【導(dǎo)讀】塔式起重機(jī)在現(xiàn)代建筑中起著越來(lái)越重要的作用。作為塔式起重機(jī)的重要部分?！剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，對(duì)塔機(jī)的性能起著至關(guān)重要的作用。設(shè)計(jì)，有利于其長(zhǎng)周期工作。現(xiàn)把塔機(jī)的最大工作幅度從55m增加到60m,使得塔。機(jī)的結(jié)構(gòu)變化小，便于通用，便于加工，便于運(yùn)輸。電站建設(shè)，港口碼頭貨物的起裝，發(fā)揮著重要的作用。隨著社會(huì)的進(jìn)步，科技發(fā)展。通過(guò)設(shè)計(jì)和計(jì)算得到了合理的傳動(dòng)方案，使得回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)滿足塔機(jī)的長(zhǎng)期使用，并且使塔機(jī)的上半部分相對(duì)塔身坐360°的自由旋轉(zhuǎn)，以便完成各種起重作業(yè)要求。

　　

【正文】 表 3Z（‖）型行星傳動(dòng) 齒頂 幾何尺寸計(jì)算 項(xiàng)目 計(jì)算公式 ac 齒輪副 bc 齒輪副 ec 齒輪副 變位系數(shù) 分度圓直徑 d 基圓直徑 db 節(jié)圓直徑 d39。 齒頂 外嚙合 齒頂 內(nèi)嚙合 1 2 d1=mz1 d2=mz2 db1=d1cos? db2=d1cos? d39。1=2 211zzz? d39。2=2 211zzz? da1=d1+2m(ha+1? y) da2=d2+2m(ha+2? y) da1=d1+2m(ha+1) da2=d2+2m(ha2) 1= 2= d1=60 d2=60 db1= db2= d39。1= d39。2= da1= da2= 1= 2= d1=76 d2=210 db1= db2= d39。1= d39。2= da1= da2= 1= 2= d1=76 d2=216 db1= db2= d39。1=76 d39。2=216 da1= da2= 西 安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 各齒輪副齒根的幾何尺寸的計(jì)算結(jié)果如表 所示： 表 3Z（‖）型行星傳動(dòng) 齒頂 幾何尺寸計(jì)算 項(xiàng)目 計(jì)算公式 ac 齒輪副 bc 齒輪副 ec 齒輪副 變位系數(shù) 分度圓直徑 d 基圓直徑 db 節(jié)圓直徑 d39。 齒根 外嚙合 齒根 內(nèi)嚙合 1 2 d1=mz1 d2=mz2 db1=d1cos? db2=d1cos? d39。1=2 211zzz? d39。2=2 211zzz? df1=d12m(ha+C1) df2=d22m(ha+C2) df1=d12m(ha+C1) df2=da0+2a39。02 1= 2= d1=60 d2=60 db1= db2= d39。1= d39。2= df1= df2= 1= 2= d1=76 d2=210 db1= db2= d39。1= d39。2= df1= df2= 1= 2= d1=76 d2=216 db1= db2= d39。1=76 d39。2=216 df1= df2= 關(guān)于用插齒刀加工內(nèi)齒輪，其齒根圓直徑 2fd 的計(jì)算。 已知模數(shù) m=2mm,插齒刀齒數(shù) 250?z ，齒頂高系數(shù) ?0ah =，變位系數(shù) 00?x（中等磨損程度）。試求被插齒制內(nèi)齒輪的齒根圓直徑 2fd 齒根圓直徑 2fd 的計(jì)算公式： 39。0202 2add af ?? () 式中 0ad 插齒刀的齒頂圓直徑； 39。02a 插齒刀與被加工內(nèi)齒輪的中心距。 )(2 0000 xhmmzd aa ??? ? =225+22（ +0） =55(mm) 現(xiàn)對(duì)內(nèi)嚙合齒 輪副 bc 和 ec 分別計(jì)算如下： bc 內(nèi)嚙合齒輪副 ( 105, ?? bzx )。 0000239。02 2020t a n)(2 invzz xxinv b ????? 