【文章內(nèi)容簡介】 粗糙度 ? 。 行星輪 a、內(nèi)齒圈 b 選用聚甲醛（一般機(jī)械結(jié)構(gòu)零 件，硬度大，強(qiáng)度、剛度、韌性等性能突出，吸水性小，尺寸穩(wěn)定，可用作齒輪、凸輪、軸承材料）選 8級精度，要求齒面粗糙度 ? 。 （ 2）轉(zhuǎn)矩 1T 11 954 9 954 9 5 3 160 0 298 .4aT T n p n n N m??? ? ? ? ? ? ? （ 3）按齒根彎曲強(qiáng)度校核 由《參考文獻(xiàn)三》式 824 得出 F? 如 ? ?FF??? 則校核合格 。 （ 4）齒形系數(shù) FY 由《參考文獻(xiàn)三》表 812 得 ? ， ? ， ? ； （ 5）應(yīng)力修正系數(shù) sY 由《參考文獻(xiàn)三》表 813 得 ? ， ? ， ? ； （ 6）許用彎曲應(yīng)力 ? ?F? 由《參考文獻(xiàn)三》 圖 824得 lim 1 180F MPa? ? ， lim 2 160F MPa? ? ；由表 89 得 ? ；由圖 825得 121NNYY??； 山東大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院 2021 屆 機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 10 由《參考文獻(xiàn)三》式 814 可得 ? ? 1 l im11 18 0 1. 3 13 8F N F FY s M P a??? ? ? ? ? ? 2 l im 22 16 0 1. 3 12 3. 07 7F N F FY s M P a??? ? ? ? ? ?221112 ( 2 1 . 1 2 9 8 . 4 1 3 . 5 0 . 9 1 5 ) 3 . 1 5 1 . 4 91 8 . 7 8 1 3 8F a F a s a F a saFK T b m z Y Y Y YM P a M P a??? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核合格。 （ 1）齒面接觸應(yīng)力 H? 1 0 1 2H H A V H H a H pK K K K K???? 2 0 1 2H H A V H H a H pK K K K K???? 01 1H H E tZ Z Z Z F d b u u?? ?? ? ? （ 2）許用接觸應(yīng)力為 Hp? 許用接觸應(yīng)力 可按下式計(jì)算，即 l im l imH p H H NT L V R W XS Z Z Z Z Z Z???? （ 3）強(qiáng)度條 件 校核齒面接觸應(yīng)力的強(qiáng)度條件：大小齒輪的計(jì)算接觸應(yīng)力中的較大 H? 值均應(yīng)不大于其相應(yīng)的許用接觸應(yīng)力 Hp? ，即 H Hp??? ，或者校核齒輪的安全系數(shù)：大小齒輪接觸安全系數(shù) HS 值應(yīng)分別大于其對應(yīng)的最小安全系數(shù) limHS ，即 limHHSS? 查《參 考文獻(xiàn)二》表 611 得 lim ? ，所以 ? 。 （ 1）使用系數(shù) AK 查《參考文獻(xiàn)二》表 67選取 1AK? （ 2）動載荷系數(shù) VK 對于接觸情況良好的齒輪副可選取 ? （ 3）齒向載荷分布系數(shù) HK? 山東大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院 2021 屆 機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 對于接觸情況良好的齒輪副可取 1HK?? （ 4）齒間載荷分布系數(shù) HaK 、 FaK 由《參考文獻(xiàn)二》表 69查得 FaKK??, FaKK?? （ 5）行星輪間載荷分布不均勻系數(shù) HpK 由《參考文獻(xiàn)二》式 713 得 39。1 ( 1)H p H PKK? ? ? 由《參考文獻(xiàn)二》圖 719 得 39。HPK = 所以 39。1 1 0. 5 ( 1 ) 1 0. 5 ( 1. 5 1 ) 1. 25H p H PKK? ? ? ? ? ? ? ? 同上 2 ? （ 6）節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) HZ 由《參考文獻(xiàn)二》圖 69查得 ? （ 7）彈性系數(shù) EZ 由《參 考文獻(xiàn)二》圖 610 查得 ? （ 8）重合度系數(shù) Z? 由《參考文獻(xiàn)二》圖 610 查得 ?? （ 9）螺旋角系數(shù) z? cos 1z? ??? （ 10）試驗(yàn)齒的解除疲勞極限 limH? 