【正文】 齒寬b 6 行星架和傳動軸的計算 行星架計算 選擇行星架根據(jù)前面章節(jié)介紹，行星架分為雙壁整體式、雙壁分開式和單壁式三種，本次初步設(shè)計的3K型變速器，其輸入功率比較大、傳動比高、行星輪直徑較大等，綜合這些因素，決定選擇雙壁整體式行星架如圖61所示。 cb傳動齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算彎曲最小安全系數(shù) 查表48得， 彎曲疲勞極限 查參考文獻(xiàn)[2] 得 重合度系數(shù) 由式（432）， 齒形系數(shù) 查參考文獻(xiàn)[2] 應(yīng)力修正系數(shù) 查參考文獻(xiàn)[2] 齒間載荷分布系數(shù) 查表45， 齒向載荷分布系數(shù) 查圖45得 查圖46得 取 由式（424）， 載荷系數(shù)K 彎曲壽命系數(shù) 查參考文獻(xiàn)[2] 尺寸系數(shù) 查參考文獻(xiàn)[2] 許用彎曲應(yīng)力 由式（433）， 演算彎曲應(yīng)力 由式（430）， 驗算結(jié)果表明cb傳動無超載情況。 ③ 鄰接條件校核設(shè)m為模數(shù)，那么行星齒輪齒頂圓直徑校核結(jié)果表明，行星輪數(shù)目和齒輪齒數(shù)滿足行星傳動鄰接條件。常用行星輪的結(jié)構(gòu)參見參考文獻(xiàn)[1]表730。常用的均載機(jī)構(gòu)的形式和特點參見參考文獻(xiàn)[1]表721。行星傳動中雙向彎曲的齒輪輪齒。行星傳動中，計算內(nèi)嚙合傳動的接觸強(qiáng)度時，應(yīng)將查取的適當(dāng)降低，建議：時，降低8﹪；時，降低16﹪；時，可以不降低[1]。T1單位為；bd1單位為；、單位為MPa。（3）齒間載荷分布系數(shù)在一般計算中，直齒輪的齒間載荷分配系數(shù)的使用可根據(jù)表45①選取。② KcF用于彎曲強(qiáng)度計算，KcH用于接觸強(qiáng)度計算。圖43 3KI型行星傳動的受力分析各個構(gòu)件所受作用力的計算公式見表41[1]。太陽輪a的齒數(shù) （410）太陽輪b的齒數(shù) （411）行星輪c的齒數(shù) （412）行星輪d的齒數(shù) （413）太陽輪e的齒數(shù) （414）當(dāng)時 （415）式中A和K可由查參考文獻(xiàn)[1]的表78獲得。則有鄰接條件 （48）上式中，為嚙合齒輪a、c的中心距，為行星輪的齒頂圓直徑。以圖42為例，圖中設(shè)行星輪齒數(shù)為偶數(shù)。圖36 3K（NGWN）型傳動效率曲線4 3KI型行星傳動 3KI型行星傳動主要參數(shù)的確定3KI型行星傳動參數(shù)的確定主要是行星輪輪數(shù)的確定和齒輪齒數(shù)的確定。那么3KI（如圖31所示）型行星傳動可看作為由一個2KH（NGW）型行星傳動和一個2KH（NN）型行星傳動串聯(lián)組成的。3KI型行星傳動的合理傳動比范圍為20～500，～。3K型行星傳動中為有內(nèi)嚙合（N）、公用行星齒輪（G）、外嚙合（W），因此3K型行星傳動又被稱為NGWN型行星傳動。3 3K型行星傳動簡介在前一章已經(jīng)提到，行星傳動根據(jù)其基本構(gòu)件的不同來可以分KHV、2KH和3K三種。因此，想要計算行星傳動的傳動比，那么就要想辦法將行星傳動向定軸齒輪傳動轉(zhuǎn)化。（1） 結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕行星傳動具有動軸線的運(yùn)動特性，并且各個太陽輪的軸線的幾何位置相同，同時太陽輪和行星輪的嚙合部分采用了內(nèi)嚙合，內(nèi)齒圈本身的可容體積有利于縮小其外廓尺寸，這樣，內(nèi)嚙合使得行星傳動的結(jié)構(gòu)非常緊湊、體積小、重量輕。行星架H轉(zhuǎn)動帶動行星輪轉(zhuǎn)動，當(dāng)輸入軸轉(zhuǎn)動一周時，行星輪就相對于太陽輪反向轉(zhuǎn)動齒數(shù)差個齒的距離，并通過傳動比為1的輸出機(jī)構(gòu)使軸V將運(yùn)動輸出。齒輪3和構(gòu)件H都不固定，都可以轉(zhuǎn)動。齒輪1和齒輪3的幾何軸線OO位置是固定不變的。（4）向傳動裝置大型化方向發(fā)展 傳動裝置的大型化是許多生產(chǎn)設(shè)備的大型化所提出的必然要求，同時現(xiàn)代制造技術(shù)水平的發(fā)展提高和制造手段的不斷加強(qiáng)也為傳動裝置大型化提供了可能。隨著研發(fā)工作的深入和制造技術(shù)的進(jìn)步和加強(qiáng)，未來幾年行星齒輪傳動技術(shù)及產(chǎn)品將會呈現(xiàn)如下幾個發(fā)展方向：（1）向高速大功率、高效率和低速大扭矩的方向發(fā)展當(dāng)今的行星齒輪傳動機(jī)構(gòu), 不僅僅是適用于高速大功率, 而且同時也向低速大扭矩的方向發(fā)展。但是直到20世紀(jì)60年代以后，我國才對行星齒輪傳動有了比較深入的研究和制造，國內(nèi)許多企業(yè)和公司不斷引進(jìn)國外先進(jìn)的行星齒輪傳動的生產(chǎn)以及設(shè)計制造技術(shù)，并且對這些先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行深入的研究和開發(fā)，在學(xué)習(xí)了國外發(fā)達(dá)國家先進(jìn)的行星齒輪傳動技術(shù)的同時，我們也對行星齒輪傳動進(jìn)行了進(jìn)一步的創(chuàng)新和開發(fā)，使我國內(nèi)的行星齒輪傳動技術(shù)得到了良好的發(fā)展。3K型行星齒輪傳動系統(tǒng)在設(shè)計的時候存在著很多困難。有的行星齒輪傳動裝置, 產(chǎn)品的可靠性不夠理想, 實際壽命與設(shè)計壽命還存在著一定的差距。3K型變速器結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文1 緒論本論文名為“3K型變速器初步設(shè)計”（3K Transmission preliminary design），其研究的對象是3K型變速器，研究的內(nèi)容則主要是3K（NGWN）型行星齒輪傳動系統(tǒng)的設(shè)計。但是, 它同時也有許多的理論課題與實際課題還沒有解決, 在行星齒輪傳動的研究領(lǐng)域中, 也存在著很多不同的觀點。隨著需求的日益增加，3K型變速器成為了很多企業(yè)和專家的研究對象，而3K型變速器的傳動系統(tǒng)設(shè)計更是重中之重。因此，我國對行星齒輪傳動的應(yīng)用要比歐洲各國早上一千多年。正是因為行星齒輪傳動的制造技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步, 以及行星齒輪傳動在設(shè)計方面的不斷完善, 使得行星齒輪傳動達(dá)到了如今水平。硬齒面、高精度方向的發(fā)展有利于行星齒輪減速器傳動系統(tǒng)承載能力的進(jìn)一步提高，同時也使得齒輪尺寸變得更小。圖21 定軸輪系（2）周轉(zhuǎn)輪系在輪系運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，輪系中至少有一個齒輪在繞自身的軸線轉(zhuǎn)動的同時這個齒輪的軸線還繞另外齒輪的軸線轉(zhuǎn)動，即這個齒輪的軸線的位置并不固定不變，而是繞其他位置固定的軸線轉(zhuǎn)動，這種輪系就稱為周轉(zhuǎn)輪系，如圖22所示。（2）差動輪系自由度為2的周轉(zhuǎn)輪系稱為差動輪系，如圖26所示。太陽輪和行星輪的齒數(shù)差越小其傳動比就越大，因此，齒數(shù)差一般為1~4。 行星傳動的特點行星齒輪傳動廣泛應(yīng)用于起重機(jī)械、冶金機(jī)械、石油機(jī)械、工程機(jī)械、紡織機(jī)械、機(jī)床、建筑機(jī)械、汽車、飛機(jī)、火炮、船舶和儀器、儀表、微型傳動等領(lǐng)域，因為其有如下幾個特點。 行星傳動的傳動比和傳動效率 轉(zhuǎn)化輪系行星傳動與定軸齒輪傳動不同，行星傳動中有轉(zhuǎn)動的行星架。行星傳動的效率一般用表示，其中 ，“3”表示固定件，“1”表示主動件，“2”表示從動件。裝有動軸齒輪的行星機(jī)構(gòu)，行星輪c和d的幾何軸線繞著太陽輪的固定軸線轉(zhuǎn)動；太陽輪a和b與行星輪c分別外內(nèi)嚙合，輸出太陽輪e與行星輪d內(nèi)嚙合；各太陽輪的軸線和行星架的軸線的幾何位置相同。其中，太陽輪b固定，轉(zhuǎn)動的太陽輪a和e分別與行星輪c和d內(nèi)嚙合。 3KI型行星傳動的傳動比和效率計算 3KI型行星傳動的傳動比計算圖35 3KI型行星傳動如圖31所示，若假想給整個機(jī)構(gòu)一個與太陽輪b方向相反、大小相等的角速度時，則有將各構(gòu)件之間的性對速度不變，而b的速度變?yōu)?，這樣就得到如圖35所示的3KI型行星傳動，那么3KI型行星傳動的傳動比為 （31）同理，若假想給如圖31所示整個機(jī)構(gòu)一個與太陽輪e方向相反、大小相等的角速度時,有 （32）式（31）和式（32）相加得 （33）如圖35所示為3KI型行星傳動，太陽輪b固定不動，則3KI型行星傳動的傳動比為 （34）根據(jù)傳動原理有 （35）由式（21）、式（33）以及式（34）得 （36）其中 （37） （38）根據(jù)式（34），我們可以把3KI型行星傳動的傳動比看作是由兩個2KH行星傳動的傳動比相乘而得。3K（NGWN）型行星傳動的傳動效率曲線如圖36所示（?。Ｄ敲?，行星輪的數(shù)目和齒輪的齒數(shù)就必須要保證各個行星輪在兩個太陽輪之間能夠均勻地安裝，否則就會造成第一個行星輪安裝好后而其他行星輪無法正確安裝的情況。如圖41所示。當(dāng)時 （49）式中A和K可由查參考文獻(xiàn)[1]的表77獲得。3KI型行星傳動的受力分析如圖43所示。表43 3K（NGWN）型行星傳動的載荷不均勻系數(shù)()傳動情況兩個基本構(gòu)件浮動e輪浮動b輪浮動112~(齒輪精度為6級時取低值,8級時取高值,7級取平均值)1111注：① 除外，若求得大于2，則取。行星傳動中齒輪相對于行星架H的圓周速度為 （419）式中 “m”表示行星傳動中的齒輪；“”為齒輪的節(jié)圓直徑，單位為mm。圖45 圖46 齒面接觸強(qiáng)度計算（1） 計算公式最大接觸應(yīng)力為 (425)小齒輪分度圓直徑為 (426)式中“+”用于外嚙合，“”用于內(nèi)嚙合。表47 齒寬系數(shù)齒輪相對于軸承的位置齒面硬度軟齒面（≤350HB）硬齒面（350HB）對稱布置~~非對稱布置~~懸臂布置~~（3）許用接觸應(yīng)力[2]許用接觸應(yīng)力計算公式 ① 本表引用參考文獻(xiàn)[2] （428）式中為接觸疲勞極限，可通過參考文獻(xiàn)[2]；為接觸強(qiáng)度的最小安全系數(shù)，可通過表48①查得；為壽命系數(shù)，可通過參考文獻(xiàn)[2]?！睾隙认禂?shù)重合度系數(shù)計算公式 (432)（3）許用彎曲應(yīng)力 ① 本表引用參考文獻(xiàn)[1]表734而得許用彎曲應(yīng)力的計算公式 （433）式中為彎曲疲勞極限，可通過參考文獻(xiàn)[2]；為彎曲強(qiáng)度的最小安全系數(shù)，可通過表48①查得；為彎曲強(qiáng)度計算的壽命系數(shù)，可通過參考文獻(xiàn)[2]；為尺寸系數(shù)，可通過參考文獻(xiàn)[2]。靜不定系統(tǒng)主要是依靠彈性結(jié)構(gòu)和高精度構(gòu)件來實現(xiàn)均載的。3K型行星傳動的行星輪常做成雙聯(lián)齒輪，雙聯(lián)齒輪有整體式和裝配式兩種，行星輪軸承的安裝形式，一種是將軸承安裝在行星輪內(nèi)，另一種是將軸承安裝在行星架上。 各個齒輪的轉(zhuǎn)速分別為 ② 裝配條件校核由式（47） 校核結(jié)果表明，行星輪數(shù)目和齒輪齒數(shù)滿足行星傳動裝配條件。接觸疲勞極限 查參考文獻(xiàn)[2] 齒數(shù)比