機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)論文行星齒輪減速器設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p><b>　　行星齒輪減速器設(shè)計(jì)</b></p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級(jí)

2、 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘 要<

3、/b></p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)的自動(dòng)化水平在不斷地提高，對(duì)于傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的減速裝置也提出了更高的要求。傳統(tǒng)的齒輪裝置，正在被越來越多的新型裝置所替代，使得減速器在品種上得到了豐富，在性能上得到完善。</p><p>　　行星齒輪傳動(dòng)與普通定軸齒輪傳動(dòng)相比較，具有質(zhì)量小、體積小、傳動(dòng)比大、承載能力大以及傳動(dòng)平穩(wěn)和傳動(dòng)效率高等優(yōu)點(diǎn)。因此，行星齒輪傳動(dòng)在起重運(yùn)輸

4、、工程機(jī)械、冶金礦山、石油化工、建筑機(jī)械、輕工紡織、醫(yī)療器械、儀器儀表、汽車、船舶、兵器和航空航天等工業(yè)部門均獲得了廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　本文主要對(duì)NGW型行星齒輪減速器的行星傳動(dòng)以及均載機(jī)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算，并對(duì)行星減速器的軸、軸承進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核，對(duì)減速器的箱體零件和潤滑也做了相應(yīng)的分析。</p><p>　　[關(guān)鍵字]：齒輪減速器；行星傳動(dòng)；均載機(jī)構(gòu)</p&g

5、t;<p><b>　　Abstract</b></p><p>　　With the development of science and technology, the automatic level of modern industry is improving constantly, for transmit movement and moderation of pow

6、er fit, put forward high requirement too. Traditional gear wheel device, is being substituted by more and more new devices, make the decelerator get on the variety abundantly, improve on performance.</p><p>

7、　　The transmission of the planet gear compares with gear wheel transmission of the ordinary fixed axis, have quality little, small, heavy and transmission steady with transmission efficiency higher advantage than heavy,

8、bearing capacity transmission, these have already been understood and paid attention to by our country's more and more mechanical engineers and technicians. So, the transmission of the planet gear is in the transport

9、ation of jack-up, engineering machinery, metallurgical mine, petro</p><p>　　In the paper, the main process of the NGW-type planetary gear reducer design includes the design of planetary gear trains , load Sh

10、aring train, axle , gearings, and analysis of box-parts of the planetary reducer and Lubrication.</p><p>　　[Key words] :Gear reducer; Planetary transmission; Load Sharing train;</p><p><b>

11、　　目錄</b></p><p><b>　　第1章緒論1</b></p><p>　　1.1選題背景及研究意義1</p><p>　　1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1</p><p>　　1.2.1行星齒輪減速器的發(fā)展概況1</p><p>　　1.2.2行星齒輪減速器的特點(diǎn)2&l

12、t;/p><p>　　第2章 行星齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.1行星齒輪傳動(dòng)的類型4</p><p>　　2.2行星齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算4</p><p>　　2.2.1選取行星齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)類型和傳動(dòng)簡圖4</p><p>　　2.2.2齒輪材料、熱處理工藝及制造工藝的選定4</p>&

13、lt;p>　　2.2.3確定各主要參數(shù)5</p><p><b>　　1、傳動(dòng)比分配5</b></p><p>　　2.2.4齒輪強(qiáng)度校核計(jì)算13</p><p>　　2.2.5傳動(dòng)效率計(jì)算23</p><p>　　2.2.6齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)25</p><p>　　3、內(nèi)齒圈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

14、26</p><p>　　第3章 均載裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算27</p><p>　　3.1均載原理27</p><p>　　3.2均載方法和裝置的類型28</p><p>　　1、太陽輪浮動(dòng)28</p><p>　　2、行星架浮動(dòng)28</p><p>　　3、內(nèi)齒圈浮動(dòng)28</p

15、><p>　　4、太陽輪與行星架同時(shí)浮動(dòng)28</p><p>　　5、太陽輪與內(nèi)齒圈同時(shí)浮動(dòng)28</p><p>　　6、無多余約束的浮動(dòng)28</p><p>　　7、行星輪油膜浮動(dòng)29</p><p>　　8、杠桿聯(lián)動(dòng)浮動(dòng)29</p><p>　　9、柔性均載浮動(dòng)29</p>

16、;<p>　　3.3均載方法和裝置的選擇原則29</p><p>　　3.4均載方法與裝置的選擇31</p><p>　　3.5均載機(jī)構(gòu)浮動(dòng)件的浮動(dòng)量計(jì)算31</p><p>　　3.6齒輪聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)與計(jì)算32</p><p>　　3.6.1齒輪聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)32</p><p>　　3.

17、6.2齒輪聯(lián)軸器基本參數(shù)的確定32</p><p>　　3.6.3幾何尺寸確定34</p><p>　　3.6.4強(qiáng)度校核計(jì)算34</p><p>　　第4章 其他主要零部件設(shè)計(jì)36</p><p>　　4.1 行星架、行星輪軸及其軸承設(shè)計(jì)36</p><p>　　4.1.1行星架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)36</

18、p><p>　　4.1.2低速級(jí)行星輪軸及其軸承設(shè)計(jì)36</p><p>　　4.1.3高速級(jí)行星輪軸及其軸承設(shè)計(jì)39</p><p>　　4.2低速軸、中間軸、高速軸及其軸承設(shè)計(jì)41</p><p>　　4.2.1低速軸及其軸承設(shè)計(jì)41</p><p>　　4.2.2中間軸設(shè)計(jì)43</p><

19、;p>　　4.2.3高速軸及其軸承設(shè)計(jì)44</p><p>　　第5章 減速器箱體及其潤滑46</p><p>　　5.1減速器箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)46</p><p>　　5.2減速器潤滑47</p><p>　　5.2.1齒輪的潤滑47</p><p>　　5.2.2軸承的潤滑48</p>

20、<p><b>　　致 謝49</b></p><p><b>　　[參考文獻(xiàn)]50</b></p><p>　　附錄Ⅰ主要符號(hào)表51</p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　1.1選題背景及研究意義</p><p&g

21、t;　　齒輪傳動(dòng)是應(yīng)用最為廣泛和特別重要的—種機(jī)械傳動(dòng)形式，可用于傳遞空間任意軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。齒輪傳動(dòng)與其他機(jī)械傳動(dòng)相比，具有傳動(dòng)平穩(wěn)可靠、傳動(dòng)效率高、傳遞功率范圍大、速度范圍大、結(jié)構(gòu)緊湊、維護(hù)簡便和使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。因此，它在汽車等各種機(jī)械設(shè)備和儀器儀表中被廣泛使用。隨著近代工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，對(duì)齒輪傳動(dòng)的速度、效率、承載能力、可靠性以及體積、重量等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)提出了更高的要求。行星齒輪傳動(dòng)的研究與應(yīng)用正是基于這些要求發(fā)展起來的

