行星减速器结构设计.doc

本科论文目 录摘 要IAbstractII引 言11.1研究背景31.2国内外行星减速器研究现状和发展趋势分析41.3主要研究内容62行星减速器的结构分析72.1行星减速器的结构原理分析72.2行星齿轮传动形式的分析与选择82.3旧式与新式NGW行星减速器特点分析与选择123减速器主要参数的设计计算153.1行星减速器传动比计算并选择153.2行星减速器级数的选择153.3传动比的分配与行星齿轮数的选择154减速器传动部件的设计计算与校核174.1一级轮系参数的计算与校核174.2二级轮系参数的计算与校核224.3轴的参数计算274.4选择输入与输出轴的联接方式284.5轴承的参数计算与选择295计算机三维建模与仿真325.1行星减速器主要部件三维建模过程325.2行星减速器的装配375.3行星减速器的运动仿真与干涉检查405.4实物模型制作42参考文献43结 论44致 谢45本科论文摘 要本文是作者在研究了现代工业机器人的部分需求后进行相关设计，主要是针对新型制造技术所涉及到的工业机器人对于小轴向尺寸，高速比减速器的需求。对新兴技术进行进行相关设计。主要根据新式超薄NGW型行星减速器进行相关设计，设计一款能满足对工件内部进行加工的新兴工业机器人的需求的减速器。首先深入了解行星减速器功能及工作要求，然后掌握行星减速器结构设计的基本知识和设计方法，了解行星减速器的工作原理、工作过程，进行相应结构设计。然后根据行星减速器构成、工作原理、主要特点和技术指标，分析，加以论证，确定行星减速器最终方案然后进行计算。然后制作行星减速器电脑三维模型，完成各种仿真分析。然后制作行星减速器的模型，检查其运动状态，进行调试，达到足够的相似度。关键词：新式、超薄、NGW型行星减速器、三维建模、仿真分析AbstractIn this paper,the author studies some requirements of modern industrial robots and designs the relevant design,mainly for the needs of industrial robots involved in new manufacturing technology for small axial size,high-speed ratio reducer.Design the new technology.Based on the new ultra-thin NGW type planetary reducer,a reducer is designed to meet the needs of the new industrial robot processing the workpiece.First, understand the function and working requirements of the planetary reducer,then master the basic knowledge and design methods of the structural design of the planetary reducer, understand the working principle and working process of the planetary reducer,and carry out the corresponding structural design.Then,according to the composition,working principle, main characteristics and technical indexes of planetary reducer,the final scheme of planetary reducer is determined and calculated.Then