【正文】 軸與孔應(yīng)采取過盈配合，如采取H u67 和 H 7u8 的配合。此時，采用雙側(cè)板分開式的轉(zhuǎn)臂，可使其裝配較方便。 對于尺寸較小的整體式轉(zhuǎn)臂結(jié)構(gòu)，可以采用整休鍛造毛坯來制造，但其切削加工量較大。一個結(jié)構(gòu)合理的轉(zhuǎn)臂x 應(yīng)當(dāng)是外廓尺寸小，質(zhì)墾小，具有足夠的強度和剛度，動平衡性好，能保證行星輪間的載荷分布均勻，而且應(yīng)具有良好的加工和裝配工藝。 軸承的壽命計算 3306 )5088132020()(6010 ??? PCnL chh=1600938h70400h 故該軸承滿足壽命要求。 輸出軸設(shè)計 1．初算軸的最小直徑 在三個行星輪均布的條件下，輪齒嚙合中作用于中心輪上的力是相互平衡的，在輸出軸軸端安裝膜片盤式聯(lián)軸器時，則輸出軸運轉(zhuǎn)時只承受轉(zhuǎn)矩。 轉(zhuǎn)軸的設(shè)計 輸入軸設(shè)計 1．初算軸的最小直徑 由下式 30 nPAd? 初步估算軸的最小直徑，選取軸材料為 40Cr 鋼，調(diào)質(zhì)處理。當(dāng)軸較短時，兩個軸承幾乎緊緊地靠著，因此，可以認為軸是沿著整個跨度承受均布載荷 0/lFq t? （見圖 32） 。sincos coscos2 tt tb ?? ??=??? 20sin20cos 20cos0cos2 2? = 式中 直齒輪 b? = 0? 39。t?—端面節(jié)圓嚙合角 直齒輪 39。????? = （ 3）端面重合度?20c os5 )c os/(c os ??? ????? tnaa mg . . = 2. bc? 端面重合度 a? （ 1）頂圓齒形曲率半徑 a? 22 )2()2( baa dd ??? 行星輪 1a? 由上面計算得， 1a? = 內(nèi)齒輪 222 )2 ()2 ( ??a? mm = （ 2）端面嚙合長度 ag 39。 ?bc? 代入上式得 . . ?? 20c os 3079543920c os 3017 39。 ???39。齒形為漸開線直齒?，F(xiàn)考慮到行星齒輪傳動的外廓尺寸較小，故選擇中心輪 a 的齒數(shù) az =17 和行星輪 pn =3. 根據(jù)內(nèi)齒輪 apb ziz )1( ?? ??? ）（bz = 對內(nèi)齒輪齒數(shù)進行圓整，同時考慮到安裝條件，取 79?bz ，此時實際的 p 值與給定的 p 值稍有變化，但是必須控制在其傳動比誤差的范圍內(nèi)。若中心輪A 輸出，當(dāng) |i |大于某一數(shù)值時會發(fā)生自鎖 NGWN（ Ⅱ ）型（ 3Z） BAEi =60~500 推薦：BAEi =64~300 ~隨 bAEi 增加而下降 短期工作? 120 ，長期工作 ? 10 結(jié)構(gòu)更緊湊，制造，安裝比上列 Ⅰ 型傳動方便。所以，行星齒輪傳動現(xiàn)已被人們用來代替普通齒輪傳動，而作為各種機械傳動系統(tǒng)的中的減速器、增速器和變速裝置。應(yīng)該指出，行星齒輪傳動在其傳動比很大時，仍然可保持 結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量小、體積小等許多優(yōu)點。行星齒輪傳動的主 要特點如下： （ 1）體積小，質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)緊湊，承載能力大。 （ 4） 大規(guī)格、大轉(zhuǎn)矩 在中低速、重載傳動中，傳遞大轉(zhuǎn)矩的大規(guī)格的行星齒輪傳動已有了較大的發(fā)展。齒輪傳動可按一對齒輪軸線的相對位置來劃分，也可以按工作條件的不同來劃分。 傳動結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算，都大致包括：選擇傳動方案、傳動零件齒輪的設(shè)計計算與校核、軸的設(shè)計計算與校核、軸承的選型與壽命計算、 鍵的選擇與強度計算、箱體的設(shè)計、潤滑與密封的選擇等。 隨著我國航天、航空、機械、電子、能源及核工業(yè)等方面的快速發(fā)展和工業(yè)機器人等在各工業(yè)部門的應(yīng)用，我國在諧波傳動技術(shù)應(yīng)用方面已取得顯著成績。由于計算機技術(shù)與數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，使得機械加工精度、加工效率太為提高，從而推動了機械. . 