【正文】 ????? 滾圓半徑 gr ? ?mmKarg 31 ??? 基圓半徑 bcr ? ?mmKrr cbc ???? 嚙合齒距 np ? ?mmK ap n 1 ???? ?? 針齒半徑 rpr ? ?mmzKrr pprp i i n2 ???? ?? 擺線輪齒頂圓半徑 acr 西安科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 ? ?mmrarr rppac 1 1 1 0 ??????? 擺線輪齒根圓半徑 fcr ? ?mmrarr rppfc 1 2 1 0 ??????? 內(nèi)圈滾子內(nèi)孔半徑 nr ? ? ? ?mmrr pn 77~~ ?? 擺線輪最小寬度 cb ? ? ~ ?????? rprc mmrb ?? 其中 擺線輪齒廓頂切驗(yàn)算 ? ?? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? 5 6 4 22921271112732321321m i n ?? ???? ??????ccpp z Kzz Kza m arr prp ??? 輸出機(jī)構(gòu)銷盤(pán)最小寬度 sb ＝ 20? ?mm （根據(jù)作用力及結(jié)構(gòu)選?。? 輸出機(jī)構(gòu)銷盤(pán)上銷孔的直徑 wd ? ?mmadd rpw 246182 ????? 西安科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 5 圓形活齒行星傳動(dòng)的作用力分析 由于滾子活齒與擺線輪在嚙合過(guò)程中是多齒接觸，因此它們之間的載荷分布也比較復(fù)雜。同樣柱銷中心圓半徑 wR ＝ pr 。 為了避免針刺相碰和保證針齒與針齒殼的強(qiáng)度，可取 1 2K 4，取 2K ＝ ～ 為最佳范圍，一般 2K取值不小于 ～ 。 表 4— 1 短幅系數(shù) 1K 取值范圍 擺線輪齒數(shù) ≤ 11 13～ 23 25～ 35 37～ 59 61～ 87 短幅系數(shù) ～ ～ ～ ～ ～ 西安科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 針徑系數(shù) 2K 針輪上相鄰兩針齒中心之間的弦長(zhǎng)與針齒套直徑的比值稱為針徑系數(shù)。根據(jù)系列化的設(shè)計(jì)要求，通常將 1K 的取值范圍擴(kuò)大到 ～ 。理論上，當(dāng)短幅系數(shù) 1K 在 0～ 1 之間均可，但實(shí)踐證明，取短幅系數(shù) 1K 在 ～ 為最佳范圍。 西安科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 4 圓形活齒行星傳動(dòng)的參數(shù)選擇和幾何計(jì)算 圓形活齒 行星傳動(dòng)的參數(shù)選擇 針齒中心圓半徑 pr 針輪的針齒中心圓半徑 pr 決定著整個(gè)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸和承載能力，由擺線輪和針輪間的接觸強(qiáng)度條件式 pr ≥ 5243 2maxHPrHVYT?? 確定。 行星齒輪傳動(dòng)與其他 齒輪傳動(dòng)相比較，由于具有體積小、承載能力大、高效、緊湊等一系列優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為機(jī)械傳動(dòng)更新?lián)Q代的一種先進(jìn)的傳動(dòng)型式而受到普遍的重視和廣泛的應(yīng)用，此中少齒差行星傳動(dòng)因其適應(yīng)生產(chǎn)機(jī)械化、自動(dòng)化的更高需求，故發(fā)展尤為迅速。 與一般常用的 2K－ H 型行星齒輪傳動(dòng)相比較， 2K－ H 型行星傳動(dòng)除了結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜外，單級(jí)傳動(dòng)的速比范圍一般僅為 i=3～ 7，傳遞較大速比時(shí)需要 2～ 3級(jí)傳動(dòng)串聯(lián)，另外，其內(nèi)齒輪齒形由于精加工困難，而通常只作表面硬化處理或采用軟齒面，因而這就限制了承載能力的提高。 與其他行星齒輪傳動(dòng)比較簡(jiǎn)述 在使用工況要求及其它性能基本相同的情況下： 齒差行星傳動(dòng)中目前應(yīng)用最廣、最有代表性的擺線減速機(jī)相比較，套筒活齒少齒差傳動(dòng)有明顯的優(yōu)越性，這主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，齒形加工無(wú)需專用機(jī)床，輪齒嚙合及轉(zhuǎn)臂軸承的承載能力顯著提高，從而能傳遞更大的功率。加工方便，使整個(gè)傳動(dòng)裝置的價(jià)格更為低廉。 