【正文】 該方法是在。因此，滿足兩個主要限制條件的問題便可歸結(jié)為求合適的變位系數(shù)的問題。 三環(huán)減速器內(nèi)嚙合齒輪副的干涉三環(huán)減速器在設(shè)計時避免產(chǎn)生干涉應(yīng)該注意一些限制條件： （1）不發(fā)生過渡曲線干涉；（2）不發(fā)生漸開線干涉；（3）保證足夠的頂隙；（4）不發(fā)生節(jié)點對面的齒頂干涉；（5）必須保證不產(chǎn)生齒頂干涉和齒廓重迭干涉，應(yīng)滿足 0；SG（6）避免內(nèi)、外齒輪沿徑向移動發(fā)生的徑向干涉等；全套圖紙加 扣扣 36396305（7）保證重合度大于 1；（8）為了保證漸開線齒廓，內(nèi)齒輪的齒頂圓必須大于基圓； （9）為了避免輪齒的磨損，內(nèi)、外齒輪的齒頂不得變尖，并且要有足夠的厚度，齒頂厚度必須大于（~）cm 。要想設(shè)計出既經(jīng)濟(jì)又合理的三環(huán)減速器，必須選擇恰當(dāng)?shù)淖兾幌禂?shù)和嚙合角。1T 1TN?由公式（）得：=3lim211FaPAmzKTK????.??= mm取齒輪模數(shù)為 = 10 mm。 內(nèi)外齒輪的齒數(shù)計算 由于是少齒差傳動的減速器，外齒輪和齒環(huán)板的齒數(shù)相差很少，取齒數(shù)差為 2，則由公式（）得=4512zi??=2解得 =90， =921z2 模數(shù)的選擇確定三環(huán)減速器齒輪傳動的主要參數(shù)時最常用的辦法是按照齒面接觸強度初算小齒輪的分度圓直徑，或按照齒根彎曲強度初算齒輪模數(shù) 。齒輪材料的選擇應(yīng)綜合地考慮到齒輪傳動的工作情況、加工工藝和材料來源及經(jīng)濟(jì)性等條件。3i 各軸運動及動力參數(shù)電機輸出軸：= kWrP?0 =720 r/minn = 30??T mN?三環(huán)減速器輸入軸： = = kW一聯(lián) ??..2? = r/min671?in = .301 ?PT mN?全套圖紙加 扣扣 36396305三環(huán)減速器輸出軸： ??????三 嚙轉(zhuǎn)調(diào) ?P= kW = r/ =.322 ??nPT mN?罐體伸出軸： = ?調(diào)? r/min10?n = ?PT mN?將以上結(jié)果匯總于表 ，以備查用。電機型號 Y160L—8，額定功率 P=，同步轉(zhuǎn)速 750 r/min，滿載轉(zhuǎn)速 720 r/min。 現(xiàn)在以同步轉(zhuǎn)速為 1000r/min 及 750r/min 兩種方案進(jìn)行比較，查得電機數(shù)據(jù)，計算出的總傳動比列于表 [6]。轉(zhuǎn)速 的范圍為 ?一MTkN?n,取最大值 =,由公式（）得車體所需功率為max= = =??因為輸入軸為 2 個，對于罐體所需功率，2 個電機各分擔(dān)一半，則所需電機功率為 = ??總?wrP（）全套圖紙加 扣扣 36396305考慮到電機在使用過程中可能會出現(xiàn)故障，要保證在一個電機出現(xiàn)故障的情況下另一電機仍能帶動傳動機構(gòu)正常工作，則在選型時所考慮的電機功率為 kW ????rrP（） 電機型號的選取 按工作要求及工作條件選用三相異步電機，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓 380V，Y 系列。滾?