【文章內(nèi)容簡介】 ceec ?????? 由此可見，三個齒輪副的中心距均不相等，且有 bcacec aaa ?? 。因此，該行星齒輪傳動不能滿足非變位的同心條件。為了使該行星傳動既能滿足給定傳動比的要求，又能滿足嚙合傳動 的同心條件，應使各齒輪副的嚙合中心距相等。即必須對該 3K型行星傳動進行角度變位。 現(xiàn)選取嚙合中心距 57?? ecaa mm，且 ??200? 。 由已知條件，按《現(xiàn)代機械傳動手冊》參考文獻 [1]中公式計算各嚙合參數(shù)如下： 1） ac傳動 ①嚙合角 ac? ∵ os57 osc os00 ????? ?? aaac ∴ 39。4823??ac? ②變位系數(shù)和 ? ? ? ? 00 ????? ??? invinvzzx acca ③中心距變動系數(shù) y ????? m aay a ④齒頂高變動系數(shù) y? 7 0 5 9 5 9 ?????? ? yxy a 2） bc傳動 ①嚙合角 bc? ∵ os57 osc os 00 ????? ?? aabc ∴ 39。330??bc? ②變位系數(shù)和 ? ? ? ? 00 ????? ??? invinvzzx bccb ③中心距變動系數(shù) y ????? m aay b ④齒頂高變動系數(shù) y? 3 8 4 8 4 ?????? ? yxy b 3） ec傳動 ①嚙合角 ec? ∵ os5757c osc os00 ????? ?? aaec ∴ ??20ec? ②變位系數(shù)和 ? ? ? ? 0tan2 00 ????? ??? invinvzzx ecce ③中心距變動系數(shù) y 03 57570 ????? maay e ④齒頂高變動系數(shù) y? 0???? ? yxye （ 2） 確定各齒輪的變位系數(shù) 1） ac傳動 在 ac齒輪副中，由于 minzza ? ； min2zzz ca ?? ； aca 5739。?a mm。因此 ，該齒輪副的變位目的是避免小齒輪 a產(chǎn)生根切 、湊合中心距和改善嚙合性能。其變位方式應采用角度變位的正傳動，即 021 ???? xxx （ 26） 齒頂高系數(shù) 1*?ah ，壓力角 ??20? 時，避免根切的最小變位系數(shù)為： 8 15171717m in ????? azx 中心輪 a的變位系數(shù)計算公式為： ? ? xyxzz zzxx aacaca ???????? ?????? ?? （ 27） 因此求得 ? ? ??????? ?????ax 1 1 7 in3 1 2 ??? x 按公式（ 26）可得行星輪 c的變位系數(shù) cx 為： 2 4 6 1 2 5 9 ????? ? ac xxx 2） bc傳動 在 bc齒輪副中， 17min ?? zzb ， min2zzz cb ?? ， aabc? 。因此，該齒輪副的變 位目的是為了湊合中心距和改善嚙合性能。故其變位方式也應采用角度變位的正傳動。 021 ???? xxx （ 28） 現(xiàn)已知其變位系數(shù)和 ??x 和 ?cx ，則可得內(nèi)齒輪 b 的變位系數(shù)為1 3 1 4 6 8 4 ????? ? cb xxx 3） ec傳動 在 ec齒輪副中， minzze ? ， min2zzz ce ?? ， 57??aaec mm。因此，該齒輪副的變位目的是為了改善嚙合性能和修復嚙合齒輪副。故其變位方式采用高度變位，即 021 ???? xxx （ 29） 則可得內(nèi)齒輪 e的變位系數(shù)為： ?? ce xx 。 9 對于該 3Ｋ型行星齒輪傳動進行幾何尺寸的計算。