【正文】 圖 51 行星齒輪可得 L=2 * ＞wasin(180/)ow(agd 即 L=2*2/m*( + )*sin = m39 /2azg6o3 =d+2 =18m()agdh 故 2 * ＞wsin(180/)ow(agd所以滿足鄰接條件。5．4．2 齒輪齒面強(qiáng)度的計(jì)算及校核（1） 、齒面接觸應(yīng)力 H?=H?012AVaPK?=2H=0H1//EtZFdbu????（2） 、許用接觸應(yīng)力為 Hp?許用接觸應(yīng)力可按下式計(jì)算，即 = *Hplimli/HSNTLVRwxZ（3） 、強(qiáng)度條件校核齒面接觸應(yīng)力的強(qiáng)度條件：大小齒輪的計(jì)算接觸應(yīng)力中的較大 值均應(yīng)不大于H?其相應(yīng)的許用接觸應(yīng)力為 ，即 Hp?H??p或者校核齒輪的安全系數(shù)：大、小齒輪接觸安全系數(shù) 值應(yīng)分別大于其對(duì)應(yīng)的最小安全S系數(shù) ，即 limHSHSlim查《參考文獻(xiàn)二》表 6—11 可得 =所以 5．4．3 有關(guān)系數(shù)和接觸疲勞極限（1）用系數(shù) AK查《參考文獻(xiàn)二》表 6—7 選取 =1AK（2）動(dòng)載荷系數(shù) V查《參考文獻(xiàn)二》圖 6—6 可得 =（3）齒向載荷分布系數(shù) HK?對(duì)于接觸情況良好的齒輪副可取 =1?（4）齒間載荷分配系數(shù) 、HaF由《參考文獻(xiàn)二》表 6—9 查得 = = = =（5）行星輪間載荷分配不均勻系數(shù) Hp由《參考文獻(xiàn)二》式 7—13 得 =1+（ 1）39。因此，為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)，本設(shè)計(jì)在行星齒輪傳動(dòng)的受力分析圖中均未繪出各構(gòu)件的徑向力 ，且用一條垂直線表示一個(gè)構(gòu)件，同時(shí)用符號(hào)rFF 代表切向力 。在 2H—K 型行星齒輪傳動(dòng)中，其受力分析圖是由運(yùn)動(dòng)的輸入件開(kāi)始，然后依次確定各構(gòu)件上所受的作用力和轉(zhuǎn)矩。在此首先確定輸入件中心輪 apk在每一套中（即在每個(gè)功率分流上）所承受的輸入轉(zhuǎn)矩為 = / =9549 / n=9549155/31600=308N*m1Tawn1Pw可得 = * =924 N*maTn式中 —中心輪所傳遞的轉(zhuǎn)矩，N*m； —輸入件所傳遞的名義功率，kw；1P 圖 52傳動(dòng)簡(jiǎn)圖（a）傳動(dòng)簡(jiǎn)圖 (b)構(gòu)件的受力分析 輸 出輸 入(a) (b)按照上述提示進(jìn)行受力分析計(jì)算，則可得行星輪 g 作用于中心輪 a 的切向力為=2022 / =2022 / =2022308/128=39。轉(zhuǎn)臂 H 作用于行星輪 g 的切向力為=2 =4000 / =9625N gaaTwn39。在內(nèi)齒輪 b 上所受的力矩為= /2022= / =924184/128= N*m bTwng39。a —內(nèi)齒輪 b 的節(jié)圓直徑，㎜39。后來(lái)通過(guò)實(shí)踐采取了對(duì)行星齒輪傳動(dòng)的基本構(gòu)件徑向不加限制的專門(mén)措施和其他可進(jìn)行自動(dòng)調(diào)位的方法，即采用各種機(jī)械式的均載機(jī)構(gòu)，以達(dá)到各行星輪間載荷分布均勻的目的。為此，應(yīng)使均載構(gòu)件上所受力的較大，因?yàn)?，作用力大才能使其?dòng)作靈敏、準(zhǔn)確。（５）均載機(jī)構(gòu)應(yīng)具有一定的緩沖和減振性能；至少不應(yīng)增加行星齒輪傳動(dòng)的振動(dòng)和噪聲。 5．8 行星傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1）太陽(yáng)輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 參數(shù)見(jiàn)前面幾何尺寸表，技術(shù)要求：進(jìn)行熱處理滲碳淬火，使深度達(dá) ～ mm，齒面硬度為 58～62HRC，芯部硬度為 320HBS，材料為 20CrMnTi。