一次減速裝置的傳遞效率為：=.???一 嚙調(diào)一 ?傳動總效率 滾三 嚙轉(zhuǎn)調(diào)一聯(lián)總 ????2（） = = ?? 電機功率的計算功率計算公式： = ?（） 式中： ——功率/W ；P ——轉(zhuǎn)矩/；T ——轉(zhuǎn)速/r/min。一 嚙?電機與一次減速裝置輸入軸之間及一次減速裝置與三環(huán)減速裝置之間選用齒式聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)，因為這類聯(lián)軸器能傳遞很大的轉(zhuǎn)矩，并容許有較大的偏移量，安裝精度要求不高，由文獻(xiàn)[6]表 可知效率 =。轉(zhuǎn)三環(huán)減速器中嚙合齒輪副中的摩擦損失，由文獻(xiàn)[6]表 可知相應(yīng)的效率=。ax計第 5 章 總傳動裝置的設(shè)計 電機的選擇 傳遞效率的計算一次減速裝置和三環(huán)減速器中各軸用調(diào)心滾子軸承支撐在箱體上，由文獻(xiàn)[6]表 可知 =。 計算載荷的計算由文獻(xiàn)[3, 5960]可知考慮到計算和其它的誤差，而把最大合成傾動力矩值乘上一附加系數(shù)，作為傾動機構(gòu)的計算載荷，即 maxaxKM?計全套圖紙加 扣扣 36396305（）式中 K ——附加系數(shù)，考慮到計算誤差及工藝與結(jié)構(gòu)上未考慮到的因素而附加的安全系數(shù)，一般取 K=~，取 K=； ——最大合成傾動力矩值， = 。合成傾動力矩在 傾動角度?2中隨著傾動角度的增加而增大，在 時達(dá)到最大值 ，在 傾動角? mkN???10~5度中隨著傾動角度的增加而減小。罐液傾動力矩在 傾動角??120~9 ?50~度中隨著傾動角度的增加而增大，在 傾動角度中隨著傾動角度的增加而減小。m?把不同傾動角度下罐殼力矩、罐液力矩、摩擦力矩、合成力矩等繪制成表 及圖。 d d為計算摩擦傾動力矩，把所需數(shù)據(jù)整理成表 。 圖 旋轉(zhuǎn)至 50 時罐液模型 圖 旋轉(zhuǎn)至 80 時罐液模型0 0全套圖紙加 扣扣 36396305 圖 旋轉(zhuǎn)至 100 時罐液模型 圖 旋轉(zhuǎn)至 110 時罐液模型0 0把以上兩個過程所得罐液重心坐標(biāo)歸納到表 ，由公式（）得到相應(yīng)的傾動力矩也列入表 中。 圖 罐液 時罐液模型 圖 罐液旋轉(zhuǎn)至 10 時模型0 0 圖 罐液旋轉(zhuǎn)至 20 時模型 圖 罐液體積不變極限位置（ ）0 0罐液旋轉(zhuǎn)至 以后溢出罐口，罐液體積減小但罐液平面仍平行于地面。 旋轉(zhuǎn)過程中罐體出口處聚集的罐液越來越多，極限位置是 。重力為：kV3m510? = = = N kGg? ?610?（）圖 空罐幾何模型 圖 空罐旋轉(zhuǎn)至 模型 圖 空罐旋轉(zhuǎn)至 模型09 012全套圖紙加 扣扣 36396305表 不同傾動角度下空罐的重心坐標(biāo)和空罐傾動力矩傾動角度（ ）0X 坐標(biāo)（ mm）Y 坐標(biāo)（ mm）Z 坐標(biāo)（mm）傾動力矩/KMmkN?0 0 5 0 10 0 20 0 30 0 40 0 50 0 60 0 70 0 80 0 90 0 100 0 110 0 120 0 罐液力矩計算罐液計算模型如圖 ，罐液旋轉(zhuǎn)模型如圖 ~，采用的模型為帶有罐口的罐腔體積，傾動時分兩種情況：1）罐液未出罐口；2）液罐流出罐口。