《二級行星齒輪減速器設(shè)計》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《二級行星齒輪減速器設(shè)計（39頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、優(yōu)秀設(shè)計1引言行星齒輪傳動在我國已有了許多年的發(fā)展史， 很早就有了應(yīng)用。然而，自20世紀(jì)60年代以來，我國才開始對行星齒輪傳動進行了較深入、系統(tǒng)的研究和試制工作。無論是在設(shè)計理論方面，還是在試制和應(yīng)用實踐方面，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，尤其是我國改革開放以來，隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的 進步和發(fā)展，我國已從世界上許多工業(yè)發(fā)達國家引進了大量先進的機械設(shè)備和 技術(shù)，經(jīng) 過我國機械科技人員不斷積極的吸收和消化，與時俱進，開拓創(chuàng)新地努力奮進，使我國 的行星傳動技術(shù)有了迅速的發(fā)展。2設(shè)計背景試為某水泥機械裝置設(shè)計所需配用的行星齒輪減速器，已知該行星齒輪減速器的 要求輸入功率

2、為Pi =740KW,輸入轉(zhuǎn)速m =1000rpm,傳動比為j p=35.5,允許傳動 比偏 差討戶0.1,每天要求工作16小時，要求壽命為2年；且要求該行星齒輪減速器傳動結(jié)構(gòu) 緊湊，外廓尺寸較小和傳動效率高。3設(shè)計計算3.1 選取行星齒輪減速器的傳動類型和傳動簡圖根據(jù)上述設(shè)計要求可知，該行星齒輪減速器傳遞功率高、傳動比較大、工作環(huán)境惡 劣等特點。故采用雙級行星齒輪傳動。2X-A型結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，適用于任何工況下 的大小功率的傳動。選用由兩個2X-A型行星齒輪傳動串聯(lián)而成的雙級行星齒輪 減速器較 為合理，名義傳動比可分為j3=7.1,jp2=5進行傳動。傳動簡圖如圖1所示：C23.2 配齒

3、計算根據(jù)2X-A型行星齒輪傳動比ip的值和按其配齒計算公式，可得第一級傳動的內(nèi)齒輪b,行星齒輪Ci的齒數(shù)?，F(xiàn)考慮到該行星齒輪傳動的外廓尺寸，故選取第一級中心齒輪a數(shù)為17和行星齒輪數(shù)為n廠3。根據(jù)內(nèi)齒輪zM za1Zb廣 7.1 -1 17= 103.7 103對內(nèi)齒輪齒數(shù)進行圓整后，此時實際的P值與給定的P值稍有變化，但是必須控制 在其傳動比誤差范圍內(nèi)。實際傳動比為Za 1clcc1+= 7. 0588其傳動比誤差i|iP-iip7.1 -7.0588根據(jù)同心條件可求得行星齒輪c1的齒數(shù)為Zc1 = Zb1 _ Za1 2 = 43所求得的ZC1適用于非變位或高度變位的行星齒輪傳動。再考慮到

4、其安裝條件為:Za1 Zb1=C = 40整數(shù)第二級傳動比ip2為5,選擇中心齒輪數(shù)為23和行星齒輪數(shù)目為3,根據(jù)內(nèi)齒輪Zb1二ip1-1 za1,zb1二5-1 23二92再考慮到其安裝條件，選擇zb1的齒數(shù)為91根據(jù)同心條件可求得行星齒輪ci的齒數(shù)為zc1 = ( Zb1 za1 )/2 =C 4實際傳動比為i= 1+1 = 4.957 zb 1ip - i其傳動比誤差i=二8%in3.3 初步計算齒輪的主要參數(shù)齒輪材料和熱處理的選擇：中心齒輪A1和中心齒輪A2,以及行星齒輪C1和C2均采用20CrMnTi,這種材料適合高速，中載、承受沖擊和耐磨的齒輪及齒面較寬的齒 輪,故且滿 足需要。齒

5、面硬度為58-62HRC,根據(jù)圖二可知，取-H lim =1400N. mm2, ； FFlim =340N mm?,中心齒輪加工精度為六級，高速級與低速級的內(nèi)齒輪均采用42CrM。,這種材料經(jīng)過正火和調(diào)質(zhì)處理，以獲得相當(dāng)?shù)膹姸群陀捕?等力學(xué)性能。調(diào)質(zhì)硬度為217-259HRC,根據(jù)圖三可知,取3.3.1計算圖速級齒輪的模數(shù)m按彎曲強度的初算公式，為m=3-Hlim =780N mm2, lim =420N mnf 輪 B1 和 B2 的加工精度為 7 級。BKaKfpK YFa12d Z 二 F lim現(xiàn)已知7i=17,ZlFlim=340 N?o中心齒輪a1的名義轉(zhuǎn)矩為/ mmP1740T

