【正文】 關(guān)鍵因素，也是影響齒輪生產(chǎn)質(zhì)量和加工成本的主要條件。必須指出：在行星傳動中的輪齒折斷具有很大的破壞性。但經(jīng)過試驗和實際使用發(fā)現(xiàn)，在低速重載的行星齒輪傳動中，內(nèi)齒輪輪齒的出面接觸強度可能低于計算值，即使得其齒面接觸應(yīng)力 H? 大于許用的接觸應(yīng)力 Hp? ，即 H Hp??? ； 從而出現(xiàn)齒面點蝕現(xiàn)象。 在行星齒輪傳動中，外嚙合的中心 輪，比如 2Z— X(A)型和 2Z— X(B)型傳動中的齒輪 a(太陽輪 )，通常是行星傳動中的薄弱環(huán)節(jié)。用淬火鋼或鑄鐵制成齒輪，容易產(chǎn)生過載折斷。故開式齒輪傳動的失效形式是齒面磨損和輪齒折 斷。輪齒出現(xiàn)疲勞點蝕后，嚴(yán)重影響傳動的穩(wěn)定性，且致使產(chǎn)生振動和噪聲，影響傳動的正常工作，甚至引起行星傳動的破壞。表 62 列出各種不同傳動類型的圓柱行星輪及其軸承上的作用力計算簡圖。對于直齒圓柱齒輪的嚙合齒輪副只需繪出切向力 F，如圖 6— 1 所示。 (1) 在轉(zhuǎn)矩的作用下，行星齒輪傳動中各構(gòu)件均處于平衡狀態(tài)，因此，構(gòu)件間的作用力應(yīng)等于反作用力。 為了計算輪齒上的作用力，首先需要求得行星齒輪傳動中輸入件所傳遞的額定轉(zhuǎn)矩。行星齒輪傳動的主要受力構(gòu)件有中心輪、行星輪、轉(zhuǎn)臂、內(nèi)齒輪和行星齒輪軸及軸承等。 一對漸開線圓柱直齒輪的正確嚙合條件是：兩齒輪的模數(shù) m相等，分度圓壓力角 ? 相等，即 12m m m?? 12? ? ??? 齒輪的模數(shù)的確定，由公式初算得 11 33 221 l i m2 2 . 3 2 2 2 2 . 11 2 . 1 1 . 7 11 7 0 . 7 5 3 0 0A F F p F amdFT K K K YmK z ?? ? ???? ? ? ???mm 根據(jù)所設(shè)計的題目要求，選定模數(shù) mm? 。 由公式可見，當(dāng)齒輪的分度圓直徑 d 確定后，如果再規(guī)定漸開線在分度圓上的壓力角 ? 的數(shù)值，則基圓直徑 bd 就確定了。 因此，齒輪的分度圓應(yīng)當(dāng)定義為：齒輪上具有標(biāo)推模數(shù) m和標(biāo)準(zhǔn)壓力角 ? ＝ 20176。 在此應(yīng)該指出，由于在齒輪的不同圓周上，其齒距不相同，故其模數(shù)也是不同的；只有分度圓上的模數(shù) m是標(biāo)準(zhǔn)值。 模數(shù) —— 分度圓上的齒距 p 與圓周率 ? (無理數(shù) )的比值，即 pm?? 模數(shù) m是齒輪的一個基本參數(shù)，其單位為 mm(毫米 )。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 23 5 行星齒輪傳動的幾何尺寸和嚙合參數(shù)計算 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù) 根據(jù)漸開線及其傳動性質(zhì)可知，標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)有五個：齒數(shù) z、模數(shù) m、壓力角 ? 、齒頂高系數(shù) *ah 和頂隙系數(shù) *c 。對于速度較低、短時工作制的硬齒面 (HB＞350)齒輪傳動，特別是有反向載荷時，在許多情況下，其承載能力是受輪齒彎曲強度的限制。 根據(jù)以上步驟可以確定其齒數(shù)及傳動比如下： az 1 cz 6 bz 15 baxi 。如果采用角度變位的傳動時，行星輪 c 的齒數(shù) cz 應(yīng)按如下公式計算，即 2bacczzzz?? ? ? ? 當(dāng) ( bazz? )為偶數(shù)時，可取齒數(shù)修正量為 az? ＝ ? 1。一般情況下，齒輪 a 的最少齒數(shù)的范圍為 14— 18；對于中小功率的行星傳動，有時為了實現(xiàn)行星減速器的外廓尺寸盡可能小的原則，在滿足輪齒彎曲強度的條件下，允許其輪齒產(chǎn)生輕微的根切；因此，對于角度變位傳動 (正傳動 )，其最少齒數(shù)可選取為 10~13 個。