杏彩体育官网_怎么设计Nw行星减速器?  乍一看,以为只是设计一个行星减速器。定睛一看,原来是NW型行星减速器,直接劝退一大帮围

来源:杏彩体育官网   发布时间: 2024-12-23 09:33:38   点击量:1   

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  乍一看,以为只是设计一个行星减速器。定睛一看,原来是NW型行星减速器,直接劝退一大帮围观的吃瓜群众。

  这里NW其实是行星传动在国内按照传动方式的分类,主要涉及到N、G、W、ZU。N表示的是内啮合;W表示的是外啮合;G表示的是内外啮合公用行星齿轮;ZU表示的是锥齿轮。

  其中,工业上应用最广的是NGW型行星减速器,市面上我们看到的多数行星减速器都是这种传动方式。

  这里先介绍下行星减速器的设计思路,然后针对题主的问题展开回答NW型行星减速器设计思路。给感兴趣的外行和新入行的机械设计师参考。机械设计同行也可以借鉴应用到自己的工程项目里。

  在设计行星减速器之前,先得了解行星减速器的工况,也就是具体的使用寿命、载荷条件(轻载、中载还是重载)、使用频次、精度要求、有没有冲击、过载频不频繁等等。

  实际上,很多消费电子产品甚至玩具里也会用到行星减速器,本身就是消耗品,设计行星减速器时就不会特意考虑寿命的要求,如指尖陀螺。设计思路就是主要考虑行星减速器的几何参数设计,确定好行星轮、太阳轮、内齿圈的齿数、模数、压力角、变位系数、螺旋角等等后,绘制减速器二维装配图看是否有干涉(行星减速器正确啮合需要满足两个条件,如下图所示),最后绘制其与机构或者产品上的接口尺寸(考虑如何安装)。对于新手来讲,最好绘制好二维图后,绘制行星减速器三维模型看看三维能不能正常跑合。至于齿轮设计的加工装配公差,可以先参考设计手册上。

  工程上应用到的行星减速器设计思路就完全不同了。重型机械领域,需要考虑到载荷工况、使用寿命等等,加之行星减速器维护起来相对于传统的平行轴减速器困难。这种行星减速器的设计,不仅需要考虑齿轮几何参数设计还需要考虑齿轮接触强度、弯曲强度、齿轮轴强度、齿轮过盈或者键连接的强度、热功率、轴承寿命等等。

  首先传动结构形式的不同,对应的就是齿轮几何参数计算肯定是不同的。典型的NW型行星减速器传动原理图如下,这种传动结构由一对内啮合和一对外啮合齿轮组成,行星轮做成双联齿轮分别与太阳轮外啮合、内齿圈内啮合,使得没有公用齿轮。

  NW型行星减速器齿轮几何参数设计具体思路:这里假定固定的内齿圈(b)齿数为Z1;双联行星齿轮(g、f)的齿数分别是Z4、Z2;行星架(g-f)输出转速为nH;太阳轮(a)输入转速为n3,齿数为Z3;那么行星减速器的减速比满足下式。

  设计NW型行星减速器通常是为了获得更大的速比和更小的外形尺寸,这种情况下行星减速器齿数的设计需要满足如下条件:

  这种情况下需要行星轮f对应的齿数Z4和太阳轮齿数Z3均小于行星轮g对应的齿数Z2;一般取Z4=Z2-Z3-(3~8)。

  如果能看懂上面齿轮参数设计过程,就可以着手设计一个啮合传动的NW行星减速器了,当然需要考虑实际加工装配精度,太阳轮、行星架、双联行星轮、内齿圈的固定安装等等。做到这一步,仅仅只限于设计一个可以运动的NW行星减速器,也可以应到要求不高的消费电子产品、玩具中或者仅仅做个模型自己把玩。离真正的应用到工程上距离还很远。对于一个机械爱好者、DIY爱好者,初学机械的设计师已经足够了。

  到工程上的真正应用,特别是重型机械、高精密传动领域;还需要掌握齿轮强度刚度计算,回转精度计算,轴的强度、刚度计算,轴承的寿命计算等等。在工程上,由于NW型行星减速器用到了双联行星齿轮,给装配安装调试带来了困难,所以真正的应用并不是很多。

  NW型行星减速器的应用如新型轮胎式起重机大车行走机构采用了NW型行星减速器结构,如下图所示。

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