22、。行星齒輪傳動(dòng)與普通齒輪傳動(dòng)相比，具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，在各種機(jī)械和高科技領(lǐng)域已廣泛用來代替普通的定軸齒輪傳動(dòng)和蝸桿傳動(dòng)。</p><p>　　行星齒輪減速器是一種用途廣泛的工業(yè)產(chǎn)品，由于其體積小、重量輕、傳動(dòng)比范圍大、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、傳動(dòng)效率高等特點(diǎn)，因此被廣泛運(yùn)用于冶金、礦山、起重機(jī)械、電力、能源、建筑材料、輕工、交通以及航空、軍事等部門。 </p><p>　　現(xiàn)有的各類減速器多存在著消耗材

23、料和能源較多，對(duì)于大傳動(dòng)比的減速器，該問題更為突出。而行星齒輪減速器具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。由于減速裝置在各部門中使用廣泛，因此，人們都十分重視研究這個(gè)基礎(chǔ)部件。不論在減小體積、減輕重量、提高效率、改善工藝、延長使用壽命和提高承載能力以及降低成本等等方面有所改進(jìn)的話，都將會(huì)促進(jìn)資源的節(jié)省和優(yōu)化配置。 可以預(yù)見，行星齒輪減速器在國內(nèi)的運(yùn)用前景是廣大的，特別是我國超大型減速器（如水泥生產(chǎn)行業(yè)，冶金，礦山行業(yè)都需要超大型減速器）大多依靠進(jìn)口，而行星齒

24、輪減速器的一個(gè)巨大優(yōu)勢就是可以做超大型的減速器，完全可以替代國外同類型產(chǎn)品，這將產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。</p><p>　　1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　1.2.1行星齒輪減速器的發(fā)展概況</p><p>　　國內(nèi)減速器發(fā)展概況：對(duì)行星齒輪傳動(dòng)技術(shù)的開發(fā)及運(yùn)用在我國自上世紀(jì)五十年代就開始了，但直到改革開放前的相當(dāng)長的一段時(shí)間里，由于受設(shè)計(jì)理念與水

25、平、加工手段與材料及熱處理質(zhì)量等方面的限制，我國各類行星齒輪減速箱的承載能力及可靠性都還處于一個(gè)比較低的水平，以至于我國許多行業(yè)配套的高性能行星齒輪箱，如磨機(jī)齒輪箱等都采用進(jìn)口產(chǎn)品。改革開放以來，隨著國內(nèi)多家單位相繼引進(jìn)了國外先進(jìn)的行星傳動(dòng)生產(chǎn)和設(shè)計(jì)技術(shù)并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了消化吸收和創(chuàng)新開發(fā)，使得國內(nèi)的行星傳動(dòng)技術(shù)有了長足的進(jìn)步。在基礎(chǔ)研究方面，通過國內(nèi)相關(guān)高校、研究院所及企業(yè)的合作，在行星傳動(dòng)的均載技術(shù)、優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析、系統(tǒng)

26、運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析及制造裝配技術(shù)等方面都取得了一系列的突破，使得我國已全面掌握了行星傳動(dòng)的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)并形成了一批具有較強(qiáng)實(shí)力的研發(fā)制造機(jī)構(gòu)。繼西安重型機(jī)械研究所聯(lián)合多家單位推出國內(nèi)第一代通用行星齒輪減速器產(chǎn)品系列并完成其標(biāo)準(zhǔn)化工作后，目前正在推出性能更為先進(jìn)、結(jié)構(gòu)更為合理的新一代行星齒輪減速器產(chǎn)品。與此同時(shí)，國內(nèi)其他單位也開發(fā)出了一系列專用行星齒輪產(chǎn)品。在制造手段方面，近二十年來通過引進(jìn)及自主開發(fā)的磨齒機(jī)、插齒機(jī)、</p>

27、;<p>　　目前，國內(nèi)開發(fā)的重載行星傳動(dòng)裝置已成功運(yùn)用于許多多年來一直采用國外產(chǎn)品的領(lǐng)域。如西重所開發(fā)的運(yùn)用于鋁鑄壓機(jī)的行星齒輪箱最大輸出力矩已達(dá)到600KN·m，運(yùn)用于水泥滾壓機(jī)的大型行星齒輪箱的輸出力矩已達(dá)到400KN·m，均成功替代了進(jìn)口產(chǎn)品。國內(nèi)生產(chǎn)的運(yùn)用于磨機(jī)的行星齒輪箱的最大功率已達(dá)到3600KW，運(yùn)用于中小功率的行星齒輪箱更是數(shù)不勝數(shù)。二十余年的實(shí)踐與運(yùn)用證明目前我國的行星傳動(dòng)齒輪箱的設(shè)

28、計(jì)制造已達(dá)到與先進(jìn)工業(yè)國家相當(dāng)?shù)乃?，完全可滿足為國內(nèi)格行業(yè)傳動(dòng)配套的的需求。</p><p>　　國外減速器發(fā)展概況：國外的行星齒輪傳動(dòng)技術(shù)以德國、丹麥和日本處于領(lǐng)先地位，特別在材料和制造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢。1880年德國第一個(gè)行星齒輪傳動(dòng)裝置的專利出現(xiàn)了。19世紀(jì)以來，隨著機(jī)械工業(yè)特別是汽車和飛機(jī)工業(yè)的發(fā)展，對(duì)行星齒輪傳動(dòng)的發(fā)展有很大的影響。1920年首次成批制造出行星齒輪傳動(dòng)裝置，并首先用于汽車的差速器。19

29、38年起集中發(fā)展汽車用的行星齒輪傳動(dòng)裝置。二次世界大戰(zhàn)后，高速大功率船艦、透平發(fā)電機(jī)組、透平壓縮機(jī)組、航空發(fā)動(dòng)機(jī)及工程機(jī)械的發(fā)展，促進(jìn)行星齒輪傳動(dòng)的發(fā)展。</p><p>　　高速大功率行星齒輪傳動(dòng)廣泛的實(shí)際應(yīng)用，于1951年首先在德國獲得成功。1958年后，英、意、日、美、蘇、瑞士等國亦獲得成功，均有系列產(chǎn)品，并已成批生產(chǎn)，普遍應(yīng)用。英國Allen齒輪公司生產(chǎn)的壓縮機(jī)用行星減速器，功率25740kW；德國Ren

30、k公司生產(chǎn)的船用行星減速器，功率11030kW。低速重載行星減速器已由系列產(chǎn)品發(fā)展到生產(chǎn)特殊用產(chǎn)品，如法國Citroen生產(chǎn)用于水泥磨、榨糖機(jī)、礦山設(shè)備的行星減速器，重量達(dá)125t，輸出轉(zhuǎn)矩3900kW·m；德國Renk公司生產(chǎn)礦井提升機(jī)的行星減速器，功率1600kW，傳動(dòng)比13，輸出 轉(zhuǎn)矩350 kW·m；日本宇都興產(chǎn)公司生產(chǎn)了一臺(tái)3200 kW，傳動(dòng)比720/280，輸出轉(zhuǎn)矩2100 kW·m的行星減速

