【正文】 ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 其中 d為齒輪分度圓直徑， ad 為齒輪齒頂圓直徑 ， fd 為齒輪齒根圓直徑， *ah 為齒頂高系數(shù)，取值為 1， *c 為頂隙系數(shù)，取值為 ，下同 行星輪 c： 04 9 , 2 , 2 0 2 * 4 9 9 8c c cZ m d m z? ? ? ? ? ? ? 故 ***( 2 ) ( 4 9 2 * 1 ) * 2 1 0 2( 2 2 ) ( 4 9 2 * 1 2 * 0 . 2 5 ) * 2 9 3b a b a bb f b a bd Z h md Z h c m? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 內(nèi)齒輪 b: 011 5 , 2 , 20 2 *1 15 23 0b b bZ m d m z? ? ? ? ? ? ? 故 ***( 2 ) ( 1 1 5 2 * 1 ) * 2 2 3 4( 2 2 ) ( 1 1 5 2 * 1 2 * 0 . 2 5 ) * 2 2 2 5c a c a bc f c a bd Z h md Z h c m? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? (二 ) 校驗(yàn)行星傳動(dòng)的鄰接條件 為了進(jìn)行功率分流，而提高承載能力，同時(shí)也是為了減少其結(jié)構(gòu)尺寸，使其結(jié)構(gòu)緊湊，故在太陽(yáng)輪 a與內(nèi)齒輪 b 之間，均勻地，對(duì)稱地設(shè)置了 3個(gè)行星輪 c，為了使各行星輪不產(chǎn)生相互碰撞，必須保證它們齒頂之間在其連心線上有一定的間隙，即兩相鄰行星輪的頂圓半徑之和應(yīng)小于其中心距 CL ,(如圖 3)，即： 22 sinac cac acpRLDA n??? 其中： Rac,Dac 分別為行星輪 C 的齒頂圓半徑和直徑， Aac 為太陽(yáng)輪與行星輪的中心距， pn 為行星輪個(gè)數(shù)， Lc為相鄰兩個(gè)行星輪中心之間的距離。 故： 2 2 * 4 9 9 8 1 1 4 .3 1 5 1809 8 2 sin 2 * 6 6 * sin 1 1 4 .3 1 53a c ca c a cpRLDA n?? ? ? ?? ? ? ? 而間隙 114 .31 5 98 16. 315 * 2 1c c acL D m? ? ? ? ? ? ? ?，故符合鄰接條件。 圖 3 (三 ) 校驗(yàn)行星傳動(dòng)的同心條件 因?yàn)? 17 49 115 49 66a c b cZ Z Z Z? ? ? ? ? ? ? ?，故滿足同心條件。 (四 ) 校驗(yàn)行星傳動(dòng)的安裝條件 因?yàn)?17 49 66abZZ? ? ? ?，而pn=3 故 66 223abpZZn? ??，即兩中心輪 a和 b的齒數(shù)和 ()abZZ? 為行星輪個(gè)數(shù)pn的倍數(shù)，符合行星傳動(dòng)的安裝條件。 七、 傳動(dòng)比的分配以及傳動(dòng)裝置 的運(yùn)動(dòng)動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 (一 ) 傳動(dòng)比的分配 Z 25= = Z 2249 = 17115 49cacabcbciZiZZiZ??? ? ?四 連 齒 盤(pán)花 鍵太 陽(yáng) 輪 軸四 連 齒 盤(pán) 與 太 陽(yáng) 輪 軸 的 傳 動(dòng) 比太 陽(yáng) 輪 與 行 星 輪 的 傳 動(dòng) 比行 星 輪 與 內(nèi) 齒 輪 的 傳 動(dòng) 比 (二 ) 計(jì)算各軸的輸入功率 1233=1 kw= = *10 .51 = 1= = * *10 .41 = 0= = *10 .10 =1 kwPP P k wP P k wPP????四 連 齒 盤(pán)太 陽(yáng) 四 連 齒 盤(pán)行 星 太 陽(yáng)行 星曳 引 輪 (三 ) 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速 wac=515r/ m i nn 515= = = 451 .75 / m i n= 156 .86 / m i n= 5 / m i ncbnnrinnrinPri????