【文章內容簡介】 剛度的基礎上，確定軸的合理結構和全部幾何尺寸[10]。 圖31 輸入軸的結構圖31所示的裝配方案是：軸承、彈性擋圈、J型無骨架橡膠油封、箍環(huán)依次從軸的右端向左安裝，這樣就對軸的粗細順序作了初步安排。由于輸入軸是傳動軸，所以按抗扭強度條件初步估算軸的直徑： （31）由此可得實心軸的最小直徑為： （32）取最小直徑。從軸上配合零部件的標準尺寸、結構特點和定位、固定、裝拆、受力情況等對軸結構的要求，依次確定：1段直徑為28mm；2段直徑為30mm；3段直徑為32mm；4段直徑為35mm；5段直徑為43mm；6段直徑為28mm。從各軸段的長度決定于軸上零件的寬度和零件固定的可靠性，得出：；；；；5段軸的長度2mm。6段軸的長度34mm。 輸入軸的校核計算由圖3圖32和圖33可知輸入軸為傳動軸，所以按抗扭強度條件校核計算。 (33） （34）查表得 。所以，輸入軸滿足強度要求。圖33 輸入軸處齒輪的受力分析圖32 齒輪外嚙合 輸出軸的結構設計及計算 輸出軸的結構設計軸的結構形狀不僅受載荷的影響，而且受軸上零件的數(shù)量、位置、安裝和固定方法以及軸的加工、裝配工藝等因素的影響。因此，功用相同的軸卻有不同的結構形狀。軸的結構設計的任務是，在滿足強度和剛度的基礎上，確定軸的合理結構和全部幾何尺寸。圖34 輸出軸的結構 圖34所示的裝配方案是：隔套、左軸承、擋油環(huán)、J型無骨架橡膠油封、右軸承依次從軸的左端向右安裝，這樣就對各軸段的粗細順序作了初步安排。 （35）由此可得實心軸的最小直徑為： （36）取最小直徑。從軸上配合零部件的標準尺寸、結構特點和定位、固定、裝拆、受力情況等對軸結構的要求，依次確定：1段直徑為40mm；2段直徑為42mm；3段直徑為45mm；4段直徑為95mm。從各軸段的長度決定于軸上零件的寬度和零件固定的可靠性，得出：1段軸的長度42mm；2段軸的長度18mm；3段軸的長度20mm；。 輸出軸的校核計算由圖3圖35和圖36可知輸出軸為轉軸，但因鍵槽處所裝齒輪直徑不知，所以先按抗扭強度條件校核計算。 （37） （38）查表得 。所以，輸出軸滿足強度要求。 圖35 齒輪內嚙合 圖36 輸出軸處齒輪的受力分析 軸的材料選用軸的材料首先應有足夠的強度，對應力集中敏感性低；其次應滿足剛度、耐磨度、耐腐蝕性、可加工性等要求，同時還應考慮價格供應等情況。由以上軸的設計及計算可知：軸的強度要求較高，塑性和韌性要求較好，心部強度要求不高，綜合考慮決定采用45鋼，經過調質熱處理鋼的性能指標改善良好。 軸承型號的選擇 滾動軸承的特點滾動軸承是機械結構中廣泛采用的標準支承部件。滾動軸承工作中通過滾動體支承轉動零件，使轉動零件之間的啟動摩擦阻力矩和運動摩擦阻力矩均較小。滾動軸承采用大規(guī)模專業(yè)化生產方式，成本很低。滾動軸承的標準化程度高，滾動軸承的外形尺寸、公差、材料、性能和使用方法都有相應的標準。 滾動軸承的分類滾動軸承類型繁多，可以適應各種機械裝置的多種要求。滾動軸承可以按不同方法進行分類。按滾動體的形狀，可分為球軸承和滾子軸承。按調心性能，可分為調心軸承和非調心軸承。按軸承承受載荷方向，滾動軸承可以分為三大類：向心軸承、推力軸承、向心推力軸承。 軸承選定圖37 裝配圖本論文的輸出軸和輸入軸都是傳動軸，即主要承受徑向載荷，故選用深溝球軸承。深溝球軸承結構簡單，使用方便。外圈帶止動槽的可簡化軸向定位，縮小軸向尺寸。帶防塵蓋的防塵型好，帶密封圈得密封性好，兩面帶防塵蓋的已裝入適量潤滑脂，工作中在一定時期內不用再加油。尺寸規(guī)格根據(jù)軸的直徑、軸段長度以及其它零件的大小來選取，由軸的結構設計及強度校核可知：如圖37所示1號軸承型號為6009，其內徑，外徑，寬度；2號軸承型號為61819，其內徑，外徑，寬度；3號軸承型號為6307，其內徑，外徑，寬度。第4章 行星減速機的齒輪結構設計及計算 齒輪材料的選擇在行星齒輪傳動中，齒輪材料的選擇應綜合地考慮到齒輪傳動的工作情況（如載荷性質和大小、工作環(huán)境等），加工工藝和材料來源及經濟性等條件。齒輪材料及其熱處理是影響齒輪承載能力和使用壽命的關鍵因素，也是影響齒輪生產質量和加工成本的主要條件。選擇齒輪材料的一般原則是：既滿足其性能要求，保證齒輪傳動的工作可靠、安全；同時，又要使其生產成本低。例如，對于高速重載、沖擊較大的運輸車輛和裝甲車輛的行星傳動裝置應選用滲碳鋼20CrMnTi或力學性能相當?shù)钠渌牧希ㄈ?0CrMnTi等）。