空罐旋轉(zhuǎn)模型如圖 和 。由公式（）計算空罐傾動力矩，也整理到表 中。 zGM???（）式中： ——空罐或罐液的傾動力矩， ；MmN? ——表示和傾動方向相反； ——空罐或罐液的重力，N；G ——空罐或罐液的重心位置，m。前 處 理 模 塊 提 供 了 一 個 強 大 的 實 體 建 模 及 網(wǎng) 格 劃 分 工 具 ， 用 戶 可 以 方 便 地 構(gòu) 造有 限 元 模 型 ；分 析 計 算 模 塊 包 括 結(jié) 構(gòu) 分 析 （ 可 進(jìn) 行 線 性 分 析 、 非 線 性 分 析 和 高 度 非 線 性 分 析 ）、 流 體 動 力 學(xué) 分 析 、 電 磁 場 分 析 、 聲 場 分 析 、 壓 電 分 析 以 及 多 物 理 場 的 耦 合 分 析 ，可 模 擬 多 種 物 理 介 質(zhì) 的 相 互 作 用 ， 具 有 靈 敏 度 分 析 及 優(yōu) 化 分 析 能 力 ；后 處 理 模 塊 可 將 計 算 結(jié) 果 以 彩 色 等 值 線 顯 示 、 梯 度 顯 示 、 矢 量 顯 示 、 粒 子 流 跡顯 示 、 立 體 切 片 顯 示 、 透 明 及 半 透 明 顯 示 （ 可 看 到 結(jié) 構(gòu) 內(nèi) 部 ） 等 圖 形 方 式 顯 示 出 來 ，也 可 將 計 算 結(jié) 果 以 圖 表 、 曲 線 形 式 顯 示 或 輸 出 。全套圖紙加 扣扣 36396305 ANSYS 軟件簡介ANSYS 有 限 元 軟 件 包 是 一 個 多 用 途 的 有 限 元 法 計 算 機 設(shè) 計 程 序 ， 可 以 用 來 求 解結(jié) 構(gòu) 、 流 體 、 電 力 、 電 磁 場 及 碰 撞 等 問 題 。當(dāng)內(nèi)、外齒輪的齒數(shù)相差很小（通常為 3 或 4）時，三環(huán)減速器的傳動比大，具有結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點。設(shè)內(nèi)齒圈的齒數(shù)為 ，外齒輪的齒數(shù)為 ，則內(nèi)齒圈的分度圓半徑 ，z1z 221mzR?外齒輪的分度圓半徑 （ 為常數(shù)） ，曲柄長度為112mR)(21120 zmReOA???設(shè)曲柄 的轉(zhuǎn)動角度為 , 則 ，因為內(nèi)齒環(huán)板為平動構(gòu)件，在同一O1??VBA瞬時，平動構(gòu)件上各點運動的軌跡形狀和各點的速度均相等，故內(nèi)齒圈和外齒輪的嚙合點 的速度矢 ，即CACV? ?)(211zmVC??（）設(shè)外齒輪的角速度（即輸出軸的角速度）為 ，則??)(2111 zmzRVC????全套圖紙加 扣扣 36396305?12z???由傳動比的普遍公式： ????i（）得到三環(huán)減速器傳動比的計算公式如下： 12zi??（）式中 ——傳動比；i ——外齒輪的齒數(shù)；1z ——內(nèi)齒輪的齒數(shù)。當(dāng)輸入軸旋轉(zhuǎn)時，內(nèi)齒環(huán)板作圓周運動。采用這種并列方式，不僅可以利用多相機構(gòu)共同承擔(dān)載荷，還可以使機構(gòu)在運動平面內(nèi)的擺動力相互平衡。這樣當(dāng)某一相平行四邊形機構(gòu)運動到死點位置時，由其它兩相機構(gòu)傳?120遞動力，從而克服死點。 