【文章內容簡介】 輪作為從動輪，動力從它輸出，有一個齒輪作為主動輪，動力從它那里輸入。也有的齒輪僅作為中轉站，一邊與主動輪嚙合，一邊與從動輪嚙合，動力從它那里通過，這種齒輪叫惰輪。 一套行星齒輪傳動系統(tǒng)有三組可以輸入輸出的構件，分別是太陽輪、行星架、外齒圈。所以當擦用不同的輸入輸出形式并且配合離合器使用會得到很多種傳動形式。 常見行星齒輪傳動的類型和性能 動力從太陽輪輸入，從外齒 圈輸出，行星架通過機構鎖死； 動力從太陽輪輸入，從行星架輸出，外齒圈鎖死； 動力從行星架輸入，從太陽輪輸出，外齒圈鎖死； 動力從行星架輸入，從外齒圈輸出，太陽輪鎖死； 動力從外齒圈輸入，從行星架輸出，太陽輪鎖死； 動力從外齒圈輸入，從太陽輪輸出，行星架鎖死； 兩股動力分別從太陽輪和外齒圈輸入，合成后從行星架輸出； 兩股動力分別從行星架和太陽輪輸入，合成后從外齒圈輸出； 兩股動力分別從行星架和外齒圈輸入，合成后從太陽輪輸出； 動力從太陽輪輸入，分兩路從外齒圈和行星架輸出； 動力從行星架輸入，分兩路從太陽輪和外 齒圈輸出； 動力外齒圈輸入，分兩路從太陽輪和行星架輸出。 15 在很多機械中，發(fā)動機輸出的轉速并不一定是機械需要的轉速，這樣就需要變速，或者說對速度的分配。行星齒輪由于體積小，并且配合方式多，所以在各種機械中都能用得到。 由《機械原理》知，機械的功率 p Fv Tw?? 所以，轉矩與速度呈反比例關系，要想擁有大的轉矩必須減小速度，在功率一定的情況下 ,速度越小力矩越大。如下圖 ： 圖 41 行星齒輪傳動及其基本結構簡圖 A、 B、 C 是一組齒輪的基本構件，在行星齒輪平衡的時候，且忽略摩擦 ，作用在三個基本構件上的力矩的代數(shù)和為零，功率代數(shù)和也為零，即 0A B CTTT? ? ? (41) 0A A B B C CT w T w T w? ? ? (42) 式中 AT 、 BT 、 CT 分別為基本構件 A、 B、 C上的外轉矩； Aw 、 Bw 、 Cw 分別為基本構件 A、 B、 C上的角速度。 取相對于 C的角速度，則 CCw =0,式（ ） 得 0CCA A B BT w T w?? （ 43） 可推得， 1CABCCB A ABTTi???? （ 44） 同理 1A BC ACTTi?? （ 45） 1BAC ACTTi?? （ 46） 由此，可推動出 2KH 型行星齒輪傳動中的轉矩關系式： 行星齒輪傳動 16 21()1aHTTp?? ? （ 47） 1bHpTTp?? ? （ 48） 式中 aT 、 bT 為中心輪的扭矩， HT 為行星架的扭矩， p 為行星齒輪傳動的特性參數(shù)。 同理可推到出兩串聯(lián) 2KH 型行星齒輪傳動中的轉矩關系式： 21()1aHTTp?? ? （ 49） 式中 aT 為兩串聯(lián) 2KH 型行星齒輪傳動中第一個 2KH型行星齒輪中的中心輪的力矩，即等于輸入力矩； HT 為第二個 2KH 型行星齒輪中的行星架的力矩；即為輸出力矩。由此可知，使用行星齒輪減速扳手確實“增力”。 行星齒輪減速扳手的設計 傳動類型的選取及傳動比的計算 根 據(jù)設計要求，查有關傳動系統(tǒng)資料，由各傳動類型的工作特點可知，基本構件選用 2KH 型行星傳動較合理，其具有體積小，重量輕，效率高，成本低等優(yōu)點。并廣泛應用于減速，增速和差速裝置中，適合于大小功率的傳動，其結構簡圖如圖 42所示。 圖 42 行星齒輪傳動簡圖 由于傳動比比較大，如果采用一級行星齒輪傳動的話，行星輪與內外齒間齒數(shù)相差較大，從而導致尺寸相差較大，結構不緊湊與合理，故采用二級行星齒輪傳動，均勻分布傳動比，即每一級的傳動比為選擇 中心輪 a 的齒數(shù) 10aZ? 和行星輪數(shù)目 3pn? 。 17 由 1bpaZpiZ? ? ?，得 ( 1 ) 4 1 10 3 0b p aZ i Z? ? ? ? ? ?（ ） （ 410） 據(jù)同心條件可得行星輪 c 的齒數(shù)為 3 0 1 0 1022bac ZZZ ? ?? ? ? （ 411） 故齒數(shù)與傳動比分配確定合理，無傳動誤差 計算傳動比 根據(jù)公式 HmnmH ii ??1 （ 412） 其中固定輪為 41).(11132312131 ???????? zzzzzzii HH （ 413） 因為本設計是二級減速所以減速比 1621 ?? Hii 由此得傳動比與任務書一樣，符合設計要求。 配齒計算 由于該扳手受力比較小，且工作環(huán)境振動小。所以其對材料的要求比較低，材料的選擇從節(jié)約成本考慮就可 以了，主要是 ZG40Gr 和 45 剛部分用 Q235 和 HT200。具體的選擇見圖紙。加工精度選擇 7級，經(jīng)淬火處理的 45 號鋼其硬度取值都取為 240HBS。 按彎曲強度的初算公式計算齒輪的模數(shù) m 為 3 211 ][?? Z YTkmdFa? （ 414） 現(xiàn)已知 1 10Z? ，小齒輪名義轉矩1 25 1 2 .522TT N m? ? ? ?； 取算式系數(shù) ?Km ； 齒形系數(shù) ?YFa； 18 齒寬系數(shù) ??d； 彎曲許可應力 mmN 2/280][ ?? ； KKKKk HHaVA ?? ( 415 查表得動載系數(shù) ?KV； 直齒輪齒間與齒向載荷分布系數(shù)取 ??KKHHa ?； 按表 102取使用系數(shù) AK =