【正文】 齒頂圓直徑 ? ?2 1 0 2 1 0 1 0 .1 7 0 .0 1 2 3 3 .2ad ? ? ? ? ? ? ? mm 齒根圓直徑 ? ?21 0 2 10 1 0. 4 0. 17 18 5. 4fd ? ? ? ? ? ? ?mm 基圓直徑 21 0 c os 20 19 35 5bd ?? mm (3)內(nèi)齒輪的幾何尺寸 分度圓直徑 10 79 790d ? ? ? mm 齒頂圓直徑 ? ?7 9 0 2 1 0 0 .8 0 .5 8 0 .0 1 7 8 5 .4ad ? ? ? ? ? ? ? mm 齒根圓直徑 ? ?7 9 0 2 1 0 0 .8 0 .2 5 0 .5 8 7 5 7 .4fd ? ? ? ? ? ? ? mm 基圓直徑 79 0 c os 20 74 57bd ?? mm 行星齒輪嚙合要素的計算 (1)ag傳動端面重合度 1a? 的計算 ?1 頂圓齒形曲率半徑 a? 2222aba dd? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ? （ 314） 將數(shù)據(jù)代入公式（ 314）得 中心輪 221 amm? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?? 行星輪 222 23 3. 2 19 7. 33 5522amm? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?? ?2 端面嚙合長度 ag ? ?39。t? = ag? =22176。23 sina a a tga? ? ?? ? ? （ 316） 式中： 39。 代入數(shù)據(jù) 2a? =〉 1 符合要求 行星齒輪裝配條件的驗算 （ 1）傳動比條件： ? ?1bb aH az i z?? 配齒利用此公式，故滿足要求 （ 2）鄰接條件： 2 sinag agpadn? ? 上式轉(zhuǎn)換為： 21 22 a r c sina r c sin37 21pgagn zzz?? ? ??? ? ? ?? ?????????? 代入數(shù)據(jù) 3 ?? ,滿足要求 （ 3）同心條件： 39。 將數(shù)據(jù)代入公式（ 318） 得 8 98%baH? ?? 行星齒輪強(qiáng)度的計算 行星齒輪傳動的轉(zhuǎn)矩主要由中心輪和行星輪的嚙合傳動，齒輪的實效主要發(fā)生在中心輪和行星輪上。 m） T= 1 14553T ? 名義圓周力 tF （ N） 200 0 200 0 145 5337078665tTFd???? (2)應(yīng)力循環(huán)次數(shù) aN 60 Ha a pN n n t? （ 321） 11ann i? （ 322） 2Ha a H an n n n n? ? ? ? （ 323） 式中 Han —— 中心輪相對與行星架的轉(zhuǎn)速（ r/min） t—— 壽命周期內(nèi)要求傳動的總運轉(zhuǎn)時間（ h） 在我所設(shè)計的 EWB200 型掘進(jìn)機(jī)中齒輪的壽命周期為 10000小時 代入數(shù)據(jù) 得 aN = 10? 次 (3)確定強(qiáng)度計算中的各系數(shù) 1）使用系數(shù) AK 根據(jù)掘進(jìn)機(jī)使用負(fù)荷的實測和分析 使用系數(shù)按嚴(yán)重沖擊取 ? 2）動負(fù)荷系數(shù) vK 可根據(jù)圓周速度 12 116345 .0 5 2 61 2 6 / m inbanniHr??? 根據(jù)圓周速度選取精度等級，從而求得： 12 ?? 根據(jù)公式 得 ? 3）齒向載荷分布系數(shù) HK? 、 FK? 根據(jù)設(shè)計手冊的公式 ? ?011H H H W H eK K K K??? ? ? ? ?011F F F W F eK K K K??? ? ? 