本科畢業(yè)設(shè)計（論文）文獻(xiàn)綜述院 （系）： 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 班 級： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 姓 名： 學(xué) 號: 201 年 月 日本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）文獻(xiàn)綜述評價表畢業(yè)設(shè)計（論文）題目 少齒差行星齒輪專用減速器設(shè)計綜述名稱 少齒差行星齒輪專用減速器設(shè)計文獻(xiàn)綜述評閱教師姓名 職稱 評 價 項 目 優(yōu) 良 合格 不合 格綜述結(jié)構(gòu) 01 文獻(xiàn)綜述結(jié)構(gòu)完整、符合格式規(guī)范02 能準(zhǔn)確如實地闡述參考文獻(xiàn)作者的論點和實驗結(jié)果03 文字通順、精練、可讀性和實用性強綜述內(nèi)容04 反映題目所在知識領(lǐng)域內(nèi)的新動態(tài)、新趨勢、新水平、新原理、新技術(shù)等05 中、英文參考文獻(xiàn)的類型和數(shù)量符合規(guī)定要求，格式符合規(guī)范參考文獻(xiàn)06 圍繞所選畢業(yè)設(shè)計（論文）題目搜集文獻(xiàn)成績綜合評語：評閱教師（簽字）： 年 月 日少齒差行星齒輪減速器的設(shè)計文獻(xiàn)綜述1 少齒差行星齒輪減速器的特點隨著現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展，機(jī)械化和自動化水平的不斷提高，各工業(yè)部門需要大量的減速器，并要求減速器體積小，重量輕，傳動比范圍大，效率高，承載能力大，運轉(zhuǎn)可靠以及壽命長等。減速器的種類雖然很多，但普通的圓柱齒輪減速器的體積大，結(jié)構(gòu)笨重；普通的蝸輪減速器在大的傳動比時，效率較低；擺線針輪行星減速器雖能滿足以上提出的要求，但成本較高，需要專用設(shè)備制造；而漸開線少齒差行星減速器不但基本上能滿足以上提出的要求，并可用通用刀具在插齒機(jī)上加工，因而成本較低。能適應(yīng)特種條件下的工作，在國防，冶金，礦山，化工，紡織，食品，輕工，儀表制造，起重運輸以及建筑工程等工業(yè)部門中取得廣泛的應(yīng)用。漸開線少齒差行星減速器具有以下優(yōu)點：1.結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕 由于采用內(nèi)嚙合行星傳動，所以結(jié)構(gòu)緊湊；當(dāng)傳動比相等時，與同功率的普通圓柱齒輪減速器相比，體積和重量均可減少三分之一至三分之二；2.傳動比范圍大 N 型一級減速器的傳動比為 10～100 以上；二級串聯(lián)的減速器，傳動比可達(dá)一萬以上；三級串聯(lián)的減速器，傳動比可達(dá)百萬以上。NN型一級減速器的傳動比為 100～1000 以上；3.效率高 N 型一級減速器的傳動比為 10～100 時，效率為 80～94％；NN型當(dāng)傳動比為 10～200 時，效率為 70～93％.效率隨著傳動比的增加而降低。4.運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音小、承載能力大 由于式內(nèi)嚙合傳動，兩嚙合齒輪一位凹齒，一為凸齒，兩齒的曲率中心在同一方向。曲率半徑接近相等，因此接觸面積大，使輪齒的接觸強度大為提高，又采用短齒制，輪齒的彎曲強度也提高了。此外，少齒差傳動時，不是一對輪齒嚙合，而是 3～9 對輪齒同時接觸受力，所以運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音小，并且在相同模數(shù)的情況下，其傳遞力矩臂普通圓周齒輪減速器大。5.結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、成本低；6.輸入軸和輸出軸在同一軸線上，安裝和使用較為方便；7.運轉(zhuǎn)可靠、使用壽命長。但是，這種減速器還存在以下缺點：1.