RV减速器设计.docx

输出轴转速n(r11in)减速比i813.传动系统方案的拟定I一渐开线中心轮2一渐开线行星轮3一曲柄轴4一摆线轮5针齿6一输出盘7针齿壳(机架)、电动机的选择P*=4.3f'%=0.97,=0.98,=0.95,0.885依据设计任务书要求选用Y系列般用途的三相异步E,=4859M电动机，额定电压380V1.电动机容的选择”=5.5依据给定条件可知工作安排所需有效功率：8=4.34月(2-1)电动机输出功率公式为：(2-2)式中的为电动机到工作机轴的传动装罡总功率。%=必小2小，依据机械综合课程设计附表A-5,取各效率分别为：，=0.97(8级闭式齿轮传动)、Z=O.98(滚子轴承)、琳=09、0.95(接线齿轮单级传动)。则传动装置的总效率为：%=Qc-lIr%=0.97×0.9820.950.885(2-3)电动机输出功率为n=5/minnll-405r/min=114.5fm=277.8.Vm=8646.5fnt=8213*m-26=652.5eil7=lZ2.为使针优壳（机架）外形尺寸不至:过大,初选级行星齿轮传动比/；=2.5,则摆线齿轮传动比4=32.42 .各轴转速计算依据给定条件可知输出轴转速：/=5rmin,则：摆线齿轮转速：1=5rmin:曲柄轴转速：%=11l×4=5×32.4=162,/min：输入轴转速：1=2X1=162X2.5=405r/min；3 .各轴功率计算由机械设计课程设计查得滚子轴承传动效率,=0.98,8级斜齿轮传动效率几=O97,摆线齿轮单级传动小=0.95,则总效率：=,",=0.97xO.98j×0.950.885:曲柄轴功率：=匕,=4.859×0.974.713M；摆线齿轮功率：&=/=4.713X0.9炉=4.527AF：输出轴功率：Pi=P2-b=527X0.954.3kVo4 .各轴转矩计算电机的输出转矩：Tr.=9550X幺=9550X.1W=114.5rmn,405曲柄轴转矩：T.=9550Xa=9550×k713=277.8,m；n2162摆线齿轮转矩：T.i=9550XA=9550X1-'2'=8646.5fm；nl5输出轴转矩：匚=9550Xg=9550XM=8213.Vm：5 .将上述计算结果汇总于下表，以备查用：11=父侬&=467.4W>aSfe(4-17)¼=M居=418.2SFlm(4-18)将确定出的各项数值代入弯Otl强度检核公式，得,1=0.8M=2l.438811113X7x0.6935.7X52X2=441.32%<fl(4-19)%="滑产=441.32X1FhV&>410.56W¾<.2.25X1.722.6×1.6ZP=32Kz=1.£(420)rp=T6Imm齿根弯曲疲惫强度足够。2.摆线齿轮传动的设计计算a=6.5mmrrp=1mm%r,=0.09156-l=0.795K1=1.434(1)选择齿轮材料和热处理、精度等级、为轮齿数bc=1900为提高承载实力，并使结构紧凑，按线轮、针齿销、针齿套、柱销、柱销套均选用轴承钢GCrI5,热处理硬度取58-62HRC(I由于本设计里输入端为输入齿轮，输出端为轴，RV减速器减速比为,因此减速器速比值，依据公式(4-21)可计算出针轮齿数4=32,即摆线轮齿齿数为Z,=Z,-I=31。(2)投线针轮传动的基木参数摆线针轮传动是以r,、4、/,作为基本参数，将其他各参数尽可能化为、“及巴的函数，在此引用卜两个参数：短幅系数(4-22)先的取值不同，接线轮的齿形就不同，会影响传动的性能指标，所以这是一个很重要的系数C/值既不宜取得过大，也不能取得过小。的方法来画摆线齿轮，将会须要几十个点和样条线才能画出比较规范的轮廓，这样计算盘及操作量很大，修改麻烦,不以考虑，因此在这里我利用CTI的宏吩咐来绘制摆线齿轮。首先确定好接线齿轮短幅外摆线的参数方程线(。