K-H-V型行星齿轮减速器的设计及造型
15第一章绪论
1.1研究背景和意义
随着现代工业的发展，机械化和自动化水平的不断提高，各工业部门需要大量集体积小、重量轻、传动比大、效率高、承载能力大、运转可靠以及寿命长等于一身的减速器，减速器的种类虽然很多，但普通的圆柱齿轮减速器的体积大、结构笨重；普通的涡轮减速器在大的传动比时，效率较低；行星减速器虽能满足以上提出的要求，但其成本较高，需要专用设备制造；而渐开线少齿差行星减速器不但能基本满足以上提出的要求，并且可以用刀具在插齿机上加工，因而成本较低，这些已被我国越来越多的机械工程技术人员所了解和重视。由于渐开线少齿差行星减速器在行星齿轮传动中有效的利用了功率分流性和输入、输出的同轴性以及合理地采用了内啮合，才使得其具有了上述的许多独特的优点。少齿差行星减速器不仅适用于高速、大功率而且可用于低速、大转矩的机械传动装置上。它可以用作减速、增速和变速传动，运动的合成和分解，以及其特殊的应用中；这些功用对于现代机械传动发展有着重要意义。因此，渐开线少齿差行星齿轮在起重运输、工程机械、冶金矿山、石油化工、建筑机械、轻工纺织、医疗器械、仪器仪表、汽车、船舶、兵器、和航空航天等工业部门均获得了广泛的应用。目前，少齿差减速器在设计和制造过程中，还存在一些问题，如输出机构精度要求较高，对大功率减速器无实践经验，一些计算方法和图表还很不完善等等。有待今后将对以上问题进一步进行实验研究，以求改进和提高。
1.2国内外行星减速器的发展及现状
行星齿轮传动在我国已有许多年的发展史，很早就有了应用。然而，自20世纪60年代以来，我国才开始对行星齿轮传动进行了较深入、系统的研究和试制工作。我国对少齿差行星传动的研制开始于1956年，首先是由太原工学院进行的。第一台用于工业的产品是在1960年制造的，至今使用情况良好。直到70年代少齿差减速装置才得到较多单位的研制，制造和使用。目前已用于工业、农业以及国防等许多部门，显示出体积小、效率高等优点。1989年我国的产量已达到3—4万台，大多用于力的传动。经过几十年的发展，如今的少齿差减速装置开始向着小型化、高效率、低噪音等方向发展。
自20世纪40年代末，苏联的学者解决了渐开线少齿差避免齿廓重叠干涉的计算方法以后，少齿差行星齿轮传动才得到广泛应用。世界上一些工业发达国家，如日本、德国、英国、美国和俄罗斯等，对行星齿轮传动的应用，生产和研究都十分重视，在结构优化、传动性能、传动功率转矩和速度等方面钧处于领先地位，并出现一些新型的行星传动技术，如封闭行星齿轮传动、行星齿轮变速传动和微型行星齿轮传动等早已在现代化的机械传动设备中获得了成功的应用。
近20多年来，尤其是改革开放以来，随着我国科学技术水平的进步和发展，我国已从世界上许多工业发达国家引进了大量先进的机械设备和技术，经过我国机械科研人员不断积极的吸收和消化，与时俱进，开拓创新地努力奋进。使我国的行星齿轮传动技术有了迅速的发展及广阔的前景！
1.3课题的研究内容
本课题利用所学机械设计及机械原理等知识，对K-H-V型行星齿轮减速器进行设计及造型，合理的安排每个部件的尺寸大小、位置和传动关系，使它能够满足最好的传动加工要求。同时，还要对行星减速机的总体进行合理的布局，包括总体尺寸，输入轴和输出轴相对位置、行星轮的个数，使她们能够满足强度和效率等要求。再利用CAMX软件绘制行星减速机的总装配图和零件图，一方面增加我们对行星减速器的总体布局和零件的了解认识，另一方面增加我们对CAXA软件的熟悉。最后利用SolidWorks完成三维设计图，研究的结果对提高行星齿轮减速器设计的速度和质量具有指导意义。
具体研究内容如下：
（1）根据行星减速器的特点及加工工艺要求，完成对K—H—V型行星减速器的设计。
（2）利用CAXA软件完成总装配和零件的二维造型。
（3）利用SolidWorks完成三维造型图并进行模拟装配。
第二章K—H—V型行星齿轮减速器的传动方案选定
2.1少齿差行星齿轮的传动原理及其特点
2.1.1少齿差行星齿轮的传动原理
如图1为2K—H型行星齿轮传动原理图，它由两个中心轮a、b和一个行星架H组成，传动比为iaH=1+Zb/Za，它演变出两种典型的少齿差齿轮传动形式，如图2所示，K—H—V型行星齿轮传动如图2（a）所示，基本构件为中心轮b，转臂H和构件V。当中心轮b固定，转臂H主动，构件V从动时，传动比iHg=Zg/(Zb-Zg)。把构件V固定，转臂H主动，中心轮b输出，如图2（b）所示。其传动比iHb=Zb/（Zb-Zg）。少齿差行星齿轮传动机构实质上是一个由平面四连杆机构和内啮合齿轮副组成的齿轮连杆机构的结构。
