【正文】 合度系數(shù)， 為 與 的? .?? ??(21?Z65重合度， )??—圓周力，tF ??dTt齒面許用接觸應(yīng)力為 ?????HWRXVLHPSZ??——試驗齒輪的齒根彎曲疲勞極限，N/ ；lim ????2—潤滑系數(shù)，LZ )()21( ??????LZ—速度系數(shù)，V ??vV—粗糙度系數(shù)，RZ )635.(105.)1( .308. ??????????????????duz機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第 31 頁 共 63 頁—工作硬化系數(shù)，根據(jù)行星齒輪傳動設(shè)計 取 ；WZ 1?WZ—接觸強(qiáng)度計算時的尺寸系數(shù)， X 齒面接觸強(qiáng)度安全系數(shù)為 ??HPS?齒根彎曲應(yīng)力為 ?????bmFKYtVAFSF?????式中 —重合度系數(shù)，?Y )(. 2????????Y—螺旋角系數(shù)，? 120??—齒形系數(shù)， 。 .)/(???bdbKH?式中 b——為齒寬；——直齒輪分度圓直徑： ??1——齒向分布載荷系數(shù)。在無法實現(xiàn)時，對于中等或較重載荷工況，對調(diào)質(zhì)齒輪的 按表?HK ?HK行星齒輪傳動設(shè)計（饒振剛編著）表 68 計算。該系數(shù)主要與齒輪加工誤差、箱體軸孔偏差、嚙合剛度、大小輪軸的平行軸、跑合情況、齒寬系數(shù)和行星輪數(shù)目等有關(guān)。 的精確值可通過實際測量，或按 GB3480——1983 的一般方法確????定。齒輪的 可根據(jù)其 、齒寬 b 與齒高比 b/h 從圖?FK??????1013 中查得 ??F齒輪間載荷分布系數(shù)為 1?FHK齒面接觸應(yīng)力為機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第 26 頁 共 63 頁 ? ??????bdFuKZtHVAHE????式中 —鋼制齒輪的彈性系數(shù)，行星齒輪傳動設(shè)計表 610 可得EZ 2N/—節(jié)點區(qū)域影響系數(shù)， （圓柱斜齒輪查機(jī)械設(shè)計第八版圖H ?H1030）—螺旋角系數(shù)，根據(jù)行星齒輪傳動，計算參照式（666）????—重合度系數(shù)， （參考行星齒輪傳動饒振剛編著式 663）?為 與 的重合度，?????Z??(201?Z73)???—圓周力，tF ?dTt齒面許用接觸應(yīng)力為 ?????HWRXVLHPSZ??接觸強(qiáng)度的安全系數(shù)為 ??HPS?式中 —潤滑劑系數(shù)， 潤滑區(qū)的油粘度的影響，其數(shù)值主要與油粘度LZ有關(guān)，根據(jù)行星齒輪傳動設(shè)計，饒振剛編著圖 617，選取 ?LZ機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第 27 頁 共 63 頁—速度系數(shù)，根據(jù)行星齒輪傳動饒振剛編著圖 619 可得查VZ ??????vV—粗糙度系數(shù)，其值可以由行星齒輪傳動設(shè)計圖 619 查得RZ=，或由 )(0.)1( . ??????????????????duRZz—工作硬化系數(shù)，考慮加工的硬齒面在運(yùn)轉(zhuǎn)中對調(diào)質(zhì)剛內(nèi)齒圈齒面W產(chǎn)生冷作硬化，查行星齒輪傳動設(shè)計，式（668） = ，???? (?????130)1700或者由圖 620 查得 .1?WZ—接觸強(qiáng)度計算時的尺寸系數(shù)，查行星傳動設(shè)計（表 615） ，材料選X擇為滲碳淬火鋼，其計算公式 .?X第二級齒輪 齒根彎曲應(yīng)力為 . ?????bmFKYtVAFSF?????式中 —重合度系數(shù)，?Y ..cos.. 2???????Y—螺旋角系數(shù)，? ???—齒形系數(shù)， 。表中精度等級為齒輪第Ⅲ公差組精度。 的精確值可通過實際測量，或按 GB3480——1983 的一般方法確????定。 第二級斜齒圓柱齒輪強(qiáng)度校核材料選用 20CrMnTi，滲碳淬火，齒面硬度 56～60HRC，查閱手冊，選取，MPa150lim?H?Pa480lim?F?