【正文】
1 )KHW KHe K ?F =1+(K 0?F 1)KFW KFe 式中 K 0?H — 計(jì)算接觸強(qiáng)度時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)初期 (未經(jīng)跑合 )的齒向載荷分布系數(shù),查得 K 0?H = ( d? =)。 KHW — 計(jì)算接觸強(qiáng)度時(shí)的跑合影響系數(shù), 查得 KHW = (v = sm , HB2 =450); K 0?F — 計(jì)算彎曲強(qiáng)度時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)初期 (未經(jīng)跑合 )的齒向載荷分布系數(shù), 查得 K 0?F =( mb =) K FW —計(jì)算彎曲強(qiáng)度時(shí)的跑合影響系數(shù),查得 K FW = ( v = sm ,HB2 =450); KHe —與均載系數(shù)有關(guān)的系數(shù), K He = . . KFe —與均載系數(shù)有關(guān)的系數(shù), KFe = 則 K ?H = 1+( )? ? = K ?F =1+()? ? = 4)齒間載荷分布系數(shù) K ?H 、 K ?F 因 bFK tA =1. 25 628868? = mmN ,精度 6 級(jí),硬 齒面直齒輪,查得 K ?H =K ?F = 5)節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ZH 按下式計(jì)算 ZH =39。 直齒輪 39。 coscos bccbacca zzzz ?? ??? 已知 17?az 30?cz 79?bz , 39。 4. 齒輪模數(shù) m 和中心 距 a 首先計(jì)算太陽輪分度圓直徑 : 3 lim21a 1d uukkkTK HdHHPAtd ?? ??? 式中 : u一齒數(shù)比為 ? AK 一使用系數(shù)為 ; . . tdK 一算式系數(shù)為 768; ?HK 一綜合系數(shù)為 2; 1T 一太陽輪單個(gè)齒傳遞的轉(zhuǎn)矩。 試驗(yàn)齒輪齒面接觸疲勞極限 limH? =1591Mpa。適用于任何工況下的大小功率的傳動(dòng),且廣泛地應(yīng)用于動(dòng)力及輔助傳動(dòng)中,工作制度不限。運(yùn)動(dòng)精度低也不用于分度機(jī)構(gòu)。行星齒輪傳動(dòng)的型式可按兩種方式劃分:按齒輪嚙合方式不同分有 NGW、 NW、 NN、WW、 NGWN 和 N 等類型。 可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解。在普通齒輪傳動(dòng)中 ,如果各齒輪副的軸線均相互平行,則稱為平行軸齒輪傳動(dòng);如果齒輪系中含有一個(gè)相交軸齒輪副或一個(gè)相錯(cuò)軸齒輪副,則稱為不平行軸齒輪傳動(dòng)(空間齒輪傳動(dòng))。齒輪制造精度一般均在 6 級(jí)以上。且要求該齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊、外廓尺寸較小。 的基本內(nèi)容: ( 1)選擇傳動(dòng)方案 。國內(nèi)的變速箱將繼續(xù)淘汰軟齒面,向硬齒面 (50~ 60HRC)、高精度 (4~ 5 級(jí) )、高可靠度軟啟動(dòng)、運(yùn)行監(jiān)控、運(yùn)行狀態(tài)記錄、低噪聲、高的功率與 體積比和高的功率與重量比的方向發(fā)展。形成了高精度、高效率的智能化齒輪生產(chǎn)線和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化管理。但是,這只是最理想的情況,而在實(shí)際應(yīng)用中,由于加工誤差和裝配誤差的存在,使得在傳動(dòng)過程中各個(gè)行星輪上的載荷分配不均勻,造成載荷有集中在一個(gè)行星輪上的現(xiàn)象,這樣,行星齒輪的優(yōu)越性就得不到發(fā)揮,甚至不如普通的外傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。除了摸索掌握制造技術(shù)外,在 20 世紀(jì)80 年代末至 90 年代初推廣硬齒面技術(shù)過程中,我們還作了解決 “斷軸 ”、 “選用 ”等一系列有意義的工作。 功率分支技術(shù)主要指行星及大功率齒輪箱的功率雙分及多分支裝置,如中心傳動(dòng)的水泥磨主減速器,其核心技術(shù)是均載。我國自行設(shè)計(jì)的高速齒輪 (增 )減速器的功率已達(dá) 44000kW,齒輪圓周速度達(dá) 150m/ s 以上。 