，人(力，即式(4-25)和式(4-26)：a0=rflsin3Si(4-25)y0=z;cos-(4-26)在这里可以知道须要前面计算的,、z,、g、/这几个参数由上述计算可知：Ep=161三、zc=31、ZQ=32、力；=0.795：则代入式(4-25)和式(4-26)可得在CATIA安装文件夹B20winb64codecommand中找到GSDPointspline1.oftFromExcel.xsl文件,如图4T可以看到宥A、B、C三列数据，分别为X、Y、Z的坐标.AnWK).J?”A1.BA/m*3a"WWQWTOX._的_2DTAac：Defa2 lCm3 。OO<MC5 g06 -图4TGSDPointspline1.oftFromIixcel.xsl文件图新建一个EXCel表格,将式(4-27)和式(4-28)以分别填入Al、Bl中，在D列填充以O为初始值，30为最终值，差值为0.1的等差序列，再将KBl中的参数r替换成Dl的数值，C列数值全为0,即以O.1的间隔来给摆线齿轮的短幅外投线取点，再用样条线连接起来，形成较为精准的短幅外摆线；最终，利用填充吩咐，填充X、丫点数I=69福W图4T4拉伸短幅外摆线然后通过“偏移”吩咐来生成齿廊面，由上面计算简化得针齿半径G)=11"加，因此将短幅外搜线像恻心偏移11三,即可得到为宽为19幽的齿麻曲面；图475封闭曲面图4-16摆线齿轮模型&=4=45三?Z2=Z=19三r4=45三?4t=2mxoAtjMVi=125fiww图474偏移短幅外摆线生成齿廓曲面后，进入零件设计模块，利用封闭曲面吩咐，将偏移出来的齿廓曲面封闭起来，再将多余的点线面隐减起来，至此摆线齿轮大致外形建模完成。五、轴的设计1.曲柄轴的设计由于输入轴及输出轴、支撑法兰、壳体、角接触球轴承均有相而旋转，而在前面已经有创建输入轴及输出轴的旋转接合，因此若要将输入轴、输出轴及壳体连接起来，则可以创建输入岫及壳体的旋转接合，或者创建输出轴及壳体的旋转接合，以实现输入轴、输出轴及壳体三者之间的旋转。图8-7输出轴及壳体的旋转接合接下来则将及凸轮轴过盈接合的圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴承进行刚性接合，由广本装配是将轴承的内外圈、滚子、保持架先进行部分装配，然后再进行整体装配，因此导入后系统默认子装配里的零件均为刚性接合，若要将内外圈分开分别及相邻过盈部件进行刚性接合，则可在装配文件名上右键，选择“*秒象一一柔性/刚性子装配”来转换装配性质，然后就可以分别将内外圈及其接触零件进行刚性接合：另外一种方法则可将轴承当作一个整体，及内/外圈接触零件进行刚性接合，则及夕卜/内接触零件进行旋转接合，也可实现轴承装配运动。本仿真里由于计算机性能有限，为r削减仿真数据巾算，降低电脑负荷，则将轴承隐减起来，不加入仿真运动里，干脆在凸轮轴及两个拐线齿轮之间创建旋转接合。图8-8转换装配性质图104摆线齿轮图10-5减速器壳体图10-6曲柄轴图10-7正齿轮图10-8输入轴图10-9输出轴正面图10-10输出轴反面图1卜11支撑法兰图10-12卡环图10-13RV减速器装配二雉图图10-14输出轴二维图图10-15输入轴二维图图I(H1.6减速器壳体二维图,华津128+戛：gg图1(>18摆线齿轮2二维图，工MTIEl“，图10-19凸轮轴二维图图10-21正齿轮二维图图10-22轴承卡环二维图图10-23正齿轮卡环二维图参考文献1朱玉.机械综合课程设计国.北京：机械工业出版社.2012.32成大先.机械设计手册.单行本润滑及密封国.北京：化学工业出版社.2004.13成大先.机械设计手册.单行本.齿轮机构M.北京:化学工业出版社,2004.14成大先.机械设计手册.单行本.轴承Al.北京:化学工业出版社,2004.15成大先.机械设计手册.单行本.联接及紧固M.北京:化学工业出版社,2001.16谭庆昌.赵洪志.机械设计M.北京：高等教化出版社,2008.37孙恒.陈作模.哥文杰.机械原理（第八版）M.北京：高等教化出版社,2013.58朱孝录.齿轮传动设计手册M.北京：化学工业出版社,2004.79JBT2982-94,摆线针轮减速机S.10J膝献银李克旺赵新华.摆线齿轮齿廓展成的CAD探讨A.膝献银.三叶摆线型泵用叶片廓线的计算机协助设计及动态模拟探讨J.机械设计,2002,19(2):41-42.