計算較復(fù)雜 當(dāng)內(nèi)齒輪與行星輪的齒數(shù)差小于 5 時，容易產(chǎn)生各種干涉，為了避免這些干涉，需采用變位齒輪，所以計算較復(fù)雜。2.轉(zhuǎn)臂軸承受力較大，壽命較短 由于齒輪變位后嚙合角較大，所以轉(zhuǎn)臂軸承上徑向載荷較大；并且軸承轉(zhuǎn)速還稍高于輸入軸轉(zhuǎn)速，所以轉(zhuǎn)臂軸承是減速器的薄弱環(huán)節(jié)，因而使高速軸傳遞的功率受到限制。3.有的結(jié)構(gòu)需加平衡塊 型及某些 型減速器，需要仔細(xì)地進(jìn)行動平N衡，否則會引起較大的振動。2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、水平、發(fā)展趨勢和本課題的意義當(dāng)內(nèi)嚙合的兩漸開線齒輪齒數(shù)差很小時，極易產(chǎn)生各種干涉，因此在設(shè)計過程中選擇齒輪幾何參數(shù)的計算十分復(fù)雜。早在 1949 年，蘇聯(lián)學(xué)者就從理論上解決了現(xiàn)實一齒差傳動的幾何計算問題。直到 1960 年以后，漸開線少齒差傳動才得到迅速的發(fā)展。目前有銷軸式、零齒差、十字滑塊、浮動滑塊等多種形式。上個世紀(jì) 60 年代，國外就開始探討圓弧少齒差傳動，到 70 年代中期，日本已開始進(jìn)行圓弧少齒差行星減速器的系列化生產(chǎn)。這種傳動的特點在于：行星輪的論過曲線用凹圓弧代替了擺線。輪齒與針齒在嚙合點的曲率方向相同，形成兩凸圓弧的內(nèi)嚙合，從而提高了輪齒的接觸強度和嚙合效率，其針齒不帶吃套，并采用半埋齒機(jī)構(gòu)，既提高了彎曲強度又簡化了針齒結(jié)構(gòu)。此外，圓弧形輪齒的加工無需專用機(jī)床，精度也易保證，而且修配方便。1956 年我國著名的機(jī)械學(xué)家朱景梓教授根據(jù)雙曲柄機(jī)構(gòu)的原理提出了一種新型少齒差傳動。該機(jī)構(gòu)的特點式出入軸旋轉(zhuǎn)時=時，行星輪不是坐擺線運動高速公轉(zhuǎn)與低速自轉(zhuǎn)的合成，而是通過雙曲柄機(jī)構(gòu)導(dǎo)引作圓周平動。這種獨特的“雙曲柄輸入少齒差傳動機(jī)構(gòu)”的到了國內(nèi)外同行的高度評價。1958 年開始研制擺線針輪減速器。60 年代投入工廠化生產(chǎn)，目前已形成系列，制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，并廣泛用于各類機(jī)械中。1960 年制成第一臺二齒差漸開線行星齒輪減速器，其傳動比 37.5，功率為 16kw，用于橋式起重機(jī)的提升機(jī)構(gòu)中。1963 年朱景梓教授在太原學(xué)院學(xué)報上發(fā)表了《少齒差漸開線 K-H-V 型行星齒輪減速器及其設(shè)計》一文，詳細(xì)闡述了漸開線少齒差傳動的原理和設(shè)計方法。這些創(chuàng)造性的工作，為少齒差行星齒輪傳動在我國的推廣應(yīng)用起了重要的指導(dǎo)作用。雙曲柄輸入少齒差行星齒輪傳動的優(yōu)點是：能使行星軸承的載荷下降，而且當(dāng)內(nèi)齒板作為行星輪時，行星軸承的徑向尺寸可不受限制，從而提高了行星軸承的壽命。另外，這種傳動不需要輸入機(jī)構(gòu)，還可實現(xiàn)平行軸傳動。效率高，使用性強。但是，由于歷史原因，栓曲柄輸入式少齒差傳動一直沒有得到應(yīng)有的發(fā)展，直到近十幾年來才逐漸為人們所重視。1985 年重慶鋼鐵設(shè)計院提出了平行軸式少齒差內(nèi)齒嚙合齒輪傳動——i 環(huán)減速器，但是這種減速器的一根曲軸上要安裝三片內(nèi)齒板，需要制成偏心套機(jī)構(gòu)， 。存在著機(jī)構(gòu)復(fù)雜加工分度精度要求高、曲軸聯(lián)接結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生微動磨損、三套互為 的雙曲柄機(jī)構(gòu)之間存120?在國約束等問題。1993 年重慶大學(xué)博士崔建昆提出新型軸銷式少齒差行星齒輪傳動，并對其進(jìn)行了理論分析。隨著少齒差行星齒輪傳動研究的深入，已成功地開發(fā)處不少新的漸開線少齒差行星齒輪傳動形式。目前，我國研究出一種連桿行星齒輪傳動——平行軸式少齒差內(nèi)齒行星齒輪傳動。