混凝土搅拌运输车减速器的设计与分析
减速器是混凝土搅拌运输车核心的部件,其工作原理是将液压马达输出的转矩，通过减速器平稳可靠地以一定转速传递给搅拌筒，对混凝土进行搅拌；卸料时，减速器反转，混凝土被筒内螺旋叶片搅动，均匀卸出。本设计通过模仿国内现有的某种型号的减速器，针对混凝土搅拌运输车减速器的传动结构问题，采用了二级NGW行星齿轮传动结构，探索了各级行星齿轮传动的强度校核问题，建立了行星传动的简化模型，进行了各齿轮和各轴的设计与计算，在各零件设计校核完毕后进行了减速器的建模和仿真，最终发现行星减速机和一般普通的常见减速机比较，特点是传动的效率较高，功率范围较大，体积和重量都有所减小。关键字 行星传动，强度校核，建模仿真
目 录
1 引言 1
1.1 混凝土搅拌车研究背景和意义 1
1.1.1 背景 1
1.1.2 意义 1
1.2 混凝土搅拌车减速器 1
2 减速器的结构设计 2
2.1 减速器传动方案设计 2
2.2 减速器各参数的确定 2
2.2.1 确定传动比 3
2.2.2 确定减速器最大输出转矩 4
2.2.3 确定行星轮数目和齿数 4
2.2.4 计算齿轮中心距 5
2.2.5 确定行星轮的模数 6
2.2.6 确定齿轮变位系数 7
2.2.7 验算装配条件 10
2.2.8 计算传动效率 10
2.2.9 各齿轮建模: 12
2.3 选择零件的材料................................................................................................14
2.3.1 某些重要零部件材料的选择 14
2.3.2 内齿圈和箱体的连接 14
2.3.3 变位齿轮的选择 14
2.3.4 确定行星齿轮轴承的材料和结构 14
2.4 设计减速器的结构 15
3 主要零部件计算和校核 17
3.1 行星轮的校核 17
3.1.1 第一 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
级行星齿轮传动的校核 17
3.1.2 第二级行星齿轮传动的校核 25
3.1.3 行星传动各齿轮校核完毕总结: 33
3.2 输出轴的校核和计算 33
3.2.1 确定输出轴的各项参数 33
3.2.2 校核输出轴扭转刚度 34
3.3 行星轮轴强度计算 34
3.4 校核太阳轮花键轴强度 35
3.5 轴承的校核 37
4 建模及仿真 38
结 论.......................................................................................................................40
致 谢.......................................................................................................................41
参考文献...................................................................................................................42
1 引言
本说明书从我国基础设施和房地产发展情况出发，说明了研究自主品牌的混凝土搅拌车减速器的重要性，分析了国内外多种传动方案的减速器，最终设计出满足要求的减速器结构。
1.1 混凝土搅拌车研究背景和意义
近年来我国经济发展迅速，随之而来的是基础设施和房地产建设的快速崛起，因此对混凝土的需求量大大增加，然而这也带来了许多和混凝土使用相关的问题。
1.1.1 背景
在过去，由于缺乏重型机械，常常采用现场搅拌混凝土的方法，但是现场搅拌混凝土会带来许多问题。不仅在运输过程中产生危害人体健康的粉尘，而且会产生噪声影响周边民众。一般现场搅拌混凝土由人工完成，无法保证混凝土质量，还提高了劳动强度降低生产效率。随着经济的快速发展，人们对生活水平的要求越来越高，为了解决上述问题，提高生活水平，迫切需要一种能够避免现场搅拌混凝土的机械，因此混凝土搅拌运输车需求量日益增加。
1.1.2 意义
建设部已经严禁自拌混凝土，自拌混凝土从配比、材料都难以达到高质量，因此需要使用商品混凝土，同时商品混凝土运输需要使用搅拌运输车，这样只要控制了搅拌站混凝土的质量就有效的控制了工地施工所用混凝土的质量。使用混凝土搅拌运输车不仅可以保证混凝土较高的质量，而且可以解决各种因为现场搅拌混凝土而引起的污染周边环境的现象，最后施工现场用地紧张的情况也一并解决了。
1.2 混凝土搅拌车减速器
随着混凝土搅拌车在生产生活中使用频率越来越高，另外一个不可避开的问题就是与之配套的减速器的设计与制造。目前我国的混凝土搅拌车减速器大多依赖进口，但是因为各种问题并不能满足国内的需求，所以迫切需要开发国产减速器。同时优异的减速器性能可以提高混凝土搅拌车工作效率。
混凝土搅拌车减速器不同于传统减速器，原因是搅拌车载重量大传动速度慢，且工作环境恶劣。所以设计和制造方法都比较特殊。国产混凝土搅拌运输车的开发，对我国机械制造行业具有深远的影响。一方面展现了我国机械设计制造的实力，另一方面可以弥补国内市场自主品牌减速器的不足，加强与国外品牌的竞争，提高国际知名度，增加外汇收入，服务于我国现代化经济建设。在减速器的开发思路上，需要满足如下几点：一是减速器输出的最大转矩可以带动能够搅动的搅拌罐容积范围宽；二是适用车辆广，轴向尺寸小结构紧凑，承载力大，抵抗冲击力和振动能力强，工作的时候噪音小。本设计说明书依据所查阅的资料和国内外设计方案进行了结构和基本参数的确定，包括：传动比、行星轮数目、齿轮模数、齿轮齿数、行星轮内齿圈中心距等基本参数。另外还要涉及到部分材料的选择、内齿圈制造、行星齿轮轴承材料和结构的确定、变位齿轮的选择等。
