【正文】 ??d 因軸的截面上有一個(gè)鍵槽，所以應(yīng)增大軸徑以考慮鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度的削弱。 ?? ??? ap at dn TF（ N） 1 0 3 020t a 8 2 9t a n ???? ??tr FF （ N） 根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖。 表 圓錐 滾子軸承具體參數(shù) 軸承代號(hào) 30306 尺寸 d 30 尺寸 \D 72 尺寸 \T 尺寸 \B 27 尺寸 \C 23 尺寸 \E 尺寸 \α 其他尺寸\r(min) 其他尺寸\r1(min) 其他尺寸/mm 重量 (kg)≈ (3）行星架處軸徑： ?????? hdd mm，取整為 d3 = 35 mm 選擇深溝球軸承 [10]，參數(shù)見(jiàn)表 表 軸承代號(hào) 6007 基本尺寸 \d(mm) 35 基本尺寸 \D(mm) 62 基本尺寸 \B(mm) 14 考慮到要安裝軸套定位，故軸的長(zhǎng)度應(yīng)適當(dāng)加長(zhǎng)，取 203?L mm。即 20 ? ?TTT d nPWT ?? ???9 5 5 0 0 0 0 （ 220） 式中： T? －扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位： MPa； T－軸所受的扭矩，單位： N其左側(cè)的凹槽“ A”與右側(cè)的矩形“ K”是位于互相垂直的兩個(gè)直徑上。 ②采用彈性件的均載系統(tǒng)。例如，采用中心輪 a或內(nèi)齒輪 b、 e為浮動(dòng)構(gòu)件的三行星輪系統(tǒng)。 18 (5)均載機(jī)構(gòu)本身的摩擦損失應(yīng)盡量小 ,效率要高。由于上述這些行星輪與中心輪嚙合時(shí)的總間隙或過(guò)盈的存在，當(dāng)中心輪 a或 b和轉(zhuǎn)臂 x的軸線都不能自由偏移而實(shí)現(xiàn)自由調(diào)整時(shí)，就可能出現(xiàn)中心輪 a或 b僅與一個(gè)行星輪接觸的情況，即中心輪與其余行星輪的嚙合處就會(huì)產(chǎn)生間隙。這對(duì)于傳遞動(dòng)力的行星齒輪傳動(dòng)來(lái)說(shuō)，采用多個(gè)行星輪的結(jié)構(gòu)型式確是非常合理的。 這種均載機(jī)構(gòu)的工作原理按《行星齒輪傳動(dòng)裝置機(jī)械式均載機(jī)構(gòu)的均載原理》 [11]如圖 22 所示。 ??????? HaaHa nndv 且 ???avz ，有《現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)手冊(cè)》參考文獻(xiàn) [1]圖 6級(jí)精度時(shí)，?VK C．齒向載荷分布系數(shù) ?HK 、 ?FK 由《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》參考文獻(xiàn) [2]圖 129可查得 ?HK = ?FK =1 d. 齒間載荷分布系數(shù) ?HK 、 ?FK 由《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》參考文獻(xiàn) [2]表 1223可查得： ?HK = ??FK e. 齒形系數(shù) FaY 根據(jù) Za=15和 Xa=,由《現(xiàn) 代機(jī)械傳動(dòng)》參考文獻(xiàn) [1] 圖 ?FaY f. 應(yīng)力修正系數(shù) SaY 由《現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)》參考文獻(xiàn) [1] 圖 ?SaY g. 重合度系數(shù) ?Z 、 ?Y ????? ?? ?Z ????? aY ?? ④彎曲應(yīng)力的基本值 0F? )/(559 9 20 mmNYYYbmF saFatF ??????? ?? ⑤計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力 F? )/( 20 mmNKKKK FFvAFF ??????? ???? 取彎曲應(yīng)力 120?F? N/mm2 ⑥確定計(jì)算許用彎曲應(yīng)力 Fp? 