31、器。</p><p>　　1.2.2行星齒輪減速器的特點(diǎn)</p><p>　　目前，行星傳動(dòng)技術(shù)已成為世界各國機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的重要發(fā)展方向，主要表現(xiàn)在廣泛采用硬齒面、高精度、高轉(zhuǎn)速、大功率、大轉(zhuǎn)矩、大規(guī)格，而且向多品種、標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。概括地講，在礦山、工程、冶金、起重、運(yùn)輸、輕工、石油化工、機(jī)床、汽車、機(jī)器人、坦克、火炮、飛機(jī)、船舶、儀器儀表等機(jī)械行業(yè)和高科技領(lǐng)域中，已普遍采用行星傳動(dòng)作

32、為減速、增速、差速、變速或控制裝置。</p><p>　　(1)行星齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)</p><p>　　①結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕</p><p>　　行星傳動(dòng)具有行星運(yùn)動(dòng)和功率分流的傳動(dòng)特性，采用內(nèi)齒輪副,可以充分利用內(nèi)嚙合承載能力大和內(nèi)齒圈內(nèi)部的可容空間，使其具有結(jié)構(gòu)緊湊、外廓尺寸小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。通常情況下，傳遞功率和傳動(dòng)比相同時(shí)，行星傳動(dòng)的體積和重量約為普通

33、齒輪傳動(dòng)的1/2～1/6。</p><p>　?、趥鲃?dòng)比大，可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解</p><p>　　行星傳動(dòng)的類型很多，如漸開線行星傳動(dòng)、擺線針輪行星傳動(dòng)、諧波行星傳動(dòng)及活齒行星傳動(dòng)等，一般都具有大傳動(dòng)比的特點(diǎn)。用于傳遞運(yùn)動(dòng)時(shí)，其最大傳動(dòng)比可達(dá)幾萬或數(shù)十萬以上；作為動(dòng)力傳動(dòng)，其最大傳動(dòng)比可達(dá)幾十或數(shù)百。采用差動(dòng)行星傳動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的合成和一個(gè)運(yùn)動(dòng)的分解。在某些情況下，適當(dāng)選擇行星傳

34、動(dòng)的類型，可實(shí)現(xiàn)各種變速的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。</p><p>　?、坌矢摺⒐β蕮p失小</p><p>　　行星傳動(dòng)采用數(shù)個(gè)行星輪均勻分布在內(nèi)、外中心輪之間，可平衡作用于中心輪與行星架軸承上的慣性力。采用這種對(duì)稱結(jié)構(gòu)，有利于提高傳動(dòng)系統(tǒng)的效率。適當(dāng)選擇傳動(dòng)類型，設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)，可使行星傳動(dòng)的效率達(dá)到0.97～0.99。</p><p>　?、軅鲃?dòng)平穩(wěn)，抗沖擊振動(dòng)能力強(qiáng)<

35、;/p><p>　　采用數(shù)個(gè)行星輪均勻分布在兩個(gè)中心輪之間，同時(shí)用均載裝置保持各行星輪間載荷均勻分布和功率均勻分流，不僅可平衡各行星輪和轉(zhuǎn)臂的慣性力，而且顯著提高了行星傳動(dòng)的平穩(wěn)性以及抗沖擊、振動(dòng)的能力。</p><p>　　(2)行星齒輪傳動(dòng)的缺點(diǎn)</p><p>　　行星齒輪傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是材料優(yōu)質(zhì)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造和安裝較困難等。但隨著人們對(duì)行星傳動(dòng)技術(shù)進(jìn)一步深人地

36、了解以及對(duì)國外行星傳動(dòng)技術(shù)的引進(jìn)和消化吸收，從而使其傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和均載方式都不斷完善，同時(shí)生產(chǎn)工藝水平也不斷提高。因此，對(duì)于它的制造安裝問題，目前已不再成為一件困難的事情。實(shí)踐表明，在具有中等技術(shù)水平的工廠里也完全可以制造出較好的行星齒輪傳動(dòng)減速器。</p><p>　　第2章 行星齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1行星齒輪傳動(dòng)的類型</p><p>　　行星齒輪

37、傳動(dòng)可根據(jù)采用的基本構(gòu)件不同劃分為：２Ｋ-Ｈ型、３Ｋ型和Ｋ-Ｈ-Ｖ三種?；緲?gòu)件代號(hào)：Ｋ－中心輪；Ｈ－行星架；Ｖ－輸出機(jī)構(gòu)。</p><p>　　行星齒輪傳動(dòng)還可按齒輪嚙合方式不同劃分為：ＮＧＷ型、ＮＷ型、ＮＮ型、ＷＷ型、ＮＧＷＮ型、Ｎ型和ＺＵＷＧＷ型等。代號(hào)為：Ｎ-內(nèi)嚙合齒輪；Ｇ-外嚙合齒輪；</p><p><b>　?。冢?錐齒輪。</b></p>

38、<p>　　2.2行星齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　本設(shè)計(jì)為紡織傳動(dòng)機(jī)械裝置設(shè)計(jì)所配用的行星齒輪減速器。已知電機(jī)功率 ，輸入轉(zhuǎn)速 ，傳動(dòng)比 ，傳動(dòng)比誤差 ，24小時(shí)不間斷工作，要求使用壽命4年；且要求該行星齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊，軸向尺寸較小和傳動(dòng)效率高。</p><p>　　2.2.1選取行星齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)類型和傳動(dòng)簡圖</p><p>　　根據(jù)上

39、述設(shè)計(jì)要求：結(jié)構(gòu)簡單緊湊、軸向尺寸小、傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)比較大。再結(jié)合各傳動(dòng)類型的特點(diǎn)，選擇NGW型行星傳動(dòng)完全可以滿足要求，由于NGW型行星傳動(dòng)的傳動(dòng)比較小，因此，此次設(shè)計(jì)中為彌補(bǔ)NGW型行星傳動(dòng)傳動(dòng)比小的缺點(diǎn)，采用二級(jí)傳動(dòng)。其傳動(dòng)簡圖如圖2-1所示。</p><p><b>　　圖2-1</b></p><p>　　NGW型二級(jí)行星齒輪減速器傳動(dòng)簡圖 <

40、/p><p>　　2.2.2齒輪材料、熱處理工藝及制造工藝的選定</p><p>　　按典型搭配，太陽輪、行星輪材料為20CrNiMo,表面滲碳淬火處理，表面硬度57~61HRC。</p><p>　　試驗(yàn)齒輪齒面許用接觸疲勞極限 </p><p>　　試驗(yàn)齒輪齒根許用彎曲疲勞強(qiáng)度極限 太陽輪 </p><p>&l

41、t;b>　　行星輪 </b></p><p>　　齒輪為漸開線直齒，最終加工為磨齒，精度為6級(jí)。</p><p>　　內(nèi)齒圈材料42CrMo，調(diào)質(zhì)處理，硬度為262~302HBS。</p><p>　　試驗(yàn)齒輪齒面許用接觸疲勞極限 </p><p>　　試驗(yàn)齒輪齒根許用彎曲疲勞強(qiáng)度極限 </p><p&g

42、t;　　齒形的最重加工為插齒，精度為7級(jí)。</p><p>　　2.2.3確定各主要參數(shù)</p><p><b>　　1、傳動(dòng)比分配</b></p><p>　　低速級(jí)傳動(dòng)比 （式2-1）</p><p>　　高速級(jí)傳動(dòng)比

