【正文】 1?i 。 11 ??? xzY FS ； 齒根許用彎曲應(yīng)力 卸船機(jī)用行星減速機(jī)的設(shè)計(jì) 34 MP aMP aSYYYY FFxR r e l Tr e l TSTFP )( lim ??????? ?? ? 式中 STY —— 試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)， 2?STY ； relTY? —— 相對(duì)齒根圓角的敏感系數(shù)， 1?relTY? ； RrelTY —— 相對(duì)齒根表面狀況系數(shù)， ?RrelTY ； xY —— 彎曲強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù)， ?????? nx mY ； limF? —— 試驗(yàn)齒輪彎曲疲勞極限， MPAF 400lim ?? ； FS —— 最小彎曲強(qiáng)度的安全系數(shù)， ?FS ； 齒根彎曲強(qiáng)度的安全系數(shù)為 ??? FFPFS ?? 齒數(shù) 120,45,30 ??? bga zzz ， ag 齒輪副的齒數(shù)比 ??? ag zzu ，傳動(dòng)比530/1 2 0/1 ???? gbabH zzi 。1 ?? ?????? ??? 接觸強(qiáng)度計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù) bdbK H )39。2811c 2 ?????? ??? ??Y ?Y —— 螺旋角系數(shù)， ?????? ?? ??Y ； FSY —— 齒形系數(shù)， 12 ??? xzY FS ； tF —— 小齒輪輪齒上的圓周力， NFt ? ； b —— 齒寬， mmb 100? ； nm —— 模數(shù)， mmmn 4? 齒根許用彎曲應(yīng)力 MP aSYYYY FFxR r e l Tr e l TSTFP )( lim ??????? ?? ? 式中 STY —— 試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)， 2?STY ； relTY? —— 相對(duì)齒根圓角的敏感系數(shù)， 1?relTY? ； RrelTY —— 相對(duì)齒根表面狀況系數(shù)， ?RrelTY ； xY —— 彎曲強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù)， ?????? nx mY ； limF? —— 試驗(yàn)齒輪彎曲疲勞極限， MPaF 400lim ?? ； FS —— 最小彎曲強(qiáng)度的安全系數(shù)， ?FS ； 齒根彎曲強(qiáng)度的安全系數(shù)為 ???FFPFS ?? 卸船機(jī)用行星減速機(jī)的設(shè)計(jì) 28 160,34 43 ?? zz ， 齒數(shù)比 ??u ，材料為 20CrMnMo，滲碳淬硬 56~60HRC，材料許用應(yīng)力 MPaF 240][ ?? ，輸入轉(zhuǎn)矩 mNmNiTT ?????? 小齒輪轉(zhuǎn)速為 m i n/ i n/)(/735 12 rrin ??? 小齒輪速度為 smsmdnv /2 ?? ?????? ?? 載荷系數(shù)的確定 使用系數(shù) ?AK 動(dòng)載荷系數(shù)： 222221 ?????????? uuvzK v 齒向載荷分布系數(shù) bdbK H )/( 21 ???? 0 0 )170/125( 2 ?????? 式中 b—— 齒寬， mmb 125? 。s i n39。,4339。 當(dāng)行星輪個(gè)數(shù) 1pn? 時(shí)，第一個(gè)行星輪裝入并與兩個(gè)中心輪嚙合以后，兩個(gè) 中心輪的相對(duì)位置就被確定了。39。當(dāng)齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比大于 8時(shí)，一般應(yīng)該設(shè)計(jì)成兩級(jí)傳動(dòng)；當(dāng)傳動(dòng)比大于 30時(shí)，常設(shè)計(jì)成兩級(jí)以上齒輪傳動(dòng)。 圖 21 四卷筒機(jī)構(gòu)減速機(jī)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 卸船機(jī)用行星減速機(jī)的設(shè)計(jì) 11 方案二 ： 普通定軸齒輪傳動(dòng)，此方案一般應(yīng)用于小車式起升系統(tǒng)，其原理圖如圖 22 圖 22小車式起升系統(tǒng) 方案比較 ： 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)。包括新的思維方式、新原理、卸船機(jī)用行星減速機(jī)的設(shè)計(jì) 9 新理論、新方案、新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)、新材料、新工藝、新儀器等等。有時(shí)為了安裝及拆換鋼繩方便，在設(shè)計(jì)中專門設(shè)置了一個(gè)鋼繩穿繩裝置。 （ 2）工況 2 起升、開閉卷筒向左旋轉(zhuǎn)時(shí)，使抓斗下降，由起升、開閉電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。實(shí)踐表明，在具有中等技術(shù)水平的工廠里也是完全可以制造出較好的行星齒輪傳動(dòng)減速器。