the computer three-dimensional model of planetary reducer is made and all kinds of simulation analysis are completed.Then make the model of planetary reducer, check its motion state,debug,and achieve enough similarity.Key words:new;ultra-thin;NGW type planetary reducer;3D modeling; simulation analysis引 言 随着现代工业的快速发展，自动化、机械化水平不断提高，各生产行业都需要使用大量的减速器，这样，减速器的应用就更为广泛。减速器的应用范围是特别的广泛。减速器可以广泛应用于冶金、轻工、纺织、矿山、食品、仪器制造、起重运输、建筑工程等工业部门。减速器在长时间的发展以后，已经在世界范围内有了很多的研究成果。今天，减速器的制造和设计可以在一定条件和一定程度上用来判断一个国家在工业的领域的发展境界。我国正在高速发展中，因此，减速器在中国的市场也很大，随着我国与其他各国的联系越来越高频率。各行各业的出口量也越来越大。其中的制造，以及运输机械中，多数用到减速器。可以说，减速器是一种基本的机械。基本到千家万户中都能够找到它身影，有很便宜的，几元钱的玩具中都广泛应用。说它是很基本的，同时它也是很高级的机械，智能化的工厂，它是核心部件之一，各种汽车、轮船、飞机中，它也是核心部件，他可以很贵，贵到几十万元都普普通通。也有相当多的国家无法制造出一个高级的减速器。可见减速器的广泛应用，可见减速器的高上限，可见减速器的低下限。在未来，减速器将拥有更高承载力、更高表面硬度、更高精度、更高速度、更高可靠性、更高传动效率、低噪音、低成本。在这众多的减速器中，行星齿轮减速器拥有它自己的一片天空，它有很长的历史，有众多的结构。同时它也有众多的应用领域，不仅家里用它，工厂里也用它，不仅高级的机器人用它、巨大的轮船用它，普通的轿车也用它。而行星齿轮传动减速器不仅有以上有优点，还有更低的价格，在高性能减速器中，行星减速器可以说是价格最低的减速器之一了，真是物美价廉。关键是它的加工还很方便，还可以用万能刀具加工。因为价格低、性能优秀、适应能力强、抗冲击能力强、能够在极端环境下工作、体积也小。因而被广泛应用。在未来会有越来越大的市场。1绪论1.1研究背景随着时代的发展，科技的进步，工厂的智能化程度越来越高，越来越先进，工业机器人在其中的贡献是有很大的。工业机器人是一种现代化工业的工具，由计算机系统进行控制。能够完成各种类似于人类的动作的通用机器。通常在生产中的作用是代替工人做单调、频繁和重复的作业，或是在不适合人类工作的危险、恶劣环境下的作业。工业机器人的广泛使用给企业带泪了更大的效益。它提升了生产的效率和产品的质量，不用固定开工资，能够不知疲倦的工作。工业机器人如图1.1所示。图1.1 工业机器人目前工业机器人已经在迅速发展，那么其发展的特点是越来越高速、越来越精确、机身机构越来越紧凑、多的自由度和提机身本身能够拥有更高刚性，应用在重点领域的工业机器人还被要求能够拥有重载或响应速度快等一系列优点。例如焊接机器人能够拥有180-320Kg的超高负载量，而被用于电子装配领域的高精度电子装配用工业机器人则需要拥有快速的响应速度来提取流水线上的配件。减速器是能够连接动力和末端的中间装置，它能够通过内部独特的结构把动力源如电动机的运转进行减速速，并能够在末端传递更大的转矩。目前成熟并标准化的减速器有：圆柱齿轮减速器、涡轮减速器、行星减速器、RV减速器、摆线针轮减速器和谐波减速器。行星减速器的特点是显而易见的，它拥有体积小、重量轻、承载能力强、使用寿命长、运转平稳、噪声低。具有功率分流、多齿啮合独用的特性，由于其高性能低价格，被广泛应用于工业机器人。行星减速器如图1.2所示。