【正文】 臂的轉(zhuǎn)速再由公式 可得行星輪c的相對轉(zhuǎn)速為： 因為行星齒輪傳動的各輪齒數(shù)由傳動比來分配，而為本設(shè)計所提供的電機(jī)軸端齒數(shù)=12，由可得，即 特性參數(shù)p與給定的傳動比有關(guān)，p值必須合理的選取。用于短期間斷工作最合理。特點同5，但由于它具有（）少齒差的雙內(nèi)嚙合傳動。四2ZX負(fù)號機(jī)構(gòu)（）WW代號：基本上不用于傳遞動力，短期工作時P≤20。因此選擇2ZX負(fù)號機(jī)構(gòu)（﹤0）的行星輪系，其嚙合方式為NGW型。 周轉(zhuǎn)輪系部分的選擇周轉(zhuǎn)輪系的類型很多，按其基本構(gòu)件代號可分為2ZX、3Z和ZXF三大類(其中Z—中心輪)。針對其輸入功率和傳動比的不同組合，可獲得相應(yīng)的減速器系列。諸多的特點決定了行星齒輪傳動在未來的發(fā)展中擁有十分寬廣的前景！作為一名未來的設(shè)計者，我不僅要了解其優(yōu)點，在自己的設(shè)計中充分的發(fā)揮其優(yōu)點，并且將其缺點盡可能的避免，從而設(shè)計出性能優(yōu)良的行星輪變速箱。因為電動車的主要動力來源是直流電機(jī)，并由車載電池對馬達(dá)進(jìn)行供電，而現(xiàn)階段的技術(shù)條件的限制，電池的容量和續(xù)航能力十分有限，為了能盡可能的提高電動車負(fù)載及車速，就要求盡可能的使電動車結(jié)構(gòu)緊湊，并且從各方面盡力降低其本身的重量，挺高電動車的整體性能。行星齒輪變速箱的體積、重量及其承載能力主要取決于傳動參數(shù)的選擇，設(shè)計問題一般是在給定傳動比和輸入轉(zhuǎn)矩的情況下，確定各輪的齒數(shù)，模數(shù)和齒寬等參數(shù)。而后再根據(jù)馬達(dá)控制器外殼的設(shè)計要求，完成馬達(dá)控制器外殼的設(shè)計。但NGW性能多級串聯(lián)成傳動比打的輪系，這樣便克服了淡季傳動比較小的缺點。二NW代號：=1~50推薦值=7~17P值不限=~其特點與A型相類同，但但它的徑向尺寸較小，傳動比范圍較大，因采用了雙聯(lián)行星輪鼓起制造和安裝都較復(fù)雜，一般＜7時不采用。五WW代號：推薦值=8~30P≤40一般，效率較低，η=~傳動比大，效率較低。當(dāng)a輪輸出時，當(dāng)＞某一值后，傳動將產(chǎn)生自鎖。由行星齒輪傳動各構(gòu)件角速度間的普遍關(guān)系式： (32) 可知 （33）與 （34）。而中心論a的尺寸應(yīng)考慮到其齒數(shù)受到最少齒數(shù)的限制，以及齒輪轉(zhuǎn)軸的直徑不能太小，故不能很小。傳動比條件在行星齒輪傳動中，各輪齒數(shù)的選擇必須確保實現(xiàn)所給定的傳動比的大小。就本設(shè)計所選用的2ZX(NGW)型行星輪傳動而言，就是要求三個基本構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線必須與主軸線相重合。 2ZX(NGW)型行星輪系齒輪副分解對于行星齒輪傳動的的嚙合參數(shù)和幾何尺寸計算，首先要將行星齒輪傳動分解成其對應(yīng)的若干個相互嚙合的齒輪副。正號“+”適合于外嚙合，負(fù)號“” 適合于內(nèi)嚙合。2,、如果某構(gòu)件上作用有三個平行力，則中間的力與兩邊的力的方向應(yīng)相反。選擇齒輪材料的一般原則是：既要滿足其性能要求，保證齒輪傳動的工作可靠、安全，同時又要使其生產(chǎn)成本較低。軟齒面（HB350）的閉式齒輪傳動常因點蝕而失效，而在開式齒輪傳動中，由于齒面磨損嚴(yán)重，點蝕還未出現(xiàn)，其表層就被磨掉。因此該中心輪首先產(chǎn)生齒面點蝕，磨損和輪齒折斷的可能性較大。 齒面接觸強(qiáng)度的校核根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)“漸開線圓柱齒輪承載能力計算方法”（GB/T 34801977），該標(biāo)準(zhǔn)體系把赫茲應(yīng)力作為齒面接觸應(yīng)力的計算基礎(chǔ)，并用來評價齒輪的接觸強(qiáng)度。