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開題報告課題：二級行星齒輪變速器1、本課題的研究意義近年來，隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，特別是轎車生產(chǎn)對變速器齒輪的精度及力學性能的要求愈來愈高，齒輪正朝著高精度、低噪聲、高承載、高速度、輕量化及長壽命的方向發(fā)展。其中，采用硬齒面齒輪是提高齒輪強度及承載能力的有效途徑。近 十 幾 年 來 ， 計 算 機 技 術(shù) 、 信 息 技 術(shù) 、 自 動 化 技 術(shù) 在 機 械 制 造 中 的 廣泛 應(yīng) 用 ， 改 變 了 制 造 業(yè) 的 傳 統(tǒng) 觀 念 和 生 產(chǎn) 組 織 方 式 。 一 些 先 進 的 齒 輪 生 產(chǎn)企 業(yè) 已 經(jīng) 采 用 精 益 生 產(chǎn) 、 敏 捷 制 造 、 智 能 制 造 等 先 進 技 術(shù) 。 形 成 了 高 精 度 、高 效 率 的 智 能 化 齒 輪 生 產(chǎn) 線 和 計 算 機 網(wǎng) 絡(luò) 化 管 理1） 齒輪減速的介紹由齒輪、軸、軸承及箱體組成的齒輪減速機，用于原動機和工作機或執(zhí)行機構(gòu)之間，起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，在現(xiàn)代機械中應(yīng)用極為廣泛。齒輪減速機是按國家專業(yè)標準 ZBJ19004 生產(chǎn)的外嚙合漸開線斜齒圓柱齒輪減速機，齒輪減速機廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、起重、運輸、水泥、建筑、化工、紡織、印染、制藥等領(lǐng)域。齒輪減速機適用范圍如下：1、高速軸轉(zhuǎn)不大于 1500 轉(zhuǎn)/分。2、齒輪傳動圓周速度不大于 20 米/秒。3、工作環(huán)境溫度為-40-45℃，如果低于 0℃，啟動前潤滑油應(yīng)預(yù)熱至 0℃以上，本減速機可用于正反兩個方向運轉(zhuǎn)。類型主要有斜齒輪硬齒面減速機,斜齒一渦輪蝸桿減速機,螺旋錐齒輪減速機,平行軸斜齒輪減速機,渦輪蝸桿減速機,擺線針輪減速機等。2）輪 減速機的工作原理行星式齒輪減速機的傳動機構(gòu)是齒輪，想象一下有一大一小兩個圓，兩圓同心，在兩圓之間的環(huán)形部分有另外三個小圓，所有的圓中最大的一個是內(nèi)齒環(huán)，其他四個小圓都是齒輪，中間那個叫太陽輪，另外三個小圓叫行星輪．伺服電機帶動減速機的太陽輪，太陽輪再驅(qū)動支撐在內(nèi)齒環(huán)上的行星輪，行星輪通過其與外齒環(huán)的嚙合傳動，驅(qū)動與外齒環(huán)相連的輸出軸，就達到了減速的目的，減速比與齒輪系的規(guī)格有關(guān)。3）齒輪減速的特點齒輪減速器具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、質(zhì)量小、承載能力大和同軸性好；運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音低；易于拆檢，易于安裝；傳動率高， 沖 擊 和 振 動 的 能 力 較 強 。2、本課題的基本內(nèi)容、重點和難點，擬采用的研究手段（途徑） ，工作進度安排等。