43、 （式2-2）</p><p>　　參照表[1]表6-4，取 </p><p><b>　　2、行星輪數(shù)目 </b></p><p><b>　　取 </b></p><p><b>　　3、能力參數(shù)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　低速級(jí)輸出工作轉(zhuǎn)矩

44、 （式2-3）</p><p>　　高速級(jí)輸出工作轉(zhuǎn)矩 （式2-4）</p><p>　　使用系數(shù) ，查[2]表10-2取 </p><p>　　行星齒輪間載荷不均衡系數(shù) ，本例采用第一級(jí)行星架浮動(dòng)的均載方式，查[1]表7-3取 ，則 </p><p><b>　　4

45、、配齒計(jì)算</b></p><p><b>　　1.低速級(jí)配齒</b></p><p>　　根據(jù)傳動(dòng)比條件、同心條件和裝配條件聯(lián)立求解，得配齒計(jì)算式：</p><p><b>　?。ㄊ?-5）</b></p><p><b>　　將 </b></p>

46、<p>　　可見，若 為6的整數(shù)倍 ，即可使式中各項(xiàng)均為整數(shù)。結(jié)合考慮齒輪強(qiáng)度傳動(dòng)平穩(wěn)性等條件，取 ，則</p><p><b>　　2.高速級(jí)配齒</b></p><p>　　將 代入配齒計(jì)算式得：</p><p>　　可見，若 為4的整數(shù)倍（如 ），即可使式中各項(xiàng)均為整數(shù)，結(jié)合考慮齒輪強(qiáng)度及傳動(dòng)平穩(wěn)性等條件，取 ，則</p&

47、gt;<p>　　5、確定齒輪齒數(shù)m和中心距a</p><p>　　1.低速級(jí)模數(shù)和中心距</p><p>　　根據(jù)下式確定小齒輪的分度圓直徑d，然后按幾何關(guān)系確定中心距a。</p><p><b>　?。ㄊ?-6）</b></p><p>　　“ ”用于外嚙合，“ ”用于內(nèi)嚙合</p>&l

48、t;p>　　式中 ——算式系數(shù)，對(duì)于一般鋼制齒輪，直齒傳動(dòng) ；</p><p>　　——單對(duì)嚙合副中小齒輪名義轉(zhuǎn)矩 ，由 得 ；</p><p>　　——使用系數(shù)，由 得 ；</p><p>　　——計(jì)算接觸強(qiáng)度行星輪齒間載荷分布不均衡系數(shù)；由 得 ；</p><p>　　——綜合系數(shù)，查[1]表5-7取 ；</p>

49、<p>　　——齒寬系數(shù)，暫取 ；</p><p>　　——試驗(yàn)齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度（MPa），由2.2.2知 ；</p><p><b>　　u——齒數(shù)比， ；</b></p><p><b>　　代入</b></p><p>　　模數(shù) mm&

50、lt;/p><p><b>　　取 </b></p><p>　　則計(jì)算中心距 </p><p><b>　　取 </b></p><p>　　則齒寬 。</p><p>　　2.高速級(jí)模數(shù)和中心距</p><p>&l

51、t;b>　　確定主要計(jì)算用參數(shù)</b></p><p><b>　　算式系數(shù) ；</b></p><p>　?、趩螌?duì)嚙合副中小齒輪名義轉(zhuǎn)矩 ；</p><p><b>　?、凼褂孟禂?shù) ；</b></p><p>　?、苡?jì)算接觸強(qiáng)度行星輪間載荷分布不均衡系數(shù) ；</p>

52、<p><b>　?、菥C合系數(shù) ；</b></p><p><b>　?、摭X寬系數(shù) ；</b></p><p>　?、咴囼?yàn)齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度 ；</p><p><b>　?、帻X數(shù)比 。</b></p><p><b>　　計(jì)算</b><

53、/p><p><b>　　將 中各參數(shù)代入式</b></p><p><b>　　得</b></p><p><b>　　模數(shù)</b></p><p>　　取 （考慮到相鄰齒圈直徑比的要求）</p><p>　　則計(jì)算中心距 </p>

54、<p><b>　　取 </b></p><p>　　則齒寬 。</p><p><b>　　6、變位系數(shù)計(jì)算</b></p><p>　　1.低速級(jí)變位系數(shù)計(jì)算</p><p><b>　　嚙合角</b></p>

55、<p><b>　?。ㄊ?-7）</b></p><p>　　由于 </p><p>　　所以 </p><p><b>　　變位系數(shù)和</b></p><p>

56、<b>　?。ㄊ?-8）</b></p><p>　　又因?yàn)?，參照[4]表14-5-13選擇高度變位的形式，且為太陽輪正變位，行星輪和嚙齒圈負(fù)變位。即</p><p>　　變位系數(shù) 可按齒數(shù)比u的大小，由[4]圖14-5-5左側(cè)的5條斜線與 的水平線（即橫坐標(biāo)）的交點(diǎn)來確定。齒數(shù)比 ，故應(yīng)按斜線②與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)來確定 ，得 ，</p><p>

57、;<b>　　故</b></p><p>　　2.高速級(jí)變位系數(shù)計(jì)算</p><p>　　因 ，故也采用與低速級(jí)相同的變位方式。</p><p>　　齒數(shù)比 ，故應(yīng)同樣按斜線②與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)來確定 ，得 ，故</p><p><b>　　7、幾何尺寸計(jì)算</b></p><p&g

58、t;　　分度圓 （式2-9）</p><p>　　齒頂圓 （式2-10）</p><p>　　齒根圓 ，“ ”號(hào)中正號(hào)用于外嚙合，負(fù)號(hào)用于內(nèi)嚙合。 （式2-11）</p&

59、gt;<p>　　基圓 （式2-12）</p><p><b>　　齒頂高系數(shù)：</b></p><p>　　太陽輪、行星輪—— </p><p><b>　　內(nèi)齒輪—— </b></p&

60、gt;<p><b>　　頂隙系數(shù)： </b></p><p>　　齒高變動(dòng)系數(shù) （高度變位直齒輪傳動(dòng)）</p><p><b>　　根據(jù)上述公式計(jì)算</b></p><p><b>　　低速級(jí)：</b></p><p><b>　　太陽輪</b&

61、gt;</p><p><b>　　行星輪</b></p><p><b>　　內(nèi)齒圈</b></p><p><b>　　高速級(jí)：</b></p><p><b>　　太陽輪</b></p><p><b>　　行星輪&

62、lt;/b></p><p><b>　　內(nèi)齒圈</b></p><p><b>　　8、嚙合計(jì)算</b></p><p><b>　　1.低速級(jí)嚙合計(jì)算</b></p><p>　?、臿-g傳動(dòng)端面重合度</p><p>　　1）頂圓齒形曲率半徑

63、 </p><p><b>　?。ㄊ?-13）</b></p><p><b>　　太陽輪</b></p><p><b>　　行星輪</b></p><p><b>　　2）端面嚙合長度 </b></p><p><b>

