【正文】 1 . 1 * 1 3 3 . 8 7 1 0 0 /39tA FK N mb ? ? ?。 12 33101 2 1 21 0 6 * 0 . 4 6 * 0 . 4 1 02 ( ) 2 1 7 * 4 9 * ( 1 7 4 9 )ZZz RRR ? ? ? ?? ??? ??= 工作硬化系數(shù) WZ =； 接觸強度計算的尺寸系數(shù) XZ = 計算： 13 20 * 0. 98 *1 .1 8 * 0. 95 2 *1 .0 8 *1 .1 *1 .0 17 26 .3 8Hp M P a? ?? 強度條件： 7 8 6 1 7 2 6 .3 8H H p M P a??? ? ?,合格。 確定公式內(nèi)各計算值： 計算齒根彎曲應力基本值 0F? =； 使用系數(shù) AK =； 動載系數(shù) VK =； 彎曲強度齒向載荷分布系數(shù) FK? =； 彎曲強度齒向載荷分布系數(shù) FK? =， 其中： 4 7 4 6 . 4 71 . 1 * 1 3 3 . 8 7 1 0 0 /39tA FK N mb ? ? ?。 確定接觸強度的安全系數(shù)： 8 6 5 .2 7 2 .6 33 2 9 .6FpF FS ??? ? ?，滿足 lim ?? 其中 lim ? 查表 55得。各參數(shù)列表如下： 表 1 齒輪類別 參數(shù) 四 連齒盤齒輪 盤車輪齒輪 模數(shù) m (mm) 2 2 壓力角 α (o ) 20 20 齒數(shù) Z 84 14 分度圓 d (mm) 168 28 齒頂圓 da (mm) 173 32 齒根圓 df (mm) 164 23 結構設計（見零件圖）。 由于行星傳動要求有較高的傳動準確性，故選擇三個組的公差均為 8 級。 第Ⅲ公差組為： F? ，查表 1114 得： F? =。 由于行星傳動要求有較高的傳動準確性，故選擇三個組的公差均為 8 級。 選定齒胚公差：按表 1118 確定。 5. 形位公差以及表面粗糙度值的確定 行星輪的齒面表面粗糙度值為 m? ，端面粗糙度值為 m? 。 由于行星傳動要求有較高的傳動準確性，故選擇三個組的公差均為 7 級。 選定齒胚公差：按表 1118 確定。 (四 ) 盤車結構齒輪的公差以及檢驗指標 1. 齒輪公差的確定 考慮到盤車結構處齒輪處于不經(jīng)常使用的場合，并且是使用較大模數(shù) ，故其公差采用與前面齒輪的類比得到。 2. 表面粗糙度值得確定 齒輪齒面粗糙度值為 。 主軸承：圓錐滾子軸承， E級精度，代號 32938， B=42mm， T=45mm， d=190mm，D=260mm； 副軸承：圓錐滾子軸承， E級精度，代號 32018， B=30mm， T=32mm， d=90mm，D=140mm； (二 ) 軸承配合處的配合公差以及形位公差的 1. 太陽軸軸承的配合公差以及形位公差的確定 軸承與太陽軸的配合采用基孔制，公差帶為過盈配合，查表 12表 64,取 k 6，又由表 115， 選擇優(yōu)先配合，故太陽輪軸軸頸處公差為： 256k? ；軸承與行星架孔的配合采用基軸制，公差帶為過渡配合，采用孔比軸低一個公差等級，查表 12表 64，取 K7，又由表 116，選擇優(yōu)先配合，故行星架孔的公差為：52 7K? 。 (一 ) 軸承的選型以及精度等級的確定 根據(jù)類比方法以及結構，確定使用以下軸承 太陽軸軸承：雙列角接觸球軸承， E 級精度，代號 3205， B=20mm，d=25mm,D=52mm； 電機前軸承：深溝球軸承， G 級精度，代號 6018， B=24mm， d=90mm,D=140mm。 第Ⅱ公差組為： ptf 和 ff ，查表 1112 以及表 1111 得 ptf =? ， ff = 。 故其下偏差 EI=0，上偏差 EI=ES+IT=0+290=290 m? ，所以內(nèi)齒輪的齒根圓為 225 11H? 。 第Ⅱ公差組為： ptf 和 ff ，查表 1112 以及表 1111 得 ptf =? ， ff = 。 由于齒輪孔用 IT7 級公差，根據(jù)公差原則，形狀公差值比尺寸公差值低，故選擇 IT6 級公差，按 P93 表 37，查得圓柱度公差值為 4 m? 。 故其下偏差 EI=0，上偏差 EI=ES+IT=0+25=25 m? ，所以行星輪孔為? 。 第Ⅱ公差組為： ptf 和 ff ，查表 1112 以及表 1111 得 ptf =? ， ff = 。 采用基軸制，齒頂圓公差為 IT11，查表 18得： IT11=160 m? ， 故其上偏差 ES=0，下偏差 EI=ESIT=0160=160 m? ，所以太陽輪軸的頂圓為0 0. 16 038 11 38h???? 5. 表面粗糙度值得確定 按照 P100 所述，采用類比方法，確定太陽輪的齒面表面粗糙度值為 m? 。 20t t t t? ? ? ? ? ? 由《金屬材料膨脹系數(shù)電子表格》可查得： 20CrMnTi 齒輪的 61= *10? ?， HT250 箱體的 62 = *10? ? 預計齒輪的工作溫度 01 75t ? ，箱體的工作溫度為 02 50t ? ，代入數(shù)據(jù)得： 6 0 0 1 6 0 0 01 6 6 * 1 6 .7 2 * 1 0 * ( 7 5 2 0 ) 1 0 .3 5 * 1 0 ( 5 0 2 0 ) 2 sin 2 0 2 7 .52 * 1 7 2 * 4 9 662njma m m???? ? ? ? ??????