图1.2 行星减速器1.2国内外行星减速器研究现状和发展趋势分析 国内已经在该领域有了一定的基础，行星减速器技术自1980年以来已经在国内有了很大的发展。国内制造行星减速器，已经能够采用合金钢锻件、渗碳淬火的硬齿面齿轮，精度能够达到很高，能够不低于ISO1328-1975的6级，综合承载能力是与中硬齿面进行对比的3到4倍，较同等工艺条件下的软齿面齿轮的4到5倍，且噪声低，效率高，可靠性高。 以均载为主要优势的功率分支技术主要用于对于大功率机械传动的行星齿轮减速器。我国相继从国外买了许多设备。通过购买、研究、学习国外已经拥有的先进技术和科学研究，开始逐渐能够掌握各种高速、低速重载齿轮机构的设计与制造技术。材料、热处理质量越来越好和齿轮加工精度能够有了很大的提高。一般的圆柱齿轮制造精度可由JB179-60的8-9级提高到GB/T10095-2001的6级，高速的齿轮的制造精度可以稳定在4-5级。目前，我国已能设计制造硬齿面的减速机已经用于2800KW水泥磨，还被用于1700mm轧钢机。我国自行设计制造的功率达到4.4万千瓦的高速齿轮装置也有很高的质量与强度，齿轮圆周速度达到168米/秒，采用硬齿面后，部分减速器的体积和重量明显减小，承载能力、使用寿命大大增强。传动效率和可靠性大大提高，对节能降耗、提高主机整体水平起到明显作用，有利于我国研发的机械产品在世界的发展。国外的生产研发的行星减速器，以德国、丹麦和日本处于领先地位，这些国家能够制造出优质的减速机材料以及拥有更高的优势，这些国家制造的行星减速器，质量好，同时在精度度方面也很占优势。20世纪7080年代，世界上的行星减速器技术有了进一步的发展，且与新技术革命的发展紧密结合在一起。当今的行星减速器的发展经过分析以后总结出以下几点方向。大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及能够拥有更高的质量。因此，除了从材料的质量、以制造工艺方面进行入手以外，还应该设计新的传动形式，在根本机械结构上解决问题。减速器这一既古老又重要的机械结构在未来的智能化机械上也有很大的应用领域。1.3主要研究内容本文的研究内容是以能对工件内部进行加工的工业机器人的实际要求为主，同时也该行星减速器具有一定的通用性，能够满足一类产品的需求。随着科学技术的不断发展，工厂也越来越智能化，而工业机器人斋期中有着很大的贡献，而工业机器人也越来越先进，越来越灵活以及紧凑，现在不仅能够对工件的外部进行加工，还能够对大型工件的内部进行加工，大大提高了生产效率与智能化程度。本文主要针对多轴紧凑型工业机器人进行减速器的设计，该机器人需要对工件内部进行加工，因该工业机器人的驱动部分与手臂垂直安装，为避免与工件发生干涉，需要严格控制减速器以及伺服电机的轴向尺寸，需要一款外壳轴向最大尺寸在170mm以下的行星减速器。该工业机器人的系统可驱动末端的一台900W，1000r/min的伺服电动机，需要安装减速器后的输出扭矩高达250N/M，同时也希望能够达到每秒90°的工作速度。工业机器人对汽车内部加工如图1.3所示。图1.3 工业机器人对汽车内部加工2行星减速器的结构分析2.1行星减速器的结构原理分析行星减速器结构主要由太阳轮、行星轮、内齿圈、行星架、组合而成。行星减速器结构如图2.1所示。图2.1 行星减速器结构示意图行星齿轮减速器由一个内齿圈(A)固定于外壳上，齿圈中心有一个太阳齿轮(B)，两者间有一组行星齿轮组(C)，该组行星齿轮由行星架固定于内齿圈及太阳轮中间。当太阳齿轮有动力时，可带动行星齿轮自转，并带动行星架转动，并绕太阳轮公转由行星架带动输出轴输出动力。行星减速器齿轮传动形式如图2.2所示。图2.2 行星减速器齿轮传动示意图2.2行星齿轮传动形式的分析与选择 行星齿轮传动形式按齿轮啮合形式不同分为NGW、NW、NN、WW、NGWN、N等类型。2.2.1形式1，NGW型 传动比：1.13-13.7；效率：0.97-0.99；最大功率不限。 