行星减速机太阳轮的加工工艺分析
摘 要行星减速机是一类用途极广的工业制品，其性能可与军工级相称，但其价格却处于工业级水平，行星减速机不仅广泛运用于华东地区、华北地区的工业场合。还因其自身的优点被广泛应用于电子产品，智能家居，智能办公等多重领域。太阳轮是行星减速机中较为重要的零件，它是带动整个机械的重要原件，它的制作一般涉及到车铣加工，齿形加工，热处理等等，其加工过程相较于其他零件还是较为简单的。本论文就太阳轮的加工进行了具体的加工工艺分析，并给出了较佳的加工方案。
目 录
引言 1
一、减速机的基本理论知识 2
（一）减速机的原理 2
（二）常用的减速机类型 2
（三）减速机的应用领域 2
二、行星减速机的基本知识 2
（一）行星减速机的工作原理 2
（二）行星减速机相对其他减速机的优点 3
（三）行星减速机的传动形式及其特点 3
（四）技术要求 3
（五）多重累计效果 3
三、行星减速机太阳轮制造工艺 6
（一）毛坯选择 6
（二）太阳轮整体工艺分析 6
（三）车加工详细分析 7
（四）太阳轮齿形加工工艺路线 10
（五）热处理 15
四、齿轮加工过程中出现的问题及解决方案 16
（一）齿轮在啮合时为何会产生异响 16
（二）如何解决 16
总结 17
致谢 18
参考文献 19
附录 20
（一）注释 20
（二）车加工程序 20
（三）花键的数控程序 21
（四）齿形程序 22
引言
改革开放以来我国工业科技发展迅猛，通过引进学习国外在精密制造方面的先进技术，改良我国在工业制造方面的一些短板，让我国在各种高低速重载齿轮装置的设计制造，材料热处理的质量以及齿轮加工精度方面在短期内有了长足的进步，于是各种工业机械如雨后春笋般迅速发展。减速机也在这个大前提之下进行了改良，产品较之以前体积小、重量轻、噪声低、效率高、可靠性高、型式多样化等等。
本课题旨在通过
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
对减速机的一系列研究与拓展，让一些想要了解工业器械的人能够更加简单、直观的了解到减速机的基本理论知识，构造方式，设计理念，以及工作方式等，能够让更多人了解到与减速机类似机械的后续发展趋势，存在的某些问题。如果有人通过我这篇浅表的文章产生一些新的思想，或者对于我国的制造行业能够提出一些更有深度的理念，甚至能够提出一些具有建树性的方案解决来解决工业制造发展之上的滞碍，对个人对社会能够作出贡献就是本课题的最终目标，是对本文核心思想的体现。这里仅为略提，不再赘述。
为了让大家能够更加深入的了解行星减速机的内部构造，我在工作中挑选了一种极具代表性的零件“太阳轮”，并且在文中体现出了这个零件的加工过程与在操作中需要特别注意的地方，其实这些都是一些比较浅表的东西，但是深入之后就会发现其中还有很多东西是值得探究的，譬如，为何需要在加工时加入鼓度，以及弧形齿轮相对于直齿齿轮有何区别，以及解决了什么难题等等。这些都是很有意思的东西，但是有很多我还没有理解，所以这篇设计仅仅是一个浅表性的技术文，并没有在其中加入太深入的研究的东西，能够理解就好。
本文零件制造部分由盐城布雷维尼行星减速公司提供材料，减速机工作原理及其基础知识出自成大先先生所作《机械设计手册》和网络，另外其中的一些观点是我在实习工作中总结出来的。其中的观点仅仅代表我个人的看法，如果读者觉得文中有含糊不清的地方或错误的还请指正。
一、减速机的基本理论知识
（一）减速机的原理
减速机是一种在原动机与工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用的精密机械，在机器中使用它是为了达到降低转速，增加转矩的目的。
（二）常用的减速机类型
圆柱、圆锥齿轮减速器
蜗杆、齿轮、蜗杆减速器
行星齿轮减速器
摆线针轮减速器
谐波齿轮减速器
三环减速器
（三）减速机的应用领域
