【正文】 NGWN、 ZU 飛 VGW、 等，其中的字母表示 :N— 內(nèi)嚙合， W— 外嚙合， G— 內(nèi)外嚙合公用行星齒輪， ZU— 錐齒輪。 1 目 錄 一．緒論 ................................................. 2 1． 引言 .............................................. 2 2． 本文的主要內(nèi)容 ................................... 2 二． 擬定傳動方案及相關(guān)參數(shù) .............................. 3 1．機(jī)構(gòu)簡圖的確定 .................................... 3 ２．齒形與精度 ....................................... 3 ３．齒輪材料及其性能 ................................. 4 三．設(shè)計計算 ............................................. 4 1．配齒數(shù) ............................................ 4 2．初步計算齒輪主要參數(shù) .............................. 5 （ 1）按齒面接觸強(qiáng)度計算太陽輪分度圓直徑 .......... 5 （ 2）按彎曲強(qiáng)度初算模數(shù) .......................... 6 3．幾何尺寸計算 ...................................... 7 4．重合度計算 ........................................ 8 5．嚙合效率計算 ...................................... 9 四．行星輪的 的強(qiáng)度計算及強(qiáng)度校核 ........................ 10 １．強(qiáng)度計算 ........................................ 10 ２．疲勞強(qiáng)度校核 .................................... 14 1．外嚙合 ....................................... 14 2．內(nèi)嚙合 ....................................... 18 ３．安全系數(shù)校核 .................................... 19 五．零件圖及裝配圖 ...................................... 23 六．參考文獻(xiàn) ............................................ 24 2 一 ． 緒論 1． 引言 漸開線行星齒輪減速器是一種至少有一個齒輪繞著位置固定的幾何軸線作圓周運(yùn)動的齒輪傳動，這種傳動通常用內(nèi)嚙合且多采用幾個行星輪同時傳遞載荷，以使功率分流。漸開線行星齒輪傳動具有以下優(yōu)點(diǎn) :傳動比范 圍大、結(jié)構(gòu)緊湊、體積和質(zhì)量小、效率普遍較高、噪音低以及運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)等，因此被廣泛應(yīng)用于起重、冶金、工程機(jī)械、運(yùn)輸、航空、機(jī)床、電工機(jī)械以及國防工業(yè)等部門作為減速、變速或增速齒輪傳動裝置。 NGW 型行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)的主要特點(diǎn)有 : 重量輕、體積小。 傳動效率高 。 裝配型式多樣，適用性廣，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音小 。 因此 NGW 型漸開線行星齒輪傳動已成為傳動中應(yīng)用最多、傳遞功率最大的一種行星齒輪傳動。 NGW 型行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)主要由太陽輪、行星輪、內(nèi)齒圈及行星架所組成，以基本構(gòu)件命名，又稱為 ZKH 型行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)。 二．?dāng)M定傳動方案及相關(guān)參數(shù) 1． 機(jī)構(gòu)簡圖的確定 減速器傳動比 i=6,故屬于 1 級 NGW 型行星傳動系統(tǒng)。 從提高傳動裝置承載力，減小尺寸和重量出發(fā)，取 pn =3。直齒傳動，精度定位 6 級。 表 1 齒輪材料及其性能 齒輪 材料 熱處理 limH? (N/mm178。) 加工精度 太陽輪 20CrMnTi 滲碳淬火 HRC58 ~62 1400 350 6 級 行星輪 245 內(nèi)齒輪 40Cr 調(diào)制 HB262~293 650 220 7 級 三 ．設(shè)計計算 1．配齒數(shù) 采用比例法： : : : : ( 2 ) 2 : ( 1 ) : ( )a c b a a a a pZ Z Z M Z Z i i Z Z i n? ? ? : 2 : 5 : 2a a a aZ Z Z Z? 按齒面硬度 HRC=60， ? ?cau Z / Z 6 2 / 2 2? ? ? ?， 查《漸開線行星齒輪傳動設(shè)計》書圖 47a 的 max 20aZ ? ， 13 20aZ?? 。 由傳動比條件知 ： Y i 1 7 * 6 1 0 2aZ? ? ? M Y / 3 1 02 / 3 34? ? ? 計算內(nèi)齒輪和行星齒輪齒數(shù) ： Y 1 02 17 85baZZ? ? ? ? ? 2 3 4caZZ? ? ? 5 2．初步計算齒輪主要參數(shù) （ 1）按齒面接觸強(qiáng)度計算太陽輪分度圓直徑 用式 ? ? 32l i m1A p Hd HