【正文】 心距分別為 39。 楊模尖： 40KW 二級(jí)行星齒輪減速器設(shè)計(jì) 26 表 ac齒輪副齒根彎曲強(qiáng)度有關(guān)參數(shù)和系數(shù) A c gear pair contact strength parameters and coefficients 代號(hào) 名稱 說(shuō)明 取值 ?FK 齒向載荷分布系數(shù) 由【 2】式 660得? ?? ? 062 11 ????? ??? FbFK ??? ?FK 齒間載荷分布系數(shù) ?? HF KK ? FPK 行星輪 載荷分布系數(shù) 按【 2】式 712 0 7 )1( ??? HPFP KK 1FaY 太陽(yáng)輪齒形分配敘述 x=0,z`a =23,查【 2】圖 622 2aFY 行星輪齒形分布系數(shù) x=0, 22z ?c ,查【 2】圖 622 1saY 太 陽(yáng)輪應(yīng)力修正系數(shù) 查【 2】圖 624 2saY 行星輪應(yīng)力修正系數(shù) 查【 2】圖 624 ?Y 重合度系數(shù) 查【 2】式 675，0. . 25Y ??? n?? ? XY 尺寸系數(shù) 查【 2】表 617 4= NTY 彎曲壽命能夠系數(shù) 103 ????????? ???NTY STY 試驗(yàn)齒輪應(yīng)力修正系數(shù) 按所給 Flim? 區(qū)域圖取 Flim? 1relT?Y 太陽(yáng)輪齒根圓角敏感系數(shù) 查【 2】圖 633 2relT?Y 行星齒輪齒根圓角敏感系數(shù) 查【 2】圖 633 TYrel 齒根表面形狀系數(shù) mRZ ?? ，查【 2】表 618 minFS 最小安全系數(shù) 按高可靠度，查【 2】表 611 山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 彎曲應(yīng)力基本值： 211Fa1/ 3 80 7 6 2 4 8 6 9 mmNKKKKKYYYYbm F FpFFVASantF????????????? ????? 222Fa2/ 2 00 7 6 2 4 5 8 6 9 mmNKKKKKYYYYbm F FpFFVASantF????????????? ????? 取彎曲應(yīng)力 2F /140 mmN?? 許用彎曲應(yīng)力： 2m i nl i m/ mmNYYYYYS XR r e l Tr e l TNTSTFFFp???????? ??? FpF ?? ? , 故彎曲強(qiáng)度通過(guò) （ 2） bc齒輪副： 齒根彎曲強(qiáng)度的校核計(jì)算 只需計(jì)算內(nèi)齒輪，仍用【 2】 66 670、 671 計(jì)算，其中取值與齒輪副 ac不同的各項(xiàng)參數(shù)為： VK = ?FK = ?FK = 1FaY = 2aFY = 1saY = 2saY = FPK = ?Y = NTY = STY = 2relT?Y = limF? =320N/ 2mm 彎曲應(yīng)力基本值： 211Fa1/ mmNKKKKKYYYYbm F FpFFVASantF????????????? ????? 222Fa2/ mmNKKKKKYYYYbm F FpFFVASantF????????????? ????? 楊模尖： 40KW 二級(jí)行星齒輪減速器設(shè)計(jì) 28 取彎曲應(yīng)力 2F /128 mmN?? 許用彎曲應(yīng)力： 2m i nl i m/ 5 8 6 2 0 mmNYYYYYS XR r e l Tr e l TNTSTFFFp???????? ??? FpF ?? ? , 故彎曲強(qiáng)度通過(guò) 山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 4 主要構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 根據(jù) 2ZX（ A）行星傳動(dòng)的特點(diǎn)、傳遞功率的大小和轉(zhuǎn)速的高低的情況，對(duì)其進(jìn)行具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度的校核 高速級(jí)齒輪疲勞強(qiáng)度校核 （ 1） ac齒輪副 1)齒面接觸強(qiáng)度的校核計(jì)算 山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 查書(shū)【 2】式 65 652, 計(jì)算接觸應(yīng)力 H? ,用式 654計(jì)算其需用應(yīng)力 HP? ,式中的參數(shù)和數(shù)值如表 所示。? 得 3 231 8 0s ???? ? （單位：㎜） 滿足條件 2） 同心條件 由 cab ZZZ ????? 192 32702 知滿足同心條件 3） 安裝條件 3437032 ?? （整數(shù)） 故滿足條件 3 嚙合效率計(jì)算 由【 2】表 51中公式（ 1）進(jìn)行計(jì)算，即 ???ppbax ??? 11 為了方便計(jì)算，這里僅考慮 齒輪副的嚙合磨損， 已知 3270 ??? abZZp 取 ?mf 其嚙合損失系數(shù) ??? ??? mamb ?? 由公式 ???????? ??21112 ZZf m?? ? 得 ???ma ???mb 所以 0 3 1 8 1 0 6 2 1 2 ????? 所以高速級(jí)得傳動(dòng)效率為 9 7 3 1 8 8 7 1 8 7 ??????? bax?? 低速級(jí)部分齒輪的計(jì)算 初步計(jì)算齒輪主要參數(shù) （ 1）按齒面接觸強(qiáng)度初算太陽(yáng)輪 2a 的分度圓直徑 1d 用【 2】式（ 66）進(jìn)行計(jì)算，式中系數(shù) AK 、 ?HK 、 d? 、 HPK 如表 所示。 配齒數(shù) 1）高速級(jí) 按非變?yōu)閭鲃?dòng)要求選配齒數(shù)，查【 2】表 32 可選配成 32?aZ 70?bZ 19?cZ 實(shí)際傳動(dòng)比 ????????abbax ZZii 2）低速級(jí) 12 ??? ?ii bax 查【 2】表 32可選配 成 23?aZ 22?bZ 67?cZ 實(shí)際傳動(dòng)比 9 1 3 2367111 ????????? abbax ZZii 總傳動(dòng)比 1 3 8 7 ???? ???iii 故滿足傳動(dòng)比條件。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、軸向尺寸小、工藝性好、效率高；然而傳動(dòng)比較小。 （ 2）圖紙部分：二級(jí)行星齒輪減速器裝配圖一張，零件圖三張。 山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 1 行星齒輪傳動(dòng)概論 行星齒輪傳動(dòng)的定義 當(dāng)齒輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果組成該齒輪系的齒輪中至少有一個(gè)齒輪的幾何軸線位置不固定，而繞著其他齒輪的幾何軸線旋轉(zhuǎn)，即在該齒輪系中，至少具有一個(gè)作行星運(yùn)動(dòng)的齒輪，如圖所示。 2）低速重載方面，國(guó)外行星減速器生產(chǎn)已由系列產(chǎn)品發(fā)展到接受各種特種、特殊用途訂貨的大型減速器，重量有的達(dá) 100t 左右，如法國(guó)雪鐵龍（ Citroen）公司，據(jù)資料介紹可生產(chǎn)用于水泥磨、榨糖機(jī)、礦山設(shè)備的行星減速器，重量可達(dá) 50125t；德國(guó)法倫達(dá)（ Flender）公司，曾為我國(guó)徐州淮海水泥廠水泥磨配套生產(chǎn)了重量達(dá) 72t，輸出轉(zhuǎn)矩為 ；日本宇都興產(chǎn)公司生產(chǎn)了一臺(tái) 3200KW， i=720/480，輸出轉(zhuǎn)矩 T=。 行星齒輪傳動(dòng)與普通定軸齒輪傳動(dòng)相比較，具有質(zhì)量小、體積小、傳動(dòng)比大、承載能力大以及傳動(dòng)平穩(wěn)和傳動(dòng)效率高等優(yōu)點(diǎn)，這些已被我國(guó)越來(lái)越多的機(jī)械工程技術(shù)人員所了解和重視。當(dāng)前減速器普遍存在著體積大、重量大，或者傳動(dòng)比大而機(jī)械效率過(guò)低的問(wèn)題。因此，除了不斷改進(jìn)材料品質(zhì)、提高工藝水平外，還在傳動(dòng)原理和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)上深入探討和創(chuàng)新，平動(dòng)齒輪傳動(dòng)原理的出現(xiàn)就是一例。由于在各種類型的行星齒輪傳動(dòng)中均有效的利用了功率分流性和輸入、輸出的同軸性以及合理地采用了內(nèi)嚙合，才 使得其具有了上述的許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。 國(guó)內(nèi)近年 來(lái)，在行星減速器方面有了很大的發(fā)展與提高。在上訴齒輪傳動(dòng)中，齒輪 a、 b 和構(gòu)件 x繞幾何軸線 OO 轉(zhuǎn)動(dòng)，而齒輪 c是活套在構(gòu)件 x 的軸 Oc 上，它一方面繞自身的幾何軸線 Oc 旋轉(zhuǎn)（自轉(zhuǎn)），同時(shí)又隨著幾何軸線 Oc繞固定的幾何軸線 OO 旋轉(zhuǎn) (公轉(zhuǎn) )，即齒輪 c 作行星運(yùn)動(dòng)；因此，稱該齒輪傳動(dòng)為行星齒輪傳動(dòng)，即行星輪系。 