在行星齒輪傳動中，小齒輪相對于轉(zhuǎn)臂x的節(jié)點線速度可按下式計算：式中 ——小齒輪a的分度圓直徑，mm； ——小齒輪a的轉(zhuǎn)速，r/min； ——轉(zhuǎn)臂x的轉(zhuǎn)速，r/min對于傳動精度系數(shù)的高精度齒輪，在良好的安裝和合適的潤滑條件下，動載系數(shù)。、的值可查書《行星齒輪傳動設(shè)計手冊》【表69】得==。對于太陽輪a、行星輪c、中心輪b的變位系數(shù)為。其主要因素有材料成分，力學(xué)性能，熱處理及硬化層深度，毛坯種類（鍛、軋、鑄）和殘余應(yīng)力等。齒輪工作的可靠性要求應(yīng)根據(jù)其重要程度、適用場合、工作要求和使用維修的難易程度等因素綜合考慮來確定。行星齒輪傳動的壽命系數(shù)可根據(jù)材料和應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，查書《行星齒輪傳動設(shè)計手冊》【圖616】得到。因為太陽輪a的齒面硬度HRC 60，查表可得太陽輪a的齒面工作硬化系數(shù)；中心輪b的齒面硬度為HBS 340，由式【45】得，中心輪b齒面工作硬化系數(shù)為：；行星輪c的齒面硬度為HBS 270，由式【45】得，行星輪c的齒面工作硬化系數(shù)為：接觸強(qiáng)度計算的尺寸系數(shù) 考慮因尺寸增大是材料強(qiáng)度降低的尺寸效應(yīng)因素的系數(shù)。在行星輪傳動的嚙合齒輪副中，其齒根應(yīng)力可按下式計算，即 （46） （47）式中 、——意義同上； ——計算彎曲強(qiáng)度的齒向載荷分布系數(shù)； ——計算彎曲強(qiáng)度的齒間載荷分配系數(shù)； ——計算彎曲強(qiáng)度的行星輪間載荷分配不均勻系數(shù)； ——齒根應(yīng)力的基本值，對大、小齒輪應(yīng)分別確認(rèn)； ——載荷作用于齒頂時的齒形系數(shù)； ——載荷作用于齒頂時的應(yīng)力修正系數(shù)； ——計算計算彎曲強(qiáng)度的重合度系數(shù)； ——計算彎曲強(qiáng)度的螺旋角系數(shù)； b——工作齒寬，mm；若大、小齒輪寬度不同時，寬輪的計算工作齒寬不應(yīng)大于窄輪齒寬加上一個模數(shù)確定各系數(shù)彎曲強(qiáng)度計算中的切向力、使用系數(shù)、和動載系數(shù)的確定方法與接觸強(qiáng)度相同，由上可知：太陽輪a所受的切向力 中心輪b所受的切向力 行星輪c所受的切向力 使用系數(shù)，動載系數(shù)齒向載荷分布系數(shù) 考慮沿齒寬載荷分布對齒根彎曲應(yīng)力的影響。行星輪c的變位系數(shù)為，因此齒形系數(shù)。的值可按書《行星齒輪傳動設(shè)計手冊》中的公式計算得到，即 （410）式中 即當(dāng)量齒輪的端面重合度，其值可按書《行星齒輪傳動設(shè)計手冊》中的公式計算得到，即 （411）式中 即基圓螺旋角，其值可按書《行星齒輪傳動設(shè)計手冊》中的公式計算得到，即 （412）因為本設(shè)計中設(shè)計的齒輪皆為直齒圓柱齒輪，因此，代入【式412】得。圖中的值是試驗齒輪的失效概率為1%時的輪齒彎曲疲勞極限。檔齒輪在定載荷工況下工作時，可近似的按名義載荷乘以使用系數(shù)來核算其強(qiáng)度。和可按如下公式計算，即 （418） （419） （420）由書《行星齒輪傳動設(shè)計手冊》【圖622】可知 （421） （422） （423）由，代入式【423】得 將所得的參數(shù)代入式【422】、【420】得太陽輪a：所以 將所得的參數(shù)G、H和代入式【421】得所得的參數(shù)分別代入式【418】、【419】得 中心輪b：所以 將所得的參數(shù)G、H和代入式【421】得所得的參數(shù)分別代入式【418】、【419】得 行星輪c：所以 將所得的參數(shù)G、H和代入式【421】得所得的參數(shù)分別代入式【418】、【419】得 將上述參數(shù)代入是【式417】得：太陽輪a：中心輪b： 行星輪c： 查書《行星齒輪傳動設(shè)計手冊》【圖633】得太陽輪a的相對齒根圓角敏感系數(shù)中心輪b的相對齒根圓角敏感系數(shù)行星輪c的相對齒根圓角敏感系數(shù)相對齒根表面狀況系數(shù) 考慮齒廓根部的表面狀況，主要是齒根圓角處的粗糙度對齒根彎曲強(qiáng)度的影響。