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1/2～ 1/5（即在承受相同的載荷條件下）。實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速就是讓行星齒輪傳動(dòng)中三個(gè)基本構(gòu)件都轉(zhuǎn)動(dòng)并傳遞功率，這只要對(duì)原行星結(jié)構(gòu)中固定的構(gòu) 件加一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)（如采用液壓泵及液壓馬達(dá)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)），就成為無級(jí)變速器。 are contained device 卸船機(jī)用行星減速機(jī)的設(shè)計(jì) 3 第一章 緒論 行星齒輪傳動(dòng)的發(fā)展概況 我國(guó)早在南北朝時(shí)代（公元 429～ 500 年），祖沖之就發(fā)明了有行星齒輪的差動(dòng)式指南車。 fixed gear structure, and finally select the 2KH type plaary transmission of four drum body reducer transmission scheme. In the design process is allocated first transmission ratio, high level and then calculate the main parameters of lowlevel gear, meshing parameters, geometric dimensions, and gear strength checking, the structure of the plaary gear design for a more detailed description, and finally contain devices for analysis and research. Through the plaary gear transmission, in bination with the current developments and problems to be faced, the establishment of a 2KH plaary gear transmission in the form, designed with high power, large transmission ratio, a small weight, small volume and so the deceleration institutions. In the design, use of the three plaary gear, gear manufacture of high precision. 【 Keywords】 : Gear。例如年產(chǎn) 300Kt合成氨透平壓縮機(jī)的行星齒輪增速器，其齒輪圓周速度已達(dá) 150m/s；日本生產(chǎn)了巨型船艦推進(jìn)系統(tǒng)用的行星齒輪箱，功率為 22065kw；大型水泥球磨機(jī)所用 80/125型行星齒輪箱，輸出轉(zhuǎn)矩高達(dá) 。 ： (1)體積小，質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)緊湊，承載能力大 由于行星齒輪傳動(dòng)具有功率分流和各中心輪構(gòu)成共軸線式的傳動(dòng)以及合理地應(yīng)用內(nèi)嚙合齒輪副，因此可使其結(jié)構(gòu)非常緊湊。 ：材料優(yōu)質(zhì)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造和安裝較困難些。它的起升、開閉和小車牽引機(jī)構(gòu)合而為一，因而稱為四卷筒機(jī)構(gòu)。該機(jī)所選用的鋼繩為 6 29F1+N F型號(hào)，麻芯填交繞優(yōu)質(zhì)鋼 繩，具有較高的韌性、彈性，并能蓄存一定的潤(rùn)滑油脂。因而反求思維在工程中的應(yīng)用已源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，而提出這種術(shù)語并作為一門學(xué)問去研究，則是 60 年代初出現(xiàn)的。行星架及各傳動(dòng)件結(jié)構(gòu)合理，工藝性好。在具體分配傳動(dòng)比時(shí)應(yīng)注意以下問題： （ 1） 每一級(jí)齒輪的傳動(dòng)比要在其常用范圍內(nèi)選取。 配齒計(jì)算 在設(shè)計(jì)行星齒輪傳動(dòng)時(shí)，根據(jù)給定的傳動(dòng)比 i來分配各輪的齒數(shù)，這就是人們研究行星齒輪的主要任務(wù)之一。因行星傳動(dòng)中通常各 齒輪模數(shù)都是相同的，依上式得 )(2/)(2/ gbga zzmzzm ??? (35) 得滿足同心條件的表達(dá)關(guān)系式： abaHgabg ziz zzz ]2/)2[( 2/)( ?? ?? } （ 36） 又 45?gz 30?az 120?bz 起升開閉機(jī)構(gòu) 5?baHi 代入 36可知 滿足同心條件。 中心距為 mmmmzzma n 200)6335(4239。 則分度圓直徑為 mmmzd b 6 0 01 2 05 ???? 常規(guī)算法算齒頂圓直 徑為 mmmmmhd aba 590]512600[2600 * ??????? 