)、采用彈性元件的均載機構(gòu)和杠桿聯(lián)動式均載機構(gòu)。在選用行星齒輪傳動的均載機構(gòu)時，根據(jù)該機構(gòu)的功用和工作情況，應(yīng)對其提出如下幾點要求。（1） 均載機構(gòu)在結(jié)構(gòu)上應(yīng)組成靜定系統(tǒng)，能較好的補償制造和裝配誤差及零件的變形，且使載荷分布不均勻系數(shù)K值最小。（2） 均載機構(gòu)的補償動作要可靠、均載效果要好。為此，應(yīng)使均載構(gòu)件上所受的力較大，因此，作用力大才能使其動作靈敏、準(zhǔn)確。（3） 在均載過程中，均載構(gòu)件應(yīng)能以較小的自動調(diào)整位移量補償行星齒輪傳動存在的制造誤差。（4） 均載機構(gòu)應(yīng)制造容易，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、布置方便，不得影響到行星齒輪傳動的傳動性能。（5） 均載機構(gòu)本身的摩擦損失應(yīng)盡量小，效率要高。（6） 均載機構(gòu)應(yīng)具有一定的緩沖和減振性能，至少不應(yīng)增加行星齒輪傳動的振動和噪聲。在本設(shè)計中采用了中心輪浮動的結(jié)構(gòu)。太陽輪通過雙齒或單齒式聯(lián)軸器與高速軸相聯(lián)實現(xiàn)浮動（如圖 2-2 所示），前者既能使行星輪間載荷分布均衡，又能使嚙合齒面沿齒寛方向的載荷分布得到改善；而后者在使行星輪間載荷均衡過程，只能使太陽輪軸線偏斜，從而使載荷沿齒寛方向分布不均勻，降低了傳動承載能力。這種浮動方法，因為太陽輪重量小，浮動靈敏，結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，便于安裝，應(yīng)用廣泛。根據(jù)2K-H（A）型行星傳動的工作特點、傳遞扭矩的大小和轉(zhuǎn)速的高低等情況對其進行具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計。首先應(yīng)該確定太陽輪a的結(jié)構(gòu)，因為它的直徑d較小，所以輪a應(yīng)該采用軸齒輪的結(jié)構(gòu)。因為在該設(shè)計中采用了中心論浮動的結(jié)構(gòu)因此它的軸與浮動齒輪聯(lián)軸器的外齒半聯(lián)軸套制成一體或連接(如圖2-3)。且按該行星傳動的扭矩初步估算輸入軸的直徑da，同時進行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計。為了便于軸上零件的拆裝，通常將軸制成階梯形?？傊跐M足使用要求的情況下，軸的形狀和尺寸應(yīng)力求簡單，以便于加工制造(詳見結(jié)構(gòu)設(shè)計計算)。 a） b）圖2-2齒輪聯(lián)軸器內(nèi)齒輪做成環(huán)形齒圈，在該設(shè)計中內(nèi)齒輪是用鍵在圓周方向上實現(xiàn)固定的。行星輪通過兩個軸承來支撐，由于軸承的安裝誤差和軸的變形等而引起的行星輪偏斜，則選用具有自動調(diào)心性能的球面滾子軸承是較為有效的。（但是只有在使用一個浮動基本構(gòu)件的行星輪傳動中，行星輪才能選用上述自動調(diào)心軸承作為支撐。）行星輪心軸的軸向定位是通過螺釘固定在輸出軸上實現(xiàn)的。行星架的結(jié)構(gòu)選用了剛性比較好的雙側(cè)板整體式結(jié)構(gòu)，與輸出軸法蘭聯(lián)接，為保證行星架與輸出軸的同軸度，行星架時應(yīng)與輸出軸配做，并且用兩個對稱布置得銷定位。行星架靠近輸入軸的一端采用一個向心球軸承支撐在箱體上。轉(zhuǎn)臂上各行星輪軸孔與轉(zhuǎn)臂軸線的中心距極限偏差fa可按公式（9-1）（見參考文獻2）計算?