輸入軸轉(zhuǎn)矩 ， ，??n，根據(jù)機(jī)械設(shè)計公式可得 B= =1 ，圓整后取???=1 ?????1 213=213????， 。FSY ?FS齒根許用彎曲應(yīng)力為 )(lim?????FXRrelTlSTFPSY???——試驗齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)，采用行星齒輪傳動時， =2；STY式 中 ： STY——相對齒根表面狀況系數(shù)；查行星齒輪傳動設(shè)計表 618 取Rrel120.?relT機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第 23 頁 共 63 頁——相對齒根圓角敏感系數(shù)；查行星齒輪傳動圖 633，取relTY?；?rel?——彎曲強(qiáng)度計算的尺寸系數(shù)，其值可根據(jù)行星齒輪傳動表 617 公X式計算或由圖 632 查得，取 =齒根彎曲強(qiáng)度的安全系數(shù)為 ??FPS?由于其 故齒根彎曲疲勞強(qiáng)度也滿足FS1；行星輪與內(nèi)齒圈彎曲強(qiáng)度校核：內(nèi)齒輪的材料選用 42CrMo，調(diào)質(zhì)，齒面硬度 HBS≥260，查機(jī)械設(shè)計手冊第一卷，選取 ，MPa720lim?H?Pa320lim?F?由機(jī)械設(shè)計第八版表 107 選取齒寬系數(shù)取 =，由機(jī)械設(shè)計第八版公式???= B=200mm。由機(jī)械設(shè)計第八版圖 108 查取動載荷系數(shù)VK0123.?——計算彎曲強(qiáng)度的齒向載荷分布系數(shù)。????∝其綜合系數(shù)的計算表達(dá)式 ???????..FF齒面接觸應(yīng)力為 109MPa ? ??????bduKZtHVAHE????式中 —鋼制齒輪的彈性系數(shù)，根據(jù)機(jī)械設(shè)計第八版表 106 查的EZ；2N/—節(jié)點區(qū)域影響系數(shù)，選取H ）（ 標(biāo) 準(zhǔn) 直 齒 輪 時 的 取 ?HZ—螺旋角系數(shù)（注：查齒輪行星傳動設(shè)計，饒振剛編著） ，?Z）公 式（ 61cos?—重合度系數(shù)，由行星齒輪傳動設(shè)計（式 663）直齒輪的計算公式?為 與 的重合度，?????Z??(251?Z40)?—圓周力，tF ???dTt機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第 21 頁 共 63 頁查行星齒輪傳動設(shè)計（饒振剛編著）齒面許用接觸應(yīng)力的計算表達(dá)式： ?????WRXVLNTHPZZS?接觸強(qiáng)度的安全系數(shù)為 .683HPS?式中 —計算接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù) 它與一對相嚙合齒輪的材料、熱處理、??????直徑、模數(shù)、齒面粗糙度、節(jié)線速度及使用潤滑劑有關(guān)，查行星齒輪傳動設(shè)計表 612，取 =.??????—潤滑劑系數(shù)， 潤滑區(qū)的油粘度的影響，其數(shù)值主要與油粘度有關(guān)，LZ根據(jù)行星齒輪傳動設(shè)計，饒振剛編著圖 617，選取 ?LZ—速度系數(shù)，根據(jù)齒輪傳動設(shè)計饒振剛編著圖 618 可查得或由V ?????vZ—粗糙度系數(shù)，其值可以由行星齒輪傳動設(shè)計圖 619 查得，或由R )(0.)1( . ??????????????????duZz—工作硬化系數(shù)，考慮加工的硬齒面在運(yùn)轉(zhuǎn)中對調(diào)質(zhì)剛內(nèi)齒圈齒面W產(chǎn)生冷作硬化，查行星齒輪傳動設(shè)計，式（668） = ，???? (?????130)1700或者由圖 620 查得 .1?WZ—接觸強(qiáng)度計算時的尺寸系數(shù)，查行星傳動設(shè)計（表 615） ，材料選X擇為滲碳淬火鋼，其計算公式 .?X太陽輪齒根彎曲應(yīng)力為： 在行星齒輪傳動的嚙合的齒輪副中，其齒根應(yīng)力 可按下式計算，即F?機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第 22 頁 共 63 頁 ?????FtFSFpVAFbmYK?????