64、;　?。ㄊ?-14）</b></p><p>　　式中“ ”號(hào)正號(hào)用于外嚙合，負(fù)號(hào)用于內(nèi)嚙合。</p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　3）端面重合度</b></p><p><b>　　（式2-15）</b></p>&l

65、t;p>　?、苂-b傳動(dòng)端面重合度</p><p>　　1）頂圓齒形曲率半徑 </p><p>　　行星輪 由上面計(jì)算得， </p><p><b>　　內(nèi)齒輪</b></p><p><b>　　2）端面嚙合長度 </b></p><p><b>　　3）端

66、面重合度</b></p><p><b>　　2.高速級(jí)嚙合計(jì)算</b></p><p>　　a-g傳動(dòng)端面重合度</p><p><b>　　頂圓齒形曲率半徑 </b></p><p><b>　　太陽輪</b></p><p><b

67、>　　行星輪</b></p><p><b>　　端面嚙合長度 </b></p><p><b>　　端面重合度</b></p><p>　　g-b傳動(dòng)端面重合度</p><p><b>　　頂圓齒形曲率半徑 </b></p><p>

68、　　行星輪 由上面計(jì)算得， </p><p><b>　　內(nèi)齒輪</b></p><p><b>　　2）端面嚙合長度 </b></p><p><b>　　3）端面重合度</b></p><p><b>　　注： </b></p><

69、p>　　2.2.4齒輪強(qiáng)度校核計(jì)算</p><p>　　高速級(jí)在設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)保證了25%左右的工作裕度，因此，在此僅列出低速級(jí)的齒輪強(qiáng)度驗(yàn)算過程。</p><p>　　1、齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算</p><p><b>　　1.計(jì)算公式</b></p><p><b>　　計(jì)算齒面接觸應(yīng)力</b&g

70、t;</p><p><b>　?。ㄊ?-16）</b></p><p>　　計(jì)算齒面接觸應(yīng)力基本值</p><p><b>　?。ㄊ?-17）</b></p><p><b>　　許用齒面接觸應(yīng)力</b></p><p><b>　　（式2-

71、18）</b></p><p><b>　　強(qiáng)度條件：應(yīng)滿足 </b></p><p>　　2.a-g傳動(dòng)（這里僅計(jì)算太陽輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度，行星輪的計(jì)算過程相同）</p><p>　　⑴確定式中各參數(shù)的值</p><p><b>　　1）使用系數(shù) </b></p>&l

72、t;p><b>　　2）動(dòng)載系數(shù) </b></p><p>　　根據(jù)圓周速度 ，查[1]圖5-1得： （6級(jí)精度）；</p><p>　　3）齒向載荷分布系數(shù) </p><p>　　式中 ——計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度時(shí)未經(jīng)跑合的齒向載荷分布系數(shù)，查[1]圖5-2得： （ ）；</p><p&g

73、t;　　——計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度時(shí)的跑合系數(shù)，查[1]圖5-5得： </p><p><b>　?。?，HBS ）；</b></p><p>　　——與均載系數(shù)有關(guān)的系數(shù)， </p><p>　　則 </p><p>　　齒間載荷分布系數(shù) 1.0（6級(jí)精度，硬齒面直齒輪）；</

74、p><p>　　計(jì)算接觸強(qiáng)度的行星輪間載荷分配不均衡系數(shù)，查[1]表7-3得 1.1；</p><p>　　節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，查[1]圖5-13得： 2.5（ =0）；</p><p>　　彈性系數(shù)，查[1]表5-20得：；</p><p>　　接觸強(qiáng)度計(jì)算用重合度系數(shù)</p><p><b>　??；</b&g

75、t;</p><p>　　9）計(jì)算接觸強(qiáng)度的螺旋角系數(shù) </p><p>　　因?yàn)?</p><p>　　所以 </p><p><b>　　10）圓周力 </b></p><p><b&

76、gt;　　11）齒數(shù)比u</b></p><p><b>　　12）壽命系數(shù) </b></p><p><b>　　根據(jù)應(yīng)力循環(huán)系數(shù)</b></p><p>　　查[1]圖5-19得： ；</p><p><b>　　13）潤滑系數(shù) </b></p>

77、<p>　　因 和 ，查[1]圖5-14得： ；</p><p><b>　　14）速度系數(shù) </b></p><p>　　因 和 ，查[1]圖5-15得： </p><p><b>　　15）粗糙度系數(shù) </b></p><p>　　因 和齒面 ，查[1]圖5-16得： ；</p&

78、gt;<p>　　16）工作硬化系數(shù) </p><p>　　因大小齒輪均為硬齒面，且齒面 ，查[1]圖5-17得： ；</p><p>　　17）尺寸系數(shù) ，查[1]圖5-18得： （ ）；</p><p>　　18）最小安全系數(shù) ，查[1]表5-5得： （一般可靠傳動(dòng)）；</p><p><b>　　⑵計(jì)算</

79、b></p><p>　　計(jì)算齒面接觸應(yīng)力基本值</p><p><b>　　計(jì)算齒面接觸應(yīng)力</b></p><p><b>　　許用齒面接觸應(yīng)力</b></p><p><b>　　因 </b></p><p>　　故太陽輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度滿足

80、設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　3.g-b傳動(dòng)（在此僅計(jì)算內(nèi)齒圈的齒面接觸疲勞強(qiáng)度）</p><p>　　⑴確定計(jì)算式中各參數(shù)的值</p><p><b>　　1）使用系數(shù) </b></p><p><b>　　2）動(dòng)載系數(shù) </b></p><p>　　根據(jù)圓周速度 ，查[

81、1]圖5-1得： （7級(jí)精度）；</p><p>　　3）齒向載荷分布系數(shù) </p><p>　　式中 ——計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度時(shí)未經(jīng)跑合的齒向載荷分布系數(shù)，查[1]圖5-2得： （ ）；</p><p>　　——計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度時(shí)的跑合系數(shù)，查[1]圖5-5得： </p><p><b>　?。?，H

82、BS ）；</b></p><p>　　——與均載系數(shù)有關(guān)的系數(shù)， </p><p>　　則 </p><p>　　4）齒間載荷分布系數(shù) （7級(jí)精度，非硬齒面直齒輪）；</p><p>　　5）計(jì)算接觸強(qiáng)度的行星輪間載荷分配不均衡系數(shù) ，查[1]表7-3得 ；</p><

83、;p><b>　　6）節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) </b></p><p>　　根據(jù) ，查[1]圖5-13得 ；</p><p>　　7）彈性系數(shù) ，查[1]表5-20得： ；</p><p>　　8）接觸強(qiáng)度計(jì)算用重合度系數(shù) </p><p><b>　??；</b></p><p>

84、;　　9）計(jì)算接觸強(qiáng)度的螺旋角系數(shù) </p><p>　　因?yàn)?</p><p>　　所以 </p><p><b>　　10）圓周力 </b></p><p><b>　　11）齒數(shù)比u</b>

85、</p><p><b>　　12）壽命系數(shù) </b></p><p><b>　　根據(jù)應(yīng)力循環(huán)系數(shù)</b></p><p>　　查[1]圖5-19得： ；</p><p><b>　　13）潤滑系數(shù) </b></p><p>　　因 和 ，查[1]圖5

