基于SolidWorks的一齿差减速卷扬机设计

0 引言

    介绍了一种结构新颖的卷筒，减速器安装在卷筒内部，使结构非常紧凑。减速器采用渐开线一齿差行星传动，传动比大，体积小，传递功率大。内齿圈与卷筒固定在一起，行星齿轮有2个，采用对称布置，以减少因惯性力引起的振动。输出机构采用柱销式，用键与支座固定，不能转动。主动轴转动时，使行星轮与内齿轮啮合，由于输出机构不动，行星齿轮只能公转，不能自传，迫使内齿圈转动带动卷筒转动。通用性好、结构紧凑、体积小、重量轻、起重大、使用转移方便，被广泛应用于建筑、水利工程、林业、矿山和码头等的物料升降或平拖，还可作现代化电控自动作业线的配套设备。

1 卷扬机的设计计算

    1.1 电机的选择

    选用Y132S-4型电机，额定功率为5.5kW，转速为1500r/min。

    1.2 传动类型和方式的选择

    1.2.1 选择传动类型

    在少齿差行星传动中，较为常见的传动类型有K-H-V型和2K-H型。转臂H通常有单偏心轴和双偏心轴2种，双偏心的转臂H是采用相对180°的偏心轴上安装2个行星轮g。图中行星轮g与输出轴V之间用销轴连接。N型传动常用2种方式：一种是内齿轮与机壳固定在一起，转臂H输入、构件V输出，如图1所示；另一种是构件V固定，转臂H输入、内齿轮b输出，如图2所示。

    图1 内齿轮b固定

    图2 构件V固定

    通常，当传动比30＜|i|＜100时，可选用K-H-V型传动，本卷扬机设计中传动比i=62，故选用K-H-V型；又因为卷扬机是由内齿轮带动卷筒输出运动，故选用图2所示类型。

    1.2.2 选择行星轮数目和转臂类型

    出于动态平衡、减少震动的考虑，选择双偏心轴式转臂，相应地对称布置2个行星轮。

    1.2.3 选择销轴式W机构

    在传动过程中，销轴套始终与行星齿轮上的销孔壁接触，而使行星齿轮的自转运动通过销轴传递给输出轴，在行星齿轮与输出轴之间实现传动比为i=1的运动关系。

    1.3 模数的确定

    采用内啮合和较大的正变位齿轮副，从而提高了齿面接触强度和齿根弯曲强度，且齿面接触强度远高于齿根弯曲强度。所以，少齿差传动的模数通常是按弯曲强度决定。也可按照结构要求和功率大小初选，然后校核弯曲强度，因为模数最后的确定往往受结构尺寸的限制。