該類傳動是以連桿內(nèi)齒輪（齒板）為行星輪。采用雙曲柄輸入，并且無輸出機(jī)構(gòu)，主要有一齒環(huán)（一片連桿行星齒板） 、二齒環(huán)（兩片連桿行星齒板） 、三齒板及四環(huán)等機(jī)構(gòu)形式的減速器。國內(nèi)外學(xué)者在齒形分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、接觸分析、結(jié)構(gòu)強度、動態(tài)性能、傳動效率、運動精度方面進(jìn)行了大量的研究。利用計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行減速器各主要不見的是他建模、仿真、干涉檢查等，縮短了產(chǎn)品的研發(fā)這慪氣，并應(yīng)用到了產(chǎn)品的設(shè)計中，取得了許多有價值的成果。N 型內(nèi)齒行星齒輪傳動的基本機(jī)構(gòu)式——環(huán)式減速器的傳動機(jī)理進(jìn)行了分析研究，建立了環(huán)視減速器系統(tǒng)受力分析模型，得處目前環(huán)式減速器存慣性力矩不平衡的結(jié)論。對平行動軸少齒差傳動多齒接觸問題動平衡進(jìn)行了研究，以有限單元彈性接觸分析理論為基礎(chǔ)，建立了平行動軸少齒差傳動多齒接觸問題時的有限單元分析模型，提出了一種對研究平行動軸少齒差內(nèi)齒輪副內(nèi)核過程中實際接觸齒對數(shù)、齒間載荷的分配及齒面載荷分布的分析計算方法。為平行動軸少齒差內(nèi)嚙合齒輪傳動的承載能力的計算、齒輪幾何參數(shù)的確定及幾何零部件的強度分析計算提供了理論依據(jù)。通過優(yōu)化后的少齒差傳動裝置具有較小的體積和較好的傳動性能。我國在這種新型的傳動機(jī)構(gòu)的技術(shù)水平與國際上一些工業(yè)科技水平發(fā)達(dá)的國家相比，還有很大的差距，主要由于我國從事該項技術(shù)研究設(shè)計及應(yīng)用的單位和個人比較少，同時相關(guān)的書籍和資料也相當(dāng)?shù)那啡?。國外的減速器，以德國、丹麥和日本處于領(lǐng)先地位，特殊在材料和締造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢，減速器工作可靠性好，利用壽命長。但其傳動格式仍以定軸齒輪傳動為主，體積和重量問題，也未解決好。日本研制的 FA 型高精度減速器和美國 Alan-Newton 公司研制的 X-Y 式減速器，在傳動原理和結(jié)構(gòu)上與本項目類似或相近，都為目前先進(jìn)的齒輪減速器。但是我相信，在不久的將來我們做這種新型的減速器性能和構(gòu)造等能趕上外國先進(jìn)水平的。目前，少齒差減速器在設(shè)計和制造過程中，還存在一些問題，如輸出機(jī)構(gòu)精度要求較高，對大功率減速器無實踐經(jīng)驗，一些計算方法和圖表還很不完善等等。有待今后將對以上問題進(jìn)一步進(jìn)行實驗研究，以求改進(jìn)和提高。齒輪傳動技術(shù)是機(jī)械工程技術(shù)的重要組成部分，在一定程度上標(biāo)志著機(jī)械工程技術(shù)的水平。因此，齒輪被工人為工業(yè)和工業(yè)化的象征。為了提高機(jī)械的承載能力和傳動效率，減少外形尺寸質(zhì)量及增大減速器傳動比等，國內(nèi)外的少齒差行星齒輪傳動正沿著高承載能力、高精度、高速度、高可靠性、高傳動效率、小型化、低震動、低噪音、低成本、標(biāo)準(zhǔn)化和多樣化的方向發(fā)展的總趨勢。少齒差行星齒輪傳動具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動比大、效率高等優(yōu)點。廣泛應(yīng)用于礦山、冶金、飛機(jī)、輪船、汽車、起重機(jī)、電工機(jī)械、儀表、化工業(yè)等許多領(lǐng)域少齒差行星齒輪傳動有著廣泛的發(fā)展前景。少齒差行星齒輪減速器與普通減速器相比具有體積小、重量輕、傳動平穩(wěn)、效率高、傳動比范圍大等優(yōu)點。但其設(shè)計計算較過程復(fù)雜，轉(zhuǎn)臂軸承的受力較大、壽命較短。