式中： ——齒根應(yīng)力的基本值， N/ ，對大小齒輪應(yīng)該分別確定。表 齒間載荷分配系數(shù)/bAK???? 100N/mm? 100??/????精度等級Ⅱ組 5 6 7 8 5 級或更低????∝經(jīng)表面硬化的斜齒輪 ????∝ ?未經(jīng)表面硬化 ????∝ ?機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第 20 頁 共 63 頁的斜齒輪 ????∝1）對直齒輪及修形齒輪，取 。??????——彎曲強(qiáng)度計算時的齒向載荷分布系數(shù):表征齒面上載荷不均勻的程?FK度對輪齒強(qiáng)度的影響。表中精度等級為齒輪第Ⅲ公差組精度。對于輪齒修形后使其接觸情況良好的齒輪副；或經(jīng)過仔細(xì)跑合后使載荷沿齒向均勻分布，則可取 =1。其近似值可根據(jù)小齒輪相對于行星架的節(jié)點線速度和齒輪精度，由機(jī)械設(shè)計第八版圖 108 查取動載荷系數(shù) 0123.?VKm/s6./????ndv機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第 19 頁 共 63 頁由于齒輪選取為 6 級精度，故根據(jù)表 106 近似取 0123.?VK——齒向載荷分布系數(shù)；考慮沿齒寬方向載荷分布不均勻?qū)X面接觸?HK應(yīng)力影響的系數(shù)。 根 據(jù) 計 算 公 式 可 得 ?d? ????dB?圓整后取 201?52齒輪參數(shù)的各系數(shù)確定如下：——使用系數(shù) ,根據(jù)機(jī)械設(shè)計第八版教材表 102（濮良貴編寫） ,齒輪箱????所處環(huán)境為嚴(yán)重沖擊狀況，故取 ????=——動載系數(shù)：考慮齒輪的制造精度，運(yùn)轉(zhuǎn)速度對輪齒內(nèi)部附加動載荷 ????影響的系數(shù)。由機(jī)械設(shè)計手冊可以求得以下數(shù)據(jù)。根據(jù)材料的使用性能確定了材料牌號后，要明確材料的機(jī)械性能或者材料硬度，然后我們可以通過不同熱處理工藝達(dá)到所要求的硬度范圍，從而賦予材料不同的機(jī)械性能。齒輪主要的失效形式有齒面點蝕、齒面塑性變形、齒面膠合和輪齒折斷等。齒輪在嚙合時齒面接觸處有接觸應(yīng)力，齒根部有最大的彎曲應(yīng)力，可能產(chǎn)生齒面或齒體強(qiáng)度失效。表 26 列出本文所設(shè)計的增速器各傳動部件的材料及力學(xué)性能。對于傳動部件而言，一般情況下不采用分體式結(jié)構(gòu)或者焊接結(jié)構(gòu)，齒輪毛坯盡可能采用輪輻輪緣整體鍛件形式以提高承載能力。由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組具有工作環(huán)境惡劣、受力情況復(fù)雜等特點。因此，該中心輪首先產(chǎn)生齒面點蝕，磨損和輪齒折斷的可能性較大，內(nèi)嚙合的齒輪副的接觸應(yīng)力一般比外嚙合齒輪副要小得多。輪齒出現(xiàn)疲勞點蝕厚，嚴(yán)重影響傳動的穩(wěn)定性，且致使產(chǎn)生振動和噪聲，影響傳動的正常工作，甚至引起行星傳動的破壞。在行星齒輪傳動中，各齒輪的輪齒工作時，其接觸應(yīng)力是按脈動循環(huán)變化的。尺寸 應(yīng)比行星輪外徑大 10mm 以上，連接板內(nèi)圓半徑 按參考文獻(xiàn) 漸開線行???? ???? [8]星齒輪傳動設(shè)計 節(jié)進(jìn)行確定。???? ??1 ??39。結(jié)構(gòu)如下圖 ：圖 雙臂整體式行星架雙臂整體式行星架的剛性好，這種結(jié)構(gòu)如果采用整體鍛造則切削加工量很大，因此可用鑄造和焊接方法得到結(jié)構(gòu)和尺寸接近成品的毛坯，但應(yīng)注意消除鑄造或焊接缺陷和內(nèi)應(yīng)力，否則將影響行星架的強(qiáng)度、加工質(zhì)量及使用時可能產(chǎn)生變形。其常見的結(jié)構(gòu)形式有雙臂整體式、雙臂分開式和單臂式三種。行星架的結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造對各行行星輪的載荷分配以至傳動裝置的的承載能力、噪聲和振動等有很大影響。