一般，應(yīng)選取 p=3~8。通常，內(nèi)齒輪 b 的尺寸是受到減速器總體尺寸的限制。 特性參數(shù)多與給定的傳動比 pi 有關(guān)。 同理，對于弧長 bpdn?? ， 也應(yīng)包含有若干個整數(shù)倍的齒距 p 和一個剩余弧段 bb??? 。當(dāng)齒輪 a 和 b 的輪齒對稱河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 19 線及行星輪 1 的華而 Q1 與直線 OⅠ 重合時，行星輪 2 的平面 Q 2 與直線 OⅡ的夾角為 C? 如 果轉(zhuǎn)臂 x 固定，當(dāng)中心輪 a 按逆時方向轉(zhuǎn)過 C? 時，則行星輪 2按順時針方向轉(zhuǎn)過 C? 角，而內(nèi)齒輪 b 按順時針方向轉(zhuǎn)過 C? 角。對于具有單齒圈的行星輪，可用平面 Q 表示齒輪輪齒的對稱面。所謂安裝條件就是安裝在轉(zhuǎn)臂 x上的 pn 個行星輪均勻地分布在中心輪的周圍時，各輪齒數(shù)應(yīng)該滿足的條件。 對于 2Z— X(A)型行星齒輪傳動，其同心條件為 ac cbaa??? 安裝條件 在行星齒輪傳動中，如果僅有一個行星輪，即 pn ＝ 1， 只要滿足上述同心條件就保證能夠裝配。一般，在行星齒輪傳動中大都采用 pn ＝ 3 個行輪。間 隙 △ c＝ L c— acd 的最小允許值取決于行且齒輪減速器的冷卻條件和嚙合傳動時的潤滑油攪動損失。例如， 2z— x(A)型行星傳動，其各輪齒數(shù)與傳動比 pi 的關(guān)系式為 baxi =1 xabi =1+ bazz 可得 bz =（ baxi 1） az 若令 Y= az pi ， 則有 bz =Y az 式中 pi —— 給定的傳動比．且有 pi = baxi ； Y—— 系數(shù)，必須是個正整數(shù) ； az —— 中心輪 a 的齒 數(shù)，一般 ， az ≥ minZ 。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 16 4 行星齒輪傳動的配齒計算 行星齒輪傳動中分配各輪齒數(shù)應(yīng)滿足的條件 在設(shè)計行星齒輪傳動時，根據(jù)給定的傳動比 ip 來分配各輪的齒數(shù)，這就是人們研究行星齒輪傳動運動學(xué)的主要仟務(wù)之一。應(yīng)該指出， 對于行星齒輪傳動的設(shè)計者，不僅應(yīng)該了解其優(yōu)點，而且應(yīng)該在自己的設(shè)計工作中，充分地發(fā)揮其優(yōu)點，且把其缺點降低到河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 15 最低的限度。 行星齒輪傳動的缺點是：材料優(yōu)質(zhì)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造和安裝較困難些。制造精度一般均在 6 級以上。 m。因此，行星齒輪傳動現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于工程機(jī)械、礦山機(jī)械、冶金機(jī)械、起重運輸機(jī)械、輕工機(jī)械、石油化工機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、汽車、坦克、火炮、飛機(jī)、輪船、儀器和儀表等各個方面。而且，它還可以實現(xiàn)運動的合成與分解以及實現(xiàn)各種變速的復(fù)雜的運動。在傳動類型選擇恰當(dāng)、結(jié)構(gòu)布置合理的情況下，其效率值可達(dá) 0． 97~0． 99。再由于在中心輪的周圍均勻地分布著數(shù)個行星輪來共同分擔(dān)載荷，從而使得每個齒輪所承受的負(fù)荷較小，并允許這些齒輪采用較小的模數(shù)。所以，行星齒輪傳動現(xiàn)已被人們用來代替普通齒輪傳動．而作為各種機(jī)械傳動系統(tǒng)中的減速器、增速器和變速 裝置。 —— 行星輪 c 的轉(zhuǎn)速， r／ min。 ? —— 角速度，以每秒弧度來衡量的角速度， rad／ s。