對(duì)于主要靠機(jī)械的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)均載的系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)類型可分為兩種：靜定系統(tǒng)該系統(tǒng)的均載原理是通過(guò)系統(tǒng)中附加的自由度來(lái)實(shí)現(xiàn)均載的。（４）均載機(jī)構(gòu)應(yīng)制造容易，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、布置方便，不得影響到行星齒輪傳動(dòng)性能。在選用行星齒輪傳動(dòng)均載機(jī)構(gòu)時(shí)，根據(jù)該機(jī)構(gòu)的功用和工作情況，應(yīng)對(duì)其提出如下幾點(diǎn)要求：（１）載機(jī)構(gòu)在結(jié)構(gòu)上應(yīng)組成靜定系統(tǒng)，能較好地補(bǔ)償制造和轉(zhuǎn)配誤差及零件的變形，且使載荷分布不均勻系數(shù) 值最小。這些是由于在其結(jié)構(gòu)上采用了多個(gè)（ 2）行星輪的傳動(dòng)方式，充分利用了同心軸齒輪之間的空間，wn?使用了多個(gè)行星輪來(lái)分擔(dān)載荷，形成功率分流，并合理地采用了內(nèi)嚙合傳動(dòng)；從而，才使其具備了上述的許多優(yōu)點(diǎn)。b39。轉(zhuǎn)臂 H 上所的力矩為 = =4000 / * = N*m TwngxraT39。d而行星輪 g 上所受的三個(gè)切向力為中心輪 a 作用與行星輪 g 的切向力為= =2022 / = gaTwn39。由于在輸入件中心輪 a 上受有 個(gè)行星輪 g 同時(shí)施加的作用力 和輸入轉(zhuǎn)矩 的作wngaAT用。 （2）如果在某一構(gòu)件上作用有三個(gè)平行力，則中間的力與兩邊的力的方向應(yīng)相反。HpK所以 =1+（ 1）=1+（）=39。a?（2）轉(zhuǎn)矩 1T = / =9549 / n=9549155/31600=*m=308400N*mm；1awn1Pw（3）按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核由《參考文獻(xiàn)三》式 8—24 得出 如 【 】則校核合格。gz5．2．3 保證多個(gè)行星輪均布裝入兩個(gè)中心輪的齒間——裝配條件相鄰兩個(gè)行星輪所夾的中心角 =2π/H?wn中心輪 a 相應(yīng)轉(zhuǎn)過(guò) 角， 角必須等于中心輪 a 轉(zhuǎn)過(guò) 個(gè)（整數(shù)）齒所對(duì)的中心角，即 1??= *2π/1??z式中 2π/ 為中心輪 a 轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒（周節(jié)）所對(duì)的中心角。為改善太陽(yáng)輪與行星輪的嚙合條件，使載荷分布比較均勻，太陽(yáng)輪連同半軸端部完全是浮動(dòng)的，不加任何支承，此時(shí)太陽(yáng)輪連同半軸端部是靠對(duì)稱布置的幾個(gè)行星齒輪對(duì)太陽(yáng)輪的相互平衡的徑向力處于平衡位置的。4．3．4 差速器齒輪的材料差速器齒輪與主傳動(dòng)器齒輪一樣，基本上都是用滲碳合金鋼制造。 T ——差速器的行星齒輪數(shù),在此取 4； ——半軸齒輪齒數(shù)；2z——質(zhì)量系數(shù)，對(duì)于裝載機(jī)驅(qū)動(dòng)橋齒輪，當(dāng)齒輪接觸良好，周節(jié)及徑向vK　　　　　　　跳動(dòng)精度高時(shí)，可取 。 = mm1s= mm222 齒側(cè)間隙 =～ mmB=23 弦齒厚 2613BdsSiii??? =?S=24 弦齒高 iiidsh4co239。19 外圓直徑 ；11cos?aohd?220??d20 節(jié)圓頂點(diǎn)至齒輪外緣距離139。217 面錐角 ；21??o 12??o=176。 = 1fm1af 2ah=。8 軸交角 =90176。中點(diǎn)處的直徑，而 d ≈ ；39。 及其深度 L?行星齒輪的安裝孔的直徑 與行星齒輪軸的名義尺寸相同，而行星齒輪的安裝孔的深度就是行星齒輪在其軸上的支承長(zhǎng)度，通常?。? ?1.?L??nlTLc????3021. （4??nlTc?.03?5）式中： ——差速器傳遞的轉(zhuǎn)矩，N由于這種齒形的最小齒數(shù)比壓力角為 20176。