Second, the box uses a reducer flange box, upper and lower box were cast。. . NGW 行星減速器的設(shè)計(jì) 摘 要 本文完成了對(duì)一級(jí)行星齒輪減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵 詞: 行星齒輪,傳動(dòng)機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),校核計(jì)算 . . The design of NGW plaary gear reducer ABSTRACT This pleted a singlestage plaary gear reducer design. The gear has a smaller transmission ratio, and it has a pact, high transmission efficiency, outline, small size and light weight, carrying capacity, smooth motion, shock and vibration resistant and low noise characteristics, Used in chemical, light industry and robotics fields. The function of the development of modern mechanical transmission has a more important significance. First paper introduces the background and the subject of gear reducer situation and development trend, and then pared various transmission structures, which determine the basic type of transmission. Thesis is the main part of the main ponents of drive mechanism including the sun wheel, pla gear, ring gear and pla carrier in the design calculation, given by the input power, gear ratio, input speed and the condition factor to determine the approximate structure after the gear reducer And to carry out the design and calculation of the overall structure and main ponents of the strength check calculation. One of the other gear reducer design and pared the structural design of the three major characteristics: First, the three plaary gear to make the load evenly, using a geartype floating body, the sun gear and highspeed shaft through the gear together Coupling the two together to achieve a floating sun gear。目前世器上齒輪最大傳遞功率已達(dá)6500kW,最大線速度達(dá) 210m/ s(在實(shí)驗(yàn)室中達(dá) 300m/s);齒輪最大重量達(dá)200t,最大直徑達(dá) ? (組合式 ),最大模數(shù) m 達(dá) 50mm。一個(gè)中等規(guī)格的硬齒面齒輪減速器的重量僅為軟齒面齒輪減速器的 1/3 左右。 我國的低速重載齒輪技術(shù),特別是硬齒面齒輪技術(shù)也經(jīng)歷了測繪仿制等階段,從無到有逐步發(fā)展起來。這些都是由于在其結(jié)構(gòu)上采用了多個(gè)行星輪的傳動(dòng)方式,充分利用了同心軸齒輪之間的空間,使用了多個(gè)行星輪來分擔(dān)載荷,形成功率流 ,并合理的采用了內(nèi)嚙合傳動(dòng),從而使其具備了上述的許多優(yōu)點(diǎn)。一些先進(jìn)的齒輪生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)采用精益生產(chǎn)、敏捷制造、智能制造等先進(jìn)技術(shù)。 工業(yè)通用變速箱是指為各行業(yè)成套裝備及生產(chǎn)線配套的大功率和中小功率變速箱。 減速器和齒輪的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的發(fā)展,在一定程度上標(biāo)志著一個(gè)國家的工業(yè)水平,因此,開拓和發(fā)展減速器和齒輪技術(shù)在我國有廣闊的前景。使用壽命 10 年。 ( 2) 硬齒面、高精度 行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的齒輪廣泛采用滲碳和氮化等化學(xué)熱處理。 ( 1)普通齒輪傳動(dòng)(定軸輪系) 當(dāng)齒輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),如果組成該齒輪系的所有齒輪的幾何位置都是固定不變的,則稱為普通齒輪傳動(dòng)(或稱定軸輪系)。 ( 3)傳動(dòng)比較大 。 最常見的行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是 NGW 型行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。