【正文】 彎曲應(yīng)力為式中——彎曲強(qiáng)度計(jì)算時(shí)的重合度系數(shù)，——螺旋角系數(shù)，；——齒形系數(shù)，； 齒根許用彎曲應(yīng)力 式中——試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)，；——相對(duì)齒根圓角的敏感系數(shù)，；——相對(duì)齒根表面狀況系數(shù)，；——彎曲強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù)，；——試驗(yàn)齒輪彎曲疲勞極限，；——最小彎曲強(qiáng)度的安全系數(shù)， 齒根彎曲強(qiáng)度的安全系數(shù)為 、開(kāi)閉機(jī)構(gòu)齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算功率，齒數(shù)比小齒輪為軸齒輪，采用20CrMnMo，齒面滲碳淬硬56~60HRC，大齒輪采用20CrMnMo，滲碳淬火，齒面滲碳淬硬56~60HRC，輸入齒輪上的轉(zhuǎn)矩?！撝讫X輪的彈性系數(shù)，；——螺旋角系數(shù)，——節(jié)點(diǎn)區(qū)域影響系數(shù)，；——重合度系數(shù)，（為與的重合度，）；——圓周力。 接觸強(qiáng)度安全系數(shù) 齒根彎曲應(yīng)力為式中 ——彎曲強(qiáng)度計(jì)算時(shí)的重合度系數(shù)，——螺旋角系數(shù)，；——齒形系數(shù)，；——小齒輪輪齒上的圓周力，；——齒寬，；——模數(shù)， 齒根許用彎曲應(yīng)力 式中——試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)，；——相對(duì)齒根圓角的敏感系數(shù)，；——相對(duì)齒根表面狀況系數(shù)，；——彎曲強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù)，；——試驗(yàn)齒輪彎曲疲勞極限，；——最小彎曲強(qiáng)度的安全系數(shù)，； 齒根彎曲強(qiáng)度的安全系數(shù)為 ，齒數(shù)比，材料為20CrMnMo，滲碳淬硬56~60HRC，材料許用應(yīng)力，輸入轉(zhuǎn)矩小齒輪轉(zhuǎn)速為 小齒輪速度為 載荷系數(shù)的確定使用系數(shù) 動(dòng)載荷系數(shù)：齒向載荷分布系數(shù)式中b——齒寬。 （2）按GB/T3480——1997方法計(jì)算 齒面接觸應(yīng)力 式中——綜合系數(shù)，——鋼制齒輪的彈性系數(shù)，； ——螺旋角系數(shù)，——節(jié)點(diǎn)區(qū)域影響系數(shù)，；——重合度系數(shù)，縱向重合度端面重合度 對(duì)于時(shí)。 小齒面為軸齒采用20CrMnMo，正火處理，齒面滲碳淬硬54~60HRC，δ≦100mm時(shí)。 由此得3)齒輪間載荷分配系數(shù)：則綜合系數(shù)上述系數(shù)的確定按德國(guó)Flengder公司齒輪設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)確定的，我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3480—1997齒輪承載能力計(jì)算法相同。則分度圓直徑為常規(guī)算法算齒頂圓直徑為 為避免內(nèi)齒圈齒頂與行星輪輪齒過(guò)渡線的干涉，確定內(nèi)齒圈的齒頂圓直徑。齒頂圓直徑跨測(cè)齒數(shù)：，公法線長(zhǎng)度及偏差為已知行星輪：。中心距為 跨測(cè)齒數(shù)：，公法線長(zhǎng)度及偏差為跨測(cè)齒數(shù)：，公法線長(zhǎng)度及偏差為（2）齒輪副。于是，傳動(dòng)損失系數(shù)。各齒輪幾何尺寸的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表。也就是說(shuō)中心輪a轉(zhuǎn)過(guò)的必須為其周節(jié)所對(duì)的中心角的整倍數(shù)M，即，將值代入上式可得整數(shù) （37）圖31 NWG型裝配條件分析由式（37） 為整數(shù)所以滿足裝配條件。