，F(xiàn)已知嚙合中心距a=97.5mm，則取圖 2-3太陽輪各行星輪軸孔的孔距相對偏差的1/2,即在對所設(shè)計的行星齒輪傳動進行了其嚙合參數(shù)和幾何尺寸計算，驗算其轉(zhuǎn)配條件，且進行了結(jié)構(gòu)設(shè)計之后，繪制該行星齒輪的傳動結(jié)構(gòu)圖（即裝配圖），如下圖2-4圖2-4行星減速箱結(jié)構(gòu)圖2.2.6減速器的潤滑和密封（1）齒輪采用油池潤滑，常溫條件下潤滑油的粘度按表7-2-81選用（見參考文獻11）。（2）軸承采用飛濺潤滑，但每當(dāng)拆洗重裝時，應(yīng)注入適量的（約占軸承空間體積1/3）鈣鈉基潤滑脂。（3）減速器的密封，減速器的剖分面，陷入式端蓋四周和視孔蓋等處應(yīng)涂以密封膠。2.2.7 齒輪強度驗算2.2.7.1校核其齒面接觸強度（1）確定使用系數(shù)KA 查表6-7（見參考文獻2）得KA=1.1(工作機中等沖擊，原動機輕微沖擊的情況下)（2）確定動載荷系數(shù)KV取功率P=45KW,na=377.1r/min已知d1=85mm,有公式（6-57）（見參考文獻2）得計算動載荷系數(shù)kv由公式（6-58）（見參考文獻2）得取傳動精度系數(shù)為7即c=6，B=025(7-5)0.667=0.817A=50+56(1-B)=60.248所以kv=1.17.（3）齒向載荷分布系數(shù)因為該2K-H行星齒輪傳動的內(nèi)齒輪寬度與行星輪分度圓直徑的比值小于1，所以。（4）齒間載荷分配系數(shù)查表6-9（見參考文獻2）得（5）行星輪間載荷分配不均勻系數(shù)查圖7-19（見參考文獻2）取 由公式7-12得（見參考文獻2）?。?）節(jié)點區(qū)域系數(shù)查圖6-9（見參考文獻2）得（7）彈性系數(shù)查表6-10（見參考文獻2）得 （8）重合度系數(shù)已知a-c副 ,b-c副所以（9）螺旋角系數(shù)（10）試驗齒輪的接觸疲勞極限查圖6-14（a）（見參考文獻2）得（11）最小安全系數(shù)查表6-11（見參考文獻2）得（12）接觸強度計算的壽命系數(shù)a-c：用表6-13（見參考文獻2）得查表6-12（見參考文獻2）得c-b：由表6-12（見參考文獻2）得（13）潤滑油膜影響系數(shù)查圖6-17（見參考文獻2）取查圖6-18（見參考文獻2）取查圖6-19（見參考文獻2）取;（14）齒面硬化系數(shù)已知條件中給定硬度為45-56HRC,取=1.0；（15）尺寸系數(shù)查表6-15（見參考文獻2）得=0.9997a-c副：許用接觸應(yīng)力 齒面接觸應(yīng)力 ,a-c副滿足齒面接觸強度的要求。c-b副：許用接觸應(yīng)力 齒面接觸應(yīng)力 ,c-b副滿足齒面接觸強度的要求。2.2.7.2校核其齒跟彎曲強度（1）彎曲強度計算中的切向力Ft，使用系數(shù)KA和動載荷系數(shù)KV與接觸強度計算相同，即;（2）齒向載荷分布系數(shù)=1;（3）齒間載荷分配系數(shù)查表6-9（見參考文獻2）得（4）齒形系數(shù)查圖6-22（見參考文獻2）得（5）應(yīng)力修正系數(shù)查圖6-23（見參考文獻2）得（6）重合度系數(shù)按公式（6-75）（見參考文獻2）計算，即（7）螺旋角系數(shù)查圖6-25（見參考文獻2）得（8）齒輪的彎曲疲勞極限查圖6-29（見參考文獻2）得（9）彎曲強度計算的壽命系數(shù)由公式(6-13) （見參考文獻2）得由公式(6-16) （見參考文獻2）得（10）彎曲強度計算的尺寸系數(shù)由表6-17（見參考文獻2）得（11）相對齒根圓敏感系數(shù)由圖6-33（見參考文獻2）查得（12）相對齒根表面狀況系數(shù)由表6-18（見參考文獻2）得（13）最小安全系數(shù)由表6-11（見參考文獻2）查得副 許用齒根應(yīng)力 齒根應(yīng)力 副滿足齒根彎曲強度的要求。