特点：相比其它的传动形式，拥有更高的机械效率，体积小，重量轻，结构也比较简单，制造也是很方便，能够设计出的传动功率范围大，轴向尺寸也是能够做到更小，可用于各种工作条件，在行星减速器中应用最广。一级的传动比范围较小，通常需要增加为二级或三级。二级和三级传动广泛应用。NGW型行星减速器传动结构如图2.3所示。图2.3 NGW型行星减速器传动结构图2.2.2形式2，NW型 传动比：1-50；效率：0.97-0.99；最大功率不限。 特点：相比其它的传动形式，拥有更高的机械效率，相比其他结构，拥有更小的径向尺寸，适宜于再细长结构内安装，传动比范围能够拥有更大的数值大，工作条件也是多种多样。但是这种双联形式的行星齿轮制造、安装较复杂。NW型行星减速器传动结构如图2.4所示。图2.4 NW型行星减速器传动结构图2.2.3形式3，NN型 传动比：8-30 ；最大功率40KW。 特点：相比其它的传动形式，拥有更低的机械效率，其结构稳定性不高。当X输出时，传动比达到很高的时候，机构将发生自锁。适用于短期使用。NN型行星减速器传动结构如图2.5所示。图2.5 NN型行星减速器传动结构图2.2.4形式4，WW型传动比：1.2-数千；效率：小传动比时，效率达0.9，大传动比时，随传动比增加剧烈下降；最大功率20KW。 特点：传动比范围大，外形尺寸及重量大，相比其它的传动形式，拥有低的机械效率，运动精度低，制造成本高，可用作差速器，传动比为2的时候应用最广泛，也很实用，此时效率能够达到0.9。WW型行星减速器传动结构如图2.6所示。图2.6 WW型行星减速器传动结构图2.2.5形式5，N型 传动比：20-100 ；效率：0.8-0.9，随传动比增高而下降；最大功率：短期工作120KW，长期工作10KW。 特点：结构紧凑，体积小，传动比范围大，相比其它的传动形式，拥有更高的机械效率，适用于间断性传递动力，短期工作。若中心轮A输出，当传动比过大时将会发生自锁。N型行星减速器传动结构如图2.7所示。图2.7 N型行星减速器传动结构图2.2.6形式6，NGWN型 传动比：60-500；效率：0.7-0.84，随传动比增加而下降；最大功率：短期工作120KW，长期工作10KW。特点：结构更紧凑，制造，安装方便。由于采用单齿圈行星轮，需要变位拆才能够正常安装。相比其它的传动形式，拥有更低的机械效率，宜用于短期工作。若中心轮输出动力，当传动过大时机构会发生自锁。NGWN型行星减速器传动结构如图2.8所示。图2.8 NGWN型行星减速器传动结构图考虑到本设计所针对的是多轴工业机器人的末端传动任务，体积小，重量轻。而工业机器人的末端所搭配的900W伺服电动机功率不大，需要更高的效率。而伺服电动机的功率范围十分广泛，需要减速器能够适应功率的变化。该工业机器人需要对工件内部进行加工，需要减速器有更小的轴向尺寸，以避免和工件发生干涉。而NGW型行星减速器特点是效率高，体积小，重量轻，结构简单，制造方便，传动功率范围大，轴向尺寸小，可用于各种工作条件，在机械传动中应用最广。单级传动比范围较小，二级和三级传动均广泛应用。NGW型行星齿轮传动形式的特点能够满足该减速器的设计要求，选择该行星齿轮传动形式设计该行星减速器。2.3旧式与新式NGW行星减速器特点分析与选择2.3.1旧式NGW型行星减速器的结构与特点旧式NGW型行星减速器是从减速器的角度进行设计的，所以对于产品本身而言，并不是非常适合的，而这种设计理念能够得到推广，大规模的认可是因为当时的机械比较笨重，空间利用率不高，而配套设施也不完善，所以需要减速器本身的质量过硬，能够满足产品的需要。而近些年机械越来越轻便与紧凑，而广泛使用的NGW行星减速器对于新式的工业机器人，尤其是以加工工件内部为主的的机器人来说其大轴向尺寸已经成为很大的障碍。旧式NGW型行星减速器的结构如图2.9所示：图2.9 旧式NGW型行星减速器结构图 旧式NGW型行星减速器如图2.10所示。