6、1 =954995492355.4Nmm取算式系數(shù)Km=12.1,按表6-6取使用nPrii3xioooKm系數(shù)Ka=1.6；按表6-4取綜合系數(shù)丘=1.8；取接觸強度計算的行星齒輪間載荷分布不均勻系數(shù)khp“2,由公式可得kfP=-1.6匕廠1=F 1.6 1.2-1 -32；由表查得齒形系數(shù)伯廣2.67;由表查的齒寬系數(shù)八0.8 ;則所得的模數(shù)m為=8.55 mm 2355.4 1.6 1.8 1.32 2.67m =12.130.8 17 17 390取齒輪模數(shù)為m =9mm332計算低速級的齒輪模數(shù)m按彎曲強度的初算公式，計低速級齒輪的模數(shù) m為口乞卞心心嚴(yán)八浪1現(xiàn)已知za2=23,二

7、Flim=410N2。中心齒輪a2的名義轉(zhuǎn)”啊習(xí) dFiim/ mm矩Ta2 = Txh) 1 Pi Tai =7.0588 2355.4 =16626.29 n mm取算式系數(shù)，按表6-6取使用系數(shù)ka=1按表6-4取綜合系數(shù)kr=1.8；取接觸強度計算 的行星齒輪間載荷分布不均勻系數(shù)khp“.2,由公式可得kfp=146際|J “46 1.2-1 =1.32;由表查得齒形系數(shù)怙廣2.42;由表查的齒寬系數(shù)=0.6；則所得的模數(shù)m為16626.29 漢 1.6”.8“.32 漢 2.42。，m=12.1 4. 2低速級在兩個嚙合齒輪副中a2.c2, b2c2中，其標(biāo)準(zhǔn)中心距a2為ab2cA-

8、m Zb2 Zc2 匚 12 91 -34 =342 11ab2c2jm Zb2 Zc2 匚 1291 -34 =342由此可見，高速級和低速級的標(biāo)準(zhǔn)中心距均相等。因此該行星齒輪傳動滿足非變位的同心條件，但是在行星齒輪傳動中，采用高度變位可以避免根切，減小機構(gòu)的尺寸和質(zhì)量；還可以改善齒輪副的磨損情況以及提高其載荷能力。= 12.4mmV 0.6x23x23x420取齒輪模數(shù)為m2 =12mm3.4 嚙合參數(shù)計算3. 4. 1高速級在兩個嚙合齒輪副中在-c1中,其標(biāo)準(zhǔn)中心距a1為1Qa1cA-rn Za1 Zc1112 17 43 =2701弘“石口 zb1 zc1石19103 _27o由于嚙合

9、齒輪副中的小齒輪采用正變位*0,大齒輪采用負(fù)變位X2Z o內(nèi)齒輪的變位系數(shù)和其嚙合的外齒輪相等，即 X2 = X, zx-A型的傳動中，當(dāng)傳動比 j：x4時，中心齒輪采用正變位，行星齒輪和內(nèi)齒輪采用負(fù)變位，其變位系數(shù)關(guān)系為Xc =Xb_Xa。3. 4. 3高速級變位系數(shù)確定外齒輪副的變位系數(shù)，因其高度變位后的中心距與非變位的中心距不變，在嚙合 角仍為a =27。，= Z1乙=60根據(jù)表選擇變位系數(shù)Xa=,314 Xb= - - 314 Xc 7k03143. 4. 4低速級變位系數(shù)因其嚙合角仍為a 342 Z2=乙*乙二57根據(jù)表選擇變位系數(shù)Xa2= - 115Xb2_ ,115Xc2_ .1

10、153.5幾何尺寸的計算對于雙級的2x-A型的行星齒輪傳動按公式進行其幾何尺寸的計算，各齒輪副的幾何尺寸 的計算結(jié)果如下表：3.5.1高速級項目計算公式a1 c1齒輪副b1 c1齒輪副分度圓直徑d1 = m1z1 d2=m1z2d1 =153 d2=387d1 = 387:d2 = 927基圓直徑d 切=a802d b2 =d 2C0S adbi =143.77d b2 =363.66d b1= 363.661d b2=871.95頂圓直徑d al外嚙 合d ai=di+2m (haJXj a2d + d2m (ha*+x2)dai r76.65 d bi=399.35內(nèi)嚙 合da2=d2+2

11、m (ha*X2)da2=d2 2m (haJX3)d ad fA2a+2c.m 插齒)d b1= 399.35d a2= 906.33齒根圓直徑df外嚙合dfi=di-2 (ha+cXi) mdf2 二 d r2 (ha +C X2) md =136/5d f2= 358.85內(nèi)嚙合ckdL2 (ha+Cdf2zidao+2a2 (插齒)d n = 358.85d f2 = 943.68352低速級:項目計算公式ai - ci齒輪副bi ci齒輪副分度圓直徑di = mizl d2 =m1z2di = = 276 d2 : =408di = 387d2 = 927基圓直徑dbi=dicosa