所以對于我們在設(shè)計這類減速器時如何進(jìn)行參數(shù)的選擇，避免大量繁雜的計算，如何選擇好轉(zhuǎn)臂軸承使其使用壽命增加具有一定的設(shè)計意義。3 選題的理由經(jīng)過四年對機(jī)械知識的學(xué)習(xí)以及生產(chǎn)實習(xí)，我對機(jī)械行業(yè)有了更深刻的認(rèn)識和理解，看到了機(jī)械工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的重要地位。齒輪傳動技術(shù)是機(jī)械工程技術(shù)的重要組成部分，在一定程度上標(biāo)志著機(jī)械工程技術(shù)的水平。目前國內(nèi)外的動力齒輪傳動正沿著小型化、高速化、標(biāo)準(zhǔn)化、小振動、低噪音的方向發(fā)展。少齒差行星齒輪傳動正是當(dāng)代傳動的一大特征，是齒輪傳動小型化的一個典型標(biāo)志。由于我國從事該項技術(shù)研究設(shè)計及應(yīng)用的單位和個人比較少，同時相關(guān)的書籍和資料也相當(dāng)?shù)那啡?，使得我國在這種新型的傳動機(jī)構(gòu)的技術(shù)水平和國際上一些工業(yè)科技水平發(fā)達(dá)的國家相比，還有很大的差距。為了彌補國家的這一塊不足，同時加上自己對這新型傳動的好奇。最終選定了少齒差行星齒輪減速器作為自己的畢業(yè)設(shè)計題目。我相信通過此次設(shè)計將提高我對齒輪設(shè)計設(shè)計的能力，更有利于我將四年來所學(xué)的專業(yè)知識再次溫習(xí)、鞏固，為以后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。在設(shè)計中我將全力以赴做好本次畢業(yè)設(shè)計。4 本課題的基本內(nèi)容（1）行星齒輪、內(nèi)齒輪的設(shè)計基于所給的參數(shù)，根據(jù)齒輪的相應(yīng)計算公式計算出行星齒輪、內(nèi)齒輪的其他相應(yīng)參數(shù)，如分度圓直徑、變位系數(shù)等，來確定所設(shè)計的行星齒輪、內(nèi)齒輪。（2）插齒刀的設(shè)計根據(jù)所設(shè)計的齒輪的尺寸參數(shù)，來選擇相應(yīng)的插齒刀。由于由于該設(shè)計的漸開線少齒差內(nèi)嚙合齒輪副的內(nèi)、外齒輪僅相差一齒，若采用標(biāo)準(zhǔn)齒輪就不能進(jìn)行正常的嚙合，將會產(chǎn)生各種干涉現(xiàn)象。所以還必須對可能產(chǎn)生的各種干涉進(jìn)行校核。只有滿足這些干涉條件時前面的設(shè)計才合理。（3）軸的設(shè)計按少齒差行星齒輪的工作原理圖，設(shè)計出裝配草圖，再根據(jù)轉(zhuǎn)配草圖設(shè)計出輸入軸、輸出軸的形狀。根據(jù)所選擇的軸承初步確定軸的尺寸。接下來就是對軸的受力分析，及強度校核。滿足校核條件時，這個軸才可以使用否則將從新確定尺寸。（4）浮動盤的設(shè)計根據(jù)所設(shè)計的轉(zhuǎn)配草粗，初步設(shè)計浮動盤的形狀。再查機(jī)械設(shè)計手冊進(jìn)一步確定其尺寸，讓后再對其進(jìn)行強度校核。滿足校核條件才能用。（5）效率的計算對每個部分的效率進(jìn)行計算，然后再將每部分的效率計算出這個減速器的總效率。（6）箱體及附件的設(shè)計查機(jī)械設(shè)計手冊確定相應(yīng)相差部分的要求。再根覺裝配草圖試確定相應(yīng)部分的尺寸。再根據(jù)安裝情況選用相應(yīng)的附件。在保證少齒差行星齒輪減速器的各項技術(shù)要求的前提下，力求減速器體積小，重量輕，便裝拆維修，操作安全可靠且有足夠的壽命。5 預(yù)計可能遇到的困難，提出解決問題的方法和措施（1） 行星齒輪、內(nèi)齒輪的設(shè)計在設(shè)計的參數(shù)必須保證齒輪重疊系數(shù)大于 1，同時齒廓干涉系數(shù)也于大于0，要同時滿足這兩個條件，所以在計算上可能會出現(xiàn)都不滿足，或只滿足其中一項的情況，所以計算過程可能會有些煩瑣。（2） 插齒刀的設(shè)計由于由于該設(shè)計的漸開線少齒差內(nèi)嚙合齒輪副的內(nèi)、外齒輪僅相差一齒，若采用標(biāo)準(zhǔn)齒輪就不能進(jìn)行正常的嚙合，將會產(chǎn)生各種干涉現(xiàn)象。