所以，這種傳動(dòng)形式具有潤(rùn)滑好、高效、承載力大、能傳遞大功率等優(yōu)點(diǎn)。 在運(yùn)轉(zhuǎn)性 能方面 這種傳動(dòng)除與其他少齒差傳動(dòng)一樣具有多齒同時(shí)嚙合的優(yōu)點(diǎn)外，由于此時(shí)套筒為活齒，它與作為輸出元件的柱銷以及內(nèi)外齒圈的相應(yīng)輪齒同時(shí)嚙合，如果適當(dāng)選擇設(shè)計(jì)參數(shù)與結(jié)構(gòu)，則可實(shí)現(xiàn)使所有嚙合副在受載傳動(dòng)過(guò)程中均處于凸凹接觸的內(nèi)嚙合狀態(tài)下，這樣，輪齒可以承受很大的載荷而產(chǎn)生的應(yīng)力卻很小，另外此時(shí)各嚙合受載元件皆作滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而且彼此的曲率半徑相差不大，這容易形成油膜，潤(rùn)滑條件好，可獲得較高的傳動(dòng)效率。 在工藝方面 齒圈的齒形可在插齒機(jī)上加工切制，改裝磨頭后可進(jìn)行磨削，從而解決內(nèi)齒輪硬齒面的精加工問(wèn)題。一般地，經(jīng)修形或有誤差的擺線針齒傳 西安科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 動(dòng)，其嚙合節(jié) 點(diǎn)及瞬時(shí)傳動(dòng)比都是變化的。它確定了任意齒形的輪齒與針齒嚙合時(shí)，嚙合點(diǎn)位置、節(jié)點(diǎn)位置及兩共軛齒廓相互位置關(guān)系。 l 在 111 YOX 坐標(biāo)中的方程為： ??sincos11 11 zl zl rYY rXX ?? ?? （ 3— 5） ? ?? ?1111??? YXtg ? （ 3— 6） 2121 Ll YXR ?? （ 3— 7） 1OOb 與 11YO 軸的夾角 ? 11LlYXtg ?? （ 3— 9） 因?yàn)? ? ? bba RR ??? s ins in ?? 西安科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 所以 ?????????? blba RR ??? s ina rc s in （ 3— 9） 上式為任意齒形的齒輪與針輪的基本嚙合方程。嚙合點(diǎn)法線角為 ? ，嚙合點(diǎn)公法線與 11XO 軸所夾的銳角為 ? 。 齒輪齒廓與針輪齒廓在接觸區(qū)域內(nèi)滿足處處相切接觸。 齒廓曲線 L 的起點(diǎn)在 11YO 軸上，曲線是光滑的，存在連續(xù)的一階導(dǎo)數(shù)，切線斜率為 ? ?? ?1111 ??XYkt ? （ 3— 2） 齒輪齒廓的位置由 A? 確定， A? 為齒輪齒廓曲線起始點(diǎn)位置角，即 11YO 軸與 OY 西安科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 軸的夾角。 222 YOX 為與針輪固連的轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)系，坐標(biāo)原點(diǎn) 2O 在固定坐標(biāo) 系 OY 軸上，齒輪中心與針輪中心的距離為 AOO ?21 。為系統(tǒng)、精確地研究這類傳動(dòng)奠定了基礎(chǔ)。這樣，按現(xiàn)有的理論無(wú)法定量的研究輪齒修形和誤差對(duì)齒輪與針齒嚙合運(yùn)動(dòng)狀況的影響，也導(dǎo)致了理論分析與實(shí)際情況的差距。從現(xiàn)有的文獻(xiàn)和資料看， 專家和學(xué)者們對(duì)針齒類少齒差行星傳動(dòng)幾何學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的研究都是建立在完全理想狀態(tài)模型的基礎(chǔ)上，認(rèn)為行星輪各個(gè)齒與針輪各個(gè)齒嚙合點(diǎn)的公法線都相交于一點(diǎn) —— 節(jié)點(diǎn)，而節(jié)點(diǎn)到齒輪中心的距離是固定不變的，因此瞬間傳動(dòng)比是恒定不變的。 圓形活齒少齒差行星 傳動(dòng)的基本嚙合方程 根據(jù)齒輪嚙合的基本原理，推導(dǎo)出了在針刺類少齒差傳動(dòng)中任意齒形的齒輪與針輪的基本嚙合方程，得出了在這種嚙合傳動(dòng)過(guò)程中實(shí)際的輪齒轉(zhuǎn)角、節(jié)點(diǎn)機(jī)瞬間傳動(dòng)比的計(jì)算公式，為精確分析研究各種修形、有誤差或者近似齒形的針時(shí)嚙合、運(yùn)動(dòng)情況提供了理論基礎(chǔ)。 式中負(fù)號(hào)表示輸入軸入輸出軸轉(zhuǎn)向相反。 當(dāng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)偏心軸以后，通過(guò)外齒座圈帶動(dòng)活齒與內(nèi)齒圈相應(yīng)輪齒嚙合傳動(dòng)。 