由于該定軸齒輪傳動是原來行星齒輪傳動的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)，故又稱之為準(zhǔn)行星齒輪傳動，如圖 3— l(c)所示。而差動行星齒輪傳動 [見圖 31(a)]就是具有三個運動基本構(gòu)件的行星齒輪傳動。最小的外齒中心輪 a 又可稱為太陽輪。僅有一個齒圈的行星 c，稱為單齒圈行星輪 [見圖 3— 1和圖 3— 2(a)]；帶有兩個齒圈的行星輪 c— d，稱為雙齒圈行星輪 [見圖 3— 2(b)和圖 1— 3]。 b. 差動行星齒輪傳動 具有兩個自由度 (W＝ 2)的行星齒輪傳動，即它是具有三個可動外接構(gòu)件 (a、 b 和 x)的行星輪系 [見圖 3— 1(a)]。 行星齒輪傳動按其自由度的數(shù)目可分為以下幾種 。 （ 1）．普通齒輪傳動 (定軸輪系 ) 當(dāng)齒輪系運轉(zhuǎn)時，如果組成該齒輪系的所有齒輪的幾何軸線位置都是固定不變的，則稱為普通齒輪傳動 (或稱定軸輪系 )。在上述各種機(jī)器設(shè)備和機(jī)械傳動裝置中，為了減速、增速和變速等特殊用途，經(jīng)常采用一系列互相嚙合的齒輪所組成的傳動系統(tǒng)，在《機(jī)械原理》中，便將上述的齒輪傳動系統(tǒng)稱之為輪系 。垂直螺旋輸送機(jī)的槽體為封閉的圓筒，螺旋體的轉(zhuǎn)動可采用底部驅(qū)動或頂部驅(qū)動。輸送機(jī)工作時，物料從輸送機(jī)的一端加入槽體， 被輸送到槽體的另一端或在任一希望的中間位置經(jīng)槽體底部的開口卸出。螺旋輸送機(jī)工作時，物料由進(jìn)料口進(jìn)入料槽，在旋轉(zhuǎn)螺旋葉片的推動下，沿著料槽作軸向移動，直至卸料排出。其計算工作量大大減少，所計算的結(jié)果要比表格法改進(jìn)許多。 表格法：它是根據(jù)一定的理論公式，參照常用的尺寸系列和材料參數(shù)，預(yù)制出系統(tǒng)表格，以供設(shè)計時使用，此法減少工作量，提高設(shè)計速度?，F(xiàn)仍被廣泛采用。 傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計方法是以經(jīng)驗、感性、靜態(tài)手工式勞動為基礎(chǔ)的一種設(shè)計方法，包括下列各種方法： 類比設(shè)計方法：類比設(shè)計方法是基于與舊有的同類或相似的機(jī)器作比較而進(jìn)行新機(jī)器設(shè)計的一種設(shè)計方法。傳統(tǒng)的連續(xù)運輸機(jī)械是敞開狀態(tài)下輸送物料的，在輸送粉狀、顆粒狀物料時，物料散落飛揚，嚴(yán)重影響周圍的環(huán)境，特別是在輸送水泥、化肥、礦石、煤炭、谷物等粉末易飛揚物料時尤顯嚴(yán)重。大型化包括大輸送能力、單機(jī)長度和大輸送傾角等幾個方面。為了克服水平和垂直螺旋輸送機(jī)由于構(gòu)造上的限制而只能直線輸送物料的不足，近年來出現(xiàn)了可彎曲螺旋輸送機(jī)，彈簧輸送機(jī)等。 3 ．智能化發(fā)展。磨損是限制螺旋輸送機(jī)壽命的主要原因，減少物料與螺旋之間的摩擦系數(shù)，增加螺旋軸的耐磨性，改善物料的性能，可以較大程度提高輸送河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 6 機(jī)的使用壽命。 變螺距螺旋輸送機(jī)，這種螺旋輸送機(jī)的螺距沿前進(jìn)方向是變化的。復(fù)式螺旋輸送機(jī)，同一料槽內(nèi)裝上轉(zhuǎn)向相反的兩個螺旋體，加 上驅(qū)動裝置，就構(gòu)成了復(fù)式螺旋輸送機(jī)。這種新穎的垂直螺旋輸送機(jī)填充率高達(dá) 70 一 90 ％。 成件物品螺旋輸送機(jī)可以對成件、大型物料進(jìn)行輸送，它由兩根相互平行的表面焊有左、右旋螺旋形鋼條的兩根鋼管組成，輸送距離較長的可以分為幾斷。被壓向螺旋葉片周圍的物料與輸送管內(nèi)壁形成了新的摩擦阻力，當(dāng)這種阻力達(dá)到足夠大時，便能克服物料本身重力及其它力所引起的下滑力，在螺旋葉片的推動下，物料又克服它與螺旋葉片間的和它與輸送管內(nèi)壁間的兩個摩擦阻力，從而以比螺旋轉(zhuǎn)速較低的旋轉(zhuǎn)速度上升，直到出料口卸出。