图2.10 旧式NGW型行星减速器 旧式NGW型行星减速器的结构中采用外壳行星架外壳行星架外壳行星架外壳的连接方式，占用较大的轴向尺寸。2.3.2新式超薄NGW型行星减速器的结构与特点在这种条件下，新式超薄NGW型行星减速器出现了，这种行星减速器拥有旧式行星减速器的大部分优点，同时具有小轴向尺寸的优势，能够满足紧凑型工业机器人以极小部分紧凑型设备的需要。新式超薄NGW型行星减速器结构如图2.11所示：图2.11 新式超薄NGW型行星减速器结构图 新式超薄NGW型行星减速器如图2.12所示。图2.12 新式超薄NGW型行星减速器新式超薄NGW型行星减速器的结构中采用外壳行星架行星架行星架外壳的连接方式，行星架嵌套安装，轴承也安装在上一级行星架上，占用较小的轴向尺寸。所以选择新式超薄NGW型行星减速器。3减速器主要参数的设计计算3.1行星减速器传动比计算并选择因为该工业机器人的系统可驱动末端的一台900W，1000r/min的伺服电动机，需要安装减速器后的输出扭矩高达250N/M，同时也希望能够达到每秒90°的工作速度。电动机的最大扭矩T0为： (3-1)所以需要的最小传动比imin为： (3-2)选择传动比为5×7=35。初步判定最低效率为0.95。工做速度为： (3-3)工作速度也能满足期望。3.2行星减速器级数的选择为满足传动比高达35的需求，减速器的级数至少为2。同时该工业机器人要求小轴向尺寸，所以应该尽可能降低减速器的级数。 综上考虑，选择减速器的级数为2。3.3传动比的分配与行星齿轮数的选择传动比的分配：为实现行星架嵌套安装，低速级的传动比需要至少比高速级大1，而这种分配方案会造成高速级的磨损较快，且精度下降。所以目前最常用的方案是高速级比低速级大2，然后增大高速级的齿轮模数在原有的1.5倍左右来平衡两级的磨损速度，提高高速级的制造精度，并采用斜齿轮传动。所以选择第一级的传动比为7，第二级的传动比为5。5×7=35，满足传动比的需要。行星齿轮数的选择：第一级的传动比高达7，第二级的传动比高达5。行星齿轮数不能过多。为让行星齿轮能够均布，还要满足传动比分别高达5、7的要求，所以选择行星轮数为3。4减速器传动部件的设计计算与校核4.1一级轮系参数的计算与校核本章节中一些下标的含义：0：电动机；1a：一级太阳轮；1b：一级行星轮；1c：一级内齿圈；H1：一级行星架。 选择材料并确定许用应力： 齿轮选用20Cr渗碳淬火，硬度60HRC，5级制造精度。 查表得： (4-1) 计算： (4-2) 取一级太阳轮的齿数： 为保证三个行星轮能够均匀分布，一级太阳轮的齿数应为3的倍数，所以取Z1a=18。 计算一级行星轮的齿数Z1b。 (4-3) 计算一级内齿圈的齿数Z1c。 (4-4) 查表得： (4-5) (4-6) 计算并比较： (4-7) (4-8) 取其中较大值0.0167616。 计算电动机的扭矩： (4-9) 计算最小的齿轮单个齿所传递的扭矩： (4-10) 查表取K1=1.2，d1=0.9。 计算一级轮系的端面模数mt1：(4-11) 计算一级轮系的法面模数mn1： (4-12) 为平均高速级和低速级的磨损速度，适当增大低速级的模数，取mn1=1。 计算一级轮系的端面模数mt1： (4-13) 计算一级轮系的太阳轮分度圆直径d1a： (4-14) 计算齿宽b1： (4-15) 根据实际情况取： (4-16) 验算齿面接触疲劳强度： 计算u1： (4-17) 查表得： (4-18) 计算： (4-19) 计算齿面接触疲劳强度： (4-20) 比较： (4-21) 所以验算齿面接触疲劳强度合格。 验算圆周速度： (4-22) 因0.99m/s<20m/s，所以验算圆周速度合格。 计算第一级轮系齿轮主要参数： 第一级轮系太阳轮： 齿数： (4-23) 法面模数： (4-24) 压力角： (4-25) 齿宽： (4-26) 螺旋角： (4-27) 旋向：左旋 分度圆直径： (4-28) 一级轮系太阳轮主要参数计算结果如表4.1所示。