畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告
學(xué) 生 姓 名：
學(xué) 號(hào)：
專 業(yè)：
機(jī)械工程及自動(dòng)化
設(shè)計(jì)(論文)題目：
行星齒輪減速器的設(shè)計(jì)
指 導(dǎo) 教 師:
開(kāi)題報(bào)告填寫(xiě)要求
1．開(kāi)題報(bào)告（含“文獻(xiàn)綜述”）作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)及所在專業(yè)審查后生效；
2．開(kāi)題報(bào)告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書(shū)寫(xiě)或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁(yè)上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時(shí)交給指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)；
3．“文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文的格式成文，并直接書(shū)寫(xiě)（或打?。┰诒鹃_(kāi)題報(bào)告第一欄目?jī)?nèi)，學(xué)生寫(xiě)文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15篇（不包括辭典、手冊(cè)）；
4．有關(guān)年月日等日期的填寫(xiě)，應(yīng)當(dāng)按照國(guó)標(biāo)GB/T 7408—2005《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書(shū)寫(xiě)。如“2007年3月15日”或“2007-03-15”。
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告
1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫(xiě)
2000字左右的文獻(xiàn)綜述：
文 獻(xiàn) 綜 述
一、 發(fā)展概況
世界上一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，如日本、德國(guó)、英國(guó)、美國(guó)和俄羅斯等，對(duì)行星齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用、生產(chǎn)和研究都十分重視，在結(jié)構(gòu)優(yōu)化、傳動(dòng)性能，傳動(dòng)功率、轉(zhuǎn)矩和速度等方面均處于領(lǐng)先地位，并出現(xiàn)一些新型的行星傳動(dòng)技術(shù)，如封閉行星齒輪傳動(dòng)、行星齒輪變速傳動(dòng)和微型行星齒輪傳動(dòng)等早已在現(xiàn)代化的機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備中獲得了成功的應(yīng)用。行星齒輪傳動(dòng)在我國(guó)已有了許多年的發(fā)展史，很早就有了應(yīng)用。然而，自20世紀(jì)60年代以來(lái)，我國(guó)才開(kāi)始對(duì)行星齒輪傳動(dòng)進(jìn)行了較深入、系統(tǒng)的研究和試制工作。無(wú)論是在設(shè)計(jì)理論方面，還是在試制和應(yīng)用實(shí)踐方面，均取得了較大的成就，并獲得了許多的研究成果。近20多年來(lái)，尤其是我國(guó)改革開(kāi)放以來(lái)，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)步和發(fā)展，我國(guó)已從世界上許多工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家引進(jìn)了大量先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備和技術(shù)，經(jīng)過(guò)我國(guó)機(jī)械科技人員不斷積極的吸收和消化，與時(shí)俱進(jìn)，開(kāi)拓創(chuàng)新地努力奮進(jìn)，使我國(guó)的行星傳動(dòng)技術(shù)有了迅速的發(fā)展[1-8]。
二、 行星齒輪減速器類型
在較常見(jiàn)的行星齒輪傳動(dòng)中，一般有2K-H、K-H-V型和3K型三種基本的傳動(dòng)類型。原則上，它們都可以用來(lái)做成行星齒輪減速器。但是，由于選取不同的傳動(dòng)類型而制作出來(lái)的行星齒輪減速器，其傳動(dòng)性能和功用就不會(huì)完全一樣[9]。下面就來(lái)簡(jiǎn)單介紹一下這幾種類型。
1. 2K-H型行星齒輪傳動(dòng)
如果行星齒輪傳動(dòng)的基本構(gòu)件包括有兩個(gè)中心輪K和轉(zhuǎn)臂H的話，則該行星齒輪傳動(dòng)的類型代號(hào)為2K-H[10]，圖l和圖2所示為較常見(jiàn)的2K-H型的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖。當(dāng)轉(zhuǎn)臂H固定時(shí)，若該行星齒輪傳動(dòng)中的中心輪a與內(nèi)齒輪b的轉(zhuǎn)向相反，即其轉(zhuǎn)臂H固定時(shí)的傳動(dòng)比iH<0，則稱其為2K-H型的負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)(見(jiàn)圖1)。當(dāng)轉(zhuǎn)臂H固定時(shí)，若中心輪a與b，或者中心輪b與e的轉(zhuǎn)向相同，即其傳動(dòng)比iH>0，則稱其為2K-H型的正號(hào)機(jī)構(gòu)(見(jiàn)圖2)。
圖1.2K-H型的負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)
圖2.2K-H型的正號(hào)機(jī)構(gòu)
2. K-H-V型行星齒輪傳動(dòng)