12、d b2=d 2C0Sadb. =i43.77d b2 =363.66d bi=363.66id b2=87i.O95齒頂圓直徑d ai外嚙 合da廣 Ck2m (ha+xjda2-d2-2m(ha*X2：Ch 3。2.75da2 = 429.25內(nèi)嚙 合da2 二 d22m (ha+X2da2=d2-2m (ha+X3da2=d J2a+2c m 插齒)Ch 42925da2-069.3i齒根圓直徑d f外嚙 合d fi=di-2ha=c*Xi)md f2= di-2 ( ha +C X2 ) md 和=248.75dfA 375.25內(nèi) 嚙 合d d= di-2(ha+c-X2)md f2

13、= daabi插齒)dfA 375.25d f2= 1119.213.5.3關(guān)于用插齒刀加工內(nèi)齒輪，其齒根圓直徑的計算已知模數(shù)m=9mm,盤形直齒插齒刀的齒數(shù)為18 ,變位系數(shù)為X。=0 仲等磨損程度，試求被插齒的內(nèi)齒輪b, b2的齒圓直徑。齒根圓直徑施按下式計算，即2a02插齒d插齒刀的齒頂圓直徑a 02插齒刀與被加工內(nèi)齒輪的中心距da嚴(yán) mZ。2m ha。Xo=9 18 2 9 1 2Al86A3mm高速級:d f2 =d ao2a 02=186.3 2 378.69 = 943.68mm低速級：選擇模數(shù)m=12mm,盤形直齒插齒刀的齒數(shù)為17d a。=mZ。2mhao X。=12 172

14、 12 1.25 0.1 = 236.4mmd 倫二 d ao2ao2 =236.42 416.455 = 1069.31mm （填入表格）3.6裝配條件的驗算對于所設(shè)計的雙級2X-A型的行星齒輪傳動應(yīng)滿足如下裝配條件3. 6. 1鄰接條件按公式驗算其鄰接條件，即F 31da r2aacSin 已知高速級的 dac =399.35 , aj270 和nl%=3代入上式，則得399.35 : 2 270 sin 467.64mm 滿足鄰接條件3將低速級的dac=429.25, a：=342和門p=3代入，則得429.25 :： :2 342 sin 592.344 mm 滿足鄰接條件33.6.2

15、同心條件 按公式對于高度變位有為2工二為已知高速級za7, zc=43Zb=103滿足公式則滿足同心條件。已知低速級-23,左=34加=91也滿足公式則滿足同心條件。3. 6. 3安裝條件按公式驗算其安裝條件，即得珈=c整數(shù)Za2 Zb2Z zb140門小17 1033Za2Zb2nP223 91338nP2（高速級滿足裝配條件）（低速級滿足裝配條件）3.7傳動效率的計算雙級2X-A型的基本行星齒輪傳動串聯(lián)而成的，故傳動效率為b1 b2=n na1x2 a1 x1 a2x2由表可得:b J -P p 1b2I -1p x2p73.7.1高速級嚙合損失系數(shù)的確算x1在轉(zhuǎn)化機構(gòu)中，其損失系數(shù)等于嚙

16、合損失系數(shù)X1和軸承損失系數(shù)X1X1即A ,其中7m ma1 mb1x1mb1轉(zhuǎn)化機構(gòu)中中心輪bl與行星齒輪cl之間的嚙合損失x1ma1x1轉(zhuǎn)化機構(gòu)中中心輪al與行星齒輪cl之間的嚙合損失可按公式計算即 mb1x131 2mb1匚，-n -速級的外嚙合中重合度=1.584,則得：=2,486 f J 11 m式中 齒輪副中小齒輪的齒數(shù)z2齒輪副中大齒輪的齒數(shù)嚙合摩擦系數(shù),取0.2即=2.486 0.2 i 1ma11 =0,04117 43內(nèi)外嚙合中重合度1 xi=1.864,則的浮 =2.926 f - mb1 1 m -2.926 0.2i 1 - 1=0.0080mb143 103x1即

17、得 ：=0.041 +0.008=0.049, m3.7.2低速級嚙合損失系數(shù)：的確定b一 61 0.049 = 0.95alxl 7.1x2外嚙合中重合度=1.627x2ma2 -2.554 f內(nèi)嚙合中重合度=1.858x2ma2r= 2.544 0.2 _L_L23=0.03734 J= 2.917 0.2-1231 =0,01991 )即得x2 m=0.037+0.019=0.056,b24=1- 0.056 =0.955a 2x2-nb1b2傳動效率高滿足則該行星齒輪的傳動效率為a1x2 = a1 x1 =0.9552 0.95 =0.9074,短期間斷工作方式的使用要求。3.8結(jié)構(gòu)設(shè)

18、計3.8.1 輸入端根據(jù)ZX-A型的行星齒輪傳動的工作特點，傳遞功率的大小和轉(zhuǎn)速的高低情況，首先 確定中心齒輪a1的結(jié)構(gòu)，因為它的直徑較小，d1 =276所以a1采用齒輪軸的結(jié)構(gòu) 形式; 即將中心齒輪a1與輸入軸連成一體。按公式dom保,23益嶗川叫。攸照3% -5力增大試取為125mm同時進行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，為了便于軸上的零件的裝拆，將軸做成階梯形如圖2所示帶有單鍵槽的輸入軸直徑確定為125mm再過臺階&為130mm滿足密圭寸元件的孔 徑要求。軸環(huán)用于軸承的軸向定位和固定。設(shè)d為150mm寬度為10mm根據(jù)軸承的 選 擇確定ds為140mm對稱安裝軸承，試確定其他各段等。如圖3圖33.8.2輸