傳動產(chǎn)品多樣化，整機配套的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化，以及造型設(shè)計藝術(shù)化，使產(chǎn)品更加精致、美觀。后來通過時間采取了對行星齒輪的基本構(gòu)件徑向不加限制的專門措施和其它可自動調(diào) 位的方法，即采用各種機械式地均載機構(gòu)，以達到各行星輪間的載荷分布均勻的目的。按這些標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的許多產(chǎn)品的主要技術(shù)指標(biāo)均可達到或接近國外同類產(chǎn)品的水平，其中 YNK 減速器較完整地吸取了德國 FLENDER 公司同類產(chǎn)品的特點，并結(jié)合國情作了許多改進與創(chuàng)新。 這些技術(shù)的應(yīng)用和日趨成熟，使齒輪產(chǎn)品的性能價格比大大提 .高，產(chǎn)品越來越完美。產(chǎn)品發(fā)展的總趨勢是小型化、高速化、低噪聲、高可靠度。d e F nF rF tF F? f pbf ptf H HB HRC ah *ah fh 中心距、標(biāo)準(zhǔn)中心距 角度變位齒輪的中心距 切齒中心距 齒寬 頂隙 頂隙系數(shù) 直徑、分獨圓直徑 插刀齒的分度圓直徑 齒頂圓直徑 基圓直徑 齒根圓直徑 節(jié)圓直徑 齒槽寬 作用力 法向力 徑向力 切向力 齒向公差 摩擦系數(shù) 基節(jié)極限偏差 齒距極限偏差 高度 布氏硬度 洛氏硬度 齒頂高 齒頂高系數(shù) 齒根高 mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm N N N N m? m? m? mm mm mm ?inv K AK PK K? K? VK L M m N LN n pn P r 39。 首先簡要介紹了課題的背景以及齒輪減速器的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，然后比較了各種傳動結(jié)構(gòu)，從而確定了傳動的基本類型。論文主體部分是對傳動機構(gòu)主要構(gòu)件包括太陽輪、行星輪、內(nèi)齒圈及行星架的設(shè)計計算，通過所給的輸入功率、傳動比、輸入轉(zhuǎn)速以及工況系數(shù)確定齒輪減速器的大致結(jié)構(gòu)之后，對其進行了整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算和主要零部件的強度校核計算。r ar br fr T ? ? F? FP? Y ? 角的漸開線函數(shù) 系數(shù)、載荷系數(shù) 使用系數(shù) 行星輪間載荷分布不均勻系數(shù) 齒間載荷分布系數(shù) 齒向載荷分布系數(shù) 動載系數(shù) 長度 彎矩 模數(shù) 指數(shù) 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 轉(zhuǎn)速 行星輪數(shù)目 功率 半徑、分度圓半徑 節(jié)圓半徑 齒頂圓半徑 基圓半徑 齒根圓半徑 轉(zhuǎn)矩 重合度 效率 計算齒根彎曲應(yīng)力 許用齒根彎曲應(yīng)力 系數(shù) mm mN? mm r/min kW mm mm mm mm mm mN? 2/Nmm 2/Nmm . . i z x X ?x Y FY NTY SY 傳動比 齒數(shù) 變位系數(shù) 轉(zhuǎn)臂 變位系數(shù)和 系數(shù) 齒形系數(shù) 彎曲強度計算時的壽命系數(shù) 應(yīng)力修正系數(shù) XY Y? Y? y ? a? 彎曲強度計算時的尺寸系數(shù) 彎曲強度計算時的螺旋角系數(shù) 彎曲強度計算時的重合度系數(shù) 中心距變動系數(shù) 壓力角、齒形角 齒頂壓力角 ?? rad ?? rad . . 前 言 本課題通過對行星齒輪減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計，初步計算出各零件的設(shè)計尺寸和裝配尺寸，并對涉及結(jié)果進行參數(shù)化 分析，為行星齒輪減速器產(chǎn)品的開發(fā)和性能評價實現(xiàn)行星齒輪減速器規(guī)?；a(chǎn)提供了參考和理論依據(jù)。技術(shù)發(fā)展中最引人注目的是硬齒面技術(shù)、功率分支技術(shù)和模塊化設(shè)計技術(shù)。如非常粗略地估計一下，輸出 IOONm 轉(zhuǎn)矩的齒輪裝置，如果在 1950 年時重 10kg，到 80 年代就可做到僅約 lkg。 （ 1） 漸開線行星齒輪效率的研究 行星齒輪傳動的效率作為評價器傳動性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一，國內(nèi)外有許多學(xué)者對 此進行了系統(tǒng)的研究。典型的幾種均載機構(gòu)有基本構(gòu)件浮動的均載機構(gòu)、杠桿聯(lián)動均載機構(gòu)和采用彈性件的均載機構(gòu)。 CNC 機床和工藝技術(shù)的發(fā)展，推動了機械傳動結(jié)構(gòu)的飛速發(fā)展。同時，隨著國家高新技術(shù)及信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對諧波傳動技術(shù)產(chǎn)品的需求將會更加突出。 . . 在對行星齒輪減速器的結(jié)構(gòu)進行深入分析的基礎(chǔ)上，依據(jù)給定的減速器設(shè)計的主要參數(shù)，通過 CAD 繪圖軟件建立行星齒輪減速器各零件的二維平面圖，繪制出減速器的總裝圖對其進行分析。 隨著行星傳動技術(shù)的迅速發(fā)展，目前，高速漸開線行星齒輪傳動裝置所傳遞的功率已達到 20200kW,輸出轉(zhuǎn)矩已達到 4500kN m? 。 . . 齒輪傳動的兩大類型 輪系可由各種類型的齒輪副組成。一般，行星齒輪傳動的外廓尺寸和質(zhì)量約為普通齒輪傳動的 51~21 （即在承受相同的載荷條件下）。 （ 4）運動平穩(wěn)、抗沖擊和振動的能力較強。尤其是對于那些要求體積小、質(zhì)量小、結(jié)構(gòu)緊湊和傳動效率高的航空發(fā)動機、起重運輸、石油化工和兵器等的齒輪傳動裝置以及需要變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，表 11 列出了常用行星齒輪傳動的型式及特點： 表 11 常用行星齒輪傳動的傳動類型及其特點 傳動 形式 簡圖 性能參數(shù) 特點 傳動比 效率 最大功率 /kW NGW（ 2ZX 負號機構(gòu)） BAXi =3~ 推薦 ~9 ~ 不限 效率高，體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，傳遞公路范圍大，軸向尺寸小，可用于各個. . 工作條件，在機械傳動中應(yīng)用最廣。由于采用單齒圈行星輪，需角度變?yōu)椴拍軡M足同心條件。 實際傳動比為 abzzi ??1 = ? 其傳動比誤差 ?????ppi iii =% 由于外嚙合采用角度變位的傳動， 行星輪 c 的齒數(shù) cz 應(yīng)按如下公式計算，即 cabc zzzz ???? 239。最終加工為磨齒，精度為 6 級。 0?y 0??y 2. 幾何尺寸計算結(jié)果 對于單級的 2ZX(A)型的行星齒輪傳動按公式進行幾何尺寸的計算，各齒輪 副的計算結(jié)果如下表： 表 31 各齒輪副的幾何尺寸的計算結(jié)果 項目 計算公式 ac 齒輪副 bc 齒輪副 分 度 圓直徑 d 111 zmd ? 222 zmd ? 851751 ???d 1503052 ???d 1501?d 3957952 ???d 基 圓 直徑 bd ?cos11 ddb ? ?cos22 ddb ? o s851 ??? ?bd 4 020c o s1 5 02 ??? ?bd 951401 ?bd 7 120c o s3 9 52 ??? ?bd 外嚙)(211 yxhmdd aaa ????? ?)(222 yxhmdd caa ????? ? ?ad ?d . . 齒 頂 圓直徑 ad 合 內(nèi)嚙合 )(2 *11 yxhmdd caa ?????)(222 yxhmdd baa ????? ? ?ad ?ad 齒 根 圓直徑 fd 外嚙合 )(2 **11 aaf xchmdd ???? )(2 *22 caf xchmdd ???? ? ?fd ?fd 內(nèi)嚙合 )(2 *11 caf xchmdd ???? ? )(222 baf xchmdd ???? ?? ?fd ?fd 注：齒頂高系數(shù)：太陽輪、行星輪 — 1??ah ， 內(nèi)齒輪 — ??ah ； 頂隙系數(shù)：內(nèi)齒輪 — ??c 裝配條件驗算 對于所設(shè)計的單級 2ZX(A)型的行星齒輪傳動應(yīng)滿足如下裝配條件 鄰接條件 按公式驗算其鄰接條件，即 pacac nad?sin2 39。 ???= 滿足同心條件 安裝條件 按公式驗證其安裝條件，即得 )(整數(shù)Cn zz p ba ?? 將 17?az 79?bz 3?pn 代入該式驗證得 3237917 ?? 滿