, = =176。因齒形參數(shù)的選擇應(yīng)使小齒輪齒數(shù)盡量小，以得到較大的模數(shù)，而使齒輪有較高的強(qiáng)度，但一般不小于 10，半軸齒輪齒數(shù)多采用 16～22，行星齒輪齒數(shù)多采用 10～12 半軸齒輪與行星齒輪的齒數(shù) z2/z1 在 ～ 的范圍內(nèi)。輪式裝載機(jī)上行星齒輪數(shù)目一般為 4，在此采用 4 個(gè)行星齒輪。 圖 42 普通的對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器1，12軸承；2螺母；3，14鎖止墊片；4差速器左殼；5，13螺栓；6半軸齒輪墊片；7半軸齒輪；8行星齒輪軸；9行星齒輪；10行星齒輪墊片；11差速器右殼4．3 對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器的設(shè)計(jì)由于在差速器殼裝著主減速器從動(dòng)齒輪，所以在確定主減速器從動(dòng)齒輪尺寸時(shí)，應(yīng)考慮差速器的安裝。由式（42）還可以得知：①當(dāng)任何一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速為零時(shí)，另一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速為差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍；②當(dāng)差速器殼的轉(zhuǎn)速為零（例如中央制動(dòng)器制動(dòng)傳動(dòng)軸時(shí)） ，若一側(cè)半軸齒輪受其它外來(lái)力矩而轉(zhuǎn)動(dòng)，則另一側(cè)半軸齒輪即以相同的轉(zhuǎn)速反向轉(zhuǎn)動(dòng)。于是 = = ，即差速器不起0?r120?差速作用，而半軸角速度等于差速器殼 3 的角速度。因?yàn)樗峙c主減速器從動(dòng)齒輪 6 固連在一起，固為主動(dòng)件，設(shè)其角速度為 ；半軸齒輪 1 和 2 為從動(dòng)件，其角速度為 和 。差速器用來(lái)在兩輸出軸間分配轉(zhuǎn)矩，并保證兩輸出軸有可能以不同的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)。例如，轉(zhuǎn)彎時(shí)內(nèi)、外兩側(cè)車輪行程顯然不同，即外側(cè)車輪滾過(guò)的距離大于內(nèi)側(cè)的車輪；裝載機(jī)在不平路面上行駛時(shí)，由于路面波形不同也會(huì)造成兩側(cè)車輪滾過(guò)的路程不等；即使在平直路面上行駛，由于輪胎氣壓、輪胎負(fù)荷、胎面磨損程度不同以及制造誤差等因素的影響，也會(huì)引起左、右車輪因滾動(dòng)半徑的不同而使左、右車輪行程不等。②軸承的初選及支承反力的確定 輪式裝載機(jī)驅(qū)動(dòng)橋中，小錐齒輪采用三點(diǎn)式支承，即布置形式為跨置式，如圖 圖 34 主減速器軸承的布置尺寸根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)尺寸，按所選軸承壽命盡可能相等的原則，初選軸承的型號(hào)如下： 軸承 A、B 為型號(hào)相同的圓錐滾子軸承，初選為 30310軸承 C 為圓柱滾子軸承，初選為 N407圖中 a=114 mm，b=68 mm，c=46 mm主動(dòng)錐齒輪采用三點(diǎn)式支承，從受力特點(diǎn)來(lái)看是一靜不定梁，在計(jì)算軸承反力時(shí)，假定軸承 A 和軸承 B 合起來(lái)看作是一個(gè)點(diǎn)支承，求出總支反力后再分配在軸承 A 和軸承 B 上，軸向力 Q 按圖示方向應(yīng)由軸承 B 承受。 在此平面內(nèi)又可分為沿切線方向的圓周力 F 和沿節(jié)圓母線方向的力f。(1)齒寬中點(diǎn)處的圓周力 F= 齒寬中點(diǎn)處的圓周力 F 為mDT2 式中，T——作用在從動(dòng)齒輪上的轉(zhuǎn)矩，經(jīng)計(jì)算 T=2558N ；m? ——該齒輪齒寬中點(diǎn)處的分度圓直徑， = sinr2m 2Db式中： ——從動(dòng)齒輪大端分度圓直徑；2D b2——從動(dòng)齒輪齒面寬； ——從動(dòng)齒輪節(jié)錐角。