19、出端根據(jù)d ominAc寸衛(wèi)=112已=300mm,帶有單鍵槽，與轉(zhuǎn)臂2相連作為輸出軸Z m取d為300mn,選擇63X32的鍵槽。再到臺階d2為320mm輸出連接軸為310mm選擇70X36的鍵槽。如圖4、圖5所示3.8.3內(nèi)齒輪的設(shè)計內(nèi)齒輪bl采用緊固螺釘與箱體連接起來，從而可以將其固定。如圖7、圖8所示圖6圖73.8.4行星齒輪設(shè)計行星齒輪采用帶有內(nèi)孔結(jié)構(gòu)，它的齒寬應(yīng)該加大 ，以保證該行星齒輪c與中心齒輪a的嚙合良好，同時還應(yīng)保證其與內(nèi)齒輪 b和行星齒輪c相嚙合。在每個行星齒輪的內(nèi)孔中，可安裝四個滾動軸承來支撐著。如圖 8、圖9所示圖8圖9而行星齒輪的軸在安裝到轉(zhuǎn)臂X的側(cè)板上之后，還采用

20、了矩形截面的彈性擋圈來進行軸的 固定。3.8.4轉(zhuǎn)臂的設(shè)計一個結(jié)構(gòu)合理的轉(zhuǎn)臂X應(yīng)是外廓尺寸小，質(zhì)量小，具有足夠的強度和剛度，動平衡性 好，能保證行星齒輪間的載荷分布均勻，而且具有良好的加工和裝配工藝。對于2X-A型 的傳動比j4時，選擇雙側(cè)板整體式轉(zhuǎn)臂。因為行星齒輪的軸承一般安裝在 行星齒輪的輪緣內(nèi)。轉(zhuǎn)臂X作為行星齒輪傳動的輸出基本構(gòu)件時，承受的外轉(zhuǎn)矩最大如圖10、圖11所示圖10圖11轉(zhuǎn)臂X1上各行星齒輪軸孔與轉(zhuǎn)臂軸線的中心極限偏差f可按公式計算，先已知a高速級的嚙合中心距a=270mm,則得a 嘉九將“0517亦取上二51.75各行星齒輪軸孔的孔距相對偏差1按公式計算，即:仁 3 -4.5

21、 )但一1000 1000270=3 - 4.5= 0.0493 -0.0739取 1 =0.062=62 Jm轉(zhuǎn)臂X1的偏心誤差ex為孔距相對偏差1的 ，即ex：亍=31怙先已知低速級的嚙合中心距a=342mm則得fa(空100083 342=0.0559 mm-1000取 f =55.9a(3-4.5各行星齒輪軸孔的孔距相對偏差1按公式計算，即= (3-4.5=0.05547 一0.083271000取、1 =0.069=69 5轉(zhuǎn)臂X1的偏心誤差ex為孔距相對偏差51的,即3. 8. 5箱體及前后機蓋的設(shè)計按照行星傳動的安裝類型的不同，則該行星減速器選用臥式不部分機體，為整體鑄造機體，其

22、特點是結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，能有效多用于專用的行星齒輪傳動中，鑄造機 體應(yīng)盡量 的避免壁厚突變，應(yīng)設(shè)法減少壁厚差，以免產(chǎn)生疏散等鑄造缺陷。材料選為灰鑄鐵。如 圖 12、13、14 所小 壁厚、=0.56KtKd4Ta - 6mmK 機體表面的形狀系數(shù)取1K d -與內(nèi)齒輪直徑有關(guān)的系數(shù)K d取2.6Td 作用在機體上的轉(zhuǎn)矩圖12圖13圖143. 8. 6齒輪聯(lián)軸器的設(shè)計浮動的齒輪聯(lián)軸器是傳動比i=1的內(nèi)外嚙合傳動，其齒輪的齒廓曲線通常采用漸開線。選取齒數(shù)為23,因為它們是模數(shù)和齒數(shù)相等的嚙合齒輪副。如圖15圖153. 8. 7標(biāo)準(zhǔn)件及附件的選用軸承的選擇：根據(jù)軸的內(nèi)徑選擇輸入軸承為 GB/T276-

23、1994中的內(nèi)徑為140mm, 外徑為210mm行星齒輪中的軸承為雙列角接觸球的軸承內(nèi)徑為90mm外徑為160mm。行星齒輪2中的軸承為GB/T283-1994的圓柱滾子軸承。輸出軸承為GB/T276.1994的 深 溝球軸承。螺釘?shù)倪x擇：大多緊固螺釘選擇六角螺釘。吊環(huán)的設(shè)計參照標(biāo)準(zhǔn)。通氣塞的設(shè)計參照設(shè)計手冊自行設(shè)計。以及油標(biāo)的設(shè)計根據(jù) GB1161-89的長形油標(biāo)的參數(shù)來設(shè)計。3.9齒輪強度的驗算校核齒面接觸應(yīng)力的強度計算，大小齒輪的計算接觸應(yīng)力中的較大；H值均小于其相應(yīng)的許用接觸應(yīng)力:Hp,即H_.Hp3.9.1 高速級外嚙合齒輪副中接觸強度的校核考慮到由齒輪嚙合外部因素引起的附加動載荷影