我国减速机行业发展历史已逾40年，减速机的各类产品在国民经济及国防工业的各个领域都具有广泛的应用前景。如食品轻工、电力机械、建筑机械、冶金机械、水泥机械、环保机械、电子电器、筑路机械、水利机械、化工机械、矿山机械、输送机械、建材机械、橡胶机械、石油机械等。
二、行星减速机的基本知识
（一）行星减速机的工作原理
大多数行星减速机是由太阳轮与行星轮在内齿环中紧密配合，太阳轮与外部动力直接连接，当外部动力带动太阳轮转动时，与太阳轮紧密配合的行星轮便开始转动，进而带动内齿环转动，利用内外传动产生的转速差来实现减速的目的。
图21行星减速机原理图
（二）行星减速机相对其他减速机的优点
行星齿轮减速机相对于其他减速机的优点是结构较为紧密，体积小，回程间隙[1]小、精度较高，使用寿命很长，额定输出扭矩[2]可以做的很大。因为其精密程度高所以相对于其他类型的减速机来讲价格略贵。
（三）行星减速机的传动形式及其特点
最常见的行星齿轮传动机构是NGW型行星传动机构，但按照其齿轮啮合方式不同可分为NGW、NW、NN、WW、NGWN和N等；如果按照其基本构件组成方式不同又可分为2ZX、3Z、ZXV、ZX等类。
N类中的ZXV和ZX型传动称之为少齿差传动，少齿差传动多用于减速机构，全称为“渐开线少齿差行星齿轮传动”。
少齿差传动有四种基本类型：2ZX型、ZXV型、2ZV型、ZX型。
代表类型的字母含义为：N内啮合；W外啮合;G公用行星轮;Z太阳轮（中心轮）;X行星架;V输出构件。
例如：NGW代表由内啮合齿轮副，外啮合齿轮副和公用行星轮组合而成的行星齿轮传动机构。
目前我国行星减速工业发展与别国相比还较为落后，所以依然保留着前苏联按基本构件组成情况分类的习惯，即Z、X、V分别对应K、H、V。
（四）技术要求
行星减速机中大多是采用圆柱齿轮，一般情况齿轮精度不应低于8级。正常用于中、低速行星齿轮传动中的太阳轮、行星轮不低于7级精度，常用6级，内齿轮不低于8级精度，多用7级。高速行星齿轮传动多用于航空、船舶、压缩机、以及发电设备等领域，其太阳轮与行星轮精度不低于5级，内齿轮精度不应低于6级，对于行星组架还需要进行严格的动平衡实验。精度检验标准为GB/T100951988《渐开线圆柱齿轮精度》
目 录
引言 1
一、减速机的基本理论知识 2
（一）减速机的原理 2
（二）常用的减速机类型 2
（三）减速机的应用领域 2
二、行星减速机的基本知识 2
（一）行星减速机的工作原理 2
（二）行星减速机相对其他减速机的优点 3
（三）行星减速机的传动形式及其特点 3
（四）技术要求 3
（五）多重累计效果 3
三、行星减速机太阳轮制造工艺 6
（一）毛坯选择 6
（二）太阳轮整体工艺分析 6
（三）车加工详细分析 7
（四）太阳轮齿形加工工艺路线 10
（五）热处理 15
四、齿轮加工过程中出现的问题及解决方案 16
（一）齿轮在啮合时为何会产生异响 16
（二）如何解决 16
总结 17
致谢 18
参考文献 19
附录 20
（一）注释 20
（二）车加工程序 20
（三）花键的数控程序 21
（四）齿形程序 22
引言
改革开放以来我国工业科技发展迅猛，通过引进学习国外在精密制造方面的先进技术，改良我国在工业制造方面的一些短板，让我国在各种高低速重载齿轮装置的设计制造，材料热处理的质量以及齿轮加工精度方面在短期内有了长足的进步，于是各种工业机械如雨后春笋般迅速发展。减速机也在这个大前提之下进行了改良，产品较之以前体积小、重量轻、噪声低、效率高、可靠性高、型式多样化等等。
本课题旨在通过
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
对减速机的一系列研究与拓展，让一些想要了解工业器械的人能够更加简单、直观的了解到减速机的基本理论知识，构造方式，设计理念，以及工作方式等，能够让更多人了解到与减速机类似机械的后续发展趋势，存在的某些问题。如果有人通过我这篇浅表的文章产生一些新的思想，或者对于我国的制造行业能够提出一些更有深度的理念，甚至能够提出一些具有建树性的方案解决来解决工业制造发展之上的滞碍，对个人对社会能够作出贡献就是本课题的最终目标，是对本文核心思想的体现。这里仅为略提，不再赘述。