86、-14得： ；</p><p><b>　　14）速度系數(shù) </b></p><p>　　因 和 ，查[1]圖5-15得： </p><p><b>　　15）粗糙度系數(shù) </b></p><p>　　因 和齒面 ，查[1]圖5-16得： ；</p><p>　　16）工作硬

87、化系數(shù) </p><p>　　因內(nèi)齒圈齒面硬度為262 302HBS，由公式 得： ，取 ；</p><p>　　17）尺寸系數(shù) ，查[1]圖5-18得： （ ）；</p><p>　　18）最小安全系數(shù) ，查[1]表5-5得： （一般可靠傳動(dòng)）；</p><p><b>　?、朴?jì)算</b></p><

88、;p>　　計(jì)算齒面接觸應(yīng)力基本值</p><p><b>　　計(jì)算齒面接觸應(yīng)力</b></p><p><b>　　許用齒面接觸應(yīng)力</b></p><p><b>　　因 </b></p><p>　　故內(nèi)齒圈齒面接觸疲勞強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。</p><

89、;p>　　2、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算</p><p><b>　　1.計(jì)算公式</b></p><p><b>　　計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力</b></p><p><b>　?。ㄊ?-19）</b></p><p>　　計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力基本值</p><p

90、><b>　?。ㄊ?-20）</b></p><p><b>　　許用彎曲應(yīng)力</b></p><p><b>　?。ㄊ?-21）</b></p><p><b>　　強(qiáng)度條件：應(yīng)滿足 </b></p><p>　　2.a-g傳動(dòng)（這里僅列出太陽輪的

91、計(jì)算過程，行星輪的計(jì)算過程與其相同）</p><p><b>　?、糯_定式中各參數(shù)值</b></p><p><b>　　1）使用系數(shù) ；</b></p><p>　　2）動(dòng)載系數(shù) （由前面計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度一節(jié)知）；</p><p>　　3）齒向載荷分布系數(shù) </p><p>

92、;　　式中 ——計(jì)算彎曲強(qiáng)度時(shí)未經(jīng)跑合的齒向載荷分布系數(shù)，查[1]圖5-4得</p><p><b>　?。?）；</b></p><p>　　——計(jì)算彎曲強(qiáng)度時(shí)的跑合系數(shù)，查[1]圖5-5得 </p><p>　　（ ，HBS 450）</p><p>　　——與均載系數(shù)有關(guān)的系數(shù)， ；</p>&l

93、t;p>　　則 </p><p>　　4）齒間載荷分布系數(shù) （6級(jí)精度，硬齒面直齒輪）；</p><p>　　5）彎曲強(qiáng)度計(jì)算用行星輪間載荷分布不均衡系數(shù) </p><p><b>　　6）圓周力 ；</b></p><p>　　7）載荷作用齒頂時(shí)的齒形系數(shù) </p&

94、gt;<p>　　查[1]表5-8和圖5-11a得 （ ）；</p><p>　　8）載荷作用齒頂時(shí)的應(yīng)力修正系數(shù) </p><p>　　查[1]表5-11和圖5-20a得 （ ）；</p><p>　　9）彎曲強(qiáng)度計(jì)算用重合度系數(shù) </p><p>　　10）彎曲強(qiáng)度計(jì)算用螺旋角系數(shù) </p><p>

95、　　因 </p><p>　　故 </p><p>　　11）試驗(yàn)齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限 （行星輪與太陽輪中的較小者）；</p><p>　　12）試驗(yàn)齒輪應(yīng)力修正系數(shù) ；</p><p>　　13）彎曲強(qiáng)度計(jì)算用壽命系數(shù) </p

96、><p>　　由 次，查[1]圖5-25得 ；</p><p>　　14）相對(duì)齒根圓角敏感系數(shù) </p><p>　　由 查[1]圖5-22得 ；</p><p>　　15）齒根表面狀況系數(shù) </p><p>　　由 查[1]圖5-23得 ；</p><p><b>　　16）尺寸系數(shù) &

97、lt;/b></p><p>　　17）彎曲強(qiáng)度計(jì)算用最小安全系數(shù) </p><p>　　查[1]表5-5得 （一般可靠傳動(dòng)）</p><p><b>　　⑵計(jì)算</b></p><p>　　計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力基本值</p><p><b>　　計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力</b>&

98、lt;/p><p><b>　　許用彎曲應(yīng)力</b></p><p><b>　　因 </b></p><p>　　故太陽輪的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　3.g-b傳動(dòng)（這里僅列出內(nèi)齒圈的彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算過程）</p><p>　?、糯_定式中各參數(shù)的值&l

99、t;/p><p><b>　　1）使用系數(shù) ；</b></p><p>　　2）動(dòng)載系數(shù) （由前面計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度一節(jié)知）；</p><p>　　3）齒向載荷分布系數(shù) </p><p>　　式中 ——計(jì)算彎曲強(qiáng)度時(shí)未經(jīng)跑合的齒向載荷分布系數(shù)，查[1]圖5-4得</p><p><b>　

100、?。?）；</b></p><p>　　——計(jì)算彎曲強(qiáng)度時(shí)的跑合系數(shù)，查[1]圖5-5得 </p><p><b>　　（ ，HBS ）；</b></p><p>　　——與均載系數(shù)有關(guān)的系數(shù)， ；</p><p>　　則 </p><p>　

101、　4）齒間載荷分布系數(shù) （7級(jí)精度，非硬齒面直齒輪）；</p><p>　　5）彎曲強(qiáng)度計(jì)算用行星輪間載荷分布不均衡系數(shù) </p><p><b>　　6）圓周力 ；</b></p><p>　　7）載荷作用齒頂時(shí)的齒形系數(shù) </p><p>　　查[1]表5-8得 ；</p><p>　　8）載

102、荷作用齒頂時(shí)的應(yīng)力修正系數(shù) </p><p>　　查[1]表5-11得 ；</p><p>　　9）彎曲強(qiáng)度計(jì)算用重合度系數(shù) </p><p>　　10）彎曲強(qiáng)度計(jì)算用螺旋角系數(shù) </p><p>　　因 </p><p>　　故

103、 </p><p>　　11）試驗(yàn)齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限 ；</p><p>　　12）試驗(yàn)齒輪應(yīng)力修正系數(shù) ；</p><p>　　13）彎曲強(qiáng)度計(jì)算用壽命系數(shù) </p><p>　　由 次，查[1]圖5-25得 ；</p><p>　　14）相對(duì)齒根圓角敏感系數(shù) </p><p

104、>　　由 查[1]圖5-22得 ；</p><p>　　15）齒根表面狀況系數(shù) </p><p>　　由 查[1]圖5-23得 ；</p><p><b>　　16）尺寸系數(shù) </b></p><p><b>　　4</b></p><p>　　17）彎曲強(qiáng)度計(jì)算用最小

105、安全系數(shù) </p><p>　　查[1]表5-5得 （一般可靠傳動(dòng)）</p><p><b>　?、朴?jì)算</b></p><p>　　計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力基本值</p><p><b>　　計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力</b></p><p><b>　　許用彎曲應(yīng)力</b&