滲硫處理時(shí)溫度低，故不引起齒輪變形。m　 由于新齒輪接觸和潤(rùn)滑不良，為了防止在運(yùn)行初期產(chǎn)生膠合、咬死或擦傷，防止早期的磨損，圓錐齒輪的傳動(dòng)副（或僅僅大齒輪）在熱處理及經(jīng)加工（如磨齒或配對(duì)研磨）后均予與厚度 ～～ 的磷化處理或鍍銅、鍍錫。其損壞形式主要有齒輪根部彎曲折斷、齒面疲勞點(diǎn)蝕（剝落） 、磨損和擦傷等。一般情況下，對(duì)于制造精確的齒輪可取 ——計(jì)算接觸應(yīng)力的綜合系數(shù)（或稱幾何系數(shù)） 。計(jì)算彎曲應(yīng)力時(shí)本應(yīng)采用輪齒中點(diǎn)圓周力與中點(diǎn)端面模數(shù)，今用大端模數(shù)，而在綜合系數(shù)中進(jìn)行修正?！?——計(jì)算齒輪的齒面寬，mm。m。交變載荷性質(zhì)和循環(huán)次數(shù)是齒輪疲勞損壞的主要因素。在要求使用壽命為 20 萬(wàn)千米或以上時(shí)，其循環(huán)次數(shù)均以超過(guò)材料的耐久疲勞次數(shù)。研磨磨損是由于齒輪傳動(dòng)中的剝落顆粒、裝配中帶入的雜物，如未清除的型砂、氧化皮等以及油中不潔物所造成的不正常磨損，應(yīng)予避免。它多出現(xiàn)在齒頂附近，在與節(jié)錐齒線的垂直方向產(chǎn)生撕裂或擦傷痕跡。造成齒面剝落的主要原因是表面層強(qiáng)度不夠。減小齒面壓力和提高潤(rùn)滑效果是提高抗點(diǎn)蝕的有效方法，為此可增大節(jié)圓直徑及增大螺旋角，使齒面的曲率半徑增大，減小其接觸應(yīng)力。由于接觸區(qū)產(chǎn)生很大的表面接觸應(yīng)力，常常在節(jié)點(diǎn)附近，特別在小齒輪節(jié)圓以下的齒根區(qū)域內(nèi)開(kāi)始，形成極小的齒面裂紋進(jìn)而發(fā)展成淺凹坑，形成這種凹坑或麻點(diǎn)的現(xiàn)象就稱為點(diǎn)蝕。齒根圓角盡可能加大，根部及齒面要光潔。 ②過(guò)載折斷：由于設(shè)計(jì)不當(dāng)或齒輪的材料及熱處理不符合要求，或由于偶然性的峰值載荷的沖擊，使載荷超過(guò)了齒輪彎曲強(qiáng)度所允許的范圍，而引起輪齒的一次性突然折斷。 ①疲勞折斷：在長(zhǎng)時(shí)間較大的交變載荷作用下，齒輪根部經(jīng)受交變的彎曲應(yīng)力。在進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算之前應(yīng)首先了解齒輪的破壞形式及其影響因素。218根錐角=1f?1f??=2f2f =176。1?=176。3．2．3 螺旋錐齒輪的幾何尺寸的計(jì)算表（1）主傳動(dòng)器螺旋錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算表序號(hào) 項(xiàng)目 計(jì)算公式 計(jì)算結(jié)果1 主動(dòng)齒輪齒數(shù) 1z72 從動(dòng)齒輪齒數(shù) 2 403 端面模數(shù) m11㎜4 齒面寬 b=75㎜ =70㎜1b25 工作齒高 hag*2?㎜?gh6 全齒高 ??c?=㎜7 法向壓力角 ?=176。6. 法向壓力角圓弧錐齒輪的壓力角是以法向截面的壓力角來(lái)標(biāo)志的。5. 螺旋方向 從錐齒輪頂看，齒形從中心線上半部向左傾斜為左旋，向右傾斜為右旋。?輪式裝載機(jī)上螺旋錐齒輪的平均螺旋角為 35176。此外，安裝時(shí)有位置偏差或由于制造、熱處理變形等原因使齒輪工作時(shí)載荷集中于輪齒小端，會(huì)引起輪齒小端過(guò)早損壞和疲勞損傷。2根據(jù)以上要求參考《輪式裝載機(jī)設(shè)計(jì)》中表 6—1，取 =7, =40， + =47〉40z21z2 和端面模數(shù) 的選擇2Dtm對(duì)于單級(jí)主減速器，從動(dòng)錐齒輪的尺寸大小除影響驅(qū)動(dòng)橋殼的離地間隙外，還影響跨置式主動(dòng)齒輪前支撐架的位置和差速器的安裝等。1z22）為了得到理想的齒面重合度和高的輪齒彎曲強(qiáng)度，主、從動(dòng)齒輪齒數(shù)和應(yīng)不小于40。對(duì)于一個(gè)具體車輛的主傳動(dòng)器錐齒輪，可以取這兩種方法計(jì)算結(jié)果的較小值作為算轉(zhuǎn)矩。 ——輪胎對(duì)地面的附著系數(shù)，輪式工程車輛 ～,履帶式工程車輛?=～，在此取 ；