μ其 中 ： 由于 v=,小于 10m/s，屬于低速運動，故 2 10 10 * 2 20nnj m m?? ? ? 因此 ,齒輪副的最小極限側隙為： m i n 1 2 20 n nj j j m?? ? ? ? ? 3. 確定齒厚上下偏差 ()ss siEE、 代號 m i nta n2 c o snnss a jJEf ? ????? ? ????? nJ其 中 為 補 償 齒 輪 副 的 制 造 誤 差 和 安 裝 誤 差 所 引 起 的 側 隙 減 小 量； 2 2 212 2 . 1 0 4n p b p bJ f f F ?? ? ?其 值 ； 由表 1113 得：1218 , 18pb pbf m f m????； 由表 1114 查得： 25Fm? ??，則： 2 2 21 8 1 8 2 .1 0 4 * 2 5 4 4 .3 1nJm ?? ? ? ?； 由表 1116 查得： 1 82af IT?， a=66mm，由 P10 表 18 查得 8IT =46 m? ，故23afm?? ； 004 7 . 5 4 4 . 3 12 3 * ta n 2 0 5 7 . 2 22 c o s 2 0ssEm ????? ? ? ? ?????； 由表 1112 查得 20ptfm?? 所以 5 7 .2 2 2 .8 620ssptEf ?? ? ? 按表 1117， ssE 選 E， 2 2 * 20 40ptE f m?? ? ? ? ? ? 22* 2 ta ns r rT F b ??? 由表 118 查得： rF =45 m? rb 為切齒徑向進刀公差，由于齒輪為 8級精度，故 9rb IT? ，分度圓直徑為 34mm，由 P10 表 18 查得 IT9=62 m? ，所以 8 * 62 79. 36rbm??? 代入數(shù)據(jù)得 2 2 04 5 7 9 .3 6 * 2 ta n 2 0 6 6 .4 1sTm ?? ? ? 由式 1119得： 40 66. 41 106 .41s i s s sE E T m?? ? ? ? ? ? ? 1 0 6 .4 1 5 .3 220siptEf ?? ? ? 按表 1117， siE 選 G， 6 6 * 2 0 1 2 0ptG f m?? ? ? ? ? ? 所以齒輪標記為： 8 E G GB1009588 4. 選擇檢驗指標并查出其公差值 本齒輪為中等精度，尺寸不大并且生產(chǎn)批量也不大，參照 112，確定其檢驗指標如下： 第Ⅰ公差組為： rF 和 wF ，查表 118 以及表 117 查得 rF =，wF =。 以下計算過程中的公式以及所用參數(shù)如無特別說明外，均來源于《互換性與技術測量》 以及 兩節(jié)。 齒數(shù)的確定： 由 49 , 2 m i? ? ?以 及 得： 49 * 115 .15 , 115bcZ Z i? ? ? 取 幾何尺寸計算 計算分度圓直徑 2 *11 5 230bbd mZ mm? ? ? 計算齒輪寬度 =39bb? 行 星 結構設計（見零件圖）。 確定公式內(nèi)各計算值： 齒輪的接觸疲勞極限 limF? =550MPa。 ② 按齒根彎曲疲勞強度校核計算： 計算齒根彎曲應力的基本 值 公式： 0 tF F SnF Y Y Y Ybm ? ? ? ?? ? 其中： FY? ，載荷作用于齒頂時的齒形系數(shù)，見表 58以及圖 511； SY? ，載荷作用于齒頂時的應力修正系數(shù)，見表 511以及圖 520； Y? ，彎曲強度計算的重合度系數(shù)，20 . 7 50 . 2 5 , ( )c o sannbY ???????? ? ?； Y? ，螺旋角系數(shù)，見圖 521； 確定公式內(nèi)各計算值： 載荷作用于齒頂時的齒形系數(shù) FY? =； 載荷作用于齒頂時的應力修正系數(shù) SY? =； 彎 曲 強 度 計 算 的 重 合 度 系 數(shù) ；0 . 7 5 0 . 7 50 . 2 5 0 . 2 5 0 . 7 11 . 6 3nY ???? ? ? ? ? 221 .6 3 1 .6 3c o s c o s 0an b? ?? ?? ? ?， 螺旋角系數(shù) Y? =1。 確定公式內(nèi)各計算值： 齒輪的接觸疲勞極限 limH? =1320MPa。 確定公式內(nèi)各計算值： 節(jié)點區(qū)域系數(shù) HZ =； 材料彈性系數(shù) EZ = 12MPa ； 接觸強度的重合度系數(shù) Z? =； 接觸強度計算螺旋角系數(shù) cosZ? ?? = 0cos0 1? 。 (二 ) 行星輪的主要尺寸的初步確定以及校核 1. 行星輪的主要尺寸的確定 行星輪的材料為： 20CrMnTi,精度等級為 8級。 計算： 175 .71 *1. 1 *1. 073 *1. 41 *1. 1 321 .66F M P a? ?? 計算許用彎曲應力： l imFp F ST N T re lT Rr e lT xY Y Y Y Y???? 其中： limF? ，齒輪的彎曲疲勞極限，見圖 56～ 510； STY ，齒輪的應力修正系數(shù)，取 STY =2； NTY ，彎曲強度計算的壽命系數(shù)，見圖 525； relTY? ，相對齒根圓角敏感系數(shù)，見圖 522； RrelTY ，相對齒根表面狀況系數(shù)，見圖 523； xY ，彎曲強度計算的尺寸系數(shù)，見圖 524。 確定接觸強度的安全系數(shù)： 1 6 7 3 .5 3 1 .41 1 9 2