0HK? —— 計算接觸強(qiáng)度時運轉(zhuǎn)初期（未經(jīng)跑合）的齒向載荷分布系數(shù) 查表得 0HK? = HwK —— 計算接觸強(qiáng)度時的跑合影響系數(shù) 查表得 HwK = 0FK? —— 計算彎曲強(qiáng)度時運轉(zhuǎn)初期（未經(jīng)跑合）的齒向載荷分布系數(shù) 查表得 0FK? = FwK —— 計算接觸。若 ,中心輪和行星輪傳動滿足強(qiáng)度要求，則行星輪與內(nèi)齒 輪傳動也滿足要求。gba 配齒利用此公式，故滿足要求 （ 4）裝配條件： 7 9 3 7 143bapzzM n? ?? ? ?為整數(shù) 滿足要求 行星齒輪傳動效率計算 由 NGW 型行星齒輪傳動原理可以知道，中心 輪為主動件，行星架為從動件，故低速級行星齒輪傳動效率 baH? 可采用下面的公式計算 1 1 HbaH Hbai? ???? （ 318） 嚙合損失系數(shù)為 H? H H Hmn??? ?? （ 319） 式中： Hm? —— 各嚙合齒輪副的損失系數(shù) Hn? —— 軸承的損失系數(shù) 若行星輪數(shù) 3pn? ，在計算 Hn? 時，只需考慮行星輪軸承的損失。t? = ag? =22176。 代入數(shù)據(jù) 1a? = 〉 1 符合要求 （ 2） gb 傳動端面重合度 2a? 的計算 ?1 頂圓齒形曲 率半徑 a? 將數(shù)據(jù)代入公式（ 314） 內(nèi)齒輪頂圓齒形曲率半徑 3a? =135 ?2 端面嚙合長度 ag ? ?39。12 sina a a tga? ? ?? ? ? （ 315） 式中： 39。0 .5 c o s / c o s 1 0 .3 5t a g a gy Z Z ??? ? ? ? ? 實際中心距 0 290 5 10 294ty m m m??? ? ? ? ? ? 變位系數(shù)的計算 （ 1） ag 傳動 根據(jù)中心距的實際情況，采用角度變位 ?1 嚙合角 ag? 0 294c o s c o s c o s 2 0290ag a aa? ?? 22ag? ? ?2 變位系數(shù)和 x? ? ?? ?2 t a n22 2037 +212 0. 36 39 70 230. 41agaginv invx z zinv inv??????????? ?3 中心距變動系數(shù) y 0 2 9 4 2 9 0 0 .410aay m? ?? ? ? x y? ? ? ? ? ? ? ?4 分配變位系數(shù) 查表取 ? 0. 41 0. 17 0. 24agx x x?? ? ? ? ? （ 2） gb 傳動 ?1 嚙合角 gb? 0cos cosag a aa? ? （ 39） 式中 ? ? ? ?11 1 0 7 9 2 1 2 9 022bga m z z? ? ? ? ? ? ?mm 所以未變位前中心距 290a ? mm 預(yù)取變位角 39。因此，我們在這里先按照齒輪副 g—a 進(jìn)行模數(shù)的初算。依據(jù)設(shè)計手冊及相關(guān)資料，行星齒輪傳動為閉式硬齒面齒輪傳動，主要失效形式為齒輪折斷，按照齒根彎曲疲勞強(qiáng)度公式計算齒輪的模數(shù) m 。gba （ 33） 對于非變位、高度變位、等嚙合角度變位 中心距 ? ?2bam z za ?? （ 34） 式中“ +”用于外嚙合，“ ”用于內(nèi)嚙合 由式（ 33） 和（ 34）得 b g a bz z z z? ? ? （ 35） 如果 ab zz? 為偶數(shù)，則 gz 可按公式 （ 35）計算 即： 2 abg zzz ?? （ 36） 由上面的式子所求得的 gz 值只適合用于非變位或高度變位的行星傳動。aga ， gb 嚙合副實際中心距 39。一般應(yīng)選取 p =3~8。如果 p 值太大，或許可能使得內(nèi)齒輪 bz 值很大；或使得 中心輪 az 值很小。 m） a2 1 1 2 1= 9550P /T i n?? 式中 1? —— 高速級傳動效率，取 1? =98% 式中 2? —— 低速級傳動效率 取 2? =98% 代入數(shù)據(jù) a2T =14553 根據(jù)傳動比值的大小查表?。焊咚偌? 3pn? 