在這期間，中心輪a轉(zhuǎn)過(guò)的角度由傳動(dòng)比確定，即。如圖31所示，相鄰兩行星輪所夾的中心角為。當(dāng)行星輪個(gè)數(shù)時(shí)，第一個(gè)行星輪裝入并與兩個(gè)中心輪嚙合以后，兩個(gè)中心輪的相對(duì)位置就被確定了。（4）驗(yàn)算裝配條件一般行星傳動(dòng)中，行星輪數(shù)目大于1。設(shè)ag嚙合副中心距，gb嚙合副實(shí)際中心距，依同心條件，各對(duì)相互嚙合齒輪的中心距應(yīng)相等，即 (34)對(duì)非變位、高度變位、等嚙合角的角度變位，中心距，式中“+”號(hào)用于外嚙合，“”號(hào)用于內(nèi)嚙合。（3）驗(yàn)算同心條件行星傳動(dòng)裝置的特點(diǎn)為輸入與輸出軸是同軸線的，即各中心輪的軸線與行星架軸線是重合的。設(shè)相鄰兩個(gè)行星輪中心之間的距離為L(zhǎng)，最大行星齒輪齒頂圓直徑為，則鄰接條件為： 即 （33）式中 ——行星輪數(shù)目； ——ag嚙合副中心距； ——行星輪齒頂圓直徑。（2）驗(yàn)算鄰接條件在設(shè)計(jì)行星傳動(dòng)中，為了提高承載能力，減少機(jī)構(gòu)尺寸使其結(jié)構(gòu)緊湊，并考慮到動(dòng)力學(xué)的平衡問(wèn)題，常在太陽(yáng)輪與內(nèi)齒輪之間均勻地、對(duì)稱地設(shè)置幾個(gè)行星齒輪。這些條件包括傳動(dòng)比條件、鄰接條件、同心條件、裝配條件等等。查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)—新版》，取n=3。此外，還要考慮到與其承載能力有關(guān)的其他條件。根據(jù)圓柱齒輪傳動(dòng)傳動(dòng)比分配原則取則第三章 行星齒輪傳動(dòng)的嚙合計(jì)算 齒數(shù)的選擇和計(jì)算在設(shè)計(jì)行星齒輪傳動(dòng)時(shí)，根據(jù)給定的傳動(dòng)比來(lái)分配各輪的齒數(shù)。傳動(dòng)比范圍當(dāng)時(shí)綜合考慮取又 i=13Error! No bookmark name given. 因此，周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比為5。根據(jù)這一條分配傳動(dòng)比時(shí)，高速級(jí)應(yīng)大于低速級(jí)得傳動(dòng)比，通常。（3） 當(dāng)輪系為減速傳動(dòng)時(shí)（工程實(shí)際中的大多數(shù)情況），按照“前大后小”的原則分配傳動(dòng)比比較有利同時(shí)，為了使機(jī)構(gòu)外輪廓尺寸協(xié)調(diào)和結(jié)構(gòu)勻稱，相鄰兩級(jí)傳動(dòng)比的差值不宜過(guò)大。（2） 當(dāng)輪系的傳動(dòng)比過(guò)大時(shí)，為減少外輪廓尺寸和改善傳動(dòng)性能，通常采用多級(jí)傳動(dòng)。在具體分配傳動(dòng)比時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題：（1） 每一級(jí)齒輪的傳動(dòng)比要在其常用范圍內(nèi)選取。在此定軸輪系與周轉(zhuǎn)輪系外嚙合齒輪材料,齒面硬度相同。本次設(shè)計(jì)的減速器應(yīng)用于卸船機(jī)，如果采用普通齒輪減速器，則需要滿足最大生產(chǎn)率、高效、可靠的要求。當(dāng)普通傳動(dòng)的齒輪尺寸較大時(shí)，若改用行星傳動(dòng)則可能利用普通傳動(dòng)不宜或不可能采用的措施來(lái)提高嚙合承載能力，同時(shí)重量將降低得更多。事實(shí)上，將普通傳動(dòng)改為行星傳動(dòng)，可大大縮小齒輪直徑，因此，在刀具變鈍程度相同的情況下，可大大增大輪齒工作表面硬度，從而大大提高嚙合的承載能力。因此，行星傳動(dòng)與普通傳動(dòng)相比，即使它們的材質(zhì)、機(jī)械性能和制造精度相同時(shí)，其結(jié)構(gòu)布局本身，就有可能獲得很小的外形尺寸和重量。行星齒輪傳動(dòng)能充分滿足減輕機(jī)器重量和縮小外形尺寸方面的要求。因此，在卸船機(jī)上采用這種新型的四卷筒機(jī)構(gòu)，具有節(jié)能、節(jié)材的優(yōu)點(diǎn)。