【正文】 limF? ，齒輪的彎曲疲勞極限，見圖 56～ 510； STY ，齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)，取 STY =2； NTY ，彎曲強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)，見圖 525； relTY? ，相對(duì)齒根圓角敏感系數(shù)，見圖 522； RrelTY ，相對(duì)齒根表面狀況系數(shù)，見圖 523； xY ，彎曲強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù)，見圖 524。 確定公式內(nèi)各計(jì)算值： 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) HZ =； 材料彈性系數(shù) EZ = 12MPa ； 接觸強(qiáng)度的重合度系數(shù) Z? =； 接觸強(qiáng)度計(jì)算螺旋角系數(shù) cosZ? ?? = 0cos0 1? 。 ② 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算： 計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力的基本 值 公式： 0 tF F SnF Y Y Y Ybm ? ? ? ?? ? 其中： FY? ，載荷作用于齒頂時(shí)的齒形系數(shù)，見表 58以及圖 511； SY? ，載荷作用于齒頂時(shí)的應(yīng)力修正系數(shù)，見表 511以及圖 520； Y? ，彎曲強(qiáng)度計(jì)算的重合度系數(shù)，20 . 7 50 . 2 5 , ( )c o sannbY ???????? ? ?； Y? ，螺旋角系數(shù)，見圖 521； 確定公式內(nèi)各計(jì)算值： 載荷作用于齒頂時(shí)的齒形系數(shù) FY? =； 載荷作用于齒頂時(shí)的應(yīng)力修正系數(shù) SY? =； 彎 曲 強(qiáng) 度 計(jì) 算 的 重 合 度 系 數(shù) ；0 . 7 5 0 . 7 50 . 2 5 0 . 2 5 0 . 7 11 . 6 3nY ???? ? ? ? ? 221 .6 3 1 .6 3c o s c o s 0an b? ?? ?? ? ?， 螺旋角系數(shù) Y? =1。 齒數(shù)的確定： 由 49 , 2 m i? ? ?以 及 得： 49 * 115 .15 , 115bcZ Z i? ? ? 取 幾何尺寸計(jì)算 計(jì)算分度圓直徑 2 *11 5 230bbd mZ mm? ? ? 計(jì)算齒輪寬度 =39bb? 行 星 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（見零件圖）。 20t t t t? ? ? ? ? ? 由《金屬材料膨脹系數(shù)電子表格》可查得： 20CrMnTi 齒輪的 61= *10? ?， HT250 箱體的 62 = *10? ? 預(yù)計(jì)齒輪的工作溫度 01 75t ? ，箱體的工作溫度為 02 50t ? ，代入數(shù)據(jù)得： 6 0 0 1 6 0 0 01 6 6 * 1 6 .7 2 * 1 0 * ( 7 5 2 0 ) 1 0 .3 5 * 1 0 ( 5 0 2 0 ) 2 sin 2 0 2 7 .52 * 1 7 2 * 4 9 662njma m m???? ? ? ? ??????μ其 中 ： 由于 v=,小于 10m/s，屬于低速運(yùn)動(dòng)，故 2 10 10 * 2 20nnj m m?? ? ? 因此 ,齒輪副的最小極限側(cè)隙為： m i n 1 2 20 n nj j j m?? ? ? ? ? 3. 確定齒厚上下偏差 ()ss siEE、 代號(hào) m i nta n2 c o snnss a jJEf ? ????? ? ????? nJ其 中 為 補(bǔ) 償 齒 輪 副 的 制 造 誤 差 和 安 裝 誤 差 所 引 起 的 側(cè) 隙 減 小 量； 2 2 212 2 . 1 0 4n p b p bJ f f F ?? ? ?其 值 ； 由表 1113 得：1218 , 18pb pbf m f m????； 由表 1114 查得： 25Fm? ??，則： 2 2 21 8 1 8 2 .1 0 4 * 2 5 4 4 .3 1nJm ?? ? ? ?； 由表 1116 查得： 1 82af IT?， a=66mm，由 P10 表 18 查得 8IT =46 m? ，故23afm?? ； 004 7 . 5 4 4 . 3 12 3 * ta n 2 0 5 7 . 2 22 c o s 2 0ssEm ????? ? ? ? ?????； 由表 1112 查得 20ptfm?? 所以 5 7 .2 2 2 .8 620ssptEf ?? ? ? 按表 1117， ssE 選 E， 2 2 * 20 40ptE f m?? ? ? ? ? ? 22* 2 ta ns r rT F b ??? 由表 118 查得： rF =45 m? rb 為切齒徑向進(jìn)刀公差，由于齒輪為 8級(jí)精度，故 9rb IT? ，分度圓直徑為 34mm，由 P10 表 18 查得 IT9=62 m? ，所以 8 * 62 79. 36rbm??? 代入數(shù)據(jù)得 2 2 04 5 7 9 .3 6 * 2 ta n 2 0 6 6 .4 1sTm ?? ? ? 由式 1119得： 40 66. 41 106 .41s i s s sE E T m?? ? ? ? ? ? ? 1 0 6 .4 1 5 .3 220siptEf ?? ? ? 按表 1117， siE 選 G， 6 6 * 2 0 1 2 0ptG f m?? ? ? ? ? ? 所以齒輪標(biāo)記為： 8 E G GB1009588 4. 選擇檢驗(yàn)指標(biāo)并查出其公差值 本齒輪為中等精度，尺寸不大并且生產(chǎn)批量也不大，參照 112，確定其檢驗(yàn)指標(biāo)如下： 第Ⅰ公差組為： rF 和 wF ，查表 118 以及表 117 查得 rF =，wF =。 第Ⅱ公差組為： ptf 和 ff ，查表 1112 以及表 1111 得 ptf =? ， ff = 。 由于齒輪孔用 IT7 級(jí)公差，根據(jù)公差原則，形狀公差值比尺寸公差值低，故選擇 IT6 級(jí)公差，按 P93 表 37，查得圓柱度公差值為 4 m? 。 故其下偏差 EI=0，上偏差 EI=ES+IT=0+290=290 m? ，所以內(nèi)齒輪的齒根圓為 225 11H? 。 (一 ) 軸承的選型以及精度等級(jí)的確定 根據(jù)類比方法以及結(jié)構(gòu)，確定使用以下軸承 太陽(yáng)軸軸承：雙列角接觸球軸承， E 級(jí)精度，代號(hào) 3205， B=20mm，d=25mm,D=52mm； 電機(jī)前軸承：深溝球軸承， G 級(jí)精度，代號(hào) 6018， B=24mm， d=90mm,D=140mm。 2. 表面粗糙度值得確定 齒輪齒面粗糙度值為 。 選定齒胚公差：按表 1118 確定。 5. 形位公差以及表面粗糙度值的確定 行星輪的齒面表面粗糙度值為 m? ，端面粗糙度值為 m? 。 由于行星傳動(dòng)要求有較高的傳動(dòng)準(zhǔn)確性，故選擇三個(gè)組的公差均為 8 級(jí)。 由于行星傳動(dòng)要求有較高的傳動(dòng)準(zhǔn)確性，故選擇三個(gè)組的公差均為 8 級(jí)。 確定接觸強(qiáng)度的安全系數(shù)： 8 6 5 .2 7 2 .6 33 2 9 .6FpF FS ??? ? ?，滿足 lim ?? 其中 lim ? 查表 55得。 12 33101 2 1 21 0 6 * 0 . 4 6 * 0 . 4 1 02 ( ) 2 1 7 * 4 9 * ( 1 7 4 9 )ZZz RRR ? ? ? ?? ??? ??= 工作硬化系數(shù) WZ =； 接觸強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù) XZ = 計(jì)算： 13 20 * 0. 98 *1 .1 8 * 0. 95 2 *1 .0 8 *1 .1 *1 .0 17 26 .3 8Hp M P a? ?? 強(qiáng)度條件： 7 8 6 1 7 2 6 .3 8H H p M P a??? ? ?,合格。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（見零件圖）。 計(jì)算： 0 4 7 4 6 . 4 7 * 2 . 9 5 * 1 . 5 2 * 0 . 7 1 * 1 1 7 5 . 7 14 3 * 2F M P a? ?? 計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力： 0F F A V F F F PK K K K K????? 其中： 0F? ，計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力基本值，由上述計(jì)算過程得到； AK ，使用系數(shù)，見表 56 VK ，動(dòng)載系數(shù)，見圖 51； FK? ，彎曲強(qiáng)度的齒向載荷分布系數(shù)，見《 機(jī)械設(shè)計(jì)》 P195，圖 1013 得： FK? ，彎曲強(qiáng)度的齒間載荷分布系數(shù)，見表 59； FPK ，彎曲強(qiáng)度計(jì)算的行星齒輪間的載荷分配不均衡系數(shù)，如前述。 計(jì)算： 0 4 7 4 6 . 4 7 2 . 8 8 12 . 5 * 1 8 9 . 8 * 0 . 8 5 8 * 1 * *3 4 * 4 3 2 . 8 8H? ?? = 計(jì)算齒面接觸應(yīng)力： 0H H A V H H H PK K K K K????? 其中： 0H? ，計(jì)算齒面接觸應(yīng)力基本值，由上述計(jì)算過程得到； AK ，使用系數(shù)，見表 56 VK ，動(dòng)載系數(shù)，見圖 51； HK? ，接觸強(qiáng)度的齒向載荷分布系數(shù)，見《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P194，表 104 得： 2 2 31 .1 2 0 .1 8 ( 1 0 .6 ) 0 .2 3 * 1 0H d dKb? ?? ?? ? ? ?； HK? ，接觸強(qiáng)度的齒間載荷分布系數(shù)，見表 59； HPK ，接觸強(qiáng)度計(jì)算的行星齒輪間的載荷分配不均衡系數(shù)，如前述。 七、 傳動(dòng)比的分配以及傳動(dòng)裝置 的運(yùn)動(dòng)動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 (一 ) 傳動(dòng)比的分配 Z 25= = Z 2249 = 17115 49cacabcbciZiZZiZ??? ? ?四 連 齒 盤花 鍵太 陽(yáng) 輪 軸四 連 齒 盤 與 太 陽(yáng) 輪 軸 的 傳 動(dòng) 比太 陽(yáng) 輪 與 行 星 輪 的 傳 動(dòng) 比行 星 輪 與 內(nèi) 齒 輪 的 傳 動(dòng) 比 (二 ) 計(jì)算各軸的輸入功率 1233=1 kw= = *10 .51 = 1= = * *10 .41 = 0= = *10 .10 =1 kwPP P k wP P k wPP????四 連 齒 盤太 陽(yáng) 四 連 齒 盤行 星 太 陽(yáng)行 星曳 引 輪 (三 ) 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速 wac=515r/ m i nn 515= = = 451 .75 / m i n= 156 .86 / m i n= 5 / m i ncbnnrinnrinPri????四 連 齒 盤太 陽(yáng)花 鍵太 陽(yáng)行 星行 星曳 引 輪 (四 ) 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)矩 dw=9550 =9550 = * m515=9550 =9550 = *=9550 9550 *=9550 9550 *pTnPT N mnPT N mnTT N mn????四 連 齒 盤太 陽(yáng)太 陽(yáng)太 陽(yáng)行 星行 星行 星曳 引 輪曳 引 輪曳 引 輪 八、 行星傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 以下數(shù)據(jù)以及公式除特別說明外均來源于《漸開線行星傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與制造》第 5 章。 由《行星齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)》 P39，表 32 推薦的行星傳動(dòng)推薦傳動(dòng)比值，選擇總傳動(dòng)比 ? 。 1 2 1 211/12Q Q Q R RAi??? ? ? ?