四 連 齒 盤(pán)太 陽(yáng)花 鍵太 陽(yáng)行 星行 星曳 引 輪 (四 ) 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)矩 dw=9550 =9550 = * m515=9550 =9550 = *=9550 9550 *=9550 9550 *pTnPT N mnPT N mnTT N mn????四 連 齒 盤(pán)太 陽(yáng)太 陽(yáng)太 陽(yáng)行 星行 星行 星曳 引 輪曳 引 輪曳 引 輪 八、 行星傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 以下數(shù)據(jù)以及公式除特別說(shuō)明外均來(lái)源于《漸開(kāi)線行星傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與制造》第 5 章。 (一 ) 太陽(yáng)輪的主要尺寸的初步確定以及校核 1. 太陽(yáng)輪的主要尺寸的初步確定 齒輪材料為 20 r n iCMT ， 8 級(jí)精度，齒數(shù)為 17，硬度值為 179217HBS，采用鍛后退火，滲碳淬火工藝。 ① 按齒面接觸強(qiáng)度初步確定分度圓直徑 公式： 131 2lim1A H p HtddHT K K K idK i?? ? ?? 式中： “ +”號(hào)用于外嚙合，“ ”號(hào)用于內(nèi)嚙合 tdK ，算式系數(shù)，對(duì)于一般鋼制齒輪，直齒傳動(dòng) tdK =768，斜齒傳動(dòng)tdK =720，人字齒傳動(dòng) tdK =695； AK ，使用系數(shù)，見(jiàn)表 56； HpK ，計(jì)算接觸強(qiáng)度行星齒輪間載荷分配不均衡系數(shù)，見(jiàn)第 7章； HK? ，綜合系數(shù)，見(jiàn)表 57； 1T ， 單對(duì)嚙合副中小齒輪名義轉(zhuǎn)矩（ ）； i ， 傳動(dòng)比； limH? ，齒輪的接觸疲勞極限（ MPa） ,見(jiàn)圖 56～圖 510； d? ，齒寬系數(shù)，見(jiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P201，表 107。 確定公式內(nèi)計(jì)算值： 算式系數(shù) tdK =768； 使用系數(shù) AK =； 齒輪間載荷分配不均衡系數(shù) HpK =； 齒輪間載荷分配不均勻系數(shù) FpK ，按第 7章公式得： 1 1. 5 ( 1 ) 1 1. 5 * ( 1. 1 1 ) 1. 15F p H pKK? ? ? ? ? ? ?； 綜合系數(shù) FK? =； 彎曲疲勞極限 limF? =550MPa。 計(jì)算 3 28 0 .6 9 * 1 .1 * 1 .1 5 * 1 .71 7 .5 * 1 .7 51 .1 * 1 7 * 5 5 0m ??mm 由于齒輪模數(shù) m的大小要取決于彎曲強(qiáng)度所確定的承載能力，而齒面接觸疲勞所確定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù) 并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 m=2mm，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑，算出太陽(yáng)輪齒數(shù) 1 3 5 .8 9 1 7 .9 42a dZ m? ? ?，取 17aZ? 這樣 設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。 幾何尺寸計(jì)算 計(jì)算分度圓直徑 2 *17 34aad m Z m m? ? ? 計(jì)算齒輪寬度 1 1 .1 * 3 4 3 7 .4dbd?? ? ?，考慮到傳動(dòng)的平穩(wěn)性，對(duì)小齒輪要增加 510mm 的齒寬， 37. 5 5 42. 5 , 43b ? ? ? 取 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（見(jiàn)零件圖）。 2. 太陽(yáng)輪的校核 計(jì)算校核所需基本參數(shù)： 確定齒輪 ac 的重合度： a [ ] / 2ZZ? ? ? ? ? ?? 太 陽(yáng) a 太 陽(yáng) 行 星 a 行 星（ t a n t a n ） + （ t a n t a n ） aac o sc o s{ a r c c o s ) ] a r c c o s ) } / 2rr rr ?? ? ? ?? 行 星太 陽(yáng)太 陽(yáng) 行 星太 陽(yáng) 行 星[ t a n ( t a n + [ t a n ( t a n 000034 98c os 20 c os2022{ 17 * a r c c os ) 20 ] 49 * a r c c os ) 20 } / 2 * 10222? [ta n( tan + [ta n( tan= 確定齒輪的應(yīng)力循環(huán)系數(shù)： 按表 54 公式得： 6 0 ( ) 6 0 * ( 4 5 1 .7 5 6 6 .7 5 ) * 3 * ( 3 0 * 2 0 0 0 )apN n n n t? ? ?太 陽(yáng) 行 星 架 = *10 確定計(jì)算載荷： 名義轉(zhuǎn)矩： T= 名義圓周力： 8 0 .6 92 0 0 0 2 0 0 0 * 4 7 4 6 .4 734tc a TFNd? ? ? ① 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算 計(jì)算齒面接觸應(yīng)力的基本值 公式： 0 1 1tH H E F iZ Z Z Z d b i??? ?? 其中： HZ ，節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，見(jiàn)圖 513； EZ ，材料彈性系數(shù)，見(jiàn)表 510； Z? ，接觸強(qiáng)度計(jì)算重合度系數(shù)，見(jiàn)圖 512； Z? ，接觸強(qiáng)度計(jì)算螺旋角系數(shù)， cosZ? ?? 。 確定公式內(nèi)各計(jì)算值： 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) HZ =； 材料彈性系數(shù) EZ = 12MPa ； 接觸強(qiáng)度的重合度系數(shù) Z? =； 接觸強(qiáng)度計(jì)算螺旋角系數(shù) cosZ? ?? = 0cos0 1? 。 計(jì)算： 0 4 7 4 6 . 4 7 2 . 8 8 12 . 5 * 1 8 9 . 8 * 0 . 8 5 8 * 1 * *3 4 * 4 3 2 . 8 8H? ?? = 計(jì)算齒面接觸應(yīng)力： 0H H A V H H H PK K K K K????? 其中： 0H? ，計(jì)算齒面接觸應(yīng)力基本值，由上述計(jì)算過(guò)程得到； AK ，使用系數(shù)，見(jiàn)表 56 VK ，動(dòng)載系數(shù)，見(jiàn)圖 51； HK? ，接觸強(qiáng)度的齒向載荷分布系數(shù)，見(jiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P194，表 104 得： 2 2 31 .1 2 0 .1 8 ( 1 0 .6 ) 0 .2 3 * 1 0H d dKb? ?? ?? ? ? ?； HK? ，接觸強(qiáng)度的齒間載荷分布系數(shù)，見(jiàn)表 59； HPK ，接觸強(qiáng)度計(jì)算的行星齒輪間的載荷分配不均衡系數(shù)，如前述。 確定公式內(nèi)各計(jì)算值： 計(jì)算齒面接觸應(yīng)力基本值 0H? =； 使用系數(shù) AK =； 動(dòng)載系數(shù) VK =； 接觸強(qiáng)度齒向載荷分布系數(shù) HK? ， 2 2 2 8 ( 1 *1. 1 ) *1. 1 3 *10 * 43 1?? ? ? ? ?； 接觸強(qiáng)度齒向載荷分布系數(shù) HK? =， 其中： 4 7 4 6 . 4 71 . 1 * 1 2 1 . 4 2 1 0 0 /43tA FK N mb ? ? ?； 接觸強(qiáng)度計(jì)算的行星齒輪間的載荷分配不均衡系數(shù) HPK =。 計(jì)算： 8 5 1 .4 4 1 .1 * 1 .0 7 3 * 1 .5 1 * 1 .1 1 1 9 2 .1 6H M P a? ?? 計(jì)算許用接觸應(yīng)力： l imH p H N T L V R W XZ Z Z Z Z Z??? 其中： limH? ，齒輪的接觸疲勞極限，見(jiàn)圖 56～ 510； NTZ ，接觸強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)，見(jiàn)圖 519；