【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 了滿足給定的傳動(dòng)比外，還應(yīng)滿足與其有關(guān)的裝配條件，即同心條件、鄰接條件和安裝條件。此外，還要考慮到與其承載能力有關(guān)的其他條件。 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(lái)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。查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)—新版》，取n=3。確定周轉(zhuǎn)輪系各輪齒數(shù)，按總配齒 （31）適當(dāng)調(diào)整使成為整數(shù) 取 則 確定定軸輪系各齒輪齒數(shù)，由起升開(kāi)閉機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比進(jìn)行配齒 取 則采用斜齒傳動(dòng)螺旋角根據(jù)小車行走機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比進(jìn)行配齒又取 則采用斜齒傳動(dòng)螺旋角取 則采用正常直齒傳動(dòng)螺旋角 驗(yàn)證配齒條件行星傳動(dòng)各輪齒數(shù)不能隨意選取，必須根據(jù)行星傳動(dòng)的特點(diǎn)，滿足一定的條件，才能進(jìn)行正常傳動(dòng)。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。（1）驗(yàn)算傳動(dòng)比條件由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)—新版》： （32）即滿足傳動(dòng)比條件。（2）驗(yàn)算鄰接條件在設(shè)計(jì)行星傳動(dòng)中，為了提高承載能力，減少機(jī)構(gòu)尺寸使其結(jié)構(gòu)緊湊，并考慮到動(dòng)力學(xué)的平衡問(wèn)題，常在太陽(yáng)輪與內(nèi)齒輪之間均勻地、對(duì)稱地設(shè)置幾個(gè)行星齒輪。為使各行星齒輪不相互碰撞，要求其齒頂圓間有一定的間隙，稱為鄰接條件。設(shè)相鄰兩個(gè)行星輪中心之間的距離為L(zhǎng)，最大行星齒輪齒頂圓直徑為，則鄰接條件為： 即 （33）式中 ——行星輪數(shù)目； ——ag嚙合副中心距； ——行星輪齒頂圓直徑。在周轉(zhuǎn)輪系中： =225mm即滿足鄰接條件。（3）驗(yàn)算同心條件行星傳動(dòng)裝置的特點(diǎn)為輸入與輸出軸是同軸線的，即各中心輪的軸線與行星架軸線是重合的。為保證中心輪和行星架軸線重合條件下的正確嚙合，由中心輪和行星輪組成的各嚙合副的實(shí)際中心距必須相等，稱之為同心條件。設(shè)ag嚙合副中心距，gb嚙合副實(shí)際中心距，依同心條件，各對(duì)相互嚙合齒輪的中心距應(yīng)相等，即 (34)對(duì)非變位、高度變位、等嚙合角的角度變位，中心距，式中“+”號(hào)用于外嚙合，“”號(hào)用于內(nèi)嚙合。因行星傳動(dòng)中通常各齒輪模數(shù)都是相同的，依上式得 (35)得滿足同心條件的表達(dá)關(guān)系式： } （36）又 起升開(kāi)閉機(jī)構(gòu)代入36可知滿足同心條件。（4）驗(yàn)算裝配條件一般行星傳動(dòng)中，行星輪數(shù)目大于1。要使幾個(gè)行星輪能均勻載入，并保證與中心輪正確嚙合而沒(méi)有錯(cuò)位現(xiàn)象，所應(yīng)具備的齒數(shù)關(guān)系即為安裝條件。當(dāng)行星輪個(gè)數(shù)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。若再要均勻地裝入其它行星輪，就必須滿足一定的條件。如圖31所示，相鄰兩行星輪所夾的中心角為。設(shè)第一個(gè)行星在位置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(guò)角度，即讓轉(zhuǎn)到位置Ⅲ。在這期間，中心輪a轉(zhuǎn)過(guò)的角度由傳動(dòng)比確定，即。為了在位置Ⅰ裝入行星輪，要求此時(shí)中心輪a在位置Ⅰ的相應(yīng)齒輪和它轉(zhuǎn)動(dòng)角之前的位置完全相同。