輸入軸用堿與偏心套箍接，在偏心輪外面安置轉(zhuǎn)臂軸承，軸承外套上一外齒圈座，該座圈與各個(gè)作為活齒的針輪相接觸，而各針齒同時(shí)又與固定于 箱體的內(nèi)齒圈 西安科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 上的對(duì)應(yīng)輪齒嚙合，針齒的齒數(shù)與內(nèi)齒圈的齒數(shù)相差為一。 圓形活齒少齒差傳動(dòng)裝置是在現(xiàn)有各種少齒差傳動(dòng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新而提出的一種新的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)形式。 圓形活齒行星齒輪傳動(dòng)與其他齒輪傳動(dòng)裝置相比較，具有體積小 、重量輕、高效率及同軸線傳動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為一種先進(jìn)的傳動(dòng)形式廣泛應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)部門(mén)。省掉了銷孔的位置，并可使薄弱的轉(zhuǎn)臂軸承尺寸放大；另外，偏心距的選擇也不受嚴(yán)格的限制，從而可使結(jié)構(gòu)與齒形的設(shè)計(jì)更為緊湊與合理。在 K－ H－ V 行星傳動(dòng)中，漸開(kāi)線少齒差行星傳動(dòng)、擺線針輪行星傳動(dòng)，已被廣泛的應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)部門(mén)。采用新型優(yōu)質(zhì)鋼材，經(jīng)熱處理獲得高硬齒面（內(nèi) 西安科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 齒輪離子滲氮，外齒輪滲碳淬火），精密加工以獲高齒輪精度及低粗糙度（內(nèi)齒輪精插齒達(dá) 5～ 6 級(jí)精度，外齒輪經(jīng)磨齒達(dá) 5 級(jí)精度，粗糙度 Rа ～ m），從而提高承載能力，保證可靠性和使用壽命。 （ 4）向少齒差行星齒輪傳動(dòng)方向發(fā)展，這類傳動(dòng)主要用于大傳動(dòng)比、小功率傳動(dòng)。其高速級(jí)用前述各種定軸類型傳動(dòng)，低速級(jí)用行星齒輪傳動(dòng)，這樣可適應(yīng)相交軸和交錯(cuò)軸間的傳動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比和大轉(zhuǎn)矩輸出等不同用途，充分利用各類型傳動(dòng)的特點(diǎn)，克服各自的弱點(diǎn)，以適應(yīng)市場(chǎng)上多樣化需要。 （ 3）向復(fù)合式行星齒輪傳動(dòng)發(fā)展。 （ 2）向無(wú)級(jí)變速行星齒輪傳動(dòng)發(fā)展。 m。目前行星齒輪傳動(dòng)正向以下幾個(gè)方向發(fā)展： （ 1）向高速大功率及低速大轉(zhuǎn)矩的方向發(fā)展。已研制成功高速大功率的多種行星齒輪減速器，如列車電站燃?xì)廨啓C(jī)（ 3000kW）、高速汽輪機(jī)（ 500kW）和萬(wàn)立方米制氧透平壓縮機(jī)（ 6300kW）的行星齒輪箱 .低速大轉(zhuǎn)矩的行星減速器也已批量生產(chǎn)，如礦井提升機(jī)的 XL－ 30 型行星減速器（ 800 kW），雙滾筒采煤機(jī)之行星齒 西安科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 輪減速器（ 375kW） 發(fā)展方向 世界各陷阱哦年工業(yè)國(guó)，經(jīng)由工業(yè)化、信息化時(shí)代，正在進(jìn)入知識(shí)劃時(shí)代，行星齒輪傳動(dòng)在設(shè)計(jì)上日趨完善，制造技術(shù)不斷改進(jìn)，式的行星齒輪傳動(dòng)已經(jīng)達(dá)到了較高水平。 我國(guó)從 20 世紀(jì) 60 年代起開(kāi)始研制應(yīng)用行星齒輪減速器， 20 世紀(jì) 70 年代制定了 NGW 型漸開(kāi)線行星齒輪減速器標(biāo)準(zhǔn)系列 JB1799－ 1796。 m；德國(guó) Renk 公司生產(chǎn)了一臺(tái) 3200Kw， i＝ 720/480,輸出轉(zhuǎn)矩 2100 kN英國(guó) Allen 齒輪公司生產(chǎn)的壓縮機(jī)用行星減速器，功率25740kW；德國(guó) Renk 公司生產(chǎn)的船用行星減速器功率 11030kW。 高速大功率行星齒輪傳動(dòng)廣泛的實(shí)際應(yīng)用，于 1951 年首先在德國(guó)獲得成功。 1938 年期集中發(fā)