三环减速器设计方案.docVIP

三环减速器的设计 第一章 绪 论 　　　三环减速器是少齿差内啮合行星齿轮传动中的一种。选用的是渐开线齿形，齿轮副由内齿轮和外齿轮组成，内外齿轮的齿数相差较小（一般为1、2、3、4），所以称为为少齿差传动。三环减速器是由我国科技人员发明的新型减速器，它的优点是，适用于一切工作条件、功率和一切速度范围，受到了广泛使用。 1.1 三环减速器的研究历史及发展现状 1.2 三环减速器的特点 　　　相比较一般的减速器，三环减速器拥有的特点： 　　　（1）体积比较小、结构较紧凑、重量相对较轻 　　　（2）传动比范围相对较大 单级传动比大于10 　　　（3）效率比较高　当传动比为10～200时，效率为80%～94%。效率受传动比影响，与传动成反比 　　　（4）制造成本低、加工简单 　　　（5）受到广泛应用、结构样式较多　 　　　（6）承载能力强、运转平稳　由于是内啮合传动，两啮合为凹齿及凸齿，两齿轮曲率半径几乎相等，曲率中心位于同一方向。所以，接触面积的大小影响轮齿接触强度的强弱；另外选用短齿制，提高了轮齿的弯曲强度。在相同模数的情况下，它的传递力矩是普通圆柱齿轮减速器的178～648倍。三环减速器的啮合是多对轮齿的啮合，接触较多，传动较平稳，噪音也较小。根据以上特点，不管是冶金矿山机械，还是机器人的关节，亦或是印刷和国防工业，或者是农用、食品机械都有应用实例。 　　　 1.3 本课题研究的意义和内容 1.3.1 本课题研究的意义 1.3.2 本文研究的内容 　　　设计计算偏置式三环减速器，绘制三环减速器零件图和装备图； 　　　………. 1.4 三环减速器存在的问题 　　　因为三环减速器出现时间不长，许多问题尚待解决，从它的使用情况及内部机构来看，存在几点问题： 噪声、振动比较大。 因承载能力强造成设计浪费。 　　　（3） 制造过程尚不成熟，理论知识也较贫乏。三环减速器使用时间较短，缺少系统的的设计理论知识和制造经验，当前只能使用普通行星齿轮减速器的设计理论进行设计。 2.1 三环减速器的传动原理 2.1.1 三环减速器的组成及工作原理 　　　三环减速器是由内啮合齿轮机构和平行四边形机构组成的复合传动机构。图2-1偏置式三环减速器的结构图2-2是传动简图。高速轴2和高速轴3各具有三个偏心轴，且两轴互相平行，通过其实任一或者两轴，将动力输出，输入轴2是有动力输出的曲柄，支撑轴是无动力输出的曲柄。偏心套的形式一般有平行四边形的曲柄6与7制成，它的结构见下图2-3，1为内环板，内环板是平行四边形连杆上带有内齿轮的结构，它的结构图式图2-4。传动的功率不大时，输出轴4和外齿轮5变成齿轮轴，一般制造成为一体。当输入轴2旋转时，行星轮内齿环板1由偏心套曲柄6和7带动的，作的不是摆线运动，而是通过一双曲柄机构(具有偏心轴颈的高速轴)，引导下，作圆周平动，高速轴2和3上通过轴承装着三片并列的连杆行星齿板，即内齿环板1，此内齿环板与外齿轮5相啮合，输出动力，啮合时瞬间相位差为120。 　　　死点位置是运动的不确定位置，即平行四边形连杆机构运动到与曲柄共线的位置（0和180），此时机构的运动是不确定的。为了避免机构在死点位置运动的不确定性，最常用的方法是用三块内齿环板并列并且各相环板之间互成120的相位角选用的方法是并列布置三相平行四边形结构。也就是，当某一相平行四边形机构运动到死点位置时，动力由其它两相机构传递，从而克服死点位置运动的不确定性。采用这种并列方式，载荷可以由多相结构共同承担，并且使结构在运动平面内，保持平衡。 　　 1.内齿环板 2.输入轴 3.支承轴 4.输出轴 5.输出轴外齿轮 6.输入轴偏心套 7.支承轴偏心套 　图2-1 偏置式三环减速器基本结构 图2-2 偏置式三环减速器传动简图 1. 内齿环板 2. 输入轴 3. 支承轴 4. 输出轴 5. 输出轴外齿轮 6. 输入轴偏心套 7. 支承轴偏心套 图2-5 对称式三环减速器基本结构 图2-6 对称式三环减速器传动简图 　　　由输入轴4和输入轴2（高速轴）与支撑轴3（高速轴）位置关系的不同，三环减速器有两个基本的形式：对称式和偏置式。偏置式三环减速器的支撑轴和输入轴处在输出轴的同一侧（见图2-1和图2-2）。对称式三环减速器是输入轴和支撑轴这两根高速轴对称布置于输出轴两侧，如图2-5和图2-6所示。 2.1.2 三环减速器的传动比 图2-7 三环减速器的传动比计算 得到三环减速器传动比的计算公式如下: (2-1) 　　　式中 i —— 传动比 　　　　　　z