【正文】 理解行星減速器的工作原理。鑄造機(jī)體應(yīng)盡量避免壁厚突變，應(yīng)設(shè)法減少壁厚差，以免產(chǎn)生疏松和縮孔等鑄造缺陷。5. 平衡性要求為了保證行星齒輪傳動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，對中、低速行星傳動(dòng)的轉(zhuǎn)臂x應(yīng)進(jìn)行靜平衡。軸與孔應(yīng)采取過盈配合，如采取H和H的配合。對于尺寸較小的整體式轉(zhuǎn)臂結(jié)構(gòu)，可以采用整休鍛造毛坯來制造，但其切削加工量較大。軸承的壽命計(jì)算 h=1600938h70400h故該軸承滿足壽命要求。 轉(zhuǎn)軸的設(shè)計(jì) 輸入軸設(shè)計(jì)1．初算軸的最小直徑由下式初步估算軸的最小直徑，選取軸材料為40Cr鋼，調(diào)質(zhì)處理。m名義圓周力==N=8868N2．應(yīng)力循環(huán)次數(shù)=60=次=次==== == 式中 —太陽輪相對于行星架的轉(zhuǎn)速() —壽命期內(nèi)要求傳動(dòng)的總運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間(h) t=10a=70400h3. 確定強(qiáng)度計(jì)算中的各種系數(shù)1)使用系數(shù)K取K=1. 252)動(dòng)負(fù)荷系數(shù)K因z=1750和== 150 ,可根據(jù)圓周速度=== 查得（6級(jí)精度)：K=1. 0393)齒向載荷分布系數(shù)K、K K= 1+(K1 )KK K=1+(K1)KK 式中 K— 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= (=)?，F(xiàn)考慮到行星齒輪傳動(dòng)的外廓尺寸較小，故選擇中心輪a的齒數(shù)=17和行星輪=3.根據(jù)內(nèi)齒輪 = 對內(nèi)齒輪齒數(shù)進(jìn)行圓整，同時(shí)考慮到安裝條件，取，此時(shí)實(shí)際的p值與給定的p值稍有變化，但是必須控制在其傳動(dòng)比誤差的范圍內(nèi)。所以，行星齒輪傳動(dòng)現(xiàn)已被人們用來代替普通齒輪傳動(dòng)，而作為各種機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的中的減速器、增速器和變速裝置。行星齒輪傳動(dòng)的主要特點(diǎn)如下：（1）體積小，質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)緊湊，承載能力大。齒輪傳動(dòng)可按一對齒輪軸線的相對位置來劃分，也可以按工作條件的不同來劃分。 隨著我國航天、航空、機(jī)械、電子、能源及核工業(yè)等方面的快速發(fā)展和工業(yè)機(jī)器人等在各工業(yè)部門的應(yīng)用，我國在諧波傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)用方面已取得顯著成績。后來通過時(shí)間采取了對行星齒輪的基本構(gòu)件徑向不加限制的專門措施和其它可自動(dòng)調(diào)位的方法，即采用各種機(jī)械式地均載機(jī)構(gòu)，以達(dá)到各行星輪間的載荷分布均勻的目的。這些技術(shù)的應(yīng)用和日趨成熟，產(chǎn)品越來越完美。NGW行星減速器的設(shè)計(jì)主要代號(hào) 代號(hào)意 義單 位代號(hào)意 義單 位abCdeHHBHRCX中心距、標(biāo)準(zhǔn)中心距角度變位齒輪的中心距切齒中心距 齒寬頂隙頂隙系數(shù)直徑、分獨(dú)圓直徑插刀齒的分度圓直徑齒頂圓直徑基圓直徑齒根圓直徑節(jié)圓直徑齒槽寬作用力法向力徑向力切向力齒向公差摩擦系數(shù)基節(jié)極限偏差齒距極限偏差高度布氏硬度洛氏硬度齒頂高齒頂高系數(shù)齒根高傳動(dòng)比齒數(shù)變位系數(shù)轉(zhuǎn)臂變位系數(shù)和系數(shù)齒形系數(shù)彎曲強(qiáng)度計(jì)算時(shí)的壽命系數(shù)應(yīng)力修正系數(shù)mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmNNNNmmmmmm mNy角的漸開線函數(shù)系數(shù)、載荷系數(shù)使用系數(shù)行星輪間載荷分布不均勻系數(shù)齒間載荷分布系數(shù)齒向載荷分布系數(shù)動(dòng)載系數(shù)長度彎矩模數(shù)指數(shù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)轉(zhuǎn)速行星輪數(shù)目功率半徑、分度圓半徑節(jié)圓半徑齒頂圓半徑基圓半徑齒根圓半徑轉(zhuǎn)矩重合度效率計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力許用齒根彎曲應(yīng)力系數(shù)彎曲強(qiáng)度計(jì)算時(shí)的尺寸系數(shù)彎曲強(qiáng)度計(jì)算時(shí)的螺旋角系數(shù)彎曲強(qiáng)度計(jì)算時(shí)的重合度系數(shù)中心距變動(dòng)系數(shù)壓力角、齒形角齒頂壓力角mmmmr/minkWmmmmmmmmmmradrad前　言本課題通過對行星齒輪減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，初步計(jì)算出各零件的設(shè)計(jì)尺寸和裝配尺寸，并對涉及結(jié)果進(jìn)行參數(shù)化分析，為行星齒輪減速器產(chǎn)品的開發(fā)和性能評(píng)價(jià)實(shí)現(xiàn)行星齒輪減速器規(guī)模化生產(chǎn)提供了參考和理論依據(jù)。如非常粗略地估計(jì)一下，輸出IOONm轉(zhuǎn)矩的齒輪裝置，如果在1950年時(shí)重10kg，到80年代就可做到僅約lkg。典型的幾種均載機(jī)構(gòu)有基本構(gòu)件浮動(dòng)的均載機(jī)構(gòu)、杠桿聯(lián)動(dòng)均載機(jī)構(gòu)和采用彈性件的均載機(jī)構(gòu)。同時(shí)，隨著國家高新技術(shù)及信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對諧波傳動(dòng)技術(shù)產(chǎn)品的需求將會(huì)更加突出。隨著行星傳動(dòng)技術(shù)的迅速發(fā)展，目前，高速漸開線行星齒輪傳動(dòng)裝置所傳遞的功率已達(dá)到20000kW,輸出轉(zhuǎn)矩已達(dá)到4500kN。一般，行星齒輪傳動(dòng)的外廓尺寸和質(zhì)量約為普通齒輪傳動(dòng)的（即在承受相同的載荷條件下）。尤其是對于那些要求體積小、質(zhì)量小、結(jié)構(gòu)緊湊和傳動(dòng)效率高的航空發(fā)動(dòng)機(jī)、起重運(yùn)輸、石油化工和兵器等的齒輪傳動(dòng)裝置以及需要變速器的汽車和坦克等車輛的齒輪傳動(dòng)裝置，行星齒輪傳動(dòng)已得到了越來越廣泛的應(yīng)用，表11列出了常用行星齒輪傳動(dòng)的型式及特點(diǎn)：表11常用行星齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)類型及其特點(diǎn)傳動(dòng)形式簡圖性能參數(shù)特點(diǎn)傳動(dòng)比效率最大功率/kWNGW（2ZX 負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)）=~~9~不限效率高，體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，傳遞公路范圍大，軸向尺寸小，可用于各個(gè)工作條件，在機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用最廣。實(shí)際傳動(dòng)比為=其傳動(dòng)比誤差 =%由于外嚙合采用角度變位的傳動(dòng)，行星輪c的齒數(shù)應(yīng)按如下公式計(jì)算，即 因?yàn)闉榕紨?shù)，故取齒數(shù)修正量為。K— 計(jì)算接觸強(qiáng)度時(shí)的跑合影響系數(shù)，查得 K= (=，HB=450)；K— 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=(=) K—計(jì)算彎曲強(qiáng)度時(shí)的跑合影響系數(shù)，查得K= (=，HB=450)；K—與均載系數(shù)有關(guān)的系數(shù)，K= K—與均載系數(shù)有關(guān)的系數(shù)，K=則 K= 1+( )= K=1+()=4)齒間載荷分布系數(shù)K、K因=1. 25=，精度6級(jí)，硬齒面直齒輪，查得K=K=5)節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)Z按下式計(jì)算 Z== = 式中 直齒輪= 0 —端面節(jié)圓嚙合角直齒輪==—端面壓力角直齒輪==206)彈性系數(shù)查得 =(鋼鋼)7)載荷作用齒頂時(shí)的齒形系數(shù)Y根據(jù) z=17和x=查得Y=8)載荷作用齒頂時(shí)的應(yīng)力修正系數(shù)Y查得Y=9)重合度系數(shù)z、z====+=+=10)螺旋角系數(shù)、按下式計(jì)算因 =0，z= 得=1 = 得=14．