106、gt;</p><p><b>　　因 </b></p><p>　　故內(nèi)齒圈的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　2.2.5傳動(dòng)效率計(jì)算</p><p>　　1、低速級(jí)傳動(dòng)效率 </p><p><b>　?。ㄊ?-22）</b></p>&l

107、t;p>　　式中 f——系數(shù)，與兩齒輪齒頂高 有關(guān)，因 ，所以取 ；</p><p>　　u ——嚙合接觸摩擦系數(shù)， 。</p><p><b>　　代入得</b></p><p><b>　　則</b></p><p>　　2、高速級(jí)傳動(dòng)效率 </p><p>&l

108、t;b>　　則</b></p><p><b>　　3、總傳動(dòng)效率 </b></p><p>　　2.2.6齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1、太陽輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　首先按下式估算太陽輪軸的軸徑（軸的材料用45鋼）</p><p&

109、gt;<b>　?。ㄊ?-23）</b></p><p>　　⑴高速級(jí)太陽輪軸軸徑 </p><p>　　查[2]表15-3取 ；</p><p><b>　　軸傳遞的功率 ；</b></p><p><b>　　軸的轉(zhuǎn)速 ；</b></p><p>

110、<b>　　代入得</b></p><p>　　低速級(jí)太陽輪軸軸徑 </p><p>　　查[2]表15-3取 ；</p><p><b>　　軸傳遞的功率 ；</b></p><p><b>　　軸的轉(zhuǎn)速 ；</b></p><p><b>

111、;　　代入得</b></p><p>　　由于估算的軸徑較分度圓直徑小很多，故暫不做成齒輪軸的形式，而是將軸與齒輪分開，用平鍵聯(lián)接，并將軸徑增大 </p><p>　　由于太陽輪齒頂圓直徑 ，故將其均做成實(shí)心結(jié)構(gòu)的齒輪。</p><p><b>　　2、行星輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　行星輪做成中

112、空的齒輪，以便在內(nèi)孔中裝置行星輪軸及軸承，為了減少行星輪間的尺寸差，可將同一傳動(dòng)中的行星輪成組一次加工，加工中用齒輪端面做軸向定位。</p><p>　　軸承裝在行星輪內(nèi)，為增大軸承間距，減小行星輪傾斜，將彈簧擋圈裝在軸承內(nèi)側(cè)（如圖2-2所示），此法存在的一個(gè)缺點(diǎn)是拆卸軸承比較復(fù)雜。</p><p><b>　　圖2-2</b></p><p>

113、;<b>　　行星輪安裝結(jié)構(gòu)圖</b></p><p><b>　　3、內(nèi)齒圈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　由于內(nèi)齒圈不浮動(dòng)也不旋轉(zhuǎn)，因此采用平鍵聯(lián)接裝在機(jī)體上，但要滿足與機(jī)體有精確的定位配合。</p><p>　　內(nèi)齒圈做成薄壁帶孔結(jié)構(gòu)，以增加柔性，起緩沖和彈性均載作用。</p><p>

114、　　加工插齒退刀槽寬度b（如圖2-3所示）按[2]表8-4確定 。</p><p><b>　　圖2-3</b></p><p><b>　　退刀槽結(jié)構(gòu)圖</b></p><p>　　第3章 均載裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　3.1均載原理</b></p&

115、gt;<p>　　所謂行星輪間載荷分布均勻（或稱均載），就是指輸入的中心輪傳遞給各行星輪的嚙合作用力的大小相等。</p><p>　　NGW型行星傳動(dòng)常用的均載機(jī)構(gòu)為基本構(gòu)件浮動(dòng)的均載機(jī)構(gòu)，主要適用于具有三個(gè)以上行星輪的行星傳動(dòng)。它是靠基本構(gòu)件（太陽輪、內(nèi)齒圈或行星架）沒有固定的徑向支撐，在受力不平衡的情況下作徑向游動(dòng)(又稱浮動(dòng))，以使各行星輪均勻分擔(dān)載荷。</p><p>

116、　　這種均載機(jī)構(gòu)的工作原理如下圖所示。由于基本構(gòu)件的浮動(dòng)，使行星架銷軸對(duì)行星輪的切向作用力 2Ft、外嚙合處行星輪對(duì)太陽輪的法向作用力Fcn、內(nèi)嚙合處行星輪對(duì)內(nèi)齒圈的法向作用力 Fcn 各自形成力的封閉等邊三角形(即形成三角形的各力相等)，而達(dá)到均載的目的。由于制造誤差和浮動(dòng)構(gòu)件自重等影響，實(shí)際上不是等邊三角形而是近似等邊三角形，因而引入了均載系數(shù)。一般情況下有一個(gè)基本構(gòu)件浮動(dòng)，即可起到均載作用，采用二個(gè)基本構(gòu)件同時(shí)浮動(dòng)時(shí)，均載效果更好

117、。</p><p>　　均載機(jī)構(gòu)既能降低行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的均載系數(shù)，又能降低噪聲、提高運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性和可靠性，因而得到廣泛的應(yīng)用。</p><p><b>　　圖3-1</b></p><p>　　均載機(jī)構(gòu)的工作原理圖</p><p>　　3.2均載方法和裝置的類型</p><p><b>

118、;　　1、太陽輪浮動(dòng)</b></p><p>　　太陽輪通過雙聯(lián)齒輪聯(lián)軸器與高速軸聯(lián)接而實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)(雙聯(lián)浮動(dòng))。太陽輪重量小、慣性小、浮動(dòng)靈活、結(jié)構(gòu)簡單、容易制造、通用性強(qiáng)，當(dāng)行星輪個(gè)數(shù)為 3 時(shí)均載效果最為顯著。太陽輪浮動(dòng)的齒輪聯(lián)軸器，通常是單聯(lián)齒或雙聯(lián)齒的實(shí)心或空心扭轉(zhuǎn)軸與太陽輪做成一體。具有雙聯(lián)齒浮動(dòng)的均載機(jī)構(gòu)，對(duì)太陽輪最為有利。在這種結(jié)構(gòu)中。由扭轉(zhuǎn)變形而引起的載荷沿輪齒的分布不均勻性大大減小。&

119、lt;/p><p><b>　　2、行星架浮動(dòng)</b></p><p>　　行星架通過雙聯(lián)齒輪聯(lián)軸器與高、低速軸聯(lián)接而實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)。在 NGW 型傳動(dòng)中，由于行星架受力較大而有利于浮動(dòng)。行星架浮動(dòng)不需支承，可簡化結(jié)構(gòu)，尤其有利于多級(jí)行星傳動(dòng)。但由于行星架自重大、速度高會(huì)產(chǎn)生較大離心力，影響浮動(dòng)效果，所以常用于中小規(guī)格的中低速型傳動(dòng)中。</p><p>

