基于等强度的起重机行星减速机传动方案研究

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基于等强度的起重机行星减速机传动方案研究淮安苏减金象机械制造有限公司-叶家骅摘要 ：0，对起重机行星减速机传动方案进行了简单分析与研究。

在各类机械产 品中，行星减速机是广泛应用的传动装置，其产品设计的优劣与机械设备的传动性能有着直接关系，并且决定着产品的经济效益和市澈争力。因此，对基于等强度的起重机行星减速机传动方案研究有其必要性。

1.研究背景从19世纪开始，由于工程机械行业的迅速崛起与发展，行星传动的使用范围得到扩大，尤其伴随着 目前工程机械行业的现代化推进，对起重机的要求越来越高，与此同时，对行星减速机的市场需求量也在不断加大，因此，世界各国都己经投入大量人力、物力、财力大力发展此技术，但是相对其国外发达国家而言，我国的起重机用行星减速机的生产厂家却相对较少，在设计研究方面技术力量较为薄弱，手段相对落后，为此，迫切需要在该技术的研发、产品试验、可靠性、使用寿命、材料检测等方面有所突破，并在此基础上，进-步实现产品的集成化、系列化以及高科技化，设计出适应于我国起重机的行星减速机，生产出高性价比、高可靠度的行星减速机，并结合有限元分析法、行星传动技术等，顺应国内外行星减速机发展大方向。另外，随着现代产品设计与制造水平的承载能力和精密化程度的不断提高，各种产品拈化互换程度也不断加强，从而为产品的大批量生产提供了便利。

2.方案分析行星减速机传动方案主要采用内外啮合，实现了空间体积的充分利用，在相同的传动比条件和相同功率下，其重量和外形尺寸只有普通齿轮传动的 i/6-1/2，而且行星减速机传统多采用多级传动，加上各齿轮参数关系较为复杂，为此，在研究其方案时，必须要对各级传动比和相关的齿轮参数进行合理分配，从而把握优化行星减速机传动性能的关键。

1.传动结构行星减速机传动又被称之为封闭式周转轮系，根据其基瘁构的不同，其在实际设计时的工作机特点、用途、传动比求、传动效率以及传递范围等，其具体的传动简图如图 1所示：图1 行星减速机传动运动简图ACaaem IC学术图中，齿轮 a、b为中心轮 ，齿轮 C为行星轮，H为行星架。另外，该传动方案的结构简图则分别为行星轮、太阳轮、行星架和内齿圈等相关部件组成，同时各级传动主要采用渐开线变位齿圆柱齿轮传动设计，不仅方便于其他结构部件的设计，加上没有轴向附加载荷，而且有得盱轴承的选型，具体的结构简图如图2所示： K～ ～ lI图2 行星减速机结构简图2.传动比约束条件在设计行星齿轮传动设计时，需要根据相关的已知条件，确定各级传动齿轮参数，而在分配传动比的过程中，需要明确各齿轮参数间的相互关系，合理确定其约束条件，并对整个减速机性能及其相关影响因素进行周密分析。

首先是配齿原则。以行星传动特点，明确行星轮个数，进而实现准确传动，具体的传动组织观念计算公式如： )其次是装配条件。为了全面提升行星传动承载能力，必须要对其装配条件进行分析，将安装于行星架轴上，具体的中心轮齿数满足以下条件：ZaZb/Nc-C(整数 )3.关键部件结构设计在确定其结构类型、计算出基本参数后，方可进行关键部件结构设计，具体从以下方面入手：首先，要对各个零件加工调整误差进行分析，明确载荷不均匀分布，控制不均匀系数对行星传动优势的影响，-般情况下，其载荷分布主要有2种方案，-是均载机构结构形式，需要对各个构件的自动补偿误差进行分析，从而实现机械受载均衡，-是增加行星架、啮合齿轮的加工精度，以优化装配精度，并且考虑到工艺、设备、成本等各种条件的限制，从而增强设计方案的经济性。

其次，内齿圈结构设计，在设计时，-定要考虑到其加工工艺以及热处理工艺，尤其是在减小锻件的质量，使得成本降低，并且在此基础上，优化减速机的外轮尺寸，采用外部加工齿形结构，齿圈支承结构采用钢丝绳拉力、履带式行走阻力等配合运用，从而达到降低轴承损伤的效果。

4.程序设计本传动系统方案在设计时，主要有4个程序化拈，即变位系数拈、校核计算拈、选择拈以及配齿拈，要求每个拈在设计时，-定要保证参数的协调应用，比如在进行配齿计算拈，其相应的方案需要-步-步筛选，从而得到相应的配齿结果，另外，-些参数需要直接给出，并结合相应的约束条件 ，优化齿形基本参数。

3.方案优化为了进-步保证行星传动方案的可行性、可靠性以及经济性，为此，需要考虑到以下方面的问题，具体如下：1.明确初定各项工艺方法以及相关的参数值，采用合理的精加工方法和热处理工艺，选择质量较好的机件材料，明确机件性能水平，并且结合相关的润滑方法及润滑油品，减小各个零部件之间的磨擦。

2.需要确定相关的传动级数，通常情况下，需要按照总传动比，确定传动的级数和各级的传动比，进-步再进行其他方面的常规设计，从而提升方案设计水平。

3.要明确初定几何参数，具体包括初算齿轮传动中心距 (或节圆直径)、模数及其他几何参数，根据整体方案设计要求，进-步确定减速器的结构、轴的尺寸、跨距及轴承型号等。

结语：总而言之，基于等强度的起重机行星减速机传动方案设计，需要在明确 己知设计参数要求的前提条件下，对系统方 案的相关设计进行计算，从而对所有方案进行综合评价，最终得到较为理想的方案，提升起重机行星减速机传动方案的灾用性、科学性。