由行太陽輪a的公差等級為7級，分度圓直徑為16mm，齒寬為40mm。查書《幾何精度控制技術(shù)》【附表46】、【附表48】、【附表51】、【附表54】、【附表56】、【附表57】可得：行星齒輪c 圓柱度公差值為5圓跳動公差值為25 單個齒距極限偏差 螺旋線總共差 徑向綜合總公差 一齒徑向綜合總公差由上可得行星輪c的二維零件圖為【圖59】：圖59根據(jù)行星輪c安裝軸承處的軸徑為15mm，又考慮行星齒輪傳動結(jié)構(gòu)緊湊，行星架中空間較小，且因為行星輪c上所受的力相互抵消，因此軸承受力不大。因為單臂式行星架結(jié)構(gòu)簡單，可容納較多的行星輪，所以選擇單臂式行星架。以下是我設(shè)計的幾款馬達(dá)控制器外殼，見【圖71】、【圖72】、【圖73】、【圖74】、【圖75】、【圖76】： 圖71 圖72 圖73 圖74 圖75 圖76結(jié)語經(jīng)過了兩個多月的學(xué)習(xí)、實習(xí)和工作，我終于完成了《電動微車用變速箱及馬達(dá)控制器的結(jié)構(gòu)設(shè)計》的畢業(yè)設(shè)計。從最初的資料收集，確定設(shè)計思路；然后選定設(shè)計實物，并對實物進(jìn)行數(shù)據(jù)采集：然后使用solidworks來進(jìn)行電動微車用變速箱及馬達(dá)控制器的實體模型的構(gòu)建；結(jié)合設(shè)計計算過程中的各項數(shù)據(jù)加以綜合改進(jìn)，并且根據(jù)該馬達(dá)控制器的安裝要求、散熱要求以及內(nèi)部空間要求一步一步的改進(jìn)控制器外殼結(jié)構(gòu)。參考文獻(xiàn)[1] 《機(jī)械傳動設(shè)計手冊》 主編：江耕華 胡來容 陳啟松 煤炭工業(yè)出版社出版[2] 《行星齒輪傳動設(shè)計》 主編：饒振綱 化學(xué)工業(yè)出版社出版[3] 《機(jī)械設(shè)計》 主編：濮良貴 紀(jì)明剛 高等教育出版社[4] 《幾何精度控制技術(shù)》主編：茍向峰 中國鐵道出版社[5] 《機(jī)械零件設(shè)計手冊》 主編：葛志祺 冶金工業(yè)出版社出版.58。為此，我還專門去了一家制作整車的單位參觀馬達(dá)變速箱的安裝過程。在這段時間里，我學(xué)到了很多知識也有很多感受，從開始對solidworks三維建模只有一個初步的了解，到可以根據(jù)一個設(shè)計需要不斷地完善一個產(chǎn)品的設(shè)計。行星架x1的三維模型圖如【圖512】【513】所示： 圖512 圖513行星架x1與行星輪c軸承的裝配示意圖如【圖514】、【515】、【516】：圖514 圖515圖516由行星架公差等級為7級，查書《幾何精度控制技術(shù)》，得行星架x1的二維工程圖紙，見【圖517】：圖517對于行星架x2的設(shè)計可參照x1的結(jié)構(gòu)來進(jìn)行設(shè)計。1．求軸向力與徑向力的比值由上可得，因為行星輪b分別與太陽輪a和中心輪b嚙合，且三個行星輪b成周向分布，受力平衡且兩兩相呼抵消。由齒輪的材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理，查書《機(jī)械設(shè)計》可得材料40Cr經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后的性能為（，故取毛坯直徑為70mm100mm）：硬度為HBS241~286，抗拉強(qiáng)度極限=735MPa，屈服強(qiáng)度極限為=540MPa，彎曲疲勞極限為=355MPa，剪切疲勞極限=200MPa，許用彎曲應(yīng)力=70MPa。的值可查書《行星齒輪傳動設(shè)計手冊》【圖634】得到太陽輪a：