由《參考文獻(xiàn)二》圖 611~615 查得 lim 520H MPa? ? (11)最小安全系數(shù) limHS ， limHF 由《參考文獻(xiàn)二》 表 611 可 得 lim ? ， lim 2HF ? （ 12）接觸強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù) NTZ 由《參考文獻(xiàn)二》圖 611 可 得 ? （ 13）潤滑油膜影響系數(shù) LZ ， VZ ， RZ 山東大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院 2021 屆 機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 12 由《參考文獻(xiàn)二》圖 617，圖 618，圖 619 查得 ? ， ? ， ? （ 14）齒面工作硬化系數(shù) Z? 由《參考文獻(xiàn)二》圖 620 查得 ?? （ 15）接觸強(qiáng)度計(jì)算的齒數(shù)系數(shù) xZ 由《參考文獻(xiàn)二》圖 621 查得 1xZ? 所以 0 1 1 1 3 2 . 6 2 5 2 . 61 2 . 0 6 1 . 6 0 5 0 . 8 2 1 2 . 9 51 3 . 5 1 3 . 5 1 . 6H H EZ Z Z Z F d b u u?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? 1 0 1 1 2 .9 5 1 1 .0 2 1 1 .1 1 .2 5 3 .5H H A V H H a H pK K K K K??? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 0 2 2 2 .9 5 1 1 .0 2 1 1 .2 1 .7 5 4 .3 2H H A V H H a H pK K K K K??? ? ? ? ? ? ? ? ? l im l im 5 2 0 1 .3 1 .3 8 0 .9 0 .9 5 0 .8 2 1 .2 1 4 6 4 .4H p H H NT L V R w xS Z Z Z Z Z Z?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 所以 有 H Hp??? 故 齒面接觸強(qiáng)度校核合格。 行星齒輪傳動的受力分析 在行星齒輪傳動中 由于其行星輪的數(shù)目通常大于 1，即 1n?? ，且均勻?qū)ΨQ的分布于中心輪之間；所以在 2KH 型行星傳動中，各基本構(gòu)件（中心輪 a， b 和轉(zhuǎn)臂 H）對傳動主軸上的軸承所作用的總徑向力等于零。因此，為了簡便起見，本設(shè)計(jì)在行星齒輪傳動的受力分析圖中均未繪出各構(gòu)件的徑向力 rF ，且用一條垂直線表示一個(gè)構(gòu)件，同時(shí)用符號 F代表切向力 tF 。 為了分析各構(gòu)件所受的切向力 tF ，提出如下三點(diǎn)： (1)在轉(zhuǎn)矩的作用下，行星齒輪傳動中各構(gòu)件均處于平衡狀態(tài)，因此，構(gòu)件間的作用力等于反作用力。 (2)如果在某一構(gòu)件上作用有三個(gè)平行力，則中間的力與兩邊的力的方向用哪個(gè)反向。 (3)為了求得構(gòu)件上兩個(gè)平行力的比值，則應(yīng)研究它們對第三個(gè)力的作用點(diǎn)的力矩。 在 2KH 型行星齒輪傳動中，其受力分析圖是由運(yùn)動的輸入件開始，然后以此確定各構(gòu)件上所受的作用力和轉(zhuǎn)矩。對于支持圓柱齒輪的嚙合齒輪副只 需繪出切向力 tF 。 山東大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院 2021 屆 機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 13 由于在輸入件中心輪 a 上受有 n? 個(gè)行星輪 g 同時(shí)施加的作用力gaF和輸入轉(zhuǎn)矩 aT 的作用。當(dāng)行星輪數(shù)目 2n?? 時(shí)，各行星輪上的載荷均勻，因此只需要計(jì)算其中的一套即可。在此首先確定輸入件中心輪 a在每一套中所受的輸入轉(zhuǎn)矩為 11 9 5 4 9 0 .1 5 3 1 6 0 0 0 .2 9 8 4aT T n P N m?? ? ? ? ? ? 可得 1 2aT T n N m?? ? ? ? 式中 aT — 中心輪所傳遞的轉(zhuǎn)矩， Nm? 1P — 輸入所傳遞的名義功率， KW 按照上述提示進(jìn)行受力分析計(jì)算，則可得行星輪 g 作用于中心輪 a的切向力 39。39。