西 安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 00 2025105 20tan)(2 inv???? = 由 [17]表 4—6 查的 39。039。02 2026?? )1c o sc o s(2 39。02021 ??? ??zzy b )11826c os 20c os(2 25105 39。0 ???? 加工中心距 39。02a 為： )2( 02039。02 yzzma b ??? )() 25105(2 mm???? 按下面的公式 39。0202 2add af ?? 計(jì)算內(nèi)齒輪 b 齒根圓直徑為 2f ???? 填入表 （ 1） ec 內(nèi)嚙合齒輪副（ 108, ?? bzx )。 仿上 00200239。02 2020t a n)(2 invzz xxinv ????? 00 2025108 20tan)(2 inv???? = 由 [17]表 4——6 查的 39。039。02 5021?? )1c o sc o s(2 39。02021 ??? ??zzy b )15021c os 20c os(2 25108 39。0 ???? )2( 02039。02 yzzma b ??? )() 25108(2 mm???? 則得內(nèi)齒輪 e 齒根圓直徑為 2f ???? 填入表 裝配條件的驗(yàn)算 對(duì)于所設(shè)計(jì)的上述行星齒輪傳動(dòng)應(yīng)滿足如下的條件，即： （ 1） 鄰接條件 按公式 西 安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 pacac nad ?sin2 39。? () 將已知的 acd ， pac na和39。 值代入上式，則得 i 0 ???? 即滿足鄰接條件 （ 2） 同心條件 按公式 39。cosacca zz ??=39。cosbccb zz ??=39。cosecczze?? () 驗(yàn)算 3Z（‖）型行星傳動(dòng)的同心條件 各齒輪副的嚙合角 ?aca39。 24。 6‘， ?bca39。 25。 55’和 ?eca39。 ? =20176。 ；且知 az =bz =10 ez =108 和 cz =38。 代入上式 即得 39。0624cos 3830?=39。05525cos 38105?=020cos 38108?= 則滿足同心條件 （ 3） 安裝條件 按公式 ()得 )(常數(shù)（常數(shù)） zz zzpebpba???? () 驗(yàn)算其安裝尺寸 即 )(77310810545310530常數(shù)（常數(shù)）???? 所以，滿足安裝條件。 傳動(dòng)效率的計(jì)算 由表 2中的幾何尺寸計(jì)算結(jié)果可知，內(nèi)齒輪 b的節(jié)圓直徑 mmdb 39。 ? 大于內(nèi)齒輪 e的節(jié)圓直徑 mmde 21639。 ? ，即 ?39。bd 39。ed ，故該 3Z（‖）行星傳動(dòng)的傳動(dòng)效率 bac? 可采用下面的公式進(jìn)行計(jì)算 111????pibacxebbac?? () 已知 162?baei 和 ???abzzp 其嚙合損失系數(shù) 西 安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 xmbxmexeb ??? ?? () xme? 和 xmb? 可按下面的公式進(jìn)行計(jì)算 )11( ecmxme zzf ??? () )11( bcmxmb zzf ??? () 取輪齒的嚙合摩擦系數(shù) ?mf ，且將 bz =10 ez =108 和 cz =38 代入上式，可得： )1051381( ????? )1081381( ????? 即有 xmbxmexeb ??? ?? =+= 所以，其傳動(dòng)效率 7 2 7 1620 0 7 7 8 ?????bac? 可見(jiàn)，該行星齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)效率較高，可以滿足短期間斷工作方式的使用要求。