【正文】 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 41 3）彎曲強(qiáng)度的驗(yàn)算 只需要對內(nèi)齒輪進(jìn)行驗(yàn)算，計(jì)算齒根應(yīng)力，其大小和 AC 傳動(dòng)的外嚙合一樣，即 2/ mmNYYYYKKKKbmF SaFaFFVAtF ?? ????? 2m a x / 1 2 4 mmNFF ????? ?? 由強(qiáng)度條件 FCBFP ?? ? 得： 2m a xm a xlim / mmNY SST。 由強(qiáng)度公式 maxFFP ?? ? 即 m a xlimlim FF STFFP S Y ??? ?? 式中 STY 為材料應(yīng)力修正系數(shù)，取 STY =2． 0；安全系數(shù) ?FS ，則： 2m a x2 /????? ?? 4）計(jì)算結(jié)果：彎曲強(qiáng)度通過。 因?yàn)楫?dāng)量循環(huán)次數(shù) ?? ???????? nN e ? 大于 7105? ，所以取 ?NZ 10）最小安全系數(shù) limHS ，取 limHS =1． 1 11）潤滑劑系數(shù) LZ 12)粗糙度系數(shù) RZ ，一般取 1?RLV ZZZ 13）齒面工作硬化系數(shù) WZ 硬齒面取 ?WZ 14）接觸強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù) XZ 取 XZ =1 15）端面分度圓上的切向力 tF ： 即太陽輪所傳動(dòng)的扭矩mNd TF t ????? 1 1 代入公式得： 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 39 369 ????????????H?2/ mmN? 計(jì)算許用接觸應(yīng)力 HP? ： 因?yàn)閄WRVLH NHHPH ZZZZZS Zlimlim??? ?? 所以limlim HXWRVLN HH ZZZZZZS ?? ??即： 2/ mmN???????? 計(jì)算結(jié)果：接觸強(qiáng)度通 過。 對直齒輪： 3 ????? aZ ?? 8）接觸強(qiáng)度的螺旋角系數(shù) ?Z ： 是螺旋角造成的接觸線傾斜對接觸應(yīng)力影響的系數(shù)。 2/)(20600021)1(21 mmNEZ E ?????? ? 式中， E— 彈性模量，剛的 E=206000 2/mmN ； ? 泊 松 比，剛及鐵的 ? 均為 0． 3。 ??? ???? ??? a = ? ?)(28)(22(2 1 ???? =2． 19 因?yàn)槭侵饼X輪，總重合度 ??? ?r ，所以 ????? rFH KK ??? 5）節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) HZ ： 是考慮節(jié)點(diǎn)處齒廓曲率對接觸應(yīng)力的影響，并將分度圓上切向力折算為節(jié)圓上法向力的系數(shù)。39。2 213731??a? 則 ? ?)20t a n213731(t a n28)20t a n4433(t a n222 1 39。39。 先求端面重合度 ?? ： ? ?)t a n(t a n)t a n(t a n2 1 2211 ?????? ? ???? aa zz 式中 39。查圖 13513確定 ， 110 ????? Aad d a??，所以 b? =1。 對于重要的行星齒輪齒輪傳動(dòng) ， 應(yīng)考慮行星傳動(dòng)的特點(diǎn) ， 用下述方法確定。 ?60s ??? （ 9）驗(yàn)算 AC 傳動(dòng)的接觸強(qiáng)度 計(jì)算公式：????? ZZZZKKKKuubdF EHHHVAtH ????? 11 確定式中的系數(shù)： 1）動(dòng)載系數(shù) VK 和速度系數(shù) VZ 確定 VK 和 VZ 所用的圓周速度是用相對與行星架的圓周速度，即：劉杰 :EBZ200 掘進(jìn)機(jī)行走部設(shè)計(jì) 36 )/(601000 )11(1 smindv AX??? ? 即 )/( 0 0 0 ) 11( 1 smv X ?? ????? 由圖 13190 可查取 1?VK 查 圖 13128 可查取 VZ =0． 9 2）使用系數(shù) ，是考慮由于齒輪嚙合外部因素引起的附加動(dòng)載荷影響的系數(shù)。 3） 裝配條件：保證各行星輪能均布地安裝于倆中心齒輪之間，并且與倆個(gè)中心輪嚙合良好，沒有錯(cuò)位現(xiàn)象。 ????? ABBAC zzi 2） 同心條件：為了保證正確的嚙合，各對齒輪之間的中心距必須相等。213731?? 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 35 rc c osa rc c os ?? aBbBaB dd?39。39。1 ?????? CB BB ZZ Zad mm ⑧ 基圓直徑 o s110c o s1 ???? ??AbA dd mm 3 120c o s1 4 0c o s1 ???? ??CbC dd mm 7 520c o s4 0 0c o s1 ???? ??BbB dd mm ⑨ 齒頂圓壓力角 rc c osa rc c os ?? aAbAaA dd?39。1 ?????? AC AC ZZ Zad mm 8013022 39。1 ?????? AC AA ZZ Zad mm 2213022 39。2 )2s in2( ?? ??? add bBaB 式中， )s in2s in( 11 ??? xhzm a ??? ? ⑥ 齒 根圓 直徑 fAAfA hdd 21 ?? ???? mm fCCfC hdd 21 ?? ???? mm fBBfB hdd 21 ?? ???? mm ⑦ 節(jié)圓直徑 2213022 39。 ??? m aay 齒頂高變動(dòng)系數(shù) yxxy CB ???? )( )( ?????? y 齒頂高 ah ： myxhh AaaA )( ???? ? 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 33 )( ?????aAh mm myxhh CaaC )( ???? ? )( ?????aCh mm myxhh BaaB )( ???? ? )( ?????aBh mm ③ 齒根高 mxchh AafA )( ** ??? )( ????? mm )( ** CafC xchh ??? m )( ????? mm mxchh BafB )( ** ??? )( ????? mm ④ 齒高 ????? fAaAA hhh mm ????? fCaCC hhh mm ????? fBaBB hhh mm ⑤ 齒頂圓直徑 2 1 021 ?????? aAAaA hdd mm 5 4 021 ?????? aCCaC hdd mm 9 0 021 ?????? aBBaB hdd mm 劉杰 :EBZ200 掘進(jìn)機(jī)行走部設(shè)計(jì) 34 為避免小齒輪齒根過渡曲線干涉， aBd 應(yīng)滿足下式： 239。 ?CB? ，所以 0??CBx ， ??? ? CCBB xxx （ 7）幾何尺寸的計(jì)算（參考文獻(xiàn)表 13118） 按 不等角變位 齒輪傳動(dòng)的 A、 C、 B 三輪的幾何尺寸 ① 分度圓直徑 1102251 ???? AA mZd mm 1402851 ???? CC mZd mm 4008051 ???? BB mZd mm ② 齒頂高 （選用滾齒法加工） AC 齒輪傳動(dòng) 中心距變動(dòng)系數(shù) 15539。 ???? maay CBCB 0? 所以 ?2039。 用圖 1314分配變位系數(shù)，得 ?Ax ， ??? ? AACC xxx （ 5） 計(jì)算 CB 傳動(dòng)的中心距變動(dòng)系數(shù) CBy 和嚙合角 39。 invinvZZx ACCAAC ???? 式中， ?inv 為漸開線函數(shù)， ??? ?? taninv 查文獻(xiàn)表 13121 可得 39。39。39。39。AC? 5/)125130(39。 ?????? myaa ACAC ? 取實(shí)際中心距： mma 13039。 ?AC? ，可得 AC 傳動(dòng)中心距變動(dòng)系數(shù) )1c osc os)((21 39。 ?AC? ， ?2239。 本級傳動(dòng)中， AC傳動(dòng) BC 傳動(dòng)均 采用 不 等角變位。角變位主要用于更靈活的選擇齒數(shù)，拼湊中心距 ，改善嚙合特性及提高承載能力。 變位齒輪有高變位和角變位，兩者在漸開線行星齒輪中都有應(yīng)用。 高速級（ ?i ） （ 1） 配齒計(jì)算 以及變位方式和變位系數(shù)的選擇 根據(jù)表 1353 選擇行星輪數(shù)目，取 3?sC 。 行星齒輪傳動(dòng)的主要特點(diǎn)如下：體積小、質(zhì)量小、結(jié)構(gòu)緊湊，承載能力??；傳動(dòng)效率高；傳動(dòng)比較大，可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解；運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、抗沖擊和振動(dòng)的能力較強(qiáng)。它的最顯著的特點(diǎn)是：在傳遞動(dòng)力時(shí)它可以進(jìn)行功率分流；同時(shí)，其輸入軸與是輸出軸具有同軸性，即輸出軸與輸入軸均設(shè)置在同一主軸線上。分析可知，危險(xiǎn)截面為 Ⅳ 截面 ② 計(jì)算危險(xiǎn)截面應(yīng)力 截面右側(cè)彎矩 M為 6 ????M 截面上的扭矩 T為 ??T 抗彎截面系數(shù) 33 1 1 ??? dW 3133 00 mm? 抗扭截面系數(shù) 33 ??? dW T 366200 mm? 截面上的彎曲應(yīng)力 1331 00/ 154?? WMb? 2/ mmN? 截面上的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力 2 6 6 2 0 0/??? TWT? 2/ mmN? 彎曲應(yīng)力幅 2/ mmNba ?? ?? 因彎矩為對稱循環(huán)，故彎曲平均應(yīng)力 0?m? 扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力的應(yīng)力幅與平均應(yīng)力相等 ， 即 2/ ??? ??? ma 2/ mmN? 劉杰 :EBZ200 掘進(jìn)機(jī)行走部設(shè)計(jì) 28 ③ 確定軸材料機(jī)械性能 查表 8． 2，彎曲疲勞極限 21 /275 mmN??? ，剪切疲勞極限21 /155 mmN??? 碳鋼材料 ： 特性系數(shù)： ??? ， ?? ?? ? Ⅴ 軸的設(shè)計(jì)及校核 如下： 軸上的轉(zhuǎn)矩 4T 4464 / nPT ?? = ?? ?? 大 齒輪圓周力 1 6 4/???? dTF t ? N 大 齒輪徑向力 ? 5 2 4 3tan ??? ?tr FF ? N 小齒輪圓周力 1 1 0/???? dTF t ? N 小齒輪徑向力 ? 5 2 4 3tan ??? ?tr FF 551? N 選取 45 號鋼為軸的材料，調(diào)質(zhì)處理 按文獻(xiàn) 1 式 82 3nPAd?初估軸的最小直徑 ， 查文獻(xiàn) 1 表 8． 6 取 A=115， 則 3m in ??d ?d mm 軸的校核同Ⅱ軸。 4）繪制軸的彎矩圖和扭矩圖 （見下 圖） ① 求軸承反力 H 水平面 ??HR N ?HR N V 垂直面 ??VR N ??VR N ② 求齒寬中點(diǎn)處彎矩 H 水平面 ??HM ?HM V 垂直面 ?VM ??VM 合成彎矩 M