圖 行星輪結(jié)構(gòu)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第 14 頁 共 63 頁 行星架的設(shè)計行星架是行星齒輪傳動裝置中的主要構(gòu)件之一，行星輪軸或軸承就裝在行星架上。在行星輪孔內(nèi)裝一個雙列調(diào)心滾子軸承也可以減小載荷沿齒寬分布的不均勻性。由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)傳動比較大，故本文中采取軸承安裝在行星齒輪軸孔內(nèi)的方式，以減小傳動的軸向尺寸，并使裝配結(jié)構(gòu)簡化。同時這種帶有內(nèi)孔的行星輪結(jié)構(gòu)，可以保證在一個支承和支承組件上的安裝方便和定位精確。 行星輪的結(jié)構(gòu)行星輪的結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)行星齒輪傳動的類型、承載能力的大小、行星輪轉(zhuǎn)速的高低和所選用的軸承類型及其安裝形式而確定。對齒輪進(jìn)行噴丸處理，可以使齒根圓角處表面產(chǎn)生較大的殘余壓應(yīng)力，另一方面使加工刀痕或熱處理表面缺陷壓平碾實，從而提高齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度。其工藝路線為鍛造——退火——粗車——正火——半精車—— 粗滾齒——滾齒形齒——倒角——滲碳淬火——噴丸——精車——精滾齒—— 磨齒——檢查對于 m＞4 的太陽輪，為了減少磨齒余量，提高磨齒效率，磨齒前可以采用硬質(zhì)合金刀滾刀進(jìn)行半精加工。如圖 22。由于大齒輪 2 的齒頂圓直徑 ，故大齒輪 2 選用腹板式516a結(jié)構(gòu)，齒輪的主要尺寸見零件圖。由于大齒輪 1 的齒頂圓直徑 ，所以大齒輪 1 做成輪m1004?ad輻面為“十”字形的輪輻式結(jié)構(gòu)。常用材料為鑄鋼和鑄鐵，結(jié)構(gòu)尺寸可以查閱機(jī)械設(shè)計手冊。a200????當(dāng)齒頂圓直徑很小，齒根圓與輪轂鍵槽頂面距離 e 時，應(yīng)將齒輪與≤????軸制成一體，稱為齒輪軸。標(biāo)準(zhǔn)中心距 a=364mm 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計齒輪的結(jié)構(gòu)與所用材料、毛坯大小及制造方法有關(guān)，鍛造毛坯適用于齒頂圓直徑 的齒輪一般制成腹板式，自由鍛毛坯適用單件小批量生產(chǎn)，ad500????模鍛毛坯經(jīng)常在大批量生產(chǎn)條件下采用。具體參數(shù)如上表，由此可計算標(biāo)準(zhǔn)中心距：a= 第三級平行軸圓柱直齒輪設(shè)計由第一級，第二級的尺寸大小初步選定 ，m=8，根據(jù)第三級的傳動??7=25比 ， 故可計算齒輪參數(shù)如表 ?i表 第三級平行軸直齒輪參數(shù)齒輪 模數(shù) 變位系數(shù)齒頂圓 齒根圓 分度圓 螺旋角??6 88 8 0 544 515 528 0176。初步選取小斜 ?i輪 =20，m=10 ，根據(jù)傳動比條件可計算出 =73，故初步選擇的齒數(shù)參??5 ??4=??5數(shù)如下表表 第一級斜齒輪傳動參數(shù)表機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第 11 頁 共 63 頁齒輪 模數(shù) 變位系數(shù)齒頂圓 齒根圓 分度圓 螺旋角??4 73 10 0 777 12176。第一 級 內(nèi)齒圈 104 10 0 1020 1065 1040 0176。表 第一級行星輪系參數(shù)齒數(shù) 模數(shù) 變位系數(shù) 齒頂圓 齒根圓 分度圓 螺旋角中心輪 25 10 0 270 225 250 0176。單排 2KH 行星傳動的裝配條件為：兩中心輪的齒數(shù)之和應(yīng)為行星輪數(shù)目的整數(shù)倍。 校驗行星輪齒裝配條件：1)鄰接條件在設(shè)計行星齒輪傳動時，為了進(jìn)行功率分流，而提高其承載能力，同時也是為了減少其結(jié)構(gòu)尺寸，使其結(jié)構(gòu)緊湊，經(jīng)常在太陽輪與內(nèi)齒輪之間，均勻的，對稱的設(shè)置幾個行星輪，為了使各行星輪齒頂不相碰,必須保證他們齒頂之間在其連心線上有一