【正文】 偏心軸徑 21 2 4 0 2 2 8 622dde mm? ???，無定位軸肩高度取 1h mm? ，則偏心軸徑為 2 ( 6 15 .5 1 ) 45d mm? ? ? ? ?。1 1 1 2 2 2 2 1( ) ( ) ( )G s Z inv a Z inv a Z Z inv? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?，經(jīng)驗算 Gs＞ 0，滿足設(shè)計要求。1111121 2 14 ( 1 ) d w4 ( ) d w 4 d w1 1 1d w d w ( ) d wWHW T W WW H iT P ZT R w R w R w Z Z? ? ? ? ???? ?? ? ? ?? ? ???? ? ? ? ? ? ?? （ 84） 通常取 W? =～ 。39。1211 wd w 4 T Z d wd w R w Z w d wwi HHW T W iT mnP P Q i ??? ? ?? ????? ? ??????? ，因為內(nèi)齒輪上的輸出功率為 2T? ， 所 以 輸 出 機 構(gòu) 的 效 率 為 ：39。d w d wd w d wHwwvv ? ???，式中： 39。 輸出機構(gòu)的形式很多，由于銷軸式輸出機構(gòu)較為復(fù)雜， 但效率較高應(yīng)用也最廣泛，在此僅對銷軸式輸出機構(gòu)的效率進(jìn)行分析。1r — 外齒輪的節(jié)圓半徑。 少齒差行星減速器的設(shè)計 第 ２７ 頁 共 37 頁 當(dāng)內(nèi)齒輪固定時的嚙合效率 假定外齒輪的輸出功率為 P1，不考慮其方向取絕對值，由于嚙合磨損損失的功率為 PT，則嚙合效率為：111111+M TTPPPPP? ? ?? （ 70） 式中 1 TPP? 為輸入功率。3m a x m a x( )m a x32F P P bQ l Q ????? ?? ? ? （ 59） 銷軸的實際應(yīng)力情況 要比理論的計算值大，載荷放大系數(shù)取 ?? 來考慮， 少齒差行星減速器的設(shè)計 第 ２４ 頁 共 37 頁 max maxQp Q ???得： 39。因此接觸的面積增加，接觸應(yīng)力相對降低，內(nèi)齒輪的接觸強度一般可以不進(jìn)行校核，如有必要課根據(jù)赫茲接觸應(yīng)力公式進(jìn)行校核，而齒輪彎 少齒差行星減速器的設(shè)計 第 ２２ 頁 共 37 頁 曲強度不需要計算。39。 Y 軸右邊的銷軸與行星外齒輪的銷孔壁有離開的趨勢，故它們之間沒有作用力存在； Y軸左邊的行星外齒輪銷孔壁與銷軸之間有作用力 Qi 存在，作用力的方向沿銷孔壁與銷軸接觸點的法向，即與軸平行但反向，由 0Mp?? 可得： 少齒差行星減速器的設(shè)計 第 １９ 頁 共 37 頁 圖 20 (42) 式中 39。從傳動平穩(wěn)的角度來講，還是希望多對齒嚙合，即重合度越大越好 ，因此在以后的設(shè)計中仍將重合度大于 1作為一個設(shè)計的限制條件。1 1 2 21 [ ( ta n ta n ) ( ta n ta n ) ]2 z a z a? ? ? ? ??? ? ? ? （ 40） 在嚙合傳動設(shè)計時，都要求滿足重合度大于 1，在內(nèi)嚙合傳動中，從理論上講也應(yīng)滿足重合度大于 1，但對于內(nèi)嚙 合齒輪特別是少齒差與嚙合的齒相鄰的另一對齒即尚未進(jìn)入嚙合狀態(tài)也極為靠近。inv? ，這也是少齒差傳動采用較大嚙合角 39。a 時 39。 21 39。 式中 ： 39。其條件為： * 1114 ( )ta n sin 2ha xz z? ??? ≥ 0 （ 32） 內(nèi)齒輪齒頂為非漸開線 如果內(nèi)齒輪的齒頂為非漸開線，也不能嚙合傳動，當(dāng)內(nèi)齒輪的齒頂圓小于自身基圓的時候，其小于基圓的部分齒廓為非漸開線 ，為了保證避免非漸開線齒廓的出現(xiàn)，必須滿足 ra2≥ rb2 ，式中： 222 c o s2b mharr z ?? ? ?， *22 2 0 2()2a mh a h a y yrr z? ? ? ? ? ? （ 33） 將 2ar 與 2br 的表達(dá)式帶入上式中可得： *2 2 021 c os( ) ( ) 0ha y yz ? ?? ? ? ? ? （ 34） 少齒差行星減速器的設(shè)計 第 １４ 頁 共 37 頁 節(jié)點對齒頂?shù)母缮? 圖 16 節(jié)點對齒頂?shù)母缮嫒鐖D 16 所示，當(dāng) 21aaarr?? 時，齒頂將發(fā)生干涉，不干涉的條件為： 210aaGarr? ? ? ? (35) 式中： *22 2 0 2()2a mh a h a y yrr z? ? ? ? ? ? ，39。39。0 0 2 2 2 0 2 2 2 0 02ta n ta n ( ) ta nb b b b bN B N B ar r r r? ? ?? ? ? ? ? （ 21） 39。 39。2 2 1 01 0 0 01( ta n ta n ) ( ta n ta n ) ( ta n ta n ) 0az z z? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? （ 12） b． 內(nèi)齒輪齒頂與滾刀外齒輪根部過渡曲線干涉 少齒差行星減速器的設(shè)計 第 １０ 頁 共 37 頁 用滾刀滾切外齒輪，如圖 10所示， K1為過渡點被切齒輪齒廓的最小漸開線曲率半徑為： N1K1=rb1tang1=N1PK1P，因為滾刀刀頂離分度線距離 為： * 1()ha x m? ，又 11122z cosbm zrr??? ， 所以： N1K1= **112 ( 1 ) 4 ( 1 )ta n ta nc o s s in s in 2bbbbh a x h a xzzrr??? ? ???? ? ? （ 13） 當(dāng) N1K2N1K1 時或 kg??? ，則內(nèi)齒輪齒頂不會進(jìn)入外齒輪的根部過渡曲線區(qū)，因此不會發(fā)生過渡曲線干涉的條件為： *39。 過渡曲線干涉 用滾刀加工或插齒刀切制齒輪時，刀頂和嚙合線 PN 有一個交點 K，此點稱為漸開線的極限嚙合點，切制出來的齒形在 K 點以上的齒廓為漸開 線， 在 K點以下的齒根部分為非漸開線稱為過渡曲線， K 點為過渡點， KN 對應(yīng)的角α g 為過度角，當(dāng)一齒輪與被加工的齒輪相嚙合時，如齒頂嚙合線的交點在過渡點 K以下，則齒頂?shù)臐u開線將與相嚙合的曲線干涉，導(dǎo)致不能正常嚙合傳動。 3 4 33443311H H HHH ZZii??? ? ?? ??? ? ? ? ?? ； 3 431H ZZi ?? ； 1 111112122 3 3H H HH H HH iZi ? ? ? ?? ? ? ? ??? ??? ? ?； 31 112 2 411 3*( ) 1 *HH Z Z ZiZ Z Zi ? ? ? ?? 1 132 4 1 3***H ZZZ Z Z Zi ?? ?（ 4） 式中（ Z4Z3） 0,(Z2Z1)0,從（ 4）式中可以看出，當(dāng)齒數(shù)差確定后，可以調(diào)整齒輪 1 與 3 或齒輪 2 與 4 的齒數(shù)來獲得所需要的傳動比，輸入軸與輸出軸轉(zhuǎn)向相反。我們這里采用比 較簡單的相對速度計算方法計算單內(nèi)嚙合的 K— H— V型，雙內(nèi)嚙合的 2K— H型錐齒少齒差 減速裝置的傳動比。 （ 4） 零齒差式 零齒差式輸出機構(gòu)的零件數(shù)量要少一些，結(jié)構(gòu)緊湊、制造方便 。 c．輸出 從結(jié)構(gòu)上保證行星齒輪上的銷孔與銷軸套直徑大兩倍偏心距，在運動過程中使銷軸套始終與行星外齒輪對應(yīng)的銷孔壁接觸，從而使行星外齒輪繞內(nèi)齒輪的平動不傳遞給銷軸，僅將繞偏心套中心的低速轉(zhuǎn)動通過銷軸套傳遞給輸出軸 ，實現(xiàn)與輸入軸 相反的減速運動 。當(dāng)中心輪ｂ固定，轉(zhuǎn)臂 H 主動，構(gòu)件 V 從動時，傳動比為 / ( )g b gHg Z Z Zi ? ? ? 。我國也有研制成功且已用于膠印機的小型雙曲柄單偏心及雙偏 心兩種減速器產(chǎn)品，年需量目前 少齒差行星減速器的設(shè)計 第 ３ 頁 共 37 頁 已達(dá) 1200 臺套。第一臺用于工業(yè)的產(chǎn)品是在 1960 年制造的，是一臺傳動比為 ，功率為 16kw 的二齒差減速裝置，安裝在橋式起重機的卷揚機構(gòu)中，至今情況良好。 結(jié)構(gòu)形式多、應(yīng)用范圍廣 由于其輸入 軸與輸出軸可在同一軸線上，也可以不在同一軸線上， 所以能適應(yīng)各種機械的需要。 選題背景 研究意義 隨著我國現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，對機械傳動裝置的技術(shù)性能和經(jīng)濟指標(biāo)提出了越來越高的要求，普通減速器由于種種缺點已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要，而研制新型高性能傳動元件是機械行業(yè)中重要的課題之一，因此，具有傳動比大、體積較小等優(yōu)點的行星減速器得到廣泛的關(guān)注和研究，在眾多研究課題之中，少齒差行星齒輪減速器就是其中的一種。 目前，國內(nèi)外的減速器種類 繁多，但普通的圓柱齒輪減速器由于 體積大，機構(gòu)笨重，而且在傳遞大的傳動比時效率較低等缺點，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要，因此，設(shè)計研究具有體積小、效率高、重量輕的新型減速器就呈現(xiàn)在各國工程技術(shù)人員面前。對于 2K— H雙嚙合正號的減速裝置，其傳動比可達(dá) 50～ 1000,或者更大。例如通信設(shè)備，導(dǎo)彈與火箭發(fā)射裝備等等。依產(chǎn)品來劃分，可將其分為通用系列減速器和專用配套型（或?qū)Ｓ谬X輪裝置）兩種。 綜上所述，少齒差行星齒輪傳動就國內(nèi)水平來講，其性能已達(dá)到擺線針輪減 速器的水平，其精度已與諧波減速器相仿，而且加工方便，結(jié)構(gòu)形式多，速比范圍廣，能適應(yīng)各種機械的需要，是一種很有發(fā)展前景的傳動裝置。整個傳動部分包括：輸入，減速，輸出三個部分。 （ 2） 十字滑塊式 這種結(jié)構(gòu)形式較簡單，加工方便，但是承載能力及效率較銷軸式低， 常用于小功率、只有一個行星齒輪的結(jié)構(gòu)中。 （三）按安裝類型 安裝類型有臥式和立式兩種。 圖 4 12 21 H 2211 1 ZH HH Zii ????? ???? 2 1 2 1221 ZZZHi ??? ? , 2 221ZZH Zi ??? （ 3） 由公式（ 3）可以看出， 2Z 越大， 21Z Z? 越小，則獲得的傳動比越大，此時輸入軸與輸出軸 轉(zhuǎn)速同向。 這種傳動形式，根據(jù)赤露 1與齒輪 4選用的齒數(shù)不同可以預(yù)設(shè)輸入與輸出的轉(zhuǎn)向相同或不同，并且可以將齒輪搭配以使（ 24 13**Z Z Z Z? ）的很小，從而獲得比 K— H— V減速裝置大得多的傳動比。2 2 12ta n ( ) ta nb b ba rrr???? （ 10） 其中 k? 為外齒輪在極限嚙合點的壓力角， 39。0 2 0222 0 2z z zta n ta n 0 ta nzzg a? ? ??? （ 16） 插制的內(nèi)齒輪與外齒輪嚙合的情況如圖 12 所示，外齒輪齒頂圓與嚙合線的交點B2 為極限嚙合點，內(nèi)齒輪在該店的壓力角為 2b? ； N1B2 為內(nèi)齒輪齒廓參與嚙合的最大漸開線曲率半徑 ： 少齒差行星減速器的設(shè)計 第 １１ 頁 共 37 頁 N1B2= 39。 圖 13 圖 14 用齒條刀具滾切插齒刀的情況如圖 13 所示，齒條刀具刀頂與公法線交點 K0 為過渡點； N0K0 為插齒刀漸開線 齒廓 的最小曲率半徑， N0K0= 0 0 0 0t a nbg N P K Pr ? ??。 02 2 0 2 0 2 4 ( h a )( ta n ta n ) 0 ( ta n ta n )s in 2a xzz ? ? ? ? ??? ? ? ? （ 23） b． 用插齒刀插制外齒輪時的頂切 用插齒刀插制外齒輪時，外齒輪齒頂圓與公法線 N0N1 的交點 B1 為嚙合極限點（如圖 15）， N0B1 為插齒刀參與嚙合的最小漸開線半徑 ： 39。39。2 2 0 0 211 ( ) ( ) ( )2 ta n )(in v in vx z z z z in v in v?? ? ???? ? ? ? ? 39。1 1 1 2 2 2 2 1( ) ( ) ( ) 0G