為避免內(nèi)齒圈齒頂與行星輪輪齒過渡線的干涉，確定內(nèi)齒圈的齒頂圓直徑。2811c os140 0200 0F11 ???? ? b —— 齒寬， 100mmb? ； 1d —— 分度圓直徑， mmmmmz 4239。 3 331*111 ??? ?????? ? 則 mmmn 5? 。 11 ???? ?? 齒面許用接觸應(yīng)力 P MP aMP aSZZZZZ HHwRxvLHP ???????? ?? 式中 LZ —— 潤(rùn)滑系數(shù)， )2202021()1121(2240????????LZ； vZ —— 速度系數(shù) ， 401401 ???????vZ v ； RZ — 粗糙度系數(shù)， ])([]39。39。鍵的尺寸 16 10 97，材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。1 太陽輪輪齒上的轉(zhuǎn)矩為 mNknTT ppa ????? 39。1?z , 039。 *db —— 齒寬系數(shù)， 7 0/1 2 5/ 3* ??? dbb d 齒面許用接觸應(yīng)力 MP aMP aSZZZZZ HHwRxvLHP 11 61114 ???????? ?? 式中 LZ —— 潤(rùn)滑系數(shù)， )2202021()1121(2240????????LZ； 卸船機(jī)用行星減速機(jī)的設(shè)計(jì) 30 vZ —— 速度系數(shù)， 401401 ???????vZ v ； RZ —— 粗糙度系數(shù)， ]170)([])1([ 3 ??????? duRZ zR ； wZ —— 工作硬化系數(shù)， 1?wZ ； xZ —— 尺寸系數(shù)， ?????? mZ x ； limH? —— 試驗(yàn)齒輪接觸 疲勞極限， MPaH 1450lim ?? ； HS —— 接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù)， 1?HS 。 由此得 )()( ??? ?? HF KK 3)齒輪間載荷分配系數(shù)： 1?? ?? FH HK 則綜合系數(shù) ?????? ?? HHvAH KKKKK ?????? ?? FFvAF KKKKK 上述系數(shù)的確定按德國(guó) Flengder公司齒輪設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)確定的，我國(guó)標(biāo)準(zhǔn) GB/T 3480— 1997齒輪承載能力計(jì)算法相同。(c os2 21 ?????? ?? mmzmd n os 539。設(shè)第一個(gè)行星 1g 在位置Ⅰ裝 入并與兩中心輪嚙合，然后將行星架 H 順時(shí)針轉(zhuǎn)過 2/pn? 角度，即讓 1g 轉(zhuǎn)到位置Ⅲ。這些條件包括傳動(dòng)比條件、鄰接條件、同心條件、裝配條件等等。根據(jù)這卸船機(jī)用行星減速機(jī)的設(shè)計(jì) 13 一條分配傳動(dòng)比時(shí)，高速級(jí)應(yīng)大于低速級(jí)得傳動(dòng)比，通常低高 （ ii )~?。因此，行星傳動(dòng)與普通傳動(dòng)相比，即 使它們的材質(zhì)、機(jī)械性能和制造精度相同時(shí)，其結(jié)構(gòu)布局本身，就有可能獲得很小的外形尺寸和重量。 (3)把計(jì)算機(jī)應(yīng)用廣泛地引入產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開發(fā)的全過程 (預(yù)測(cè)、決策、管理、設(shè)計(jì)制造、試驗(yàn)、銷售服務(wù)等 )中，以期達(dá)到這些過程的一體化、智能化和自動(dòng)化。 第二 步 : 從測(cè)量數(shù)據(jù)中提取零件原形的幾何特征 按測(cè)量數(shù)據(jù)的幾何屬性對(duì)其進(jìn)行分割，采用幾何特征 匹配與識(shí)別的方法來獲取零件原形所具有的設(shè)計(jì)與加工特征。 （ 5）工況 5 當(dāng)起升卷筒剎住不動(dòng)，開閉卷筒向左旋轉(zhuǎn)時(shí)，抓斗運(yùn)行開啟。 卸船機(jī)用行星減速機(jī)的設(shè)計(jì) 6 本課題所研究的行星減速機(jī)應(yīng)用于卸船機(jī)四卷筒機(jī)構(gòu)，四卷筒行星差動(dòng)傳動(dòng)裝置是 （ 1）以 2K－ H型行星齒輪傳 動(dòng)組成的行星差動(dòng)減速器，體積小、重量輕、僅為定軸傳動(dòng)的 1/2左右，本設(shè)計(jì)的重量為3900kg。 (3)傳動(dòng)比較大，可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解 只要適當(dāng)選擇行星齒輪傳動(dòng)的類型及配齒方案，便可以用少數(shù)幾個(gè)齒輪而獲得很大的傳動(dòng)比。其高速級(jí)用前述各種定軸類型傳動(dòng)，低速級(jí)用行星齒輪傳動(dòng)，這樣可適應(yīng)相交軸和交錯(cuò)軸間的傳動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比和大轉(zhuǎn)矩輸出等不同用途，充分利用各類型傳動(dòng)的特點(diǎn)，克服各自的缺點(diǎn)，以適應(yīng)市場(chǎng)上多樣化需求。 1920 年首次成批制造出行星齒輪傳動(dòng)裝置，并首先用于汽車的差速器