24、響的系數(shù)，它與原動機和工作機 的特 性，軸和連軸器系統(tǒng)的質(zhì)量和剛度以及運行狀態(tài)有關(guān)，原動機工作平穩(wěn)，為中等沖擊。 故選Ka為1.6,工作機的環(huán)境惡劣，屬于嚴(yán)重沖擊回。故選Ka為1.81動載荷系數(shù)Kv考慮齒輪的制造精度，運轉(zhuǎn)速度對輪齒內(nèi)部附加動載荷影響的系數(shù)，查表可得K v=1.1082齒向載荷分布系數(shù)Kh考慮沿齒寬方向載荷分布不均勻?qū)X面接觸應(yīng)力影響的系數(shù)，該系數(shù)主要與齒輪加工誤差，箱體軸孔偏差，嚙合剛度，大小齒輪軸的平行度，跑合情況等有關(guān)。Kh; VV 二 b-1 %查表可得 r b=1.12, ”H=3則 Kh 一 1 1.12-1 3=1.3623齒間載荷分配系數(shù)k- kFa齒間載荷分配

25、系數(shù)是考慮同時嚙合的各對齒輪間載荷分布不均勻影響的系數(shù)。它 與齒輪的制造誤差，齒廓修形，重合度等因素有關(guān)。查表可得kHa=i, kFa=i4行星齒輪間載荷分配不均勻系數(shù)kHP考慮在各個行星齒輪間載荷分配不均勻?qū)X接觸應(yīng)力影響的系數(shù)。它與轉(zhuǎn)臂x和齒輪及箱體精度，齒輪傳動的結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。查表取 kHP=i.45節(jié)點區(qū)域系數(shù)乙pj考慮到節(jié)點處齒廓曲率對接觸應(yīng)力的影響。并將分度圓上的切向力折算為節(jié)圓上的法向力的系數(shù)。根據(jù)2cos： aCosa,取為2.4952Hcosatsin at6彈性系數(shù)Ze考慮材料彈性模量E和泊松比對接觸應(yīng)力影響的系數(shù)，查表可得Ze為189.807重合度系數(shù)Z.考慮重合度對單

26、位齒寬載荷尸訃的影響，而使計算接觸應(yīng)力減小的系故取 0-8978螺旋角系數(shù)Z:考慮螺旋角造成的接觸線傾斜對接觸應(yīng)力影響的系數(shù)。 Z = cos：,取Z 為19最小安全系數(shù)SHmin, SFmin考慮齒輪工作可靠性的系數(shù)，齒輪工作的可靠性要求應(yīng)根據(jù)重要程度，使用場合等。取 SlHmin =110接觸強度計算的壽命系數(shù)Z.考慮齒輪壽命小于或大于持久壽命條件循環(huán)次數(shù)時，它與一對相嚙合齒輪的材料，熱處理，直徑，模數(shù)和使用潤滑劑有關(guān)。取 zN!t=1,039, zN2t=1,08511潤滑油膜影響系數(shù)Z L, Zv, Z R齒面間的潤滑油膜影響齒面的承載能力。查表可得Z L=1, Z V =0.987,

27、Zr=0.99112齒面工作硬化系數(shù)Zw,接觸強度尺寸系數(shù)Zx考慮到經(jīng)光整加工的硬齒面的小齒輪在運轉(zhuǎn)過程中對調(diào)質(zhì)剛的大齒輪產(chǎn)生冷作硬化。還考慮因尺寸增大使材料強度降低的尺寸效應(yīng)因素的系數(shù)。故選Zw=i, Z =1根據(jù)公式計算高速級外嚙合齒輪副中許用接觸應(yīng)力HP,即中心齒輪a1的10:二 Hp31nktZLZZZZi22M paH min行星齒輪ci的b hp二 H limZhltZ lZvZ rZwZx= 1486 M PaQ外嚙合齒輪副中齒面接觸應(yīng)力的計算中二hi P H2 ,則H 1 =H0K HpK Hal K HP1F 口 1 c|bH2 二 987M Pa滿足接觸疲勞強度條件。t u

28、 ZhZeZ z經(jīng)計算可得匚吊弋則二 H1yHp1=1422 M pa,-H2yHp2 =1486 M pa3.9.2 高速級外嚙合齒輪副中彎曲強度的校核。1名義切向力R已知 Ta=2355N.m, *3 和 d ； =153mm 則得F廣200叮一200 2355 =31960 N使用系數(shù)K a,和動載系數(shù)K的確定方法與d 3 x153 a接觸強度相同。2齒向載荷分布系數(shù)Kf：齒向載荷分布系數(shù)Kf：按公式計算，即vb-1午由圖可知午=1,二 b=i.4n,則 k r=i.3ii3齒間載荷分配系數(shù)K.齒間載荷分配系數(shù)Kra可查表K Fa=1.14行星齒輪間載荷分配系數(shù)Kfp行星齒輪間載荷分配系