螺旋管輸送機(jī)工作時沒有卡殼、阻塞現(xiàn)象，對谷物破碎小，適于輸送含雜較多的谷物、經(jīng)烘干機(jī)處理后的熱谷物以及谷物種子?？蓮澢菪斔蜋C(jī)的螺旋體心軸為可撓曲材料，輸送線路可根據(jù)需要按空間曲線任意布置，避免物料轉(zhuǎn)載，不設(shè)中間軸承，阻力小，當(dāng)機(jī)殼內(nèi)進(jìn)入過多的物料或有硬塊物料時，螺旋體會自由浮起，不會產(chǎn)生卡堵現(xiàn)象；噪音小。 MLG 管式螺旋給料輸送機(jī)是一種等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)的螺旋輸送機(jī)，其特點是變螺距，給料量穩(wěn)定，具有一定的鎖風(fēng)效果。該螺旋輸送機(jī)橫截面可設(shè)計成 U 形和圓形兩種，圓形截面輸送機(jī)還可作為垂直輸送用。它以輸送粉狀、粒狀、小塊狀物料為主，不適宜輸送易變質(zhì)的，粘性的易結(jié)塊的物料和大塊的物料，因為這些物料河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 3 容易粘在螺旋上而隨之旋轉(zhuǎn)，或在吊軸承處產(chǎn)生堵料現(xiàn) 象，給物料輸送過程帶來很大的不便。一般來講，我們平常所指的螺旋輸送機(jī)都指有軸型式的螺旋輸送機(jī)。 其他型式的螺旋輸送機(jī)有很多種類，例如有垂直螺旋輸送機(jī)，螺旋管輸送機(jī)，可彎曲螺旋輸送機(jī)，大傾角螺旋輸送機(jī)，成件物品螺旋輸送機(jī)，熱交換式螺旋輸送機(jī)，微粉螺旋輸送機(jī)，新型冷卻螺旋輸送機(jī)，對轉(zhuǎn)螺旋輸送機(jī)，復(fù)式輸送機(jī)，雙向輸送機(jī)，變螺距輸送機(jī)，變直徑輸送機(jī)等。螺旋輸送機(jī)可沿水平、傾斜或垂直方向上輸送物料，主要分為水平螺旋 輸送機(jī)和垂直螺旋輸送機(jī)。這類輸送機(jī)械有螺旋輸送機(jī)，滾珠輸送 機(jī)，振動輸送機(jī)等。這類輸送機(jī)械除了具有撓性牽引構(gòu)件，承載構(gòu)件，驅(qū)動裝置，和張緊裝置外，一般還具有裝載，卸載，改向等裝置。 隨著國民經(jīng)濟(jì)的 日新月異的發(fā)展，螺旋輸送機(jī)作為重要的輸送設(shè)備，在祖國建設(shè)的各個角落都發(fā)揮著巨大的作用。 總之，行星齒輪傳動具有質(zhì)量小、體積小、傳動比大及效率高 (類型選用得當(dāng) )等優(yōu)點。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單 、 成本低 、 面積小 、 操作安全方便、在運輸過程中能與外界隔離，是一種封閉的運輸設(shè)備，它不僅可以水平運輸，而且可以傾斜運輸。首先通過確定其傳動比，再到配齒計算，再 確定 NGW 型行星齒輪減速器各個齒輪的尺寸及嚙合參數(shù)，最后是行星傳動的結(jié)構(gòu)設(shè)計及均載機(jī)構(gòu)的設(shè)計。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 1 摘 要 根據(jù)我對日常生活的觀察，以及在大學(xué)階段的各個實習(xí)，最后選定畢業(yè)設(shè)計題目為 —— 螺旋輸送機(jī)的設(shè)計。 本畢業(yè)設(shè)計主要設(shè)計的是 —— NGW 型行星齒輪減速器的設(shè)計。適用于輸送粉狀、粒狀及小塊物料：如煤粉、水泥、礦沙、爐灰、石灰、化肥、蘇打、食鹽、砂糖、谷物、淀 粉、棉子、麥芽、飼料、飼料、鋸木宵等，因此在水泥廠、化肥廠、化工廠、鐵廠、礦山、糖廠、造紙廠、維尼龍廠、飼料公司、水利工場使用較多。尤其是對于那些要求體積小、質(zhì)量小、結(jié)構(gòu)緊湊和傳功效率高的輸送設(shè)備、起重運輸、石油化工和兵器等的齒輪傳動裝置以及 需要差速器的汽車和坦克等車輛的齒輪傳動裝置，行星齒輪傳動已得到了越來越廣泛的應(yīng)用。它幾乎可通用于一切功率和轉(zhuǎn)速范圍，故目前行星傳動技術(shù)已成為世界各國機(jī)械傳動發(fā)展的重點之一。 連續(xù)運輸機(jī)械按照用途分為通用輸送機(jī)械、專用