副 許用齒根應(yīng)力 齒根應(yīng)力 副滿足齒根彎曲強度的要求。3結(jié)構(gòu)設(shè)計計算3.1行星架的結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算行星架是行星傳動中結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜而重要的構(gòu)件。當(dāng)行星架作為基本構(gòu)件時，它是機構(gòu)中承受外力矩最大的零件。因此行星架的結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造質(zhì)量對行星輪間的載荷分配以及傳動裝置的承載能力、噪聲和振動等有重大影響。3.1.1行星架的結(jié)構(gòu)設(shè)計 行星架的常見結(jié)構(gòu)形式有雙臂整體式、雙臂裝配式和單臂式三種。在制造工藝上又有鑄造、鍛造和焊接等不同形式。雙臂整體式行星架結(jié)構(gòu)剛性較好，采用鑄造和焊接方法可得到與成品尺寸相近的毛坯，加工余量小。鑄造行星架常用于批量生產(chǎn)地中、小型行星減速器中，如用鍛造，則加工余量大，浪費材料和工時，不經(jīng)濟。焊接行星架通常用于單件生產(chǎn)的大型行星傳動結(jié)構(gòu)中。該設(shè)計選用雙臂式整體行星架（軸與行星架法蘭連接），如圖3-1所示 圖3-1行星架3.1.2行星架結(jié)構(gòu)計算（見參考文獻1）當(dāng)兩側(cè)板不裝軸承時： 取 取連接板的內(nèi)圓半徑 取行星架厚度為內(nèi)齒輪寬度（b=52mm）行星架外徑 取3.2齒輪聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算 齒輪聯(lián)軸器是用來聯(lián)接同軸線的兩軸，一同旋轉(zhuǎn)傳遞轉(zhuǎn)矩的剛性可移式機構(gòu)，基本形式見圖3-2.圖3-2齒輪聯(lián)軸器1外齒軸套 2端蓋 3內(nèi)齒圈 齒輪聯(lián)軸器是漸開線齒輪應(yīng)用的一個重要方面，一般由參數(shù)相同的內(nèi)外齒輪副相互配合來傳遞轉(zhuǎn)矩，并能補償兩軸線間的徑向、軸線傾斜的角位移，允許正反轉(zhuǎn)。沿分度圓（如圖3-3所示）位置剖切外齒，剖切面得齒廓為直線時，稱之為直齒聯(lián)軸器；齒廓為腰鼓形曲線時，稱之為鼓形齒聯(lián)軸器。齒輪聯(lián)軸器的內(nèi)齒圈都用直齒。鼓形齒聯(lián)軸器的主要特點：（1）外齒輪齒厚中間厚兩端薄，允許兩軸線有較大的角位移，一般設(shè)計為，特殊的設(shè)計在以上也能可靠地工作。 （2）能承受較大的轉(zhuǎn)矩和沖擊載荷，在相同的角位移時，比直齒聯(lián)軸器的承載能力高15-20，外形尺寸小。（3）易于安裝調(diào)整。AAAA 圖3-3 加工鼓形齒常用滾齒法和插齒法，用磨齒和剃齒法也可獲得一定得鼓形量。齒輪聯(lián)軸器的外齒半聯(lián)軸套和太陽輪做成一體，直徑較小而承受轉(zhuǎn)矩較大情況下常取，并設(shè)計成鼓形齒。已知內(nèi)齒圈寬度（見參考文獻1） 取 取聯(lián)軸器外殼的壁厚為： 取3.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計包括定出軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸。軸的結(jié)構(gòu)主要取決于以下因素：軸在機器中的安裝位置及形式；軸上安裝零件的類型、尺寸、數(shù)量以及和軸的連接方法；載荷的性質(zhì)、大小、方向及分布情況；軸的加工工藝等等。3.3.1輸入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算（1）擬定軸上零件的裝配方案擬定軸上的裝配方案是進行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計的前提，它決定軸的基本形式。所謂裝配方案就是預(yù)定出軸上主要零件的裝配方向、順序和相互關(guān)系。如圖2-4中的裝配方案是軸承、套筒、軸承、軸承端蓋依次從軸右端向左裝。（2）軸上零件的定位為了防止軸上零件受力時發(fā)生沿軸向和周向的相對運動，軸上零件出了游動或空轉(zhuǎn)的要求外，都必須進行軸向和周向定位，以保證其準(zhǔn)確的工作位置。1軸上零件的軸向定位是以套筒、軸承端蓋和軸承蓋來保證的；2軸上零件的周向定位的目的是限制軸上零件與軸發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。常用的周向定位的零件有鍵、花鍵、銷、緊定螺釘以及過盈配合等。(3）各軸段直徑和長度的確定1按扭矩計算軸徑軸的材料選用40Gr,則查表15-3（見參考文獻5）得計算軸的直徑：有公式（15-2）（見參考文獻5）得取2初步確定各軸段直徑和長度如圖3-4所示圖3-4輸入軸(4)軸上零件的選擇1軸承的選擇 2鍵的選擇 （見參考文獻7表14-1）bxh=16x10，L=70mm3.3.2輸出軸的設(shè)計計算(1）擬定軸上零件的裝配方案如圖2-4中的裝配方案是行星架、軸承和軸承蓋，依次從軸左端向右裝。(2）軸上零件的定位1軸上零件的軸向定位是以定位軸肩、軸承端蓋和軸承蓋來保證的；2軸上零件的周向定位的目的是限制軸上零件與軸發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。常用的周向定位的零件有鍵、和過盈配合等。(3）各軸段直徑和長度的確定1按扭矩計算軸徑選用的原動機為p=45kw，n=377.1， 根據(jù)公式（15-2）（見參考文獻5）得 取。2初步確定各軸段直徑和長度如圖3-5所示(4）軸上零件的選擇1軸承的選擇 （見參考文獻4）2鍵的選擇 （見參考文獻7表14-1）bxh=25x14，L=50mm（a）（b）圖3-5輸出軸3.4鑄造箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算（見參考文獻1）鑄造機體的壁厚：查表7.5（見參考文獻1）得下列計算均按表7.5-16（見參考文獻1）算：機體壁厚： 前機蓋壁厚： 后機蓋壁厚： 機蓋法蘭凸緣厚度：加強肋厚度： 加強肋的斜度為2.機體寬度： 機體機蓋緊固螺栓直徑：軸承端蓋螺栓直徑： 底腳螺栓直徑： 機體底座凸緣厚度： 取地腳螺栓孔的位置： 取 取4.輸入軸的工藝設(shè)計4.1零件的分析4.1.1零件的圖樣分析（1) 兩個的同軸度公差為0.025mm，兩個的圓柱面的圓跳動公差為0.025mm；（2）與兩個圓柱的同軸度公差為0.025mm，圓柱面的圓跳動公差為0.025mm；（3）齒頂圓圓跳動公差為0.022mm；（4）鍵槽的對稱度公差為0.015mm；（5）正火處理后硬度為179-229HBS；（6）材料為40Cr。(a)(b)圖4-1輸入軸4.1.2零件的工藝分析（1）圖樣中對鍵槽對稱度的檢查，可采用偏擺儀及量塊配合完成，也可采用專用對稱度檢具進行檢驗；（2）輸入軸各部同軸度的檢查，可采用偏擺儀和百分表結(jié)合進行檢查。 4.2工藝規(guī)程設(shè)計4.2.1確定毛坯的制造形式零件材料為40Cr，毛坯為鍛件。