混凝土搅拌运输车减速器的设计(附件)
近年来，随着城市建设步伐加快，房地产与基础设施建设等行业持续升温，混凝土机械的需求日益增长。而作为核心部件的减速器仍存在国内自出创新不足和依赖进口等现状。为了弥补进口减速器数量不足，价格昂贵等不足，提高国产减速器质量，本文将对混凝土搅拌车专用二级行星齿轮减速器进行设计与分析。该专用减速器与传统二级行星齿轮减速器相比，轴向尺寸要求更小，结构要求更加紧凑，本文的主要工作有：根据设计要求合理选择行星传动类型，计算尺寸数据，进行强度校核，修正尺寸数据，并使用Pro/E完成减速器的结构设计。关键词 混凝土搅拌车，二级行星减速器，虚拟设计目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 行星齿轮减速器简介 2
1.3.1 行星齿轮传动定义 2
1.3.2 行星齿轮传动的类型 2
1.3.3 NGW行星齿轮传动的特点 3
2 减速器结构设计 3
2.1 行星齿轮传动的配齿计算 3
2.1.1 传动比条件 3
2.1.2 邻接条件 3
2.1.3 同心条件 4
2.1.4 安装条件 4
2.2 行星齿轮传动的齿轮尺寸计算 5
2.2.1 模数计算 5
2.2.2 变位系数计算 6
2.2.3 尺宽确定 7
2.2.4 齿轮轮廓基本参数确定 7
2.3 行星齿轮强度校核 9
2.3.1 许用接触应力σHp计算 9
2.3.2 齿面接触应力σH计算 9
2.4 轴的尺寸设计及材料选择 10
2.4.1 输入轴尺寸设计及材料选择 11
2.4.2 与第一级太阳轮相配合的轴尺寸设计及材料选择 11
2.4.3 与第二级太阳轮相配合的轴尺寸设计及材料选择 11
2.4.4 支撑第一级行星轮的轴尺寸设计及材料选择 11
2.4.5 支撑第二级行星轮的轴尺寸设计及材料选择 12
2.5 行星架的尺寸设计及材料选择 13
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.1 输入轴尺寸设计及材料选择 11
2.4.2 与第一级太阳轮相配合的轴尺寸设计及材料选择 11
2.4.3 与第二级太阳轮相配合的轴尺寸设计及材料选择 11
2.4.4 支撑第一级行星轮的轴尺寸设计及材料选择 11
2.4.5 支撑第二级行星轮的轴尺寸设计及材料选择 12
2.5 行星架的尺寸设计及材料选择 13
2.6 轴承的选取 13
2.6.1 主要轴承的类型 13
2.6.2 主要轴承型号的选取 14
2.7 键的选取与键槽的设计 15
2.7.1 输入轴键与键槽选取 16
2.7.2 第一级太阳轮轴键与键槽选取 16
2.7.3 第二级太阳轮轴键与键槽选取 16
2.8 箱体的设计 17
2.9 其余部分设计 17
3 Pro/E三维建模 17
3.1 Pro/E软件简介 17
3.2 外齿轮的三维建模 18
3.2.1 输入小齿轮的三维建模 18
3.2.2 第一级太阳齿轮的三维建模 23
3.2.3 第二级太阳齿轮的三维建模 24
3.2.4 第二级行星齿轮的三维建模 25
3.2.5 输入大齿轮的三维建模 26
3.2.6 第一级行星轮的三维建模 28
3.3 齿圈的三维建模 29
3.3.1 第一级内齿轮的三维建模 29
3.3.2 第二级内齿轮的三维建模 30
3.4 轴承的建模 31
3.4.1 输入轴的轴承建模 31
3.4.2 输入被动轮轴承的建模 31
3.4.3 第一级太阳轮轴端轴承的建模 32
3.4.4 第一级行星轮轴承的建模 32
3.4.5 第二级行星轮轴承的建模 33
3.4.6 第二级行星架轴承的建模 33