为了让大家能够更加深入的了解行星减速机的内部构造，我在工作中挑选了一种极具代表性的零件“太阳轮”，并且在文中体现出了这个零件的加工过程与在操作中需要特别注意的地方，其实这些都是一些比较浅表的东西，但是深入之后就会发现其中还有很多东西是值得探究的，譬如，为何需要在加工时加入鼓度，以及弧形齿轮相对于直齿齿轮有何区别，以及解决了什么难题等等。这些都是很有意思的东西，但是有很多我还没有理解，所以这篇设计仅仅是一个浅表性的技术文，并没有在其中加入太深入的研究的东西，能够理解就好。
本文零件制造部分由盐城布雷维尼行星减速公司提供材料，减速机工作原理及其基础知识出自成大先先生所作《机械设计手册》和网络，另外其中的一些观点是我在实习工作中总结出来的。其中的观点仅仅代表我个人的看法，如果读者觉得文中有含糊不清的地方或错误的还请指正。
一、减速机的基本理论知识
（一）减速机的原理
减速机是一种在原动机与工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用的精密机械，在机器中使用它是为了达到降低转速，增加转矩的目的。
（二）常用的减速机类型
圆柱、圆锥齿轮减速器
蜗杆、齿轮、蜗杆减速器
行星齿轮减速器
摆线针轮减速器
谐波齿轮减速器
三环减速器
（三）减速机的应用领域
我国减速机行业发展历史已逾40年，减速机的各类产品在国民经济及国防工业的各个领域都具有广泛的应用前景。如食品轻工、电力机械、建筑机械、冶金机械、水泥机械、环保机械、电子电器、筑路机械、水利机械、化工机械、矿山机械、输送机械、建材机械、橡胶机械、石油机械等。
二、行星减速机的基本知识
（一）行星减速机的工作原理
大多数行星减速机是由太阳轮与行星轮在内齿环中紧密配合，太阳轮与外部动力直接连接，当外部动力带动太阳轮转动时，与太阳轮紧密配合的行星轮便开始转动，进而带动内齿环转动，利用内外传动产生的转速差来实现减速的目的。
图21行星减速机原理图
（二）行星减速机相对其他减速机的优点
行星齿轮减速机相对于其他减速机的优点是结构较为紧密，体积小，回程间隙[1]小、精度较高，使用寿命很长，额定输出扭矩[2]可以做的很大。因为其精密程度高所以相对于其他类型的减速机来讲价格略贵。
（三）行星减速机的传动形式及其特点
最常见的行星齿轮传动机构是NGW型行星传动机构，但按照其齿轮啮合方式不同可分为NGW、NW、NN、WW、NGWN和N等；如果按照其基本构件组成方式不同又可分为2ZX、3Z、ZXV、ZX等类。
N类中的ZXV和ZX型传动称之为少齿差传动，少齿差传动多用于减速机构，全称为“渐开线少齿差行星齿轮传动”。
少齿差传动有四种基本类型：2ZX型、ZXV型、2ZV型、ZX型。
代表类型的字母含义为：N内啮合；W外啮合;G公用行星轮;Z太阳轮（中心轮）;X行星架;V输出构件。
例如：NGW代表由内啮合齿轮副，外啮合齿轮副和公用行星轮组合而成的行星齿轮传动机构。
目前我国行星减速工业发展与别国相比还较为落后，所以依然保留着前苏联按基本构件组成情况分类的习惯，即Z、X、V分别对应K、H、V。
（四）技术要求
行星减速机中大多是采用圆柱齿轮，一般情况齿轮精度不应低于8级。正常用于中、低速行星齿轮传动中的太阳轮、行星轮不低于7级精度，常用6级，内齿轮不低于8级精度，多用7级。高速行星齿轮传动多用于航空、船舶、压缩机、以及发电设备等领域，其太阳轮与行星轮精度不低于5级，内齿轮精度不应低于6级，对于行星组架还需要进行严格的动平衡实验。精度检验标准为GB/T100951988《渐开线圆柱齿轮精度》
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