1）基本內(nèi)容、重點、難點基 本 內(nèi) 容 就 是 結(jié) 合 渦 輪 的 輸 入 轉(zhuǎn) 速 、 噴 嘴 所 需 的 轉(zhuǎn) 速 以 及 輸 出 轉(zhuǎn) 矩 等 已 知條 件 設(shè) 計 一 個 滿 足 要 求 的 齒 輪 減 速 器 。 重難點是傳 動 方 案 的 確 定 、 傳 動 比 的 確定 和 傳 動 類 型 的 確 定 。 此 次 設(shè) 計 的 減 速 器 傳 動 比 要 求 達 到 14400， 無 前 例 參 考 ，只 有 通 過 不 斷 的 比 較 和 分 析 去 合 理 的 選 擇 一 種 傳 動 方 案 ， 且 盡 可 能 降 低 減 速 器的 體 積 和 重 量2）任務(wù)要求：減 速 器 設(shè) 計 的 主 要 參 數(shù) ： 初 轉(zhuǎn) 速 120 ； 目 標 轉(zhuǎn) 速 0.5 ； 輸出/minr/rh轉(zhuǎn)矩 2000 Nm?1． 選 擇 確 定 傳 動 方 案 傳 動 方 案 的 確 定 包 括 傳 動 比 的 確 定 和 傳 動 類 型 的確 定 。 此 次 設(shè) 計 的 減 速 器 傳 動 比 達 到 14400， 只 有 通 過 不 斷 的 比 較 和 分 析 去 合理 的 選 擇 一 種 傳 動 方 案 ， 盡 量 降 低 減 速 器 的 體 積 和 重 量 。2． 設(shè) 計 計 算 每 級 傳 動 結(jié) 構(gòu) 的 設(shè) 計 計 算 ， 都 大 致 包 括 ： 傳 動 比 的 分 配 、 傳動 系 統(tǒng) 運 動 學 和 動 力 學 計 算 、 傳 動 零 件 的 設(shè) 計 、 軸 的 設(shè) 計 計 算 與 校 核 、 軸 承 的選 擇 與 計 算 、 鍵 連 接 的 選 擇 與 計 算 、 箱 體 的 設(shè) 計 、 潤 滑 與 密 封 的 選 擇 和 傳 動 裝置 的 附 件 說 明 等 。3、文獻綜述（可以另附頁）1）齒輪減速器的背景“十 一 五 ”期 間 我 國 將 按 照 國 家 儲 備 與 企 業(yè) 儲 備 相 結(jié) 合 、 以 國 家 儲 備 為 主的 方 針 ， 統(tǒng) 一 規(guī) 劃 ， 分 批 建 設(shè) 國 家 戰(zhàn) 略 石 油 儲 備 基 地 。 大 型 原 油 儲 罐 在 建 立 時就 必 須 增 設(shè) 油 泥 防 止 和 消 除 系 統(tǒng) ， 以 增 加 油 罐 的 儲 油 效 率 ， 提 高 儲 油 安 全 性 ，減 小 清 罐 難 度 。 大 型 原 油 儲 罐 罐 底 油 泥 的 防 止 和 消 除 方 法 主 要 是 在 罐 內(nèi) 增 加 油泥 的 混 合 攪 拌 系 統(tǒng) ， 使 油 泥 破 碎 、 細 化 ， 便 于 通 過 管 線 輸 出 。 旋 轉(zhuǎn) 噴 射 器 中 減速 箱 是 工 業(yè) 油 罐 罐 底 油 泥 旋 轉(zhuǎn) 噴 射 混 合 系 統(tǒng) 中 重 要 的 一 部 分 。 高 速 旋 轉(zhuǎn) 的 渦 輪帶 動 噴 嘴 低 速 的 轉(zhuǎn) 動 ， 中 間 需 要 一 個 傳 動 比 很 大 的 減 速 器 連 接 。6）減速器的研究現(xiàn)狀齒輪傳動具有功率輸出恒定、承載能力大、傳動效率高、使用壽命長、可靠性高、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點，廣泛用于各種機械設(shè)備和儀器儀表中，是機械傳動的基礎(chǔ)零件，其質(zhì)量、性能、壽命直接影響整機的技術(shù)、經(jīng)濟指標。