3.4.7 一二级太阳轮过度轴承的建模 33
3.4.8 法兰盘轴承的建模 34
3.5 行星架的建模 34
3.5.1 第一级行星架的建模 34
3.5.2 第二级行星架的建模 35
3.6 联轴器的建模 37
3.7 箱体的建模 38
3.7.1 前箱体的建模 38
3.7.2 后箱体的建模 39
3.8 法兰盘的建模 41
3.9 总装配图 42
结论 43
致谢 44
参考文献 45
附录A：混凝土搅拌运输车减速器爆炸视图 46
1 绪论
1.1 课题研究背景
混凝土搅拌运输车是用来运载建筑用预拌混凝土的专用运输车，运输车上装有田螺形状搅拌筒（故又称田螺车）用以运输混合后的混凝土，在运载过程中搅拌桶会以一定的速度转动，以保证所运载的混凝土不会凝固[1]。
作为核心部件的减速器是连接混凝土搅拌站和混凝土泵车的一个很重要的环节[2]。目前，国内混凝土搅拌运输车均采用国外的减速器，国外的减速机技术已经非常成熟，并有着非常丰富的制造经验，而且还致力于设计的结构更简单、更紧凑、更大的扭矩减速器。因为国外减速器产品价格高、供货不及时、维修和技术服务不方便等缘故，导致我国混凝土搅拌车减速器需求得不到完全满足，所以开发完善国产混凝土减速器不仅可以缓解进口减速器供货压力，节省进口费用降低开支，还能提高我国在重载机械减速器方面的自主创新能力，并在一定程度上满足国内混凝土运输车发展的需要。
1.2 国内外研究现状
在混凝土搅拌运输车出现之前，混凝土无法长距离运输，只能是在施工现场制备，制备完毕后用人力或翻斗车运送，但此生产方式不仅费时费力，而且对环境污染极大，严重影响工人身体健康，并且恶劣的环境和非标准化的技术难以制成优质的混凝土，随着混凝土质量要求的提高和需求量的增大，统一生产混凝土并由专用载具运送成为解决问题的方法。
最早出现的搅拌车是1926年美国研制的2立方米水平放置的滚桶运输车，而斜置式滚桶出现在上世纪40年代。50年代末才出现了以液压传动驱动的滚桶，70年代之前的搅拌车大都采用链条传动，虽然这样可以克服车辆颠簸对滚捅的影响，但是链条及其容易损坏且安装麻烦。80年代后经技术改革，均
1 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 行星齿轮减速器简介 2
1.3.1 行星齿轮传动定义 2
1.3.2 行星齿轮传动的类型 2
1.3.3 NGW行星齿轮传动的特点 3
2 减速器结构设计 3
2.1 行星齿轮传动的配齿计算 3
2.1.1 传动比条件 3
2.1.2 邻接条件 3
2.1.3 同心条件 4
2.1.4 安装条件 4
2.2 行星齿轮传动的齿轮尺寸计算 5
2.2.1 模数计算 5
2.2.2 变位系数计算 6
2.2.3 尺宽确定 7
2.2.4 齿轮轮廓基本参数确定 7
2.3 行星齿轮强度校核 9
2.3.1 许用接触应力σHp计算 9
2.3.2 齿面接触应力σH计算 9
2.4 轴的尺寸设计及材料选择 10
2.4.1 输入轴尺寸设计及材料选择 11
2.4.2 与第一级太阳轮相配合的轴尺寸设计及材料选择 11
2.4.3 与第二级太阳轮相配合的轴尺寸设计及材料选择 11
2.4.4 支撑第一级行星轮的轴尺寸设计及材料选择 11
2.4.5 支撑第二级行星轮的轴尺寸设计及材料选择 12
2.5 行星架的尺寸设计及材料选择 13
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.1 输入轴尺寸设计及材料选择 11
2.4.2 与第一级太阳轮相配合的轴尺寸设计及材料选择 11
2.4.3 与第二级太阳轮相配合的轴尺寸设计及材料选择 11