29、數(shù) K FP按公式計算K FP= 1 1.6 1.2 1 =1.325齒形系數(shù)Y fa查表可得，丫 3=2.421, 丫 1a2 =2.6566應(yīng)力修正系數(shù)Ysa查表可得 Y sai=1.684, Y sa2 =1.5777重合度系數(shù)Y.查表可得 Y 1 二 0.25 075 二 0.723 11.588螺旋角系數(shù)、r ： =19計算齒根彎曲應(yīng)力匚f二 F1 七 YfaY Y KAKvKFKaKFP=187M Pa匚YKaKvKf KfhKfp/9M Pa10計算許用齒根應(yīng)力匚Fp二 FP T StY NtY ；relT 只 Y已知齒根彎曲疲勞極限Sf Fmin=40oN mm min查得最小

30、安全系數(shù)SFmin=L6,式中各系數(shù)YsT, f NT, f -relT, f RrelT和f 乂取值如 下：0.02查表Y、/ =31 眄=1St=2壽命系數(shù)Ynt,Zr1 = .982Zw1=1.153Zw2=L153, Zx1 = Zx2=1, SHmin=1計算行星齒輪的許用應(yīng)力為二 H lim:-Hp1Z NtZ ZvZ rZ wZx 1677M paAAH min計算內(nèi)齒輪C1的接觸許用應(yīng)力1Ho hp1 iim ZmZlZvZrZwZxWQm pa而二 H1=； 瞪=匚 HO K aK U K H |.K HalK HP1 =396M Pa 則二川二二 H2 641 Mpa 得出

31、結(jié)論：滿足 接觸強度的條件3.9.4 低速級外嚙合齒輪副中接觸強度的校核1選擇使用系數(shù)Ka原動機工作平穩(wěn)，為中等沖擊。故選 Ka為1.6,工作機的環(huán)境惡劣，屬于嚴(yán)重沖擊。故選Ka為1.82動載荷系數(shù)Kv_0.25-92/927200 匯 4r=1.0343齒向載荷分布系數(shù)Kh=1.2294齒間載荷分配系數(shù)k,、kFa查表可得kHa=1.021kFa=1.0215節(jié)點區(qū)域系數(shù)Zh2cos P coSai取 ZHA-a- =2.495 cosat sina6彈性系數(shù)Z e考慮材料彈性模量E和泊松比對接觸應(yīng)力影響的系數(shù)，查表可得Ze為189.80 7重合度系數(shù)zAZ考慮重合度對單位齒寬載荷F 的影響

32、，而使計算接觸應(yīng)力減小的系數(shù)Z亍 ,故取0.8898螺旋角系數(shù)z :考慮螺旋角造成的接觸線傾斜對接觸應(yīng)力影響的系數(shù)。Z二cos：,取Z為1計算齒面的接觸應(yīng)力二HI乞二HoKaKuKh K HKhPI代人參數(shù)FmX H2=1451M Pa9最小安全系數(shù)Shlmin, Sf取 Shi =1 H min10接觸強度計算的壽命系數(shù)Zm取 zN1t=1,116, zN2t=1,11711潤滑油膜影響系數(shù)Zl, Z v, Z r齒面間的潤滑油膜影響齒面的承載能力。查表可得Z L=1,Zv =0.958, Z r=0.99612齒面工作硬化系數(shù)Zw,接觸強度尺寸系數(shù)Zx選 z =1, Z =1 WX計算許用

33、接觸應(yīng)力匚 HpjZNtZLZvZRZwZxr 仃 pa （中心齒輪 a2） H min-H llm HP2- Z nZ lZvZ rZwZx pa（行星齒輪（min接觸強度校核：vH1H21451 M -（滿足接觸強度校核）3.9.5低速級外嚙合齒輪副中彎曲強度的校核1名義切向力Ft已知 Ta=16223.47N.m, nP=3 和 d ； =276mmi 則得F t = 叮：二200&箕T*= 128628 N使用系數(shù)Ra,和動載系數(shù)K的確定方n 3 276pda，法與接觸強度相同。2齒向載荷分布系數(shù)K F:齒向載荷分布系數(shù)Kf ：按公式計算，即Kf*1 二b-1午由圖可知F=1, db

34、=1.229,則 K 1=1.2293齒間載荷分配系數(shù)K Fa齒間載荷分配系數(shù)K%可Fa查表K Fa=1.0214行星齒輪間載荷分配系數(shù)K FdFp行星齒輪間載荷分配系數(shù)Kfp按Fp公式計算Kfp= 1+1.6(121 ) = 1.325齒形系數(shù)Y fa查表可得，丫 廿2.531, 丫儂=2.5846應(yīng)力修正系數(shù)Y sa查表可得 Y sa1 =1.630, Ysa2=1.5907重合度系數(shù)Y ；查表可得 Y =0,25 075 =0.710 11.588螺旋角系數(shù)Y19計算齒根彎曲應(yīng)力二F廣M YFaY Y KKvKf KFaKFP=M Y泳貳心心心心二39小10計算許用齒根應(yīng)力.二FP匚Fp