而齒輪制造技術(shù)水平是獲得優(yōu)質(zhì)齒輪的關(guān)鍵。因為齒輪形狀復(fù)雜、技術(shù)問題多，制造難度大，齒輪加工水平在某一程度上反映了一個國家機械工業(yè)制造的水平。因此，齒輪加工的研究是各國加工制造業(yè)研究的一個熱點。2 0 世 紀 70 年 代 至 90 年 代 初 ， 我 國的 高 速 齒 輪 技 術(shù) 經(jīng) 歷 了 測 繪 仿 制 、 技 術(shù) 引 進 (技 術(shù) 攻 關(guān) )到 獨 立 設(shè) 計 制 造 3 個階 段 。 現(xiàn) 在 我 國 的 設(shè) 計 制 造 能 力 基 本 上 可 滿 足 國 內(nèi) 生 產(chǎn) 需 要 ， 設(shè) 計 制 造 的 最 高參 數(shù) :最 大 功 率 44MW,最 高 線 速 度 168m/s， 最 高 轉(zhuǎn) 速 67000r/min。齒輪傳動的優(yōu)化設(shè)計可概括為：當傳動載荷一定時追求齒輪的體積最小，或在齒輪體積一定時追求傳遞的載荷最大。有時也追求齒輪傳動的某項或某幾項性能為最佳。齒輪傳動的優(yōu)化設(shè)計既可以成為但目標函數(shù)的問題，也肯已成為多目標函數(shù)問題。為使齒輪工作可靠，顯然齒面的接觸應(yīng)力、齒輪的疲勞彎曲應(yīng)力應(yīng)分別小于或等于許用值或保證一定得的安全裕度。為使齒輪的嚙合處于較好的工作條件下，有時還把吃面同油膜厚度以及潤滑油的溫升也作為約束條件。另外，諸如為了避免產(chǎn)生根切、并保持連續(xù)嚙合、避免齒輪齒頂過分變尖、均須對設(shè)計變量提出某些限制，這些限制也應(yīng)最為約束條件。在機械設(shè)計中人們希望獲得全部最優(yōu)設(shè)計點，但實際的工程問題，很少能保證滿足凸性的要求，即所追求的目標函數(shù)往往具有很多個相對的極小點，因而優(yōu)化的結(jié)果一般為局部最優(yōu)設(shè)計點，或后退一步講，如果這些都做不到，那么優(yōu)化設(shè)計最起碼也能將設(shè)計方案作出重大改進。這就是我們以前提到過的“最優(yōu)化”應(yīng)被理解為一個相對的概念，而不要把它決對化。實際上，如上所述，設(shè)計人員如能正確地運用最優(yōu)化方法進行設(shè)計，其設(shè)計方案與傳統(tǒng)方法比較，一定會有所改善并能避免許多盲目性，顯然這剛好是工程設(shè)計人員最感興趣的。2） 減 速 器 的 計 算主 要 為 每 級 傳 動 結(jié) 構(gòu) 的 設(shè) 計 計 算 ， 大 致 包 括 ： 傳 動 比 的 分 配 、 傳 動 系 統(tǒng) 運 動 學 和 動 力 學計 算 、 傳 動 零 件 的 設(shè) 計 、 軸 的 設(shè) 計 計 算 與 校 核 、 軸 承 的 選 擇 與 計 算 、 鍵 聯(lián) 結(jié) 的 選 擇 與 計 算 、箱 體 的 設(shè) 計 、 潤 滑 與 密 封 的 選 擇 和 傳 動 裝 置 的 附 件 說 明 等 。 下 面 以 配齒計算為例。根據(jù)各種公式而計算的結(jié)果，有如下公式： ……………………………………..121[()4(1))]bapapapznzizn????， ………………………………………………………………2e?eb…………………………………………………………………3??12cazz…………………………………………………………….4bbeaeabi?????????＝i?pei指導(dǎo)教師意見：指導(dǎo)教師： 年 月 日系意見：蓋章年 月 日