時(shí)的各種系數(shù) ?STY 因 910?LN ，由《現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)》參考文獻(xiàn) [1] 圖 ?NTY 15 ∵ ?SaY ，由《現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)》參考文獻(xiàn) [1] 圖 1?relTY? 由《現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)》參考文獻(xiàn) [1] 圖 ?RrelTY 由《現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)》參考文獻(xiàn) [1] 圖 ，得 ?xY ⑦許用彎曲應(yīng)力 Fp? 已知齒根彎曲疲勞極限 450lim ?F? N/mm2 )/( 2lim mmNYYYYY XR r e l Tr e l TNTSTFFp ???????? ??? 因 )N /m m(100 2?F? )N /m m(6 6 8 2 2?Fp? ，所以 ac齒輪副滿足齒輪彎曲強(qiáng)度條件。 該 3K型行星傳動(dòng)的轉(zhuǎn)臂 H不承受外力矩，也不是行星傳動(dòng)的輸 入和輸出構(gòu)件，且行星輪各數(shù)為 3。首先應(yīng)確定太陽(yáng)輪 a的結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗闹睆?d較小，所以采用將齒輪和軸做成一體的結(jié)構(gòu)型式 ,即齒輪軸。 ?????? ca cc zz zad bc 齒輪副中節(jié)圓直徑 39。代入上式，即得 os 226039。 9 對(duì)于該 3Ｋ型行星齒輪傳動(dòng)進(jìn)行幾何尺寸的計(jì)算。?a mm。 變位系數(shù) （ 1） 嚙合參數(shù)計(jì)算 在三個(gè)嚙合齒輪副 ac、 bc和 ec中，其中心距 0a 為? ? ? ? )( mmzzma caac ??????? ? ? ? )( mmzzma cbbc ?????? ? ? ? ? )(57226032121 mmzzma ceec ?????? 由此可見(jiàn)，三個(gè)齒輪副的中心距均不相等，且有 bcacec aaa ?? 。 將 Za、 np和 i值代入公式 (21)和（ 22），可求出齒輪 b、 e的齒數(shù) Zb和 Ze。 選取行星齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)類(lèi)型 行星齒輪傳動(dòng)可根據(jù)采用的基本構(gòu)件不同劃分為：２Ｋ Ｈ型、３Ｋ型和Ｋ Ｈ Ｖ三種。實(shí)踐表明，在具有中等技術(shù)水平的工廠里也完全可以制造出較好的行星齒輪傳動(dòng)減速器。在某些情況下，適當(dāng)選擇行星傳動(dòng)的類(lèi)型，可實(shí)現(xiàn)各種變速的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。 近 20 多年來(lái)，尤其是我國(guó)改革開(kāi)放以來(lái)，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)步和發(fā)展，我國(guó)已從世界上許多工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家引進(jìn)了大量先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備和技術(shù)，經(jīng)過(guò)我國(guó)機(jī)械科技人員不斷積極的吸收和消化，與時(shí)俱進(jìn)，開(kāi)拓創(chuàng)新地努力奮進(jìn)，使我國(guó)的行星傳動(dòng)技術(shù)有了迅速的發(fā)展。 社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益：現(xiàn)有的各類(lèi)減速器消耗材料和能源較多，對(duì)于大傳動(dòng)比的減速器，該問(wèn)題更為突出。