2K-H二级行星齿轮减速器（立式）设计流程分享——从方案到SolidWorks动画实现
　　 一、设计需求与总体方案敲定 拿到这个立式2K-H二级行星减速器的设计任务时，首先得明确核心参数：输入转速、输出扭矩、安装空间限制（立式意味着高度方向要紧凑）以及工作环境（比如是否需要防尘、润滑方式等）。2K-H型行星轮系是最常用的结构，这里的“2K”指两个太阳轮，“H”指行星架，二级传动意味着要串联两组行星轮系，才能达到较大的减速比。 总体方案要先确定传动比分配。比如总传动比要求50，一级分20、二级分2.5就不太合理，通常按等强度原则分配，让两级齿轮的受力更均衡，比如一级3.5、二级14.3，具体得根据公式算：总传动比i=i₁×i₂，其中单级2K-H（NGW型，内啮合）的传动比i=1+（内齿圈齿数/太阳轮齿数）。初步定了传动比，就能估算各级太阳轮、行星轮、内齿圈的齿数，注意要满足同心条件（太阳轮+2×行星轮=内齿圈齿数）和邻接条件（行星轮之间不打架）。
　　 二、核心参数计算与材料选择 接下来是硬骨头——齿轮参数计算。模数是关键，得按强度算。先根据输出扭矩，反推各级齿轮传递的扭矩，再用齿面接触强度公式（σ_H=ZE×ZH×Zε×√(2KT₁/(bd₁²)×u/(u+1))）和齿根弯曲强度公式（σ_F=2KT₁YFaYSa/(bd₁m)）校核，这里面的系数（如使用系数KT、齿形系数YFa）可以查机械设计手册，或者用SolidWorks自带的插件初步估算。模数一般取标准值（比如2.5、3），齿数尽量取质数避免共振，压力角默认20°。 材料方面，齿轮用20CrMnTi渗碳淬火，硬度HRC58-62，耐磨又抗冲击；轴用45钢调质，硬度HB220-250，兼顾强度和加工性；箱体用HT250灰铸铁，成本低、吸振性好，立式安装时底部要加厚，保证稳定性。标准件直接选型：轴承用深沟球轴承（高速端）和圆锥滚子轴承（承受轴向力），型号查手册根据轴径选；键用平键，按轴径查标准长度和宽度。
　　 三、SolidWorks三维建模与装配技巧 建模顺序得讲究，先画“骨架”零件——输入轴、输出轴、行星架，再画齿轮。齿轮建模不用手动画齿形，用SolidWorks的“Toolbox”插件，输入模数、齿数、压力角，自动生成精确齿形，效率高还标准。行星架是难点，要保证几个行星轮轴孔均匀分布（用圆周阵列），而且和太阳轮、内齿圈同心，这里可以先画中心线草图定位，再拉伸实体。 装配时先固定箱体，然后装输入轴系（太阳轮I+轴承I），再装行星架I（带行星轮I），注意行星轮要和太阳轮I、内齿圈I啮合，用“齿轮配合”功能，输入齿数比就能保证正确传动关系。二级行星轮系同理，最后装输出轴和端盖。装完后一定要做“干涉检查”，特别是行星轮转动时会不会碰到箱体或轴，这一步能避免后续加工出废品。
　　 四、仿真分析与优化调整 静态分析看强度：用SolidWorks Simulation给齿轮加扭矩，行星架加约束，看看齿根应力是否超过材料许用值（20CrMnTi的σ_Flim大概280MPa），行星架的变形量是否在0.1mm以内。如果应力集中，就在过渡圆角处倒大一点，或者加厚行星架腹板。 运动仿真看动态：用“Motion”模块设置输入轴转速（比如1500r/min），输出轴加负载扭矩，运行10秒，看看各级转速是否符合传动比（比如输入1500，一级输出1500/3.5≈428，二级输出428/14.3≈30，差不多就对了），同时观察行星轮运动轨迹是否平稳，有没有异响（仿真里听不见，但可以看加速度曲线是否平滑）。
　　 五、动画制作与工程图输出 动画主要展示两个部分：爆炸图动画（拆开展示零件组成）和工作状态动画（内部齿轮转动）。爆炸图在装配体里用“爆炸视图”功能，调整零件间距，保存爆炸步骤；工作动画在Motion里设置好运动算例，输出为AVI格式，帧率24fps就行，文件太大传不动。 最后出工程图，每个零件标关键尺寸（轴径、孔径、齿轮模数齿数）、形位公差（比如轴的同轴度0.02mm）、表面粗糙度（齿轮齿面Ra1.6，箱体底面Ra3.2）。标准件直接写型号，不用画零件图，BOM表要列全，方便采购。
　　 总结 整个流程下来，从参数计算到SolidWorks建模，再到仿真优化，核心是“先算后画，边画边校”。新手容易跳过强度校核直接建模，结果要么齿轮太小断齿，要么太大浪费材料。另外，立式结构要特别注意重心位置，轴承选型时考虑轴向力，这些细节处理好了，减速器才能稳定运行。最后动画不仅是展示，也是检验装配关系的好方法——转起来不卡壳，设计就成功了一大半。