目 录
1 引言 1
1.1 混凝土搅拌车研究背景和意义 1
1.1.1 背景 1
1.1.2 意义 1
1.2 混凝土搅拌车减速器 1
2 减速器的结构设计 2
2.1 减速器传动方案设计 2
2.2 减速器各参数的确定 2
2.2.1 确定传动比 3
2.2.2 确定减速器最大输出转矩 4
2.2.3 确定行星轮数目和齿数 4
2.2.4 计算齿轮中心距 5
2.2.5 确定行星轮的模数 6
2.2.6 确定齿轮变位系数 7
2.2.7 验算装配条件 10
2.2.8 计算传动效率 10
2.2.9 各齿轮建模: 12
2.3 选择零件的材料................................................................................................14
2.3.1 某些重要零部件材料的选择 14
2.3.2 内齿圈和箱体的连接 14
2.3.3 变位齿轮的选择 14
2.3.4 确定行星齿轮轴承的材料和结构 14
2.4 设计减速器的结构 15
3 主要零部件计算和校核 17
3.1 行星轮的校核 17
3.1.1 第一 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
级行星齿轮传动的校核 17
3.1.2 第二级行星齿轮传动的校核 25
3.1.3 行星传动各齿轮校核完毕总结: 33
3.2 输出轴的校核和计算 33
3.2.1 确定输出轴的各项参数 33
3.2.2 校核输出轴扭转刚度 34
3.3 行星轮轴强度计算 34
3.4 校核太阳轮花键轴强度 35
3.5 轴承的校核 37
4 建模及仿真 38
结 论.......................................................................................................................40
致 谢.......................................................................................................................41
参考文献...................................................................................................................42
1 引言
本说明书从我国基础设施和房地产发展情况出发，说明了研究自主品牌的混凝土搅拌车减速器的重要性，分析了国内外多种传动方案的减速器，最终设计出满足要求的减速器结构。
1.1 混凝土搅拌车研究背景和意义
近年来我国经济发展迅速，随之而来的是基础设施和房地产建设的快速崛起，因此对混凝土的需求量大大增加，然而这也带来了许多和混凝土使用相关的问题。
1.1.1 背景
在过去，由于缺乏重型机械，常常采用现场搅拌混凝土的方法，但是现场搅拌混凝土会带来许多问题。不仅在运输过程中产生危害人体健康的粉尘，而且会产生噪声影响周边民众。一般现场搅拌混凝土由人工完成，无法保证混凝土质量，还提高了劳动强度降低生产效率。随着经济的快速发展，人们对生活水平的要求越来越高，为了解决上述问题，提高生活水平，迫切需要一种能够避免现场搅拌混凝土的机械，因此混凝土搅拌运输车需求量日益增加。
1.1.2 意义
建设部已经严禁自拌混凝土，自拌混凝土从配比、材料都难以达到高质量，因此需要使用商品混凝土，同时商品混凝土运输需要使用搅拌运输车，这样只要控制了搅拌站混凝土的质量就有效的控制了工地施工所用混凝土的质量。使用混凝土搅拌运输车不仅可以保证混凝土较高的质量，而且可以解决各种因为现场搅拌混凝土而引起的污染周边环境的现象，最后施工现场用地紧张的情况也一并解决了。
1.2 混凝土搅拌车减速器
随着混凝土搅拌车在生产生活中使用频率越来越高，另外一个不可避开的问题就是与之配套的减速器的设计与制造。目前我国的混凝土搅拌车减速器大多依赖进口，但是因为各种问题并不能满足国内的需求，所以迫切需要开发国产减速器。同时优异的减速器性能可以提高混凝土搅拌车工作效率。
混凝土搅拌车减速器不同于传统减速器，原因是搅拌车载重量大传动速度慢，且工作环境恶劣。所以设计和制造方法都比较特殊。国产混凝土搅拌运输车的开发，对我国机械制造行业具有深远的影响。一方面展现了我国机械设计制造的实力，另一方面可以弥补国内市场自主品牌减速器的不足，加强与国外品牌的竞争，提高国际知名度，增加外汇收入，服务于我国现代化经济建设。在减速器的开发思路上，需要满足如下几点：一是减速器输出的最大转矩可以带动能够搅动的搅拌罐容积范围宽；二是适用车辆广，轴向尺寸小结构紧凑，承载力大，抵抗冲击力和振动能力强，工作的时候噪音小。本设计说明书依据所查阅的资料和国内外设计方案进行了结构和基本参数的确定，包括：传动比、行星轮数目、齿轮模数、齿轮齿数、行星轮内齿圈中心距等基本参数。另外还要涉及到部分材料的选择、内齿圈制造、行星齿轮轴承材料和结构的确定、变位齿轮的选择等。
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