在實(shí)際中，由于行星減速器由于不可避免的制造和安裝誤差，以及構(gòu)件的變形等因素的影響，致使行星輪間的載荷分布是不均勻的，本次設(shè)計(jì)是基于 Pro/E的實(shí)體設(shè)計(jì)，這樣就更加直觀的發(fā)現(xiàn) 設(shè)計(jì)中所存在的問(wèn)題，并加以?xún)?yōu)化。 Pro/E系統(tǒng)是 3D CAD/CAM實(shí)體設(shè)計(jì)系統(tǒng) ,Pro/E最顯著的優(yōu)點(diǎn)是造型功能強(qiáng) ,目前在工業(yè)設(shè)計(jì)中已經(jīng)獲得廣泛的 應(yīng)用，越來(lái)越多的設(shè)計(jì)人員用 Pro/E進(jìn)行三維設(shè)計(jì)。因此，本減速器是一種節(jié)能型的機(jī)械傳動(dòng)裝置，也是減速器的換代產(chǎn)品。 國(guó)內(nèi)：行星齒輪傳動(dòng)在我國(guó)已有了許多年的發(fā)展史，很早就有了應(yīng)用。 ②傳動(dòng)比大，可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解 行星傳動(dòng)的類(lèi)型很多，如漸開(kāi)線行星傳動(dòng)、擺線針輪 行星傳動(dòng)、諧波行星傳動(dòng)及活齒行星傳動(dòng)等，一般都具有大傳動(dòng)比的特點(diǎn)。 (2)行星齒輪傳動(dòng)的缺點(diǎn) 行星齒輪傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是材料優(yōu)質(zhì)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造和安裝較困難等。已知輸入功率 P=30kW，輸入轉(zhuǎn)速n＝ 1500r／ min，傳動(dòng)比 i=96，允許的傳動(dòng)比偏差為△ ip＝ 。按各類(lèi)傳動(dòng)類(lèi)型的工作特點(diǎn)可知， NGWN（ 3K）型行 星傳動(dòng)比較合理，其傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖 。中心輪 a和行星輪 c的加工精度 6級(jí)；內(nèi)齒圈 b和 e的材料采用 42CrMo，調(diào)質(zhì)處理，硬度為 255286HBS。 由已知條件，按《現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)手冊(cè)》參考文獻(xiàn) [1]中公式計(jì)算各嚙合參數(shù)如下： 1） ac傳動(dòng) ①?lài)Ш辖?ac? ∵ os57 osc os00 ????? ?? aaac ∴ 39。 021 ???? xxx （ 28） 現(xiàn)已知其變位系數(shù)和 ??x 和 ?cx ，則可得內(nèi)齒輪 b 的變位系數(shù)為1 3 1 4 6 8 4 ????? ? cb xxx 3） ec傳動(dòng) 在 ec齒輪副中， minzze ? ， min2zzz ce ?? ， 57??aaec mm。 (2)同心條件 eccebccbacca zzzzzz ??? c osc osc os ????? （ 211） 10 各齒輪副的嚙合角為 39。4823s i ( ??????ag ③端面重合度 a? )c o s/(c o s 0???? mg aa ? （ 215） os3 0c ??? ??? ?? a （ 2） bc 傳動(dòng)端面重合度 ①頂圓齒形曲徑ρ a 由公式（ 213）得： 11 行星輪： )(221 mma ???????????????? 內(nèi)齒輪 b： )(222 mma ???????????????? ②端面嚙合長(zhǎng)度 ga 由公式（ 214）得： )()39。39。內(nèi)齒輪 e與輸出軸用鍵連接，且采用平面輻板與其輪轂相連接。 齒輪強(qiáng)度驗(yàn)算 3K型行星齒輪傳動(dòng)具有短期間斷的工作特點(diǎn)，且具有結(jié)構(gòu)緊湊、外廓尺寸較小和傳動(dòng)比大的特點(diǎn)。彎曲強(qiáng)度安全系數(shù) ??? FFPFS ?? 行星輪減速器均載機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 均載原理 所謂行星輪間載荷分布均勻（或稱(chēng)均載），就是指輸入的中心輪傳遞給各行星輪的嚙合作用力的大小相等。 