120 00 20 00 20 00 0. 29 84 13 .5 44 .2g a a aF T d T n d N?? ? ? ? ? 而行星輪 g上所受的三個(gè)切向力 為 中心輪 a 作用于行星輪 g的切向力為 39。2 0 0 0 4 4 .2a g g a aF F T n d N?? ? ? ? ? ? 內(nèi)齒輪作用于行星輪 g 的切向力為 44 .2bg agF F N? ? ? 轉(zhuǎn)臂 H作用于行星輪 g 的切向力為 39。2 40 00 88 .4H g a g a aF F T n d N?? ? ? ? ? ? 轉(zhuǎn)臂 H上所受的力為 39。2 40 00 88 .4g H H g a aF F T n d N?? ? ? ? ? ? 轉(zhuǎn)臂 H上的力矩為 39。40 00 40 00 0. 89 52 / 13 .5 17 .5 5 46 55 .0H w g H x a a xT n F r T d r N m? ? ? ? ? ? ? ? ? 在內(nèi)齒輪 b上所受的切向力為 39。20 00 44 .2g b b g a w aF F T n d N? ? ? ? 在內(nèi)齒 輪 b上所受的力矩為 39。 39。 39。20 00 0. 89 52 21 .6 / 13 .5 1. 43b w g b a a b aT n F d T d d N m? ? ? ? ? ? 式中 39。ad — 中心輪 a的節(jié)圓直徑， mm 山東大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院 2021 屆 機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 14 39。bd — 內(nèi)齒輪 b的節(jié)圓直徑， mm xr — 轉(zhuǎn)臂 H 的回轉(zhuǎn)半徑， mm 根據(jù)《參考文獻(xiàn)三》式 637 得 1 1 1 1 1bHa H aH abT T i i p? ? ? ? ? ? 轉(zhuǎn)臂 H的轉(zhuǎn)矩為 ? ? ? ?1 0 .8 9 5 2 1 4 .2 4 .6 5 5HaT T p N m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 仿上 1 1 1 1 1bHb H aH abT T i i p? ? ? ? ? ? 內(nèi)齒輪 b所傳遞的轉(zhuǎn)矩 ? ?1 4 .2 / 5 .2 4 .6 5 5 3 .7 6bHT p p T N m? ? ? ? ? ? ? ? ? 行星齒輪傳動的均載機(jī)構(gòu)及浮動量 行星齒輪傳動具有結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量小、體積小、承載能力大等優(yōu)點(diǎn)。這些是由于在其結(jié)構(gòu)上采用了多個(gè)行星輪的傳動方式，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，形成功率分流，并合理的采用了內(nèi)嚙合傳動；從而才使其具備了上述的許多優(yōu)點(diǎn)。 6 行星輪架與輸出軸間齒輪傳動的設(shè)計(jì) 已知：傳遞功率 P=150w,齒輪軸轉(zhuǎn)速 n=1600r/min，傳動比 i=，載荷平穩(wěn)。使用壽命10 年，單班制工作。 輪材料及精度等級 行星輪架內(nèi)齒圈選用 45 鋼調(diào)質(zhì)，硬度為 220～ 250HBS，齒輪軸選用 45 鋼正火，硬度為 170～ 210HBS，選用 8級精度，要求齒面粗糙度 ~ ?? 。 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 因兩齒輪均為鋼質(zhì)齒輪，可應(yīng)用《參考文獻(xiàn)四》式 1022 求出 1d 值。確定有關(guān)參數(shù)與系數(shù)。 1）轉(zhuǎn)矩 11 9 5 4 9 9 5 4 9 0 .1 5 / 3 1 6 0 0 0 .2 9 8 4a w wT T n p n n N m? ? ? ? ? ? ? 2）荷系數(shù) K 山東大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院 2021 屆 機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 15 查《參考文獻(xiàn)四》表 1011 取 K= 3）齒數(shù) 1z 和齒寬系數(shù) d? 行星輪架內(nèi)齒圈齒數(shù) 1z 取 11，則齒輪軸外齒面齒數(shù) 2 11z ? 。因單級齒輪傳動為對稱布置，而齒輪齒面又為軟齒