山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 2 行星輪減速器方案確定 輪系的確定 根據(jù)行星輪系可分為：定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系、混合輪系、封閉行星輪系，因?yàn)榛旌陷喯悼梢垣@得更大范圍的傳動(dòng)比，實(shí)現(xiàn)多路傳遞、得到多速，本設(shè)計(jì)通過(guò)兩 級(jí)周轉(zhuǎn)輪系串聯(lián)形成混合輪系。但 NGW 性能多級(jí)串聯(lián)成傳動(dòng)比打的輪系，這樣便克服了淡季傳動(dòng)比較小的缺點(diǎn)。 轉(zhuǎn)速比計(jì)算 轉(zhuǎn)臂 1x 轉(zhuǎn)速 18 75111 1 ??? bax ainnr/min 楊模尖： 40KW 二級(jí)行星齒輪減速器設(shè)計(jì) 10 行星輪 1c 的相對(duì)轉(zhuǎn)速 7 0 32701 32702121111111 ????????? xxcxc nppnnn r/min 同理可算得 2222?? baxainn r/min ???? xcxc nnn r/min 初步計(jì)算齒輪的主要參數(shù) 齒輪材料和熱處理的選擇 太陽(yáng)輪 1a 、 2a 和行星輪 1c 、 2c 均采用 20 rC nM oM 優(yōu)質(zhì)低碳合金鋼，滲碳淬火，齒面硬度 5862HRC，據(jù)【 2】圖 614和圖 529，取 2lim /1 50 0 mmNH ?? 和 2lim /420 mmNF ?? ,太陽(yáng)輪 1a 、 2a 和行星輪 1c 、 2c 的加工精度 6級(jí)，內(nèi)齒輪 1b 、 2b 均采用 42 rC oM ，調(diào)質(zhì)硬度 283323HBS，據(jù)【 2】圖 613 和 628，取 2lim /780 mmNH ?? 和 2lim /320 mmNF ?? ，內(nèi)齒輪 1b 、 2b 的加工精度 7 級(jí)，詳見(jiàn)如表 。 山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 表 Contact strength relevant coefficients 代號(hào) 名稱 說(shuō)明 取值 KA 使用系數(shù) 查書(shū)【 2】表 67，輕微沖擊 dK 算式系數(shù) 直齒輪 768 HPK 行星輪間載荷分配 不均系數(shù) 查書(shū)【 2】表 71太陽(yáng)輪浮動(dòng)， 6級(jí)精度 ?HK 綜合系數(shù) np =3,高精度，硬齒面 d? 齒寬系數(shù) 查書(shū)【 2】表 66 高速級(jí)行星架輸出便是低速級(jí)太陽(yáng)輪輸入，由高速級(jí)算得 轉(zhuǎn)臂 1x 轉(zhuǎn)速 18 75111 1 ??? bax ainnr/min 9 7 3 1 8 8 7 1 8 7 ??????? bax?? 則轉(zhuǎn)臂 1x 輸出功率 39。 表 ac齒輪副接觸強(qiáng)度有關(guān)參數(shù)和系數(shù) Ac gear pair contact strength parameters and coefficients 代號(hào) 名稱 說(shuō)明 取值 AK 使用系數(shù) 按中等沖擊查【 2】表 67 VK 動(dòng)載系數(shù) ,/ )(( 39。因太陽(yáng)輪的直徑較大，行星輪的直徑較小，所以行星輪做成齒輪軸結(jié)構(gòu)，太陽(yáng)輪采用與輸入軸分開(kāi)的結(jié)構(gòu)，輸入軸與其通過(guò)花鍵聯(lián)結(jié)。1?a ㎜ 和 9039。 行星輪傳動(dòng)的受力分析 圖 受力分析 Stress analysis 高速軸 輸入轉(zhuǎn)速 min/14751 rn ? 輸入功率 Kwpp a ????? ?? 輸入轉(zhuǎn)矩 mNn pT a . 1 1 ???? 行星輪作用于太陽(yáng)輪的切向力 Nd TF aca 8 2 296 4 8 0 0 02 0 0 039。 3）鍵的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度計(jì)算 查【 3】，由式 61，即 ? ?dbLhTk L dTp ????? 102102 33? 進(jìn)行計(jì)算，得 ? ?ap 1380221 27 323 ????? ???? 屬于 ? ? ap MP120~100?? 范圍 滿足要求。 圖 高速級(jí)行星齒輪軸簡(jiǎn)圖 High grade plaary shaft diagram ④ 求軸上的載荷 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖，軸承的支撐點(diǎn)位置為滾動(dòng)軸承的中點(diǎn)位置，故支撐跨距為 9+5 2+58=77 ㎜。366 ????????? ???????????