行星齿轮减速器设计毕业论文 - 待修改.docVIP

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行星齿轮减速器设计毕业论文

目录TOC\o1-3\h\u

6218摘要 1

32545Abstract 2

92671、前言 3

245381.1研究行星齿轮减速器的目的、意义 3

76901.2国内外行星齿轮减速器发展概况 3

108802、行星齿轮减速器方案确定 5

83832.1设计背景 5

227952.2行星齿轮减速器的传动型式 5

218242.3传动简图 5

201673、行星齿轮传动尺寸设计 6

162403.1传动比分配 6

78523.2配齿计算 7

211203.3齿轮主要参数计算 7

212103.4装配条件验算 12

33273.5传动效率的计算 13

2884、主要构件的结构设计与计算 24

48704.1轴的设计 24

102604.1.1输入轴 24

75784.1.2输出轴 25

82354.1.3行星轴 26

111314.2齿轮的设计 27

233484.2.1太阳轮设计 27

304674.2.2行星轮设计 28

7264.2.3内齿轮 30

248414.3行星架设计 31

89874.4齿轮联轴器设计 34

250484.4.1齿轮联轴器的几何计算 35

15304.4.2齿轮联轴器的强度计算 35

166115、齿轮传动强度的校核 15

6215.1高速级齿轮啮合疲劳强度校核计算 15

229425.1.1外啮合齿轮副中接触强度的校核 15

98095.1.2外啮合齿轮副中弯曲强度的校核 17

62295.1.3高速级齿轮内啮合接触强度的校核 18

33675.2低速级齿轮啮合疲劳强度的校核 19

52515.2.1低速级外啮合接触疲劳强度校核 19

147585.2.2低速级外啮合齿根弯曲疲劳强度的校核 21

47475.2.3低速级内啮合齿轮副中接触强度的校核 22

273826、三维建模 36

124276.1行星齿轮减速器装配图 36

20806.2行星齿轮减速器爆炸图 37

13968总结 38

16676参考文献 39

32619致谢 40

1、前言

1.1研究行星齿轮减速器的目的、意义

本次通过对行星齿轮减速器设计，利用绘图软件Solidworks对其相关结构进行建模，便于分析，熟练地使用三维软件，不仅培养了我们将所学相关的专业知识综合利用的能力，而且加深对行星齿轮减速速器的工作原理与结构的认知，是一次很好的将理论与实践相结合的锻炼机会。

对于我自身来说，可以深入学习绘图软件，提高自学能力；大的方面则是为机械齿轮传动作出轻微贡献，行星齿轮传动可用于减速、增速和变速传动，运动的合成和分解，以及在特殊的应用中，这些作用对于现代机械传动发展有着十分重要的意义。

1.2国内外行星齿轮减速器发展概况

国外发展:

日本HarmonicDrive的CSF系列减速器采用双圆弧齿形，传动误差0.1弧分，寿命达10,000小时，垄断医疗机器人市场。美国Baldor的Dodge行星减速器采用碳纤维-钛合金复合行星架，功率密度达220N·m/kg，重量较传统钢制结构减少35%。德国SEW的MOVI-C模块化减速器内置IoT传感器，可实时监测齿面磨损，运维成本降低40%。

其中欧洲主导高端：Flender在冶金、矿山领域市占率超50%，其MAXX行星减速器系列适配10MW级传动系统。日本垄断精密：住友重机风电齿轮箱全球份额达28%，采用渗碳+喷丸强化工艺，设计寿命25年（较国产高5-8年）。瑞士ABB推出无润滑磁悬浮行星减速器，真空环境下寿命超5万小时，已用于SpaceX卫星姿态控制机构。

国内发展:

国产齿轮钢（如20CrMnTiH）已实现渗碳淬火工艺普及，表面硬度达HRC58-62，但高精度磨齿设备仍依赖德国KAPP、H?fler等进口设备，国产磨齿机精度仅稳定在3-5μm，而国际先进水平达1μm以下。

引入拓扑优化技术后，部分企业（如中大力德）的精密行星减速器扭矩密度提升至180N·m/kg，接近日本住友的200N·m/kg水平。

南通振康通过RV减速器技术反哺行星齿轮研发，其谐波-行星复合减速器已用于埃斯顿协作机器人；双环传动的新能源车用减速器轴向尺寸缩短15%，适配比亚迪e平台3.0。

国产行星减速器在中低负载（20kg）领域市占率超40%，但高端六轴机器人仍依赖日本HarmonicDrive的精密减速器（精度0.1弧分）。

2023年国内新能源车