所以驗算干涉條件也是一個困難。（3）軸的設(shè)計軸的受力是有限的，所以所設(shè)計的軸可能存在在強度校核時不滿足強度要求。（3） 箱體和附件的設(shè)計箱體和附件的在選用過程中考慮的因素有許多，可能存在選用不合理的情況。對于以上可能遇到的問題，我想到了如下解決方案：（1）對于計算部分的問題，要樹立能算出來的信心，但算出來不和要求時要分析參數(shù)，重新設(shè)計參數(shù)。（2）對于選擇部件、參數(shù)等是否合理的問題，可以多征求下指導(dǎo)老師的意見，再在指導(dǎo)老師的意見下再來選，這樣就會合理點了。也許在做畢業(yè)設(shè)計時還會存在些別的問題，但我相信，只要自己有信心能做出畢業(yè)設(shè)計，同時自己多動手、動腦，所有在畢業(yè)設(shè)計中遇到的困難都能得以解決。6 本課題擬采用的研究手段（途徑）及可行性分析由于少齒差行星齒輪減速器的內(nèi)嚙合齒輪間極易產(chǎn)生各種干涉，這是該設(shè)計在整個設(shè)計過程中最大的難點。只要把最難的部分解決了，剩下的問題也就能解決了。所以此設(shè)計的重點在與如何確定滿足要求的內(nèi)齒外齒的相應(yīng)參數(shù)。在以前的學(xué)習(xí)課程中，機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計分章講述了齒輪的設(shè)計、軸的設(shè)計、軸承的選取等知識，互換性中分章講述了公差與配合關(guān)系等等，并且在學(xué)習(xí)完機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計課程后，我還做過渦輪蝸桿減速器的設(shè)計。 所以在做畢業(yè)設(shè)計前，自己對減速器方面的設(shè)計有一定的基礎(chǔ)。 因此次設(shè)計中齒輪干涉條件較多故相比以前的減速器設(shè)計要復(fù)雜，但我相信只要自己本著自己有能力完成這一設(shè)計的信念。溫習(xí)自己學(xué)過的能用的上的知識，并利用圖書館、網(wǎng)絡(luò)搜尋相應(yīng)的資料，將少齒差行星齒輪專用減速器設(shè)計與自己已掌握的知識相結(jié)合，在前人少齒差行星齒輪專用減速器設(shè)計經(jīng)驗的基礎(chǔ)上希望有所突破，分析和解決在設(shè)計過程中的各種問題，培養(yǎng)綜合運用知識分析實際問題的能力。當(dāng)遇到參數(shù)計算齒輪不符合理論要求時，分析參數(shù)，重新計算，直到算來符合要求為止。計算過程是死，參數(shù)計算不對，就說明這組數(shù)據(jù)不型，就換組數(shù)據(jù)再算。同時，在遇到自己不能解決的困難時，可以向指導(dǎo)老師多咨詢下，我相信只要按著此法去做，畢業(yè)設(shè)計就能做出。參考文獻(xiàn)[1] 機(jī)械設(shè)計手冊編委會.機(jī)械設(shè)計手冊新版第三卷.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.9.[2] 齒輪手冊編委會.齒輪手冊(上冊)第 2 版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.5.[3] 漸開線齒輪行星傳動的設(shè)計與制造編委會. 漸開線齒輪行星傳動的設(shè)計與制造.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.5.[4] 陳坐模，葛文杰等. 機(jī)械原理第七版.北京:高等教育出版社,2007.12.[5] 濮良貴，紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計第八版.北京:高等教育出版社,2008.4.[6] 卜炎. 螺紋連接連接設(shè)計與計算.北京:高等教育出版社,1993.[7] 張春林，曲繼芳.機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計[M].北京:高等教育出版社,2008.4.[8] Orlov P.Fundamtls of Machine Design. 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