行星架及各傳動(dòng)件結(jié)構(gòu)合理，工藝性好。（4）其中行星傳動(dòng)部分采用鼓形齒聯(lián)軸器的太陽(yáng)輪浮動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)行星輪間的均載作用，無(wú)徑向支承，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，均載效果好。（2）組合巧妙，由兩臺(tái)行星差動(dòng)減速器就可組成四卷筒驅(qū)動(dòng)裝置。第二章 傳動(dòng)方案的選擇和分配傳動(dòng)比 選取傳動(dòng)方案方案一： 2KH（NGW）型行星傳動(dòng)，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，如圖21所示。由于本次設(shè)計(jì)是根據(jù)法國(guó)佳提公司的產(chǎn)品進(jìn)行反求設(shè)計(jì)。(3)把計(jì)算機(jī)應(yīng)用廣泛地引入產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)的全過(guò)程(預(yù)測(cè)、決策、管理、設(shè)計(jì)制造、試驗(yàn)、銷售服務(wù)等)中，以期達(dá)到這些過(guò)程的一體化、智能化和自動(dòng)化。對(duì)于發(fā)展一個(gè)國(guó)家的國(guó)民經(jīng)濟(jì)來(lái)說(shuō)，創(chuàng)造性是永恒主題。從共性特征可概括為4個(gè)方面對(duì)策：(1)大力提倡創(chuàng)造性。因而反求思維在工程中的應(yīng)用已源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，而提出這種術(shù)語(yǔ)并作為一門學(xué)問(wèn)去研究，則是60年代初出現(xiàn)的。發(fā)展到現(xiàn)在，己成為世界各國(guó)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)中不可缺少的手段或重要對(duì)策，反求工程的大量采用為日本的經(jīng)濟(jì)振興、進(jìn)而創(chuàng)造和開(kāi)發(fā)各種新產(chǎn)品奠定了良好基礎(chǔ)。為要國(guó)產(chǎn)化的改進(jìn)，迫切需要對(duì)別國(guó)產(chǎn)品進(jìn)行消化、吸收、改進(jìn)和挖潛。特別是戰(zhàn)敗國(guó)，在二戰(zhàn)結(jié)束后，急于恢復(fù)和振興經(jīng)濟(jì)。 　　第四步: 重建CAD模型的檢驗(yàn)與修正 　　采用根據(jù)獲得的CAD模型重新測(cè)量和加工出樣品的方法來(lái)檢驗(yàn)重建的CAD模型是否滿足精度或其他試驗(yàn)性能指標(biāo)的要，對(duì)不滿足要求者重復(fù)以上過(guò)程，直至達(dá)到零件的逆向工程設(shè)計(jì)要求。 　　第二步: 從測(cè)量數(shù)據(jù)中提取零件原形的幾何特征 　　按測(cè)量數(shù)據(jù)的幾何屬性對(duì)其進(jìn)行分割，采用幾何特征匹配與識(shí)別的方法來(lái)獲取零件原形所具有的設(shè)計(jì)與加工特征。 反求設(shè)計(jì)反求工程(Reverse Engineering,RE),也稱逆向工程、反向工程,是指用一定的測(cè)量手段對(duì)實(shí)物或模型進(jìn)行測(cè)量,根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)三維幾何建模方法重構(gòu)實(shí)物的CAD模型的過(guò)程,是一個(gè)從樣品生成產(chǎn)品數(shù)字化信息模型,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)的全過(guò)程。為更有效地防止抓斗旋轉(zhuǎn)和合理使用鋼繩，起升、開(kāi)閉繩左右捻成對(duì)使用，右旋卷筒上用左捻鋼繩，左旋卷筒上用右捻鋼繩。該機(jī)所選用的鋼繩為6 29F1+N F型號(hào)，麻芯填交繞優(yōu)質(zhì)鋼繩，具有較高的韌性、彈性，并能蓄存一定的潤(rùn)滑油脂。