對于中低速重載的重型機械和較重型軍用工程機械的行星齒輪傳動裝置應選用調質鋼40Cr、35SiMn和35CrMnSi等?；谏鲜霰菊撐奶栞?0CrMnTi,滲碳淬火回火，57HRC；行星輪20CrMnTi,滲碳淬火回火，61HRC；內齒輪38CrMoAlA,氮化，973HV[11]。 行星齒輪傳動的配齒計算 行星齒輪傳動中分配各輪齒數(shù)應滿足的條件在確定行星齒輪傳動的各輪齒數(shù)時，除了滿足給定的傳動比外，還應滿足與其裝配有關的條件，即同心條件、鄰接條件和安裝條件。在行星齒輪傳動中，各輪齒數(shù)的選擇必須確保實現(xiàn)所給定的傳動比的大小。例如，2KH型行星傳動，其各輪齒數(shù)與傳動比的關系式為 （41）可得 （42） 若令，則有 （43）式中 給定的傳動比，且有； 系數(shù)，必須是個正整數(shù)； 中心輪a的齒數(shù)，一般。在設計行星齒輪傳動時，為了進行功率分流，而提高其承載能力，同時也是為了減少其結構尺寸，使其結構緊湊，經常在太陽輪a與內齒輪b之間，均勻地、對稱地設置幾個行星輪g。為了使各行星輪不產生互相碰撞，必須保證他們之間在其連心線上有一定的間隙，即兩相鄰行星輪的齒頂圓半徑之和應小于其中心距，即 （44）式中 分別為行星輪g的齒頂圓半徑和直徑； 行星輪個數(shù)； a、g齒輪嚙合副的中心距； 相鄰兩個行星輪中心之間的距離。不等式（44）稱為行星齒輪傳動的鄰接條件。所謂同心條件就是由中心輪a、b與行星輪g的所有嚙合齒輪副的實際中心距必須相等。換言之，對于2KH型行星齒輪傳動，其三個基本構件的旋轉軸線必須與主軸線相重合。對于2KH型行星齒輪傳動，其同心條件為 （45） 式中 ag、gb嚙合齒輪副的實際中心距。對于不變位或高度變位的嚙合傳動，因其節(jié)圓與分度圓相重合，則嚙合齒輪副的中心距為 （46）式中 a嚙合齒輪副的標準中心距；“+”號適用于外嚙合；“”號適用于內嚙合。在簡單行星齒輪傳動中，通常各齒輪的模數(shù)m都是相同的，按同心條件公式（45），可得用其各輪齒數(shù)表示的不變位或高度變位嚙合傳動的同心條件：2KH型—對于角度變位的嚙合傳動，角角度變位后嚙合齒輪副的中心距為 （47） 對于2KH型傳動，由公式（47）可得其嚙合齒輪副的中心距為 （48） （49）因為中心距 ，所以，可得其角度變位后的同心條件為 （410）式中 —ag、bg齒輪副的嚙合角。 在行星齒輪傳動中，如果僅有一個行星輪，即=1，只要滿足上述同心條件就保證能夠裝配。為了提高其承載能力，大多是采用幾個行星輪。同時，為了使嚙合時的徑向力相互抵消，通常，將幾個行星輪均勻地分布在行星傳動的中心圓上。所以，對于具有個行星輪的行星齒輪傳動，除應滿足同心條件和鄰接條件外，其各輪的齒數(shù)還必須滿足安裝條件。所謂安裝條件就是安裝在轉臂H上的個行星輪均勻地分布在中心輪的周圍時，各輪齒數(shù)應該滿足的條件。例如，對于2KH型行星傳動，個行星輪在兩個中心輪a和b之間要均勻分布，而且，每個行星輪能同時與兩個中心輪a和b相嚙合而沒有錯位現(xiàn)象。公式詳見文獻[12]。公示表明：兩中心輪a和b的齒數(shù)和應為行星輪數(shù)的倍數(shù)，這就是2KH型行星傳動的安裝條件。 2KH型行星齒輪傳動的配齒計算所謂配齒計算就是據(jù)給定的傳動比來確定行星齒輪傳動中各輪的齒數(shù)。在據(jù)給定的傳動比選擇行星傳動的齒數(shù)時，應考慮在各種不同齒數(shù)組合的條件下，能獲得與給定的傳動比值相同的或相近的值。此外，齒數(shù)的選擇還應滿足輪齒彎曲強度的要求，如果承載能力受工作齒面接觸強度的限制，則應選擇盡可能多的齒數(shù)較合理。為了保證齒根具有足夠的彎曲強度，同時也為減少行星傳動的外形尺寸和質量，則盡可能少的齒數(shù)是較合理的。2KH型行星齒輪傳動的傳動比公式： （411） （412） 式中行星齒輪傳動的特征參數(shù)特征參數(shù)與給定的傳動比有關。一般，應選取=3～8。由傳動方案可知：，所以關于最少齒數(shù)的選取，為了盡可能地縮小2KH型行星傳動的徑向尺寸，在滿足給定的傳動比的條件下，中心輪a和行星輪g的尺寸應盡可能地小。因為，經查表取，，；一般公差： 滿足要求。據(jù)同心條件可求得行星輪的齒數(shù)為 再考慮到其安裝條件為 滿足安裝條件。 由鄰接條件