4.2.2基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝中問題百出，更有甚者還會造成零件的大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。（1）粗基準(zhǔn)的選擇原則沒有經(jīng)過切削加工的表面作為定位的基準(zhǔn)，稱為粗基準(zhǔn)，其原則是：1)選與加工表面有較高相對位置要求的不加工表面作為粗基準(zhǔn)。2)粗基準(zhǔn)的選擇必須使重要的加工表面有足夠且均勻的加工余量。3)粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上一般情況下只能使用一次。(2) 精基準(zhǔn)的選擇原則選精基準(zhǔn)主要應(yīng)考慮減少定位誤差，保證加工精度要求和安裝方便準(zhǔn)確其原則是：1)基準(zhǔn)重合原則 盡可能用設(shè)計基準(zhǔn)或工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)；2)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 一個零件的整個工藝過程中，出了個別工序外，盡量用同一的定位基準(zhǔn)面，以便簡化夾具的設(shè)計和制造，有利于保證零件的相互位置精度；3)自為基準(zhǔn)原則 用加工表面本身作為定位基準(zhǔn)；4)互為基準(zhǔn)原則 就是用有相互位置精度要求的表面分別作為精基準(zhǔn)進行加工。此外精基準(zhǔn)的選擇還應(yīng)使工件定位穩(wěn)定，加緊可靠。4.3制定工藝路線4.3.1工藝路線方案一（1）鍛造 鍛造（2）熱處理 正火（3）車 裝夾工件左端，粗車右端面，留半精車余量0.5mm，鉆中心孔B2.5，粗車 外圓，均留半精加工余量2mm，粗車右端面見光為止。（4）車 調(diào)頭裝夾工件，粗車左端面留半精車余量0.5mm，粗車孔至粗車至，粗車外圓見圓為止。（5）車 夾工件右端，半精車左端面，保證尺寸50mm，半精車孔至圖樣尺寸，半精車至圖樣尺寸。（6）插齒 以右端面定位，插m6內(nèi)齒至圖樣要求。（7）倒角 倒齒端圓角。（8）鉗 修齒部毛刺。（9）熱處理 齒部高頻淬火，硬度為50HRC。（10）車 夾工件左端頂右端，精車右端各部至圖樣尺寸，孔口倒角1.5X45.（11）劃線 劃鍵槽線。（12）銑 銑鍵槽。（13）檢驗 按圖樣檢查各部尺寸精度。（14）入庫 涂油入庫。4.3.2工藝路線方案二（1）鍛造 鍛造（2）熱處理 正火（3）車 裝夾工件左端，粗車右端面，留半精車余量0.5mm，鉆中心孔B2.5，粗車 外圓，均留半精加工余量2mm，粗車右端面見光為止。（4）車 夾工件左端頂右端，精車右端各部至圖樣尺寸，孔口倒角1.5X45.（5） 車 調(diào)頭裝夾工件，粗車左端面留半精車余量0.5mm，粗車孔至， 粗車至，粗車外圓見圓為止。（6）車 夾工件右端，半精車左端面，保證尺寸50mm，半精車孔至圖樣尺寸，半精車至圖樣尺寸。（7）插齒 以右端面定位，插m6內(nèi)齒至圖樣要求。（8）倒角 倒齒端圓角。（9）鉗 修齒部毛刺。（10）熱處理 齒部高頻淬火，硬度為50HRC。（11）劃線 劃鍵槽線。（12）銑 銑鍵槽。（13）檢驗 按圖樣檢查各部尺寸精度（14）入庫 涂油入庫。4.3.3工藝路線方案三（1）鍛造 鍛造（2）熱處理 正火（3）車 裝夾工件左端，粗車右端面，留半精車余量0.5mm，鉆中心孔B2.5，粗車 外圓，均留半精加工余量2mm，粗車右端面見光為止。（4） 車 調(diào)頭裝夾工件，粗車左端面留半精車余量0.5mm，粗車孔至,粗車至，粗車外圓見圓為止。（5）車 夾工件右端，半精車左端面，保證尺寸50mm，半精車孔至圖樣尺寸，半精車至圖樣尺寸。