這樣，可以把磨損嚴(yán)重的鋼繩段砍掉，放出一段，重新滿足開(kāi)閉所需的鋼繩長(zhǎng)度。小車牽引電動(dòng)機(jī)雙輸出軸系統(tǒng)上裝有兩臺(tái)常規(guī)的y W Z5－315/50輪式制動(dòng)器。圖11四卷筒機(jī)構(gòu)原理圖四卷筒機(jī)構(gòu)的核心部分是行星差動(dòng)減速器。（7）工況7 起升、開(kāi)閉卷筒向向旋轉(zhuǎn)時(shí)，小車牽引電動(dòng)機(jī)投入運(yùn)行，抓斗可以走曲線軌跡進(jìn)入或離開(kāi)船艙。（5）工況5 當(dāng)起升卷筒剎住不動(dòng)，開(kāi)閉卷筒向左旋轉(zhuǎn)時(shí)，抓斗運(yùn)行開(kāi)啟。（3）工況3 起升、開(kāi)閉卷筒分別作向內(nèi)相對(duì)旋轉(zhuǎn)，使抓斗小車向右移動(dòng)，此時(shí)，由小車牽引電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。圖11中的圖2四卷筒機(jī)構(gòu)：兩行星差動(dòng)減速器及四卷筒的布置四卷筒牽引式抓斗及小車運(yùn)行的動(dòng)作原理（原理圖如圖11）（1）工況1 起升、開(kāi)閉卷筒向右旋轉(zhuǎn)時(shí)，使抓斗提升，由起升、開(kāi)閉電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。它的起升、開(kāi)閉和小車牽引機(jī)構(gòu)合而為一，因而稱為四卷筒機(jī)構(gòu)。四卷筒牽引式卸船機(jī)，其中的四卷筒機(jī)構(gòu)由四只卷筒、兩只行星差動(dòng)減速器、電動(dòng)機(jī)和制動(dòng)器組成，如圖2所示。如輸出軸采用錐度1∶10的錐形軸，便于裝卸和維護(hù)保養(yǎng)。（5）齒輪的材質(zhì)組合和齒輪參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算與選配合理。（3）承載能力大，以2K－H型組合成的行星差動(dòng)裝置，具有大的承載能力和過(guò)載能力。本課題所研究的行星減速機(jī)應(yīng)用于卸船機(jī)四卷筒機(jī)構(gòu)，四卷筒行星差動(dòng)傳動(dòng)裝置是（1）以2K－H型行星齒輪傳動(dòng)組成的行星差動(dòng)減速器，體積小、重量輕、僅為定軸傳動(dòng)的1/2左右，本設(shè)計(jì)的重量為3900kg。尤為重要的是設(shè)計(jì)人員對(duì)于自己設(shè)計(jì)的某些齒輪減速器進(jìn)行優(yōu)化。因此，對(duì)于它的研制安裝問(wèn)題，目前已不再視為一件什么困難的事情。：材料優(yōu)質(zhì)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造和安裝較困難些。行星傳動(dòng)不僅適用于高轉(zhuǎn)速、大功率，而且在低速大轉(zhuǎn)矩的傳動(dòng)裝置上也已獲得了應(yīng)用?？傊?，行星齒輪傳動(dòng)具有質(zhì)量小、體積小、傳動(dòng)比大及效率高（類型選用得當(dāng)）等優(yōu)點(diǎn)。(4)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、抗沖擊和振動(dòng)的能力較強(qiáng) 由于采用了數(shù)個(gè)結(jié)構(gòu)相同的行星輪，均勻地分布于中心輪的周圍，從而可使行星輪與轉(zhuǎn)臂的慣性力相互平衡。應(yīng)該指出，行星齒輪傳動(dòng)在其傳動(dòng)比很大時(shí)，仍然可保持結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量小、體積小等許多優(yōu)點(diǎn)。(3)傳動(dòng)比較大，可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解 只要適當(dāng)選擇行星齒輪傳動(dòng)的類型及配齒方案，便可以用少數(shù)幾個(gè)齒輪而獲得很大的傳動(dòng)比。(2)傳動(dòng)效率高 由于行星齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，即它具有數(shù)個(gè)勻稱分布的