齒數(shù)比 ===5．計(jì)算接觸應(yīng)力的基本值= ==6．接觸應(yīng)力= ==802MPa7．彎曲應(yīng)力的基本值=YYYY==8．齒根彎曲應(yīng)力= ==143MPa9．確定計(jì)算許用接觸應(yīng)力時(shí)的各種系數(shù)l)壽命系數(shù)Z因N= ，得Z=2)潤滑系數(shù)Z因=220和1200MPa查得Z=3)速度系數(shù)Z因==1591 MPa查得Z=4)粗糙度系數(shù)Z因 1200 MPa和齒面R==查得Z=5)工作硬化系數(shù)因大小齒輪均為硬齒面，且齒面R=6,由圖517取=6)尺寸系數(shù) 查得Z=10．許用接觸應(yīng)力= ==1592MPa11．接觸強(qiáng)度安全系數(shù)SS===12．確定計(jì)算許用彎曲應(yīng)力時(shí)的各種系數(shù)l)試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)= 2)壽命系數(shù)因N=，查得=3)相對齒根圓角敏感系數(shù)由=，查得= 4)齒根表面狀況系數(shù)= (齒根R== 37. 8)5)尺寸系數(shù) 可按下式計(jì)算 ===13．許用彎曲應(yīng)力 = = =745 MPa14．彎曲強(qiáng)度安全系數(shù)SS=== cb傳動(dòng)強(qiáng)度校核本節(jié)僅列出相嚙合的大齒輪(內(nèi)齒輪)的強(qiáng)度計(jì)算過程，小齒輪(行星輪)的計(jì)算方法相同，從略。根據(jù)表32查得。3．輸出軸上鍵的選擇及強(qiáng)度計(jì)算平鍵連接傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，其主要失效形式是工作面被壓潰。因此，對于尺寸較大的整體式轉(zhuǎn)臂結(jié)構(gòu)，則可采用鑄造和焊接的方法，以獲得形狀和尺寸較接近于實(shí)際轉(zhuǎn)臂的毛坯。 圖43 單側(cè)板式轉(zhuǎn)臂綜上所述：由于雙側(cè)板整體式轉(zhuǎn)臂的剛性較好，又因2ZX型的傳動(dòng)比=4，故在此情況下本設(shè)計(jì)采用這種結(jié)構(gòu)類型的轉(zhuǎn)臂。一般，許用不平衡力矩可按表42選取。圖44{b)所示為軸向剖分式機(jī)體結(jié)構(gòu)，通常用于大規(guī)格的、單件生產(chǎn)的行星齒輪傳動(dòng)中；它可以鑄造，也可以焊接。對于傳遞轉(zhuǎn)矩要求高的行星齒輪減速器，行星齒輪中應(yīng)當(dāng)安裝滑動(dòng)軸承，輸入軸應(yīng)盡量避免采用齒輪軸的形式。最后感謝我的母校—洛陽理工學(xué)院兩年來對我的大力栽培。通過對行星齒輪減速器的設(shè)計(jì)，基本熟悉設(shè)計(jì)的一般流程。通常多用于專用的行星齒輪傳動(dòng)中，且有一定的生產(chǎn)批量。 —齒輪寬度。軸徑與轉(zhuǎn)臂x上軸孔之間的配合長度，一般可按關(guān)系式選取。當(dāng)傳動(dòng)比(如2ZX(A)的傳動(dòng)比4)較大時(shí)，行星輪的軸承一般應(yīng)安裝在行星輪輪緣孔內(nèi)臂較合理。軸承的壽命計(jì)算 其參數(shù)為 kN kN （油?。?；取載荷系數(shù) ；當(dāng)量動(dòng)載荷 N=5088N。由于行星輪寬度mm，因此兩個(gè)軸承之間安裝一厚度為5mm，寬度為13mm的套筒。1．確定計(jì)算載荷名義轉(zhuǎn)矩 = N圖11減速器設(shè)計(jì)方案（單級(jí)NGW—2ZX(A)型行星齒輪傳動(dòng)）擬定的設(shè)計(jì)方案如下圖：圖22 減速器整體裝配圖40第2章 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 配齒計(jì)算 確定各齒輪的齒數(shù)據(jù)2ZX(A)型行星傳動(dòng)的傳動(dòng)比值和按其配齒計(jì)算（見參考文獻(xiàn)[1]）公式（327）~公式（333）可求得內(nèi)齒輪b和行星輪c的齒數(shù)和。行星齒輪傳動(dòng)最顯著的特點(diǎn)是：在傳遞動(dòng)力時(shí)它可進(jìn)行功率分流；同時(shí)，其輸入軸與輸出軸具有同軸性，即輸入軸與輸出軸均設(shè)置在同一主軸線上。 行星機(jī)構(gòu)的類型及特點(diǎn)行星齒輪傳動(dòng)與普通齒輪傳動(dòng)相比較，它具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。