表4.1 一级轮系太阳轮主要参数计算结果一览表齿数法面模数压力角齿宽螺旋角旋向181mm20°23mm18°左旋 第一级轮系行星轮（3个）： 齿数： (4-29) 法面模数： (4-30) 压力角： (4-31) 齿宽： (4-32) 螺旋角： (4-33) 旋向：右旋 分度圆直径： (4-34) 一级轮系行星轮主要参数计算结果如表4.2所示。表4.2 一级轮系行星轮主要参数计算结果一览表齿数法面模数压力角齿宽螺旋角旋向271mm20°21mm18°右旋 第一级轮系内齿圈： 齿数： (4-35) 法面模数： (4-36) 压力角： (4-37) 齿宽： (4-38) 螺旋角： (4-39) 旋向：右旋 分度圆直径： (4-40) 一级轮系内齿圈主要参数计算结果如表4.3所示。表4.3 一级轮系内齿圈主要参数计算结果一览表齿数法面模数压力角齿宽螺旋角旋向721mm20°23mm18°右旋 计算第一级轮系主要参数： 太阳轮和行星轮的安装中心距： (4-41)第一级轮系设计完成。4.2二级轮系参数的计算与校核本章节中一些下标的含义：2a：二级太阳轮；2b：二级行星轮；2c：二级内齿圈；H2：二级行星架。 选择材料并确定许用应力： 齿轮选用20Cr渗碳淬火，硬度60HRC，6级制造精度。 查表得： (4-42) 计算： (4-43) 取一级太阳轮的齿数： 为保证三个行星轮能够均匀分布，一级太阳轮的齿数应为3的倍数，所以取Z2a=18。 计算一级行星轮的齿数Z2b。 (4-44) 计算一级内齿圈的齿数Z2c。 (4-45) 查表得： (4-46) (4-47) 插值法得： (4-48) 计算并比较： (4-49) (4-50) (4-51) 取其中较大值0.0167616。 计算最小的齿轮单个齿所传递的扭矩： 因行星齿轮数相等： (4-52) 查表取K2=1.2，d2=0.9。 计算二级轮系的端面模数mt2：(4-53) 计算二级轮系的法面模数mn2： (4-54) 向上取mn1=1.25mm。 计算二级轮系的端面模数mt2： (4-55) 计算二级轮系的太阳轮分度圆直径d2a： (4-56) 计算齿宽b2： (4-57) 根据实际情况取： (4-58) 验算齿面接触疲劳强度： 计算u2： (4-59) 查表得： (4-60) 计算： (4-61) 计算齿面接触疲劳强度：(4-62) 比较： (4-63) 所以验算齿面接触疲劳强度合格。 验算圆周速度： (4-64) (4-65) 因0.25m/s<30m/s，所以验算圆周速度合格。 计算第二级轮系齿轮主要参数： 第二级轮系太阳轮： 齿数： (4-66) 法面模数： (4-67) 压力角： (4-68) 齿宽： (4-69) 螺旋角： (4-70) 旋向：左旋 分度圆直径： (4-71) 二级轮系太阳轮主要参数计算结果如表4.4所示。表4.4 二级轮系太阳轮主要参数计算结果一览表齿数法面模数压力角齿宽螺旋角旋向181.25mm20°28mm15°左旋 第二级轮系行星轮（3个）： 齿数： (4-72) 法面模数： (4-73) 压力角： (4-74) 齿宽： (4-75) 螺旋角： (4-76) 旋向：右旋 分度圆直径： (4-77) 二级轮系行星轮主要参数计算结果如表4.5所示。表4.5 二级轮系行星轮主要参数计算结果一览表齿数法面模数压力角齿宽螺旋角旋向451.25mm20°25mm15°右旋 第二级轮系内齿圈： 齿数： (4-78) 法面模数： (4-79) 压力角： (4-80) 齿宽： (4-81) 螺旋角： (4-82) 旋向：右旋 分度圆直径： (4-83) 二级轮系内齿圈主要参数计算结果如表4.6所示。表4.6 二级轮系内齿圈主要参数计算结果一览表齿数法面模数压力角齿宽螺旋角旋向1081.25mm20°28mm15°右旋 计算第二级轮系主要参数： 太阳轮和行星轮的安装中心距： (4-84) 第二级轮系设计完成。