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù) 3Z（ ‖ ） 型行星傳動(dòng)的工作特點(diǎn)、傳動(dòng)功率的大小和轉(zhuǎn)速的高低等情況，對(duì)其進(jìn)行具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 首先應(yīng)確定中心輪（太陽(yáng)輪） a 的結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗闹睆?d 較小，所以，輪 a應(yīng)該采用齒輪軸的結(jié)構(gòu)型式；即將中心 輪 a 與輸入軸連成一個(gè)整體。且按該行星傳動(dòng)的輸入功率 p 和轉(zhuǎn)速 n 初步計(jì)算輸入軸的直徑 da,同時(shí)進(jìn)行軸的設(shè)計(jì)，在滿足使用要求的情況下，軸的形狀和尺寸應(yīng)力求簡(jiǎn)單，便于加工制造。 內(nèi)齒輪 b 采用了十字滑塊聯(lián)軸器的均載機(jī)構(gòu)進(jìn)行浮動(dòng)，即采用齒輪固定環(huán)將內(nèi)齒輪 b 與箱體蓋連接起來(lái)，從而可以將其固定，內(nèi)齒輪 c 采用將其與輸出軸連成一體的結(jié)構(gòu)，且采用平面輻板與其輪轂相連接。 行星輪 c 采用帶有內(nèi)孔的結(jié)構(gòu)，它的齒寬 b 應(yīng)該加大；以便保證該行星輪 c與中心輪 a 的嚙合良好，同時(shí)還應(yīng)保證其與內(nèi)齒輪 b 和 c 相嚙合。在每個(gè)行星輪的內(nèi)空中，可安裝兩個(gè)滾動(dòng) 軸承來(lái)著。而行星輪軸在安裝到轉(zhuǎn)臂 的側(cè)板上之后，還采用了矩形截面的彈性擋圈來(lái)進(jìn)行軸向固定。 由于該 3Z 型行星傳動(dòng)的轉(zhuǎn)臂不承受外力矩，也不是行星傳動(dòng)的輸入或輸 西 安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 出構(gòu)件；而且還具有 3?pn 個(gè)行星輪。因此，其轉(zhuǎn)臂采用了雙側(cè)板整體式結(jié)構(gòu)型式（見(jiàn) [17]圖 9— 17）該轉(zhuǎn)臂可以采用兩個(gè)向心球軸承支撐在中心輪 a 的軸上。 轉(zhuǎn)臂上各個(gè)行星輪軸孔與轉(zhuǎn)臂軸線的中心距極限偏差 af 可按下式計(jì)算 100083 39。afa ?? () 現(xiàn)在已知中心距 mma 7039。 ? ，則可得： 100083 39。afa ?? 3 ??? 取 mfa ?30? 各行星輪軸孔的孔距相對(duì)偏差 1? 可按下式計(jì)算 1000)~3( 39。1 a?? () 現(xiàn)在已知中心距 mma 7039。 ? ，則可得： 1000)~3( 39。1 a?? )(~)~3( mm?? 取 mmm ?? ?? 轉(zhuǎn)臂的偏心誤差 xe 約為孔心矩相對(duì)偏差 1? 的 1/2，即 mex ?? 152 ?? 齒輪強(qiáng)度驗(yàn)算 由于 3Z（‖）型行星齒輪傳動(dòng)具有短期間斷工作特點(diǎn)，且具有結(jié)構(gòu)緊湊、外輪廓尺寸較小和傳動(dòng)比大的特點(diǎn)。針對(duì)其工作特點(diǎn)，只需要按其齒根彎曲應(yīng)力的強(qiáng)度條件進(jìn)行校核。公式計(jì)算如下： FpF ??? () 首先按下面的公式進(jìn)行計(jì)算，公式如下： FpFFVAFF KKKKK ???? 0? () 其中，齒根應(yīng)力的基本值 0F? 可按下式計(jì)算 ??? YYYYbmF SaFatF ?0 () 許用齒根應(yīng)力 Fp? 可按下式計(jì)算 XlTrelTF NTSTFFp YYYS YY Rem inlim ??? ? () 西 安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 現(xiàn)將該 3Z（‖）傳動(dòng)按照三個(gè)齒輪 ac、 bc 和 ec 分別進(jìn)行驗(yàn)算 （ 1） ac 齒輪副 [1]名義切向力 tF 中心輪 a 的切向力 tcat FF? 可按下面的公式進(jìn) 行計(jì)算： 39。2021apat dn TF ?