2.4.4 支撑第一级行星轮的轴尺寸设计及材料选择 11
2.4.5 支撑第二级行星轮的轴尺寸设计及材料选择 12
2.5 行星架的尺寸设计及材料选择 13
2.6 轴承的选取 13
2.6.1 主要轴承的类型 13
2.6.2 主要轴承型号的选取 14
2.7 键的选取与键槽的设计 15
2.7.1 输入轴键与键槽选取 16
2.7.2 第一级太阳轮轴键与键槽选取 16
2.7.3 第二级太阳轮轴键与键槽选取 16
2.8 箱体的设计 17
2.9 其余部分设计 17
3 Pro/E三维建模 17
3.1 Pro/E软件简介 17
3.2 外齿轮的三维建模 18
3.2.1 输入小齿轮的三维建模 18
3.2.2 第一级太阳齿轮的三维建模 23
3.2.3 第二级太阳齿轮的三维建模 24
3.2.4 第二级行星齿轮的三维建模 25
3.2.5 输入大齿轮的三维建模 26
3.2.6 第一级行星轮的三维建模 28
3.3 齿圈的三维建模 29
3.3.1 第一级内齿轮的三维建模 29
3.3.2 第二级内齿轮的三维建模 30
3.4 轴承的建模 31
3.4.1 输入轴的轴承建模 31
3.4.2 输入被动轮轴承的建模 31
3.4.3 第一级太阳轮轴端轴承的建模 32
3.4.4 第一级行星轮轴承的建模 32
3.4.5 第二级行星轮轴承的建模 33
3.4.6 第二级行星架轴承的建模 33
3.4.7 一二级太阳轮过度轴承的建模 33
3.4.8 法兰盘轴承的建模 34
3.5 行星架的建模 34
3.5.1 第一级行星架的建模 34
3.5.2 第二级行星架的建模 35
3.6 联轴器的建模 37
3.7 箱体的建模 38
3.7.1 前箱体的建模 38
3.7.2 后箱体的建模 39
3.8 法兰盘的建模 41
3.9 总装配图 42
结论 43
致谢 44
参考文献 45
附录A：混凝土搅拌运输车减速器爆炸视图 46
1 绪论
1.1 课题研究背景
混凝土搅拌运输车是用来运载建筑用预拌混凝土的专用运输车，运输车上装有田螺形状搅拌筒（故又称田螺车）用以运输混合后的混凝土，在运载过程中搅拌桶会以一定的速度转动，以保证所运载的混凝土不会凝固[1]。
作为核心部件的减速器是连接混凝土搅拌站和混凝土泵车的一个很重要的环节[2]。目前，国内混凝土搅拌运输车均采用国外的减速器，国外的减速机技术已经非常成熟，并有着非常丰富的制造经验，而且还致力于设计的结构更简单、更紧凑、更大的扭矩减速器。因为国外减速器产品价格高、供货不及时、维修和技术服务不方便等缘故，导致我国混凝土搅拌车减速器需求得不到完全满足，所以开发完善国产混凝土减速器不仅可以缓解进口减速器供货压力，节省进口费用降低开支，还能提高我国在重载机械减速器方面的自主创新能力，并在一定程度上满足国内混凝土运输车发展的需要。
1.2 国内外研究现状
在混凝土搅拌运输车出现之前，混凝土无法长距离运输，只能是在施工现场制备，制备完毕后用人力或翻斗车运送，但此生产方式不仅费时费力，而且对环境污染极大，严重影响工人身体健康，并且恶劣的环境和非标准化的技术难以制成优质的混凝土，随着混凝土质量要求的提高和需求量的增大，统一生产混凝土并由专用载具运送成为解决问题的方法。
最早出现的搅拌车是1926年美国研制的2立方米水平放置的滚桶运输车，而斜置式滚桶出现在上世纪40年代。50年代末才出现了以液压传动驱动的滚桶，70年代之前的搅拌车大都采用链条传动，虽然这样可以克服车辆颠簸对滚捅的影响，但是链条及其容易损坏且安装麻烦。80年代后经技术改革，均
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