4.3轴的参数计算本章节中一些下标的含义：0：电动机；a：输入轴或一级太阳轮轴；b：二级输入轴或一级行星架轴；c：输出轴或二级行星架轴； 轴采用20Cr渗碳淬火，查得： (4-85) 一级太阳齿轮轴： (4-86) (4-87)取da=13.5mm 二级太阳齿轮轴： (4-88) (4-89)取db=17mm 输出轴： (4-90) (4-91)取dc=38mm 最小轴颈计算结果如表4.7所示。表4.7 最小轴颈计算结果一览表输入轴二级太阳轮轴输出轴9.5mm16.3mm31.2mm4.4选择输入与输出轴的联接方式轴与外界的联接方式常用的有三种，普通键联接，花键联接，过盈配合。普通键连接的精度不能满足要求，过盈配合又不适合本设计。本设计需要一种精度高的连接方式，所以选用渐开线花键联接。输入轴花键选型主要参数如表4.8所示。表4.8 输入轴花键选型主要参数表齿数模数压力角总长度有效长度270.5mm30°16mm15mm输出轴花键选型主要参数如表4.9所示。表4.9 输出轴花键选型主要参数表齿数模数压力角总长度有效长度23mm2mm30°37mm33mm4.5轴承的参数计算与选择本章节中一些下标的含义：0：电动机；1b：一级行星轮；H1：一级行星架。2b：二级行星轮；H2：二级行星架。因该机构的刚性较大且极限转速高所以选择轴承时应优先选择深沟球轴承。二级行星轮轴承的选择：二级行星架所传递的扭矩： (4-92) 单个行星轮轮传递的扭矩为100.275N·M： 单个二级行星轮所传递的径向力为： (4-93) 因齿轮安装两个轴承： (4-94) 转速为75r/min。 (4-95) 深沟球轴承，查表可得： (4-96) 当量动载荷： (4-97)选用6302深沟球轴承。一级行星轮轴承的选择：一级行星架所传递的扭矩： (4-98) 单个行星轮轮传递的扭矩为14.326667N·M： 单个一级行星轮所传递的径向力为： (4-99) 因齿轮安装两个轴承： (4-100) 转速为525r/min。 (4-101) 深沟球轴承，查表可得： (4-102) 当量动载荷： (4-103) 选用优质607深沟球轴承。输入轴轴承的选择：输入轴的轴向力等于一级太阳轮的轴向力： (4-104) 转速为1000r/min。 (4-105) 深沟球轴承，查表可得： (4-106) 当量动载荷： (4-107)选用6005深沟球轴承。一级太阳轮轴承的选择：选用优质6000深沟球轴承。另有辅助轴承：输出轴辅助轴承选用6010深沟球轴承。二级太阳轮辅助轴承选用6000深沟球轴承。轴承选型结果如表4.10所示。表4.10 轴承选型结果一览表输入轴轴承一级行星轮轴承一级太阳轮轴承二级太阳轮辅助轴承二级行星轮轴承输出轴辅助轴承6005深沟球轴承优质607深沟球轴承优质6000深沟球轴承6000深沟球轴承6302深沟球轴承6010深沟球轴承5计算机三维建模与仿真5.1行星减速器主要部件三维建模过程5.1.1一级太阳轮和输入轴建模过程使用工具箱可以很方便地建立齿轮。 点击【在任务环境中绘制草图】进入草图，再点击【轮廓】绘制直线，先向上绘制一条长为15mm的线条，再向右绘制一条长为52mm的直线，再向上绘制一条长为4mm的直线，再向下绘制一条长为17mm的直线，再右下绘制一条长为5mm的直线，再绘制一条直线来封闭曲线。点击【完成草图】，选择【回转】命令来创建回转体。一级太阳轮如图5.1所示。图5.1 一级太阳轮5.1.2一级行星轮建模过程使用工具箱可以很方便地建立齿轮，具体参数如下图。一级行星轮齿轮参数如图5.2，5.3所示。图5.2 一级行星轮齿轮参数图5.3 一级行星轮齿轮参数 点击【在任务环境中绘制草图】进入草图，点击【轮廓】绘制直线，先向右绘制一条长为22mm的线条。 然后再绘制一条线连接两端点使草图形成封闭图形。点击【完成草图】命令退出草图。再选择顶面进行拉伸切除。一级行星轮建模完成。一级行星轮如图5.4所示。图5.4 一级行星轮5.1.3一级行星架建模过程点击【在任务环境中绘制草图】进入草图点击【轮廓】绘制长为11mm宽为25mm的矩形，点击【完成草图】