摘 要

本文设计了一种基于变齿厚齿轮的行星差动消隙减速器。基于变齿厚行星差动消隙减速装置是以三个行星轮围绕一个中心轮旋转的2K-H型行星减速器，两个输入端分别是由步进电机和主轴箱提供，其中步进电机提供调相，主轴箱提供动力。对其的间隙调整机构和行星传动设计中，采用了基于变厚度齿轮消除齿轮反向间隙的这一新型技术方案；设计中采用变齿厚渐开线啮合副组成的行星减速器。由第一级普通齿轮和第二级变齿厚齿轮传动两级组成．由外齿轮作行星圆周平动，系杆H轮输出运动。变齿厚外齿轮两侧安装紧钉螺母和波纹弹簧，通过调螺母调节其轴向位置从而调整侧隙。并对行星减速器的齿轮、轴、轴承进行了结构设计和强度校核，对减速器润滑和箱体零件也做了相应的分析与建议。 

关键词：差动减速器，齿轮传动，变齿厚，消隙

Abstract

In this paper, we design a kind of planetary differential backlash reducer based on variable tooth thickness gear. Which is a 2K-H type planetary gear reducer with three planetary wheel around a center wheel rotation, two inputs are by stepping motor and the main shaft box is provided, where in the stepping motor provides phase modulation, the spindle box to provide power. The gap adjusting mechanism and planetary transmission design, adopting the variable thickness gear to eliminate the backlash of the gear of the technical scheme of the utility model, design of the variable thickness involute gear pair is composed of a planetary reducer based on.It is composed of the first stage ordinary gear and the second stage variable tooth thickness gear drive two stage.Planetary gear planetary rotation circle translation,and tied round motion output.Both sides of the variable tooth thick outer gear are provided with a fastening screw nut and a corrugated spring, and the axial position is adjusted by the adjusting nut to adjust the side gap. The structure design and strength check of the gear, shaft and bearing of planetary gear reducer are carried out, and the corresponding analysis and suggestion are made for the lubrication and the box parts of the reducer.

Key words: differential gear reducer, gear transmission, variable tooth thickness, backlash

目录

目录 I

第1章 绪论 1

1.1本设计的目的、意义及应达到的技术要求 1

1.2国内外的发展概况 1

1.3本设计应解决的问题 2

第2章 结构设计 3

2设计及计算  3

2.1行星齿轮传动的类型 3

2.2行星齿轮传动的设计 3

2.2.1选取行星齿轮转动的类型 3

2.2.2行星齿轮传动的设计原理 4

2.2.3齿轮材料、热处理工艺及制造工艺的选定  4

2.3确定行星齿轮传动的各项参数  4

2.3.2传动比分配  4

2.3.3各级转速与转矩 5

2.3.4行星轮数目 5

2.3.5齿数模数确定 5

2.4消隙机构设计 6

2.4.1消隙结构 6

2.4.2侧隙调整机构 6

2.5减速器箱体及其润滑 6

2.5.1减速器箱体结构设计 7

2.5.2减速器润滑  7

第3章 校核计算 8

3.1轴的设计与校核 8

3.1.1输入轴的设计与校核 8

3.1.2内齿轮传动轴设计与校核 11

3.1.3行星轮传动轴设计与校核 14

3.1.4太阳轮传动轴设计与校核 18

3.1.5连杆轴的设计与校核 21

3.2轴承的选用与校核 24

3.2.1输入轴的轴承的选用  24

3.2.2内齿轮传动轴轴承的选用 24

3.2.3行星轮传动轴轴承的选用 25

3.2.4中心论传动轴轴承的选用 25

3.2.5连杆轴的轴承的选用 26

第4章 变齿厚齿轮的设计与加工 27

4.1变齿厚齿轮的设计 27

4.1.1齿数计算 27

4.1.2行星轮结构设计 27

4.2变齿厚齿轮的加工方法 28

第四章 总结与展望 29

5.1总结 29

5.2展望 29

参考文献 30

致谢   31

第1章 绪论

1.1本设计的目的、意义及应达到的技术要求

该设计涉及一种新的曲轴加工方法-随动车削加工，为了提高机床对不同曲轴的适应能力，对专用曲轴加工机床进行了相应的改进，以实现刀具与工件同步运动，其中设计了一条基于滚齿机的内联系传动链，为了保证加工质量，就要求该传动链无反向间隙或者尽可能减小其反向间隙，同时为了提高加工效率可对加工工件进行相位调整以加工分布在不同位置的连杆轴径。即设计一台可以消除反向间隙的差动减速器。

本文提出的一种基于变齿厚齿轮的双输入可调侧隙两级减速的精密行星传动装置。除其具有少齿差行星传动的优点外．变齿厚渐开线行星传动装置还具有精度高、回差小、侧隙可调的优点；此外，该装置承载能力高，适用于冲击等复杂载荷环境：不需要加工超薄主轴承。加工方便、成本低。采用两级减速，行星轮至于低速级，因此适用于伺服传动高转速输入；且结构简单、刚性好。以满足科技发展对减速设备需求。拓展曲轴的加工方法，提供大转矩、高速差动减速器的设计方案。

1.2国内外的发展概况

我国齿轮减速器的发展历史及现状

改革开放后，通过不断引进、消化、吸收和再设计创新。逐渐掌握了各种高速和低速重载齿轮装置的设计制造技术。材料和热处理质量及齿轮加工精度都有较大的提高。比本可以满足使用需要。但限于发展起步晚，积累尚不足，设计、工艺及装备条件相对落后，其总体水平与国际水平有较大差距。