圖 均載機(jī)構(gòu)的工作原理 17 行星輪間載荷分布不均勻性分析 行星齒輪減速器具有結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量小、體積小、承載能力大等優(yōu)點(diǎn)。而行星齒輪傳動(dòng)零件的制造誤差將使輪齒工作齒廓間形成間隙或過(guò)盈。為此，應(yīng)使均載構(gòu)件上所受的力較大，因?yàn)椋饔昧Υ蟛拍苁蛊鋭?dòng)作靈敏、準(zhǔn)確。當(dāng)行星輪間的載菏不均衡時(shí)，構(gòu)件按照所受到的作用力的不同情況，可在其自由度的范圍內(nèi)相應(yīng)地進(jìn)行自動(dòng)調(diào)位，從而，使行星輪間載荷分布均勻。這種系統(tǒng)完全依靠構(gòu)件的高精度，即使其零件的制造和 裝配誤差很小來(lái)保證獲得均載 的效果。所以，采用齒輪聯(lián)軸器使內(nèi)齒輪 b浮動(dòng)的均載效果不如中心輪 a浮動(dòng)。 或齒輪固定環(huán)的凹槽 A沿端蓋的矩形揮 B滑動(dòng)，從而，使主動(dòng)中心輪 a能同時(shí)與行星輪 c相嚙合，而達(dá)到無(wú)徑向載荷的扭矩傳遞的目的，即使行星輪問(wèn)載荷分布均勻；各切向力等值 apattt dn TFFF 2 00 0321 ??? （ 219） 圖 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸上零件的裝配方案及定位 根據(jù)齒輪軸上主要零件的裝配方向、順序和相互關(guān)系，其裝配方案為：從左到右，軸上零件依次是聯(lián)軸器、左端蓋、甩油環(huán)、左端蓋軸承、軸套、左轉(zhuǎn)臂軸承、右轉(zhuǎn)臂軸承、軸套、右支承軸承。根據(jù) 1 d 選擇鍵的尺寸為 8**60[10]。20 00apattcat dn TFFF ?? （ 222） 已知： 191?aT N ? ?156 ??? ?? M Paca ，故安全。 ?? ???? aepbaeet Tdn iF（ N） 2 4 7 1 820t a n6 7 9 1 1t a n ???? ??ter FF （ N） 根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖，如下： 圖 軸的危險(xiǎn)截面 圖 軸的垂直彎矩內(nèi)力圖 27 圖 軸的水平彎矩內(nèi)力圖 圖 軸的合成彎矩圖 圖 軸的合成扭矩圖 從上述結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中，可以看出截面 10是軸的危險(xiǎn)截面，現(xiàn)將計(jì)算出的截面 10處的 HM 、 VM 和 M 的值如下表 : 表 10處的 HM 、 VM 和 M 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 N ?NHF N ?NHF N ?NVF N ?NVF N 彎矩 M N?mm ?HM ?HM 9616471 ?VM 9759802 ?VM 28 總彎矩 N?mm 4 0 0 6 9 19 6 1 6 4 1 1 2 2 8 8 221 ???M 3 3 8 8 6 49 7 5 9 8 1 6 5 2 6 222 ???M 扭矩 T N?mm ?T 按彎扭合成應(yīng)力較核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行較核時(shí)，通常只較核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度，同上 。 (2）軸肩高度 ? ? mdh ~~ 1 ?? 取 h =10 mm則： 135 d2? mm 考慮到軸上要安裝端蓋、擋圈和甩油環(huán)，取軸的長(zhǎng)度為 802?L mm。 低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸上零件的裝配方案及定位 根據(jù)軸上主要零 件的裝配方向、順序和相互關(guān)系，軸上零件從右到左依次為：聯(lián)軸器、右端蓋、甩油環(huán)、擋環(huán)、支承軸承、轉(zhuǎn)臂軸承、內(nèi)齒輪。 軸段直徑和長(zhǎng)度的確定： 計(jì)算方法及步驟同高速軸。 ?ad （ mm） 則得 453 19120202020 39。選用 TGL鼓形齒式聯(lián)軸器，其具體