（6）插齒 以右端面定位，插m6內(nèi)齒至圖樣要求。（7）倒角 倒齒端圓角。（8）熱處理 齒部高頻淬火，硬度為50HRC。（9）劃線 劃鍵槽線。（10）銑 銑鍵槽。（11）車 夾工件左端頂右端，精車右端各部至圖樣尺寸，孔口倒角1.5X45.（12）鉗 修齒部毛刺。（13）檢驗 按圖樣檢查各部尺寸精度（14）入庫 涂油入庫。相比較而言，方案三得工藝路線最好。方案一方案二中先加工好了工件右各部分在加工左端齒輪部分，工件右端各部的精度要求比較高，在加工好后在裝夾，表面精度就得不到保證，所以選擇方案一。4.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定4.4.1機械加工余量的確定（1）外圓的加工余量查表1-20（見參考文獻9）得 粗車 2.0mm 半精車 1.0mm 精車 0.5mm（2）端面的加工余量查表1-25（見參考文獻9）得 粗車 2.0mm 精車 1.0mm（3）孔的加工余量查表1-25（見參考文獻9）得 粗車 2.0mm 精車 1.0mm（4）插齒的加工余量插表17.4-20（見參考文獻12）4.4.2毛坯尺寸的確定如下圖所示：圖4-14.5確定切削用量及基本工時工序二 加工件左端，粗車右端面留半精車余量0.5mm，鉆中心孔B2.5，粗車工件右端外圓，留精加工余量2mm。1、加工條件工件材料：40Gr，HBS=179-229,鍛造，正火處理機床： CA61402、切削用量（1）粗車右端面1）確定切削深度ap由毛坯尺寸可知留0.5mm做半精車余量，取粗車切削深度ap=1mm;2）確定進給量查表11-1（見參考文獻8）得f=0.6-0.9mm/r 取f=0.6mm/r;3）確定切削速度v查表11-5（見參考文獻8）得v=1.5-1.83m/s 取V=1.5m/s4）確定主軸轉(zhuǎn)速n有公式（見參考文獻8）根據(jù)機床說明書（見參考文獻8），取n=5.5r/s,此時切削速度為5）計算基本工時t（2）粗車外圓1）確定切削深度ap由毛坯尺寸可知留2.0mm做精車余量，取粗車切削深度ap=2mm，車兩刀;2）確定進給量查表11-1（見參考文獻8）得f=0.6-0.9mm/r 取f=0.9mm/r;3）確定切削速度v查表11-5（見參考文獻8）得v=1.5-1.83m/s 取V=1.5m/s4）確定主軸轉(zhuǎn)速n有公式（見參考文獻8）根據(jù)機床說明書，取n=5.5r/s,此時切削速度為5）計算基本工時t（3）粗車外圓1）確定切削深度ap由毛坯尺寸可知留2.0mm做精車余量，取粗車切削深度ap=2mm，車五刀;2）確定進給量查表11-1（見參考文獻8）得f=0.6-0.9mm/r 取f=0.9mm/r;3）確定切削速度v查表11-5（見參考文獻8）得v=1.5-1.83m/s 取V=1.5m/s4）確定主軸轉(zhuǎn)速n有公式（見參考文獻8）根據(jù)機床說明書（見參考文獻8），取n=5.5r/s,此時切削速度為5）計算基本工時t（4）粗車外圓1）確定切削深度ap由毛坯尺寸可知留1.0mm做精車余量，取粗車切削深度ap=2mm車三刀;2）確定進給量查表11-1（見參考文獻8）得f=0.6-0.9mm/r 取f=0.9mm/r;3）確定切削速度v查表11-5（見參考文獻8）得v=1.5-1.83m/s 取V=1.5m/s4）確定主軸轉(zhuǎn)速n有公式（見參考文獻8）根據(jù)機床說明書（見參考文獻8），取n=5.5r/s,此時切削速度為5）計算基本工時t（5）粗車右端面1）確定切削深度ap由毛坯尺寸可知留1.0mm做精車余量，取粗車切削深度ap=2mm，車一刀;2）確定進給量查表11-1（見參考文獻8）得f=0.6-0.9mm/r 取f=0.9mm/r;3）確定切削速度v查表11-5（見參考文獻8）得v=1.5-1.83m/s 取V=1.5m/s4）確定主軸轉(zhuǎn)速n有公式（見參考文獻8）根據(jù)機床說明書（見參考文獻8），取n=5.5r/s,此時切削速度為5）計算基本工時t工序三 掉頭裝夾工件，粗車左端面留半精車余量0.5mm，粗車孔至，粗車至，粗車外圓見圓為止。