【文章內(nèi)容簡介】 和 CB輪的嚙合角。 裝配條件： 必須保證相鄰兩行星輪互不相碰，并留有大于 ㎜的間隙，即行星齒頂圓半徑之和小于其中心距 用計(jì)算法配齒比較麻煩，也可用此類法選定齒數(shù)，計(jì)算出有關(guān)參數(shù)后，再驗(yàn)算上述條件。比較簡單的方法是查表法，根據(jù)前面分配的傳動(dòng)比 查 【 I】 即可查出 、 且滿足配齒條件，無須驗(yàn)算，但若采用不等角變位 ( )時(shí)，應(yīng)將查出的 值減少 1～ 2齒，以適應(yīng)變位需要。本設(shè)計(jì)建議采用不等角變位，將減少 1個(gè)齒，即取 = 1配齒后按第一張公式計(jì)算出 。故所選齒數(shù)： 高速級(jí)： =13 =28 =71 低速級(jí)： =16 =22 =62 工作時(shí)各構(gòu)件的轉(zhuǎn)速： (1+ ) （ 1 ） （ 1 ） =0 機(jī)械 本科畢業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)論文 11 (1 ) 各構(gòu)件的轉(zhuǎn)矩： 輸入轉(zhuǎn)矩： 小太陽輪傳遞的扭矩 : 低速級(jí)輸入轉(zhuǎn)矩： = 太陽輪 4傳遞的轉(zhuǎn)矩： 表 31 各構(gòu)件運(yùn)動(dòng)參數(shù) 構(gòu)件 轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)矩 徑向力 齒數(shù) 1 970 0 13 2 0 0 28 3 0 0 71 0 0 4 0 16 5 0 0 22 機(jī)械 本科畢業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)論文 12 6 0 0 62 31 32448 0 0 機(jī)械 本科畢業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)論文 13 4 確定齒輪幾何尺寸 NGW 型行星齒輪傳動(dòng)變位方案選擇 高度變位 主要目的在于避免根切，使齒輪副的滑動(dòng)系數(shù)或抗彎強(qiáng)度大致相等。 角度變位 角度變位后， AC齒輪的嚙合角為 ， CB 齒輪的嚙 合角為 ， 變位系數(shù)。 的正角度變位 當(dāng) 時(shí)，推薦取 ，這時(shí)節(jié)點(diǎn)位于雙齒對嚙合區(qū)，由接觸強(qiáng)度所限制的承載能力最大，且大齒輪和小齒輪的彎曲強(qiáng)度接近相等。 的角度變位（不等角變位） NGW型傳動(dòng)中外嚙合的接觸強(qiáng)度低于內(nèi)嚙合，因此對于直齒輪傳動(dòng) AC嚙合副可采用大嚙合角的正角變位傳動(dòng)，而 CB嚙合副則可采用高度變位或較小嚙合角度變位。這種變位方法是在保持太陽輪和內(nèi)齒輪齒數(shù)不變，而將行星齒數(shù)減少 12 的情況下 ，根據(jù)同心條件來實(shí)現(xiàn)的。采用這種角度變位的結(jié)果可以最大限度地提高受 AC嚙合副接觸強(qiáng)度限制的 NGW型傳動(dòng)的承載能力。同時(shí)又可避免內(nèi)齒輪變位系數(shù)過大而降低其彎曲強(qiáng)度。本設(shè)計(jì)建議采用此種變位。采用 的角度變位對提高傳動(dòng)質(zhì)量的效果： 根據(jù)分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng) = ～ 時(shí)， NGW型傳動(dòng)的接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度均可提高 20%左右。 NGW 型傳動(dòng)的 AC 嚙合副是抗膠合與磨損的薄弱環(huán)節(jié)。采用這種變位后， AC 嚙合副為較大嚙合角的正變位傳動(dòng)，因而降低了眾所周知的齒面幾何壓力系數(shù)和滑動(dòng)系數(shù)，并可使相嚙合兩齒輪的滑動(dòng)系數(shù)趨向相等，所以提高了齒輪抗膠合和抗磨損的能力。 。 由于嚙合角 ，則太陽輪與行星輪嚙合的徑向力比較大，有利于太陽輪和行星架浮動(dòng)， 所以當(dāng)采用太陽輪或行星架浮動(dòng)的均載機(jī)構(gòu)時(shí)，可提高均載效果。 ，采用這種角度變位方法，可擴(kuò)大齒數(shù)選擇范圍，便于滿足傳動(dòng)比要求。 預(yù)計(jì)嚙合角 （注： A、 C、 B分別代表齒輪 3或 6） 機(jī)械 本科畢業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)論文 14 根據(jù)確定的齒數(shù) 算出： 高速級(jí)： 低速級(jí)： 查【 】 圖 8142 高速級(jí)：取 查【 】 低速級(jí)：取 高速級(jí)行星傳動(dòng)計(jì)算 按接觸強(qiáng)度初算 AC傳動(dòng)的中心 距和模數(shù) 選太陽輪材料 40Cr,熱處理種類表面淬火，齒面硬度 HRC=48～ 55，取52HRC, = 119kg/㎜ 選行星輪材料 40Cr = = 計(jì)算模數(shù) 取標(biāo)準(zhǔn)值 則 AC傳動(dòng)的未變位時(shí)的中心距 按預(yù)計(jì)嚙合角 ，求 AC傳動(dòng)中心矩變動(dòng)系數(shù) 則實(shí)際中心矩 機(jī)械 本科畢業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)論文 15 取整 計(jì)算 AC 傳動(dòng)的實(shí)際中心矩變動(dòng)系數(shù) 和嚙合角 計(jì)算 AC 傳動(dòng)的變位系數(shù) 查【 】 圖 815a，計(jì)算出的 在 之上，符合齒根和齒面承載能力大的要求。 