低速級 3pn? 參數(shù)的選取和計算 pk 的選取 低速級采用太陽輪浮動的均載 機(jī)構(gòu)， 故，查表取 FpKK?? 高速級采用太陽輪和行星架同時浮動的均載機(jī)構(gòu)， 故，查表取 FpKK?? （ 1）太陽輪齒數(shù) az 的確定 根據(jù)經(jīng)驗和設(shè)備能力及相關(guān)資料初取 37az ? （ 2） 內(nèi)齒輪齒數(shù) gz 的確定 根據(jù) 2KH(NGW)型行星齒輪傳動的傳動比公式 2 1 1 1bH aa H a b bzi i i pz? ? ? ? ? ? ? （ 31） 2 1bazpiz? ? ? （ 32） 式中 p —— 行星齒輪傳動的特性參數(shù)。 圓周速度 ????????? ndmv ? m/s 修正 ?VK 0 7 7 ?????K 節(jié)點影響系數(shù) tanc os c os22 ??? tt bHZ ?? ? 重合度系數(shù) ?Z 根據(jù) ????, 來選取 ????? ? ? ???????? ?Z 許用接觸應(yīng)力 ? ?HWNHH S ZZ ??lim?? ＝ 接觸疲勞極限應(yīng)力 M P aHH 1 3 0 02lim1lim ?? ?? 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 8281???????????????hhjLinNn j LN 根據(jù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)查得壽命系數(shù) ??ZZ 取硬化系數(shù) 1?WZ 則許用接觸應(yīng)力 ? ?? ?MP aMP aHH ???? ?????? 齒輪分度圓直徑的計算 mmd t 21 ??????? ??????? 齒輪模數(shù)的計算 ??? Zdm t 小于 6，則取 m＝ 6 可行 實際分度圓直徑的計算mmmZd mmmZd 420670 18063022 11 ????? ????? 中心距的計 算 ? ? ? ? mmZZma 3002 703062 21 ?????? 齒寬 b 的計算 mmdb d ????? ? 按小齒輪齒寬比大齒輪齒寬大 5mm 的原則得：mmb mmb 909521 ?? 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核 根據(jù)公式 ? ?FSFF YYYmbdK ??? ??? ????? 12計算： 查得： 齒形系數(shù) ?FY ????FFYY大齒輪小齒輪 應(yīng)力修正系數(shù) ?SY ????SSYY大齒輪小齒輪 重合度系數(shù) ??Y 許用彎曲應(yīng)力 ? ? FXNFF SYY /lim ??? ?? 查得： a4502lim1lim MPFF ＝＝ ?? 彎曲壽命系數(shù) 121 ?? NN YY 尺寸系數(shù) ?XY 安全系數(shù) ?FS 則 ? ?? ?MP aMP aFF ???? ?????? 故 ? ?? ?2211 FFFF??????????? ?????????? ??? 所以合格 12/1dd??? 高速 級行星齒輪的設(shè)計計算 傳動比分配 （ 1）行星齒輪的總傳動比 12i 12 0 3 6 .8 7 5 1 5 .8 2 62 .3 3ii i? ? ? 式中 0i —— 高速級直齒輪傳動傳動比 i —— 總傳動比 12i —— 行星齒輪總傳動比 根據(jù) 12i 值，考慮實際情況和查表采用 NGW 型二級 行星減速器。39。39。 電動機(jī)型號 —— YB315L24 主要技術(shù)參數(shù)： 額定功率 —— 200KW 同步轉(zhuǎn)速 —— 1500 r/min 額定電壓 —— 380V 滿載轉(zhuǎn)速 —— 1475 r/min 輸出效率 —— % 根據(jù)齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計計算 確定齒輪傳動精度等級：按 3