1、加工條件加工條件同工序二。2、切削用量（1）粗車左端面1）確定切削深度ap由毛坯尺寸可知留0.5mm做半精車余量，取粗車切削深度ap=1mm;2）確定進給量查表11-1（見參考文獻8）得f=0.6-0.9mm/r 取f=0.6mm/r;3）確定切削速度v查表11-5（見參考文獻8）得v=1.5-1.83m/s 取V=1.5m/s4）確定主軸轉(zhuǎn)速n有公式（見參考文獻8）根據(jù)機床說明書（見參考文獻8），取n=5.5r/s,此時切削速度為5）計算基本工時t（2）粗車孔至1）確定切削深度ap由毛坯尺寸可知留3mm做半精車余量，取粗車切削深度ap=2mm，走兩刀；2）確定進給量查表11-1（見參考文獻8）得f=0.4-0.7mm/r 取f=0.5mm/r;3）確定切削速度v查表11-5（見參考文獻8）得v=0.667-1.00m/s 取V=1.0m/s4）確定主軸轉(zhuǎn)速n有公式（見參考文獻8）根據(jù)機床說明書（見參考文獻8），取n=3.5r/s,此時切削速度為5）計算基本工時t工序四 夾工件右端，半精車左端面，保證尺寸50mm，半精車孔至圖樣尺寸，半精車至圖樣尺寸1、加工條件加工條件同工序二。2、切削用量（1）半精車左端面，保證尺寸50mm1）確定切削深度ap ap=0.5mm2）確定進給量查表11-1（見參考文獻8）得f=0.45-0.6mm/r 取f=0.5mm/r;3）確定切削速度v查表11-5（見參考文獻8）得v=1.667-2.17m/s 取V=2.0m/s4）確定主軸轉(zhuǎn)速n有公式（見參考文獻8）根據(jù)機床說明書（見參考文獻8），取n=4.5r/s,此時切削速度為5）計算基本工時t工序五 裝夾工件以右端面定位，插m6內(nèi)齒至圖樣尺寸1、 加工條件 工件材料同上機床 插床Y5150（見參考文獻12）工序六 倒齒端圓角加工條件 CA6140工序十 銑鍵槽加工條件 X52K（見參考文獻12）工序十一 裝夾工件左端頂右端，精車右端各部至圖樣尺寸，孔口倒角1.5X45.。1、加工條件加工條件同工序二。2、切削用量（1）精車工件右端面保證尺寸1201）確定切削深度ap ap=0.5mm2）確定進給量查表11-1（見參考文獻8）得f=0.45-0.6mm/r 取f=0.5mm/r;3）確定切削速度v查表11-5（見參考文獻8）得v=1.667-2.17m/s 取V=2.0m/s4）確定主軸轉(zhuǎn)速n有公式（見參考文獻8）根據(jù)機床說明書（見參考文獻8），取n=8.83r/s,此時切削速度為5）計算基本工時t（2）精車外圓保證尺寸1）確定切削深度ap ap=1mm2）確定進給量查表11-1（見參考文獻8）得f=0.2-0.3mm/r 取f=0.2mm/r;3）確定切削速度v查表11-5（見參考文獻8）得v=1.667-2.17m/s 取V=2.0m/s4）確定主軸轉(zhuǎn)速n有公式（見參考文獻8）根據(jù)機床說明書（見參考文獻8），取n=8.83r/s,此時切削速度為5）計算基本工時t（3）精車外圓保證尺寸1）確定切削深度ap ap=1mm2）確定進給量查表11-1（見參考文獻8）得f=0.2-0.3mm/r 取f=0.2mm/r;3）確定切削速度v查表11-5（見參考文獻8）得v=1.667-2.17m/s 取V=2.0m/s4）確定主軸轉(zhuǎn)速n有公式（見參考文獻8）根據(jù)機床說明書（見參考文獻8），取n=7.75r/s,此時切削速度為5）計算基本工時t（4）半精加工1）確定切削深度ap