齒輪 A的變位系數(shù)（行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ） 計(jì)算 C— B 傳動(dòng)的中心矩變動(dòng)系數(shù) 和嚙合角 CB傳動(dòng)未變位時(shí)的中心矩 則 機(jī)械 本科畢業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)論文 16 計(jì)算 CB 傳動(dòng)的變位系數(shù) + 幾何尺寸計(jì)算 分度圓直徑： 齒頂高變動(dòng)系數(shù)： + = = = = 齒頂高： (1+ ) (1+ ) (1 + ) 機(jī)械 本科畢業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)論文 17 齒根高： （ ） （ ） （ ） （ ） （ + ） （ +） 齒頂圓直徑： +2 +2 +2 98+2 2 齒根圓直徑： 2 40 2 982 93 2 +2 261 節(jié)圓直徑： 機(jī)械 本科畢業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)論文 18 齒頂圓壓力角： 重合度： 在一般機(jī)械中 ,齒輪的重合度要求 ,所以兩對齒輪嚙合均符合要求 . 齒輪寬度 : 所以 驗(yàn)算 AC 傳動(dòng)的接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度 驗(yàn)算接觸強(qiáng)度： 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 因?yàn)? ，所以齒面接觸疲勞強(qiáng)度校驗(yàn)合格。 式中： — 載荷系數(shù)，查【 】 綜合彈性模量，一對鋼制齒輪 = 齒輪寬度，代入 、 中較小值。 機(jī)械 本科畢業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)論文 19 中心矩 嚙合角 許用接觸接觸應(yīng)力 驗(yàn)算彎曲強(qiáng)度 160+ 160+ 52 290 因?yàn)? ， ，所以齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校驗(yàn)合格 式中： 、 為兩輪的齒形系數(shù)，查【 】 。 、 分別為兩輪的許用彎曲應(yīng)力，按【 】 的方法確定。 按接觸強(qiáng)度來確定內(nèi)齒輪材料 選 45鋼表面淬火 CB傳動(dòng)的彎曲強(qiáng)度驗(yàn)算 273/ 182 所以預(yù)選的 45鋼適合。 低速級(jí)行星傳動(dòng)計(jì)算 按接觸強(qiáng)度初算 AC傳動(dòng)的中心距和模數(shù) 選太陽輪材料 20CrMnTi,滲碳淬火，齒面硬度（ 56～ 62） HRC，取 60HRC， 151kg/㎜ ， 選行星輪材料 20CrMnTi 226 機(jī)械 本科畢業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)論文 20 226 82 計(jì)算模數(shù) 取標(biāo)準(zhǔn)值 4 則 AC傳動(dòng)的未變位時(shí)的中心距 76 按預(yù)計(jì)嚙合角 ，求 AC傳動(dòng)中心矩變動(dòng)系數(shù) 取整 計(jì)算 AC 傳動(dòng)的實(shí)際中心矩變動(dòng)系數(shù) 和嚙合角 計(jì)算 AC 傳動(dòng)的變位系數(shù) 查【 】 查【 】 圖 815a，計(jì)算出的 在 之上，符合齒根和齒面承載能力大的要求。 齒輪 A的變位系數(shù) 機(jī)械 本科畢業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)論文 21 計(jì)算 C— B 傳動(dòng)的中心矩變動(dòng)系數(shù) 和嚙合角 ， CB 傳動(dòng)未變位時(shí)的中心矩 80 則 計(jì)算 CB 傳動(dòng)的變位系數(shù) + + 幾何尺寸計(jì)算 分度圓直徑 齒頂高變動(dòng)系數(shù) + + 機(jī)械 本科畢業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)論文 22 齒頂高 (1+ ) (1+) 4 (1+ ) (1+) 4 (1 + ) (+) 4 齒根高 （ ） （ ） 4 （ ） （ ） 4 （ + ） （ +） 4 齒頂圓直徑 +2 64+2 +2 88+2 2 2482 齒根圓直徑 2 642 2 882 +2 248+2 節(jié)圓直徑 齒頂圓壓力角 機(jī)械 本科畢業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)論文 23 重合度 在一般機(jī)械中，齒輪的重合度要求為 ，所以該行星輪系適合。 齒輪寬度 79 所以 55 驗(yàn)算 AC 傳動(dòng)的接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度 驗(yàn)算接觸強(qiáng)度 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 因?yàn)? ，所以齒面接觸疲勞強(qiáng)度校驗(yàn)合格。 式中： — 載荷系數(shù)，查【 】 綜合彈性模量，一對鋼制齒輪 齒輪寬度，代入 、 中較小值。 中心矩 機(jī)械 本科畢業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)論文 24 嚙合角 許用接觸接觸應(yīng)力 驗(yàn)算彎曲強(qiáng)度 60 348 23 23 60 1380 因?yàn)? ， ，所以齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校驗(yàn)合格 式中： 、 為兩輪的齒形系數(shù)，查 。 、 分別為兩輪的許用彎曲應(yīng)力，按 的方 法確定。 按接觸強(qiáng)度來確定內(nèi)齒輪材料 選 45鋼表面淬火