如下表 ： 表 行星齒輪傳動幾何 尺寸計算 (單位 :mm) 項目 計算公式 太陽輪 a 行星輪 c 內(nèi)齒輪 b 內(nèi)齒輪 e 分度圓直徑 d mzd? 451?d 662?d 1713 ?d 1804 ?d 基圓直徑 bd ?cosddb ? ?bd ?bd ?bd ?bd 齒頂圓直徑ad 外 嚙 合 ? ?yxhmdd aa ????? *2 ?ad ?ad 內(nèi)嚙合 ? ?yxhmdd aa ????? *2 3 ?ad ?ad 齒根圓直徑fd 外嚙合 ? ?xChmdd af ???? **2 ?fd ?fd 內(nèi)嚙合 ? ?xChmdd af ???? **2 ?fd ?fd 齒寬 b ?db ???b,取齒寬 b=60 注： 齒頂高系數(shù) *ah [1]：太陽輪、行星輪 —— *ah =1；內(nèi)齒輪 —— *ah =。 頂隙系數(shù) C*[1]： 太陽輪、 行星輪 —— C*=；內(nèi)齒輪 —— C*=。 配齒結(jié)果 的驗算 所設計的上述行星齒輪傳動應滿足如下的驗算條件。 (1)鄰接條件 pacac nad?sin2? （ 210） 將已知的 acd 、 aca 和 pn 值代入上式，則得： )( i mm????? 故滿 足鄰接條件。 (2)同心條件 eccebccbacca zzzzzz ??? c osc osc os ????? （ 211） 10 各齒輪副的嚙合角為 39。4823??ac? ， 39。330??bc? 和 ?20????ec ；且知 15?az 、 57?bz 、22?cz 和 60?ez 。代入上式，即得 os 226039。330c os 225739。4823c os 2215 ?????? ??? 故滿足同心條件。 (3)裝配條件 ? ?? ????????????整數(shù)整數(shù)pebpbanzznzz （ 212） 按公式 210驗算其安裝條件，即得???????????????393 6057243 5715pebpbanzznzz 故滿足其裝配條件。 嚙合要素計算 （ 1） ac傳動端面重合度 ①頂圓齒形曲徑ρ a 2222 ?????????????? baa dd? （ 213） 太陽輪： 221 ???????????????a?(mm) 行星輪： 238 222 ???????????????a?(mm) ②端面嚙合長度 ga )s in( 21 acaaa ag ??? ??? （ 214） 式中，“ ? ”正號為外嚙合，負號為內(nèi)嚙合； )39。4823s i ( ??????ag ③端面重合度 a? )c o s/(c o s 0???? mg aa ? （ 215） os3 0c ??? ??? ?? a （ 2） bc 傳動端面重合度 ①頂圓齒形曲徑ρ a 由公式（ 213）得： 11 行星輪： )(221 mma ???????????????? 內(nèi)齒輪 b： )(222 mma ???????????????? ②端面嚙合長度 ga 由公式（ 214）得： )()39。330s i ( mmg a ?????? ③ 端面重合度 a? 由公式（ 215）得： os3 0c ??? ??? ?? a （ 3） ec傳動端面重合度 ①頂圓齒形曲徑ρ a 由公式（ 213）得： 行星輪： 2387 221 ???????????????a?(mm) 內(nèi)齒輪 e： 222 ???????????????a?(mm) ②端面嚙合長度 ga 由公式（ 214）得： )20s i ( ??????ag ③端面重合度 a? 由公式（ 215）得： os3 0c ??? ??? ?? a 傳動效率的計算 ac 齒輪副中節(jié)圓直徑： 15572239。 ?????? ca aa zz zad 22572239。 ?????? ca cc zz zad bc 齒輪副中節(jié)圓直徑 39。bd ： 65 57572239。 ?????? cb bb zz zad 12 ec 齒輪副中節(jié)圓直徑 39。ed ： 1802260 60572239。 ?????? ce ee zz zad 可知 ,內(nèi)齒輪 b 的節(jié)圓直徑大于內(nèi)齒輪 e 的節(jié)圓直徑 ,即 39。39。 eb dd? ，故該行星齒輪傳動效率 bae? 可采用公式（ 216）進行計算，即 HbeHabbaebaeii ?? ?????111 （ 216） 已知 96?baei ， ???abHab zzi 其嚙合損失系數(shù) HmeHmbHbe ??? ?? （ 217） Hmb? 和 Hme? 可按如下公式計算，取輪齒的嚙合摩擦系數(shù) ?mf ，即 )571221( ???????????? ??bcmHmb zzf? )601221( ???????????? ??ecmHme zzf? 代入公式（ 217），得 0 1 3 0 0 6 6 0 6 4 ????? HmeHmbHbe ??? 代入公式（ 216），即得傳動效率為 0 1 3 0 961 ??????bae? 可見，該行星齒輪傳動的傳動效率較高，可以滿足短期工作方式的使用要求。 齒輪的 結(jié)構(gòu)設計 根據(jù) 3K型行星傳動的工作特點、傳遞功率的大小和轉(zhuǎn)速的高低等情況，對其進行具體的結(jié)構(gòu)設計。首先應確定太陽輪 a的結(jié)構(gòu)，因為它的直徑 d較小，所以采用將齒輪和軸做成一體的結(jié)構(gòu)型式 ,即齒輪軸。且按該行星傳動的輸入功率 P和轉(zhuǎn)速 n初步估算輸入軸的直徑 d,同時進行軸的結(jié)構(gòu)設計。為了便于軸上零件的裝卸，通常將軸制成階梯形。總之，在滿足使用要求的情況下， 軸的形狀和尺寸應力求簡單，以便于加工制造。 內(nèi)齒輪 b采用十字滑塊聯(lián)軸器的均載機構(gòu)進行浮動，即采用齒輪固定環(huán)將內(nèi)齒輪 b與箱體的端蓋連接起來，從而可以將其固定。內(nèi)齒輪 e與輸出軸用鍵連接，且采用平面輻板與其輪轂相連接。 13 行星輪 c采用帶有內(nèi)控的結(jié)構(gòu)，它的齒寬 b應當加大；以便保證行星輪與中心輪的嚙合良好，同時還要保證其與內(nèi)齒輪 b、 c嚙合。在每個行星輪的內(nèi)孔中，可安裝兩個滾動軸承來支承，而行星輪安裝到轉(zhuǎn)臂 H的側(cè)板上之后，還應采用矩形截面的彈性擋圈來進行軸向固定。 該 3K型行星傳動的轉(zhuǎn)臂 H不承受外力矩，也不是行星傳動的輸 入和輸出構(gòu)件，且行星輪各數(shù)為 3。因此，該轉(zhuǎn)臂可采用雙側(cè)板整體式的結(jié)構(gòu)形式，并采用兩個向心球軸承支承在中心輪 a的軸上。 轉(zhuǎn)臂上各行星輪軸孔與轉(zhuǎn)臂軸線的中心距極限偏差 af 可按《行星齒輪轉(zhuǎn)動設計》參考文獻 [5]公式 91計算?，F(xiàn)已知嚙合中心距 57?a mm，則得 )( 57810008 33 mmaf a ????? 取 mfa ?31? 。 各行星輪的孔距相對偏差 1? 可按《行星齒輪轉(zhuǎn)動設計》參考文獻 [5]公式 92計算，即 ~ 57)~3(1000)~3(1 ??? a? (mm) 取 mmm ?? ?? 轉(zhuǎn)臂的偏心誤差 xe 約為孔距相對偏差 1? 的 1/2，即 )(1521 umex ?? ? 在進行過參數(shù)和幾何尺寸的計算、裝配條件的驗算、結(jié)構(gòu)的設計之后，便可以繪制該行星齒輪傳動的結(jié)構(gòu) 圖。 齒輪強度驗算 3K型行星齒輪傳動具有短期間斷的工作特點，且具有結(jié)構(gòu)緊湊、外廓尺寸較小和傳動比大的特點。針對其工作特點，只需按齒根彎曲應力的強度條件進行較核計算，即 FpF ?? ? （ 218）