當(dāng)行星架X 從動(dòng)時(shí),傳動(dòng)比| i |大于某一值后,機(jī)構(gòu)將發(fā)生自鎖 WW( 2ZX負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)) BXAi =~數(shù)千 | BXAi |=~5 時(shí),效率可達(dá)~ ,i 5 以后 .隨 | i |增加徒降 ? 20 傳動(dòng)比范圍大,但外形尺寸及重量較大,效率很低, 制造困難,一般不用與動(dòng)力傳動(dòng)。根據(jù)表 11 中傳動(dòng)類型的工作特點(diǎn)可知, 2ZX(A)型效率高,體積小,機(jī)構(gòu)簡單,制造方便。故 cz = 30121779 ? 在考慮到安裝條件為 . . 322 ??? Czz ba (整數(shù)) 初算中心距和模數(shù) 1. 齒輪材料、熱處理工藝及制造工藝的選定 太陽輪和行星輪材料為 20GrMnTi,表面滲碳淬火處理,表面硬度為57~ 61HRC。 2. 減速器的名義輸出轉(zhuǎn)速 2n 由 i=21nn 得 2n = in1 = minr = minr 3. 載荷不均衡系數(shù) PK 采用太陽輪浮動(dòng)的均載機(jī)構(gòu),取 ??PP FH KK。39。t? 端面節(jié)圓嚙合角。m 名義圓周力 tF = dT2020 = 85 ? N=8868N 2.應(yīng)力循環(huán)次數(shù) aN aN =60 Han pn t = 7 0 4 0 ??? 次 = ? 次 . . an =in = minr = minr Han = Ha nn ? = ? = minr 式中 Han —太陽輪相對(duì)于行星架的轉(zhuǎn)速 ( minr ) t —壽命期內(nèi)要求傳動(dòng)的總運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 (h) t=10a dhad 22320 ?? =70400h 3. 確定強(qiáng)度計(jì)算中的各種系數(shù) 1)使用系數(shù) KA 取 KA =1. 25 2)動(dòng)負(fù)荷系數(shù) Kv 因 z 1 =1750 和 bFt = 628868 mmN = mmN 150 mmN ,可根據(jù)圓周速度 v = 60Hadn? = 100060 ? ?? sm = sm 查得( 6 級(jí)精度 ): Kv =1. 039 3)齒向載荷分布系數(shù) K ?H 、 K ?F K ?H = 1+(K 0?H 1 )KHW KHe K ?F =1+(K 0?F 1)KFW KFe 式中 K 0?H — 計(jì)算接觸強(qiáng)度時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)初 期 (未經(jīng)跑合 )的齒向載荷分布系數(shù),查得 K 0?H = ( d? =)。 齒輪強(qiáng)度驗(yàn)算按第 5 章中的有關(guān)公式和圖表進(jìn)行。 YX =370? 2? 1? 1? ? 1MPa = 14.彎曲強(qiáng)度安全系數(shù) SF SF =FFP?? = = . . 第 3 章 軸的設(shè)計(jì) 計(jì)算 行星齒輪減速器結(jié)構(gòu)特點(diǎn):行星輪軸承安裝在行星輪內(nèi),行星軸固定在行星架的行星輪軸孔中;輸出軸和行星架通過鍵聯(lián)接其支承軸承在減速器殼體內(nèi),太陽輪通過雙聯(lián)齒輪聯(lián)軸器與高速軸聯(lián)接,以實(shí)現(xiàn)太陽輪浮動(dòng)。 軸承的壽命計(jì)算 3306 )193727000()(6010 ??? PCnL Hchh=97377h 根據(jù)設(shè)計(jì)要求,該減速器要求連續(xù)工作 10 年,每年按 320 天計(jì)算,每天按 22 小時(shí)計(jì)算,即 7 0 4 0 0/22/3 2 010 ???? dhadaL h h。 2.選擇輸入軸軸承 (1) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)估算所得直徑,輪彀寬及安裝情況等條件,軸的結(jié)構(gòu)尺寸可進(jìn)行草圖設(shè)計(jì)。 由于結(jié)構(gòu)特點(diǎn),輸出軸軸承須兼作行星架軸承。 k -鍵與輪轂鍵槽的接觸高度, hk ? ,此處 h 為鍵的高度, mm; l -鍵的工作長度, mm, A 型鍵 bLl ?? ; B 型鍵 Ll? ; C 型鍵/2l L b?? ,其中 L 為鍵的長度, b 為鍵的寬度; ? ?p? -許用擠壓應(yīng)力, 2mmN ,在這里鍵材料為 45 鋼。 目前,較常用的轉(zhuǎn)臂結(jié)構(gòu)有雙側(cè)板整體式、雙側(cè)板分開式和單側(cè)板式三種類型。在此,還應(yīng)該指出的是 :在加工轉(zhuǎn)臂時(shí),應(yīng)盡可能提高轉(zhuǎn)臂 x 上的行星輪心軸孔(或軸承孔)的位置精度和同 軸度 . . 圖 41 雙側(cè)板整體式轉(zhuǎn)臂 2. 雙側(cè)板分開式轉(zhuǎn)臂 雙側(cè)板分開式轉(zhuǎn)臂 (見圖 41)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是將一塊側(cè)板裝配到另一塊側(cè)板上,故又稱之為裝配式轉(zhuǎn)臂 。 圖 42 雙側(cè)板分開式轉(zhuǎn)臂 3. 單側(cè)板式轉(zhuǎn)臂 . . 由圖 43 可見,單側(cè)板式轉(zhuǎn)臂的結(jié)構(gòu)較簡單。 1. 中心距