齒輪傳動(dòng)是以主動(dòng)輪的輪齒依次推動(dòng)從動(dòng)輪來進(jìn)行工作的，是是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用十分廣泛的一種傳動(dòng)形式。矢量變頻代替直流伺服驅(qū)動(dòng)，已成為近年中小功率變速箱產(chǎn)品(如擺輪針輪傳動(dòng)、諧波齒輪傳動(dòng)等)追求的目標(biāo)。在結(jié)構(gòu)方面，起初人們只努力地提高齒輪的加工精度，從而使得行星齒輪的制造和裝配變得比較困難。其他技術(shù)的發(fā)展還表現(xiàn)在理論研究(如強(qiáng)度計(jì)算、修形技術(shù)、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用，新齒形、新結(jié)構(gòu)的應(yīng)用等)更完善、更接近實(shí)際；普遍采用各種優(yōu)質(zhì)合金鋼鍛件；材料和熱處理質(zhì)量控制水平的提高；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更合理；加工精度普遍提高到ISO的4一6級(jí)；軸承質(zhì)量和壽命的提高；潤滑油質(zhì)量的提高；加工裝備和檢測手段的提高等方面。通過本設(shè)計(jì)，要能弄懂該減速器的傳動(dòng)原理，達(dá)到對所學(xué)知識(shí)的復(fù)習(xí)與鞏固，從而在以后的工作中能解決類似的問題。20世紀(jì)70年代至90年代初，我國的高速齒輪技術(shù)經(jīng)歷了測繪仿制、技術(shù)引進(jìn)(技術(shù)攻關(guān))到獨(dú)立設(shè)計(jì)制造3個(gè)階段。隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的推進(jìn)，“九五”期間，齒輪行業(yè)的專業(yè)化生產(chǎn)水平有了明顯提高，如一汽、二汽等大型企業(yè)集團(tuán)的齒輪變速箱廠、車轎廠，通過企業(yè)改組、改制，改為相對獨(dú)立的專業(yè)廠，參與市場競爭；隨著軍工轉(zhuǎn)民用，農(nóng)機(jī)齒輪企業(yè)轉(zhuǎn)加工非農(nóng)用齒輪產(chǎn)品，調(diào)整了企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)；私有企業(yè)的堀起，中外合資企業(yè)的涌現(xiàn)，齒輪行業(yè)的整體結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，行業(yè)實(shí)力增強(qiáng)，技術(shù)進(jìn)步加快?？傊?，當(dāng)今世界各國減速器及齒輪技術(shù)發(fā)展總趨勢是向六高、二低、二化方面發(fā)展。據(jù)有關(guān)資料介紹，人們認(rèn)為目前行星齒輪傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展方向如下。（2）傳動(dòng)效率高。單級(jí)傳動(dòng)比范圍較小，耳機(jī)和三級(jí)傳動(dòng)均廣泛應(yīng)用NW（2ZX負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)）=1~50推薦7~21效率高，徑向尺寸比NGW型小，傳動(dòng)比范圍較NGW型大，可用于各種工作條件。此時(shí)，通過角變位后，既不增大該行星傳動(dòng)的徑向尺寸，又可以改善ac嚙合齒輪副的傳動(dòng)性能。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。表32 軸常用幾種材料的及值軸的材料Q235A、20Q2735（1Cr18Ni9Ti）4540Cr、35SiMn38SiMnMo/15~2520~3525~4535~55149~126135~112126~103112~97查表取=112，得 輸入軸的最小直徑安裝法蘭，該截面處開有鍵槽，軸頸增大5%~7%。因此，通常只按工作面上的擠壓應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算。但在制造轉(zhuǎn)臂的工藝過程中，應(yīng)注意消除鑄造或焊接的內(nèi)應(yīng)力和其他缺陷。 行星架制造精度由于在轉(zhuǎn)臂x上支承和安裝著3個(gè)行星輪的心軸，因此，轉(zhuǎn)臂x的制造精度對行星齒輪傳動(dòng)的工作性能、運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和行星輪間載荷分布的均勻性等都有較大的影響。對于高速行星傳動(dòng)。采用軸向剖