120、<b>　　3、內(nèi)齒圈浮動(dòng)</b></p><p>　　雙齒輪聯(lián)軸器將內(nèi)齒圈與機(jī)體連接，使內(nèi)齒圈浮動(dòng)。內(nèi)齒圈浮動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)是可使結(jié)構(gòu)的軸向尺寸較小，或使兩個(gè)基本構(gòu)件(如太陽輪和內(nèi)齒圈)同時(shí)浮動(dòng)時(shí)，增強(qiáng)均載效果。僅內(nèi)齒圈浮動(dòng)使行星輪間均載的效果不如太陽輪浮動(dòng)好，并且浮動(dòng)內(nèi)齒圈所需的均載裝置的尺寸和重量較大，加工也不方便。由于內(nèi)齒圈尺寸和重量大，故浮動(dòng)靈敏性較差。</p><

121、p>　　4、太陽輪與行星架同時(shí)浮動(dòng)</p><p>　　這是太陽輪浮動(dòng)與行星架浮動(dòng)的組合。其浮動(dòng)效果比各自單獨(dú)浮動(dòng)效果好，常用于多級(jí)行星傳動(dòng)中。</p><p>　　5、太陽輪與內(nèi)齒圈同時(shí)浮動(dòng)</p><p>　　這是太陽輪浮動(dòng)與內(nèi)齒圈浮動(dòng)的組合，主要用于高速行星傳動(dòng)。特點(diǎn)是噪聲小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，均載效果好。</p><p>　　6、無多余

122、約束的浮動(dòng)</p><p>　　這種浮動(dòng)方式是在行星輪中安裝一個(gè)球面調(diào)心軸承。單級(jí)傳動(dòng)中，太陽輪利用單齒聯(lián)軸器進(jìn)行浮動(dòng)。雙級(jí)傳動(dòng)中，高速級(jí)行星架無支承并與低速級(jí)太陽輪固定聯(lián)接。此法的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)構(gòu)中無多余約束，結(jié)構(gòu)簡單，浮動(dòng)效果好，沿齒長方向的載荷分布均勻。由于行星輪內(nèi)只裝一個(gè)軸承，當(dāng)傳動(dòng)比較小時(shí)，軸承尺寸小，壽命較短。</p><p><b>　　7、行星輪油膜浮動(dòng)</b&g

123、t;</p><p>　　利用行星輪浮動(dòng)實(shí)現(xiàn)均載有多種結(jié)構(gòu)型式，如在行星輪孔與行星輪心軸之間或行星輪心軸與行星架孔之間設(shè)置非金屬(如橡膠、塑料等)彈性襯套；將行星輪裝在懸臂彈性心軸上等等。利用行星輪孔中的油膜彈性變形使行星輪浮動(dòng)的均載方式是基于滑動(dòng)軸承理論，在行星輪與行星輪軸承(或心軸)之間裝設(shè)一中間環(huán)，該環(huán)與行星輪孔之間留有徑向間隙并儲(chǔ)有潤滑油。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，行星輪與中間環(huán)以同一方向、同一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，并承受方向相同的載

124、荷，此時(shí)行星輪產(chǎn)生的浮動(dòng)量為無中間環(huán)時(shí)浮動(dòng)量的 2 倍。當(dāng)行星輪間載荷分配不均衡時(shí)，徑向力大時(shí)其油膜厚度相對(duì)最小，油楔夾角也隨之減小，即各行星輪對(duì)心軸產(chǎn)生不等量的位移從而實(shí)現(xiàn)均載。在各種制造誤差中，行星輪的偏心誤差和行星架的孔距誤差對(duì)不均載的影響最大，而此種均載方式可使行星輪實(shí)現(xiàn)各自的直接浮動(dòng)，因而均載效果最好。此外，它還具有結(jié)構(gòu)簡單、軸向尺寸小、造價(jià)低、減振性能好，對(duì)選用的行星輪數(shù)目(在 2~6 范圍內(nèi))不限等優(yōu)點(diǎn)，高低速行星傳動(dòng)均可

125、采用。但是，由于受到油膜厚度的限制，這種均載方式只適合于傳動(dòng)的制造精度較高、誤差較小的場合；如果誤差過大，就不能通過油膜的彈性變形來補(bǔ)償誤差，實(shí)現(xiàn)均載。</p><p><b>　　8、杠桿聯(lián)動(dòng)浮動(dòng)</b></p><p>　　借杠桿連鎖機(jī)構(gòu)使行星輪浮動(dòng)，達(dá)到均載目的。均載效果好，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。為了提高靈敏度，偏心軸用滾針軸承支承，使整個(gè)傳動(dòng)的軸承數(shù)量增多。行星輪軸承必

126、須裝在行星輪內(nèi)，故對(duì)小傳動(dòng)比的行星齒輪傳動(dòng)，由于行星輪較小，采用該均載機(jī)構(gòu)受到軸承壽命的限制。杠桿聯(lián)動(dòng)浮動(dòng)一般適用于中低速傳動(dòng)。</p><p><b>　　9、柔性均載浮動(dòng)</b></p><p>　　通過彈性元件的彈性變形補(bǔ)償制造、安裝誤差，使各行星輪均勻分擔(dān)載荷。但各彈性件變形程度不同，從而影響載荷分配均勻。行星輪間載荷不均衡系數(shù)與彈性元件的剛度、制造誤差成正比

127、。常用柔性均載浮動(dòng)的形式有齒輪本身的彈性變形、彈性銷法、彈性件支承承行星輪及柔性軸支承行星輪。</p><p>　　3.3均載方法和裝置的選擇原則</p><p>　　在行星齒輪傳動(dòng)中，均載方法和均載裝置結(jié)構(gòu)的正確合理選擇是一個(gè)很重要的問題，它不僅影響到行星輪間載荷均勻分配的程度，載荷沿齒長方向均勻分布的程度，而且還影響到傳動(dòng)的承載能力、傳動(dòng)工作的可靠性、預(yù)期的壽命和制造難易等。選擇不好則

128、將導(dǎo)致載荷集中，運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，沖擊、振動(dòng)、噪聲大，制造裝配困難，使行星齒輪傳動(dòng)預(yù)期的優(yōu)點(diǎn)不能體現(xiàn)。因此，均載方法和均載裝置的選擇與設(shè)計(jì)應(yīng)遵循一下原則：</p><p>　?。?）應(yīng)適合傳動(dòng)總體布局的要求</p><p>　　對(duì)于單級(jí)NGW型減速器，若輸入軸轉(zhuǎn)矩由電動(dòng)機(jī)直接輸入時(shí)，則太陽輪宜用雙齒輪連軸器使其浮動(dòng)。又如在多級(jí)（三級(jí)）減速器中，宜用齒輪聯(lián)軸器使第一級(jí)行星架和第二級(jí)太陽輪，以及第二

129、級(jí)行星架和第三級(jí)太陽輪聯(lián)合浮動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)各級(jí)行星輪間載荷均配。為了使載荷沿齒長方向均勻分布更為有利，則行星輪可安裝在調(diào)心軸承上（無多余約束的浮動(dòng)），這對(duì)提高行星齒輪傳動(dòng)壽命和工作可靠性是有積極意義的。因此，均載系統(tǒng)的選擇取決于整體傳動(dòng)裝置的布局，隨具體情況不同而異。</p><p>　?。?）應(yīng)有良好的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)性能</p><p>　　所選擇的均載方法和均載裝置在工作時(shí)，應(yīng)足以補(bǔ)償制造