ap=1mm2）確定進給量查表11-1（見參考文獻8）得f=0.2-0.3mm/r 取f=0.2mm/r;3）確定切削速度v查表11-5（見參考文獻8）得v=1.667-2.17m/s 取V=2.0m/s4）確定主軸轉(zhuǎn)速n有公式（見參考文獻8）根據(jù)機床說明書（見參考文獻8），取n=8.25r/s,此時切削速度為5）計算基本工時t總結(jié)與評價由于行星齒輪類產(chǎn)品一系列獨特的優(yōu)點，行星傳動類產(chǎn)品的應(yīng)用近些年來有逐步擴大之勢，更多的專業(yè)廠家也把研發(fā)的重點放在了行星傳動類產(chǎn)品上，由此也必將推動行星傳動類產(chǎn)品技術(shù)的提高和應(yīng)用的進一步普及。隨著研發(fā)工作的深入和制造手段的加強，未來幾年我國行星傳動技術(shù)及產(chǎn)品的發(fā)展將會得到更大的進步。行星傳動技術(shù)在我國的發(fā)展及應(yīng)用目前尚處于發(fā)展階段，國內(nèi)業(yè)界還有很長的路要走，但經(jīng)過數(shù)十年發(fā)展而形成的具有一定競爭力的研發(fā)制造優(yōu)勢將是其獲取進一步發(fā)展的堅實保證，國內(nèi)行星傳動技術(shù)及產(chǎn)品有能力步入國際同行業(yè)強者的行列。參考文獻1.齒輪手冊委員會.齒輪手冊上冊.北京.機械工業(yè)出版社20002.饒振綱.行星齒輪傳動設(shè)計.北京.化學(xué)工業(yè)出版社.2003.7 3.廖念釗等.互換性與技術(shù)測量.北京.中國計量出版社.2007.64.機械設(shè)計手冊編委會.機械設(shè)計手冊.滾動軸承.北京.機械工業(yè)出版社.2007.35.濮良貴、紀(jì)名剛主編.機械設(shè)計第八版.北京.高等教育出版社.2006.56.馮開平、左宗義.畫法幾何與機械制圖.廣州.華南理工大學(xué)出版社.2001.97.王昆.機械設(shè)計、機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計.北京.高等教育出版社.19968.陳宏鈞等.典型零件機械加工生產(chǎn)實例.北京.機械工業(yè)出版社.2004.89.孫本緒、熊萬武.機械加工余量手冊.北京.國防工業(yè)出版社.1999.1110.趙家齊.機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書.北京.機械工業(yè)出版社11.江耕華、胡來瑢、陳啟松主編.機械傳動設(shè)計手冊.煤炭工業(yè)出版社12.孟少農(nóng)主編.機械加工工藝手冊.第2卷.機械工業(yè)出版社.1991.9致謝經(jīng)過半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)論文設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，作為一個本科生的畢業(yè)論文，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個設(shè)計是難以想象的。在論文寫作過程中，得到了袁寧老師的親切關(guān)懷和耐心的指導(dǎo)。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，袁老師都始終給予我細心的指導(dǎo)和不懈的支持。除了敬佩袁寧老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向袁老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意!36