盾构机用行星减速机

盾构机减速器是盾构机挖掘系统的重要传动部件。行星减速机因终有减速比大、输出扭矩大、效率高、结构紧凑及可靠性高等优点。而广泛用于机械设备的传动装置。优化设计和可靠性设计是在传统设计的基础上逐步发展和延伸出来的一种新的现代设计方法。通过建立合理的数学模型，将有关的设计变量处理成随机变量，进而在合适的可行域中动态地寻求工程问题的最优解，并且还能够定量地解答产品的安全程度。

在多级行星减速机的设计中，已知输入转矩 T ，输入转速 n ，总传动比 i ：对于多级行星齿轮传动，设计变量除各单级传动参数（模数 m 、齿数 z 、齿宽 B 及螺旋角β ）外，还应包括各级分传动比。理论计算和实践证明，传动比的优化分配是多级传动优化设计的关键。根据齿轮传动比系列标准和总传动比要求，预先分配传动比。把多级传动分解为单级传动，然后分别加以优化，这样既可减少设计变量，简化优化过程，又可以得到符合设计要求的结果。

（1）行星减速机按照原有参数设计条件下，第三级弯曲疲劳强度可靠性满足要求，承载能力主要受到工作齿面接触疲劳强度的限制。如果按照原有接触疲劳强度的可靠度0.894进行优化计算，采用优化方案的行星减速器体积比原有体积减少7.3%。

（2）如取三级行星减速机系统可靠度要求为0.99，经计算可知，第三级太阳轮和行星轮接触疲劳强度可靠度可达0.999.在此条件下进行优化计算，体积显著增大，这与增大小齿轮直径可以提高接触强度的理论分析相吻合。

（3）台湾行星减速机通过对三级行星减速机的传动比和各级齿轮参数的优化设计计算，使计算结果趋于更优，为以后多级传动减速器的设计提供了一套完整的思路。

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