三環(huán)傳動克服死點的方法當(dāng)平行四邊形機構(gòu)的連桿運動到與曲柄共線的兩個位置( 和 )時，機構(gòu)的運動?0?18不確定，一般把這種運動不確定位置稱為死點位置。 （4）缺乏設(shè)計理論和制造經(jīng)驗。由于不可避免的制造誤差，使得在實際使用中，均載是比較難于實現(xiàn)的。三環(huán)減速器的傳動機構(gòu)實際上是過約束的，對于輸出外齒輪來說，每個時刻都有三個互相成 的嚙合點。 （3）發(fā)熱量較大。尤其是偏置型三環(huán)減速器在高速、重載工況下，振動、噪聲更大。 （2）振動、噪聲比較大。三環(huán)傳動是少齒差內(nèi)嚙合，其齒側(cè)間隙小，嚙合彈性變形會引起實際接觸齒對數(shù)增多并承擔(dān)載荷，從而增加了承載能力。隨著其它行業(yè)對三環(huán)減速器獨特優(yōu)點的進(jìn)一步認(rèn)識和三環(huán)減速器自身性能的進(jìn)一步完善，其應(yīng)用領(lǐng)域也必將不斷擴大。由于三環(huán)減速器的如上這些獨特的優(yōu)點，我國已經(jīng)將其列為國家重點推廣的新產(chǎn)品，冶金工業(yè)部已經(jīng)制訂了部頒標(biāo)準(zhǔn)。三環(huán)減速器可以制成臥式、立式、法蘭聯(lián)接及組合傳動等結(jié)構(gòu)，具有多軸端，可供電動機同步傳動或帶動控制元件。（6）結(jié)構(gòu)形式多、適應(yīng)性廣。滿載荷條件下，單級效率為 90%~93%。（5）效率高。與行星減速器相比，箱體結(jié)構(gòu)則大大簡化。重量比普通圓柱齒輪減速器小三分之一左右。傳動時，載荷產(chǎn)生的彈性變形將消除原有的齒側(cè)間隙，使一些原來沒有接觸的齒對也進(jìn)入接觸，達(dá)到多對輪齒同時嚙合，使承載能力增強。三環(huán)傳動時，不是一對輪齒嚙合，而是幾對輪齒同時接觸受力，故運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音低。單級傳動 99，兩組傳動 9801，級差約 倍，在齒輪傳動中ii優(yōu)于各類減速器。和圓柱齒輪減速器一樣用中分箱體，維修方便、易損件少、磨損小、可靠性高。全套圖紙加 扣扣 36396305 圖 對稱式三環(huán)減速器基本結(jié)構(gòu) 圖 對稱式三環(huán)減速器傳動簡圖 圖 偏置式三環(huán)減速器基本結(jié)構(gòu) 圖 偏置式三環(huán)減速器傳動簡圖 三環(huán)減速器的特點 與普通齒輪減速器和行星減速器相比，三環(huán)減速器具有如下優(yōu)點： （1）加工方便、制造成本低，維修性能好。兩種形式相比較而言，偏置型三環(huán)傳動的受力狀態(tài)比對稱型惡劣，振動、噪聲也明顯較大，現(xiàn)已較少采用。當(dāng)輸出軸位于輸入軸和支承軸的外側(cè)時，稱為偏置型三環(huán)傳動。當(dāng)輸入軸和支承軸相對于輸出軸對稱布置時，稱為對稱型三環(huán)傳動。平行四邊形機構(gòu)的連桿上帶有內(nèi)齒輪，稱為齒環(huán)板，低速軸上安裝外齒輪，通過內(nèi)、外齒輪的嚙合，由輸出軸輸出動力。圖 魚雷罐車的傳動裝置示意圖全套圖紙加 扣扣 36396305第 3 章 三環(huán)減速器簡介及運動學(xué)分析 三環(huán)減速器的結(jié)構(gòu)組成及工作原理 三環(huán)減速器是由平行