也就是說(shuō)中心輪a轉(zhuǎn)過(guò)的必須為其周節(jié)所對(duì)的中心角的整倍數(shù)M，即，將值代入上式可得整數(shù) （37）圖31 NWG型裝配條件分析由式（37） 為整數(shù)所以滿足裝配條件。 幾何尺寸計(jì)算對(duì)于該2KH型行星齒輪傳動(dòng)可按表31中的計(jì)算公式進(jìn)行其幾何尺寸的計(jì)算。各齒輪幾何尺寸的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表。計(jì)算公式太陽(yáng)輪a行星輪c內(nèi)齒輪b分度圓直徑基圓直徑齒頂圓直徑外齒內(nèi)齒齒根圓直徑外齒內(nèi)齒 嚙合效率計(jì)算根據(jù)已知條件，此時(shí)的效率——定軸部分效率——周轉(zhuǎn)輪系效率 查參考文獻(xiàn)[11]表17可得行星傳動(dòng)效率計(jì)算：減速器全部采用滾動(dòng)軸承，為了計(jì)算簡(jiǎn)便，這里對(duì)軸承損失系數(shù)和油阻系數(shù)未單獨(dú)進(jìn)行計(jì)算，只由[10]，以及、系數(shù)的影響。于是，傳動(dòng)損失系數(shù)。 ag副嚙合的損失系數(shù)： bg副嚙合的損失系數(shù)： 當(dāng)固定大太陽(yáng)輪b時(shí) 當(dāng)固定a時(shí)當(dāng)a、b為主動(dòng)行星架H為從動(dòng)時(shí) 行走機(jī)構(gòu) （1）齒輪副。中心距為 跨測(cè)齒數(shù)：，公法線長(zhǎng)度及偏差為跨測(cè)齒數(shù)：，公法線長(zhǎng)度及偏差為（2）齒輪副。中心距為 跨測(cè)齒數(shù)：，公法線長(zhǎng)度及偏差為跨測(cè)齒數(shù)：，公法線長(zhǎng)度及偏差為 起升、開(kāi)閉機(jī)構(gòu)齒輪副中心距為跨測(cè)齒數(shù)：，公法線長(zhǎng)度及偏差為跨測(cè)齒數(shù)：，公法線長(zhǎng)度及偏差為 行星傳動(dòng)幾何尺寸 已知太陽(yáng)輪：。齒頂圓直徑跨測(cè)齒數(shù)：，公法線長(zhǎng)度及偏差為已知行星輪：。齒寬，則 跨測(cè)齒數(shù)：，公法線長(zhǎng)度及偏差為已知內(nèi)齒圈：。則分度圓直徑為常規(guī)算法算齒頂圓直徑為 為避免內(nèi)齒圈齒頂與行星輪輪齒過(guò)渡線的干涉，確定內(nèi)齒圈的齒頂圓直徑。 內(nèi)齒圈基圓直徑為中心距 嚙合角則內(nèi)齒圈基圓直徑為兩者中取大者，現(xiàn)取跨測(cè)齒數(shù)，公法線長(zhǎng)度及偏差mm第四章 齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算，齒數(shù)比1)載荷系數(shù)的確定：使用系數(shù)動(dòng)載荷系數(shù)：式中v—小齒輪的速度，2)接觸強(qiáng)度計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù)式中b——齒寬。 由此得3)齒輪間載荷分配系數(shù)：則綜合系數(shù)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。（1） 按前蘇聯(lián)庫(kù)德略采夫方法計(jì)算，由于是硬齒面，彎曲強(qiáng)度是主要矛盾。 小齒面為軸齒采用20CrMnMo，正火處理，齒面滲碳淬硬54~60HRC，δ≦100mm時(shí)。 大齒輪采用20CrMnMo，滲碳淬火，表面硬度54~62HRC。小齒輪軸齒的許用彎曲應(yīng)力，按對(duì)稱循環(huán)載荷性質(zhì)確定，即用代入計(jì)算，則小齒輪分度圓直徑為：式中 ——轉(zhuǎn)矩，；——綜合系數(shù)，；——齒形系數(shù)，按查【10】線圖512得——齒寬系數(shù)，；——模數(shù)，；采用齒根噴丸，以提高輪齒的彎曲強(qiáng)度。 （2）按GB/T3480——1997方法計(jì)算 齒面接觸應(yīng)力 式中——綜合系數(shù)，——鋼制齒輪的彈性系數(shù)，； ——螺旋角系數(shù)，——節(jié)點(diǎn)區(qū)域影響系數(shù)，；——重合度系數(shù)，縱向重合度端面重合度 對(duì)于時(shí)?！