35、 型丫 StYnY阿Yr冏tY已知齒根彎曲疲勞極限二Fmin=4。 口口Spmin查得最小安全系數(shù)SFmiMF,式中各系數(shù)、丁，YnT, Y -relT, Y RrelT和、乂取值如下0.02丫 3ioe，查表丫 st=2,壽命系數(shù)、r NT= 101 =1Nl J查表齒根圓角敏感系數(shù)、r,聞尸1,.問T2“0.1相對齒根表面狀況系 丫 Rp5T1 =1.674-0.529 Rz+1 ) =1.0430.1r RrelT2.674-0.529 RA 1=1,43許用應(yīng)力二 FP1 =674M Pa,二 FP2=484 M Pa 因此 F1 弋 Fp1 ；、：F2zN2=1.261 zL1 =

36、1 zL2=V zV1= O.958* Zv2=O.91Zr1=.996, Z R1 =-2, Zw1=1-153, Zw2=1J53, Zx1 = 1, Zx2= SHmin=1計算行星齒輪的許用應(yīng)力為Hlim。Hp1 ZlMtZ lZvZrZwZx= 1782 MpaH min計算內(nèi)齒輪C1的接觸許用應(yīng)力二HP1Z NtZ lZvZRZwZx=665M paAAU8 I mm而二 H1=； Fh2=； HO.KaKuKhfK HalK HP152 M pa則 HxyH2652lVL得出結(jié)論：滿足接觸強度的條件。3. 10基本構(gòu)件轉(zhuǎn)矩的計算Tx21.b1b2a1x2則得中心齒輪的轉(zhuǎn)矩的關(guān)系為

37、Tai 1 Pj 1 P214.957 X 7.0588 Ta2二9549 巴=9549 旦=7。6626mm1000 riiTa2-247251.7nmm； T x2= 250843Nmm 3. 11行星齒輪支撐上的和基本構(gòu)件的作用力在行星齒輪傳動嚙合時，基本構(gòu)件及其輸出軸上不僅受到來自行星齒輪的嚙合作用力，而且在軸的伸出端上受到其他連接零件的作用力，在進行輸出軸和軸承計算時，2000TD該集中的作用力的大小可按下列公式計算。如：Q 二 0.2-0.35式中T傳動軸上的轉(zhuǎn)矩。D圓柱銷中心分布圓的直徑在2X-A型中，中心齒輪a作用在行星齒輪c上的切向力Re為F二用二n pda高速級 F Fbl

38、A31959.75Na1 c1 b1 c12T丘1一1d COS：一低速級Fa2c2 二 Fb2c228628N基本構(gòu)件的軸承上所承受的作用力的大小可按下列公式計算 式中的d傳動軸的直徑齒輪的螺旋角an法面壓力角制造和安裝誤差的休正系數(shù)在2X-A型傳動中，作為中間齒輪的行星齒輪 C在行星齒輪傳動中總是承受雙向 彎曲載荷。因此，行星齒輪C易出現(xiàn)齒輪疲勞折斷。必須指出：在行星齒輪傳動中的齒輪 折斷具有很大的破壞性。如果行星齒輪C中的某個齒輪折斷，其碎塊落在內(nèi)齒輪的齒輪 上，當(dāng)行星齒輪C與內(nèi)齒輪相嚙合時，使得b-c嚙合傳動卡死，從而產(chǎn)生過載現(xiàn)象而燒壞 電機，或使整個行星齒輪減速器損壞。適當(dāng)?shù)奶岣啐X輪

39、的彎曲強度，增加 其工作的重要性 相當(dāng)重要。3. 12密封和潤滑行星齒輪減速器采取飛濺油潤滑的方式，通過內(nèi)齒輪和行星齒輪的傳動把油甩起 來，帶到零件的各個部分。在輸入軸的前機蓋上有兩個通油孔，便與油入軸承。在油 標(biāo)中 顯示油位，便于即時補油。密封的方式為采用氈圈式密封。簡單低廉。但接觸面的摩擦損 失大，因而功能耗大，使用期限短。4. 13運動仿真行星齒輪減速器裝配完成后，進行運動仿真設(shè)計，利用Solidworks中制作動畫的模 式 讓行星減速器運動起來。把旋轉(zhuǎn)馬達安裝在輸入軸上，設(shè)置其轉(zhuǎn)速為0廣1000rpm,通過 設(shè)置，輸入軸上的齒輪帶動行星齒輪繞著中心齒輪公轉(zhuǎn)，又繞著行星軸自轉(zhuǎn)。同時轉(zhuǎn)臂1