如果把2K-H型傳動(dòng)中的齒輪a去掉，而且將行星輪c的直徑增大，并使內(nèi)齒輪b與行星輪c的齒數(shù)差變得很少[10]；然后將從動(dòng)輪c的運(yùn)動(dòng)通過(guò)機(jī)構(gòu)W傳到輸出軸V，則可構(gòu)成一個(gè)由轉(zhuǎn)臂H上動(dòng)和行星輪c從動(dòng)的少齒差行星齒輪傳動(dòng)(見(jiàn)圖3)。
在少齒差行星齒輪傳動(dòng)中，其基本構(gòu)件是一個(gè)中心輪b(代號(hào)K)、轉(zhuǎn)臂H和輸出軸V，故其類型代號(hào)為K-H-V。由于行星輪c的軸線與輸出軸V存在一個(gè)偏心距離，因此需要設(shè)置一個(gè)將行星輪c的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到輸出軸V的、傳動(dòng)比等于1的輸出機(jī)構(gòu)(即W機(jī)構(gòu))。由于該行星傳動(dòng)的嚙臺(tái)齒輪副僅有一個(gè)c-b傳動(dòng)形式，故它不必再用其他的傳動(dòng)代號(hào)。漸開(kāi)線少齒差行星齒輪傳動(dòng)和常見(jiàn)的擺線針輪行星傳動(dòng)大都屬于K-H-V型行星傳動(dòng)。
圖3.K-H-V型傳動(dòng)
3. 3K型行星齒輪傳動(dòng)
在圖4所示的3K型行星齒輪傳動(dòng)中，其基本構(gòu)件是三個(gè)中心輪a、b和e，故其傳動(dòng)類型代號(hào)為3K。在3K型行星傳動(dòng)中，由于其轉(zhuǎn)臂H不承受外力矩的作用，所以，它不是基本構(gòu)件，而只是用于支承行星輪心軸所必需的結(jié)構(gòu)元件，因而，該轉(zhuǎn)臂H又可稱為行星輪支架（簡(jiǎn)稱為行星架）。
(a) 3K(Ⅰ)型 (b) 3K(Ⅱ)型 (c) 3K(Ⅲ)型
圖4.3K型行星齒輪傳動(dòng)
（1）3K（Ⅰ）型 具有雙齒圈行星輪的3K型行星齒輪傳動(dòng)，如圖4(a)所示。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：內(nèi)齒輪b固定，而旋轉(zhuǎn)的中心輪a和e分別與行星輪c和d相嚙合，故可用傳動(dòng)代號(hào)3K（Ⅰ）表示。在各種機(jī)械傳動(dòng)中，它已獲得了較廣泛的應(yīng)用。
（2）3K（Ⅱ）型 具有單齒圈行星輪c的3K型行星齒輪傳動(dòng)，如圖4(b)所示。該3K型行星傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：三個(gè)中心輪a、b和e同時(shí)與單齒圈行星輪c相嚙合；即內(nèi)齒輪b固定，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的中心輪a和e同時(shí)與行星輪c相嚙合，故可用傳動(dòng)代號(hào)3K（Ⅱ）表示。一項(xiàng)較新型的行星齒輪傳動(dòng)，目前該項(xiàng)傳動(dòng)新技術(shù)在我國(guó)的齒輪傳動(dòng)中已獲得了日益廣泛的應(yīng)用。
（3）3K（Ⅲ）型 具有雙齒圈行星輪的3K型行星齒輪傳動(dòng)，如圖4(c)所示。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：內(nèi)齒輪c固定，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的中心輪a和b與同一個(gè)行星輪c相嚙合，而另一個(gè)行星輪d與固定內(nèi)齒輪e相嚙合；故可用傳動(dòng)代號(hào)3K（Ⅲ）表示。在實(shí)際運(yùn)用中，一般很少采用3K（Ⅲ）型行星齒輪傳動(dòng)[10]。
現(xiàn)在我們來(lái)看看3K（Ⅱ）型行星齒輪傳動(dòng)的獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：轉(zhuǎn)臂H不承受外載荷，故其轉(zhuǎn)臂H不是基本構(gòu)件，因而又稱該轉(zhuǎn)臂H為行星架。用單個(gè)行星輪g代替了3K（Ⅰ）型行星傳動(dòng)中的雙聯(lián)行星輪g-f；因而使其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化了，制造安裝容易。其傳動(dòng)比范圍大，通常為i=40～300。因此，人們稱3K（Ⅱ）型行星齒輪傳動(dòng)是一種結(jié)構(gòu)緊湊和減速比大的奇異型的行星齒輪傳動(dòng)[9-12]。（如圖5）
圖5.3K（Ⅱ）型行星齒輪傳動(dòng)
三、 發(fā)展動(dòng)向
1. 行星齒輪需要微型化
隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，機(jī)器人已獲得了日益廣泛的使用。然而，對(duì)于機(jī)器人的結(jié)構(gòu)而言，手臂越長(zhǎng)則其慣性負(fù)荷就越大。若使用結(jié)構(gòu)緊湊的微型行星齒輪減速器后，可以減輕其慣性負(fù)荷，即可選用與微型行星齒輪減速器相匹配的微電動(dòng)機(jī)便可以高效率地驅(qū)動(dòng)其手臂。因此，可以看作為轉(zhuǎn)矩放大器的行星齒輪減速器，既可以彌補(bǔ)電動(dòng)機(jī)功率的不足，同時(shí)又可以減速手臂的慣性負(fù)荷?？梢?jiàn)，使用結(jié)構(gòu)緊湊和具有較大傳動(dòng)比的行星齒輪減速器，將會(huì)為今后研制和生產(chǎn)性能優(yōu)良的機(jī)器人做出重大的貢獻(xiàn)。當(dāng)然，行星齒輪減速器的這個(gè)功用不僅限于機(jī)器人，對(duì)于需要使用結(jié)構(gòu)緊湊和較大傳動(dòng)比的大多數(shù)的伺服機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，微型行星齒輪減速器也同樣地起到了上述的作用[9]。因而，現(xiàn)今最迫切的問(wèn)題是：如何使行星齒輪傳動(dòng)微型化。我國(guó)目前對(duì)微型行星齒輪減速器的研制和生產(chǎn)尚屬空白，確實(shí)是一個(gè)需要掌握的新技術(shù)領(lǐng)域。近年來(lái)，隨著微細(xì)加工技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，而產(chǎn)生了微型齒輪；目前已加工制造了其齒頂圓直徑da
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