獔A周力，——齒寬，；——分度圓直徑，齒面許用接觸應(yīng)力 式中——潤(rùn)滑系數(shù)，；——速度系數(shù)，；——粗糙度系數(shù)，；——工作硬化系數(shù)，；——尺寸系數(shù)，；——試驗(yàn)齒輪接觸疲勞極限，；——接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù)。 接觸強(qiáng)度安全系數(shù) 齒根彎曲應(yīng)力為式中 ——彎曲強(qiáng)度計(jì)算時(shí)的重合度系數(shù)，——螺旋角系數(shù)，；——齒形系數(shù)，；——小齒輪輪齒上的圓周力，；——齒寬，；——模數(shù)， 齒根許用彎曲應(yīng)力 式中——試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)，；——相對(duì)齒根圓角的敏感系數(shù)，；——相對(duì)齒根表面狀況系數(shù)，；——彎曲強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù)，；——試驗(yàn)齒輪彎曲疲勞極限，；——最小彎曲強(qiáng)度的安全系數(shù)，； 齒根彎曲強(qiáng)度的安全系數(shù)為 ，齒數(shù)比，材料為20CrMnMo，滲碳淬硬56~60HRC，材料許用應(yīng)力，輸入轉(zhuǎn)矩小齒輪轉(zhuǎn)速為 小齒輪速度為 載荷系數(shù)的確定使用系數(shù) 動(dòng)載荷系數(shù)：齒向載荷分布系數(shù)式中b——齒寬。 ——小齒輪分度圓直徑， 由此得齒輪間載荷分配系數(shù)：則綜合系數(shù)按前蘇聯(lián)庫(kù)德略采夫方法計(jì)算則按GB/T3480——1997方法計(jì)算 齒面接觸應(yīng)力 式中、——綜合系數(shù)?！撝讫X輪的彈性系數(shù)，；——螺旋角系數(shù)，——節(jié)點(diǎn)區(qū)域影響系數(shù)，；——重合度系數(shù)，（為與的重合度，）；——圓周力?！X寬系數(shù)，齒面許用接觸應(yīng)力 式中——潤(rùn)滑系數(shù)，；——速度系數(shù)，；——粗糙度系數(shù)，；——工作硬化系數(shù)，；——尺寸系數(shù)，；——試驗(yàn)齒輪接觸疲勞極限，；——接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù)。 接觸強(qiáng)度安全系數(shù) 齒根彎曲應(yīng)力為式中——彎曲強(qiáng)度計(jì)算時(shí)的重合度系數(shù)，——螺旋角系數(shù)，；——齒形系數(shù)，； 齒根許用彎曲應(yīng)力 式中——試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)，；——相對(duì)齒根圓角的敏感系數(shù)，；——相對(duì)齒根表面狀況系數(shù)，；——彎曲強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù)，；——試驗(yàn)齒輪彎曲疲勞極限，；——最小彎曲強(qiáng)度的安全系數(shù)， 齒根彎曲強(qiáng)度的安全系數(shù)為 、開(kāi)閉機(jī)構(gòu)齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算功率，齒數(shù)比小齒輪為軸齒輪，采用20CrMnMo，齒面滲碳淬硬56~60HRC，大齒輪采用20CrMnMo，滲碳淬火，齒面滲碳淬硬56~60HRC，輸入齒輪上的轉(zhuǎn)矩。按前蘇聯(lián)庫(kù)德略采夫方法計(jì)算小齒輪的分度圓直徑為則。各系數(shù)確定如下：使用系數(shù) 動(dòng)載荷系數(shù)：式中v——小齒輪的速度，接觸強(qiáng)度計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù)式中b——齒寬。 由此得齒輪間載荷分配系數(shù)：則綜合系數(shù)齒形系數(shù)由,查【10】圖512可得。按GB/T3480——1997方法計(jì)算 齒面接觸應(yīng)力 式中——綜合系數(shù)，——鋼制齒輪的彈性系數(shù)，；——螺旋角系數(shù)，——節(jié)點(diǎn)區(qū)域影響系數(shù)，；——重合度系數(shù)，縱向重合度 面重合度 對(duì)于時(shí)。