40、 進行轉(zhuǎn)動。通過齒輪的傳動，帶動了輸出軸的轉(zhuǎn)動。最后保存為AVI的格式動畫，可以對外輸出。奄至性蕓配商.丸D&S1 動畫注2nD：-逋荃炒裝配31默認(rèn)堰穴 +選JtiS-招與：十警包黜認(rèn)）+.曲包愉出制己佯加魁1 ffl 5節(jié)后密柱的渾將llA帛瑋創(chuàng)威認(rèn)】I 愛C宅、tDapq.Lsiu.Axr 認(rèn))中囁 (0 足、tcaiFiLsuO逗動珪結(jié)論通過對行星齒輪的設(shè)計過程的熟悉，與傳統(tǒng)的減速器的設(shè)計有很大的不同，計算方式不一樣、安裝方式不一樣、要求精度不一樣等。行星輪系減速器較普通齒輪減 速器 具有體積小、重量輕、效率高及傳遞功率范圍大等優(yōu)點。行星齒輪減速器的類型很多，本 設(shè)計主要通過對zxA型

41、的進行系列設(shè)計的。計算兩級中主要參數(shù)，確定主要零件的各 部位的尺寸。通過對每個零件的建模再進行組裝。通過對行星齒輪減速器的設(shè)計，基本熟 悉設(shè)計的一般流程。理解行星減速器的工作原理。對于傳遞轉(zhuǎn)矩要求高的行星齒輪減速 器，行星齒輪中應(yīng)當(dāng)安裝滑動軸承，輸入軸應(yīng)盡量避免采用齒輪軸 的形式。行星齒輪的安 裝較為復(fù)雜。在設(shè)計中，同時由于本人能力和經(jīng)驗有限，在設(shè)計過程中難免會犯很多錯 誤，也可能有許多不切實際的地方，個人覺得設(shè)計行星減速器的工藝要求很高，在裝配零 件圖較為復(fù)雜。運動仿真主要困難在于行星齒輪與轉(zhuǎn)臂的運動上。我以后會做更多的關(guān)于 行星齒輪減速器的研究。致謝經(jīng)過半年的忙碌和工作，畢業(yè)設(shè)計接近了尾聲

42、，在這段時間中我所做的工作是比較 膚淺的，很多方面由于知識跨度較大，我的設(shè)計方面的基礎(chǔ)顯得很欠缺，所以遇到了不 小的困難。在論文寫作的關(guān)鍵步驟上，導(dǎo)師給了我很大的幫助和指導(dǎo)，同時在學(xué)習(xí)的每一個細節(jié)上都為我考慮得很周到，論文能夠完成，首先要感謝的是我的導(dǎo)師支前鋒教授。支教授平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計的每個階段，從外出實習(xí)到查閱資料,設(shè)計草案的確定和修改,中期檢查，后期詳細設(shè)計,收據(jù)分析等整個過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計分析較為復(fù)雜煩瑣，但是支教授仍然細心地糾正分析過程的錯 誤，讓我少走了很多彎道。除了敬佩支教授的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的 精神也是我永遠學(xué)習(xí)的榜樣，并將積

43、極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作在本文的完成過程中，我還要感謝的是在大學(xué)期間給我授過課的老師，正是他們出 色的工作使我掌握了較為扎實的基礎(chǔ)知識，本課題的研究工程中我多次得益于大學(xué)階 段的學(xué)習(xí)。本文所引用文獻的作者也給我了很大的幫助，正是他們做在前面的工作 使我 在做這個課題的時候有很多資料可以借鑒，有很多前人的方法可以參考，他們的工作大 大的豐富了我的思路，給我了很多有益的啟示。然后，感謝我的家人。是他們在挫折時，給與我信心與前進的動力；是他們在快樂 時，分享我的喜悅。感謝所有關(guān)心和幫助過我的人。謝謝!最后感謝我的母校一淮陰工學(xué)院四年來對我的大力栽培。致謝參考文獻1馮澄宇.漸開線少齒差行星傳動人民教育

44、出版社，1981.32饒振綱,行星傳動機構(gòu)設(shè)計,國防工業(yè)出版社,1980.113成大先.機械設(shè)計手冊,化學(xué)工業(yè)出版社.第四版,2002.14唐保寧，高學(xué)滿.機械設(shè)計與制造簡明手冊同濟大學(xué)出版社,1993.7(5)孫寶鈞.機械設(shè)計課程設(shè)計,機械工業(yè)出版社，2004.4(6)甘永立.幾何量公差與檢測.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2005.77馬從謙，陳自修.漸開線行星齒輪傳動設(shè)計,北京：機械工業(yè)出版社，19878王云根,圭寸閉行星傳動系統(tǒng).機械設(shè)計與研究，19959殷玉楓.機械設(shè)計課程設(shè)計,機械工業(yè)出版社，200610孫巖，陳曉羅，熊涌主編,機械設(shè)計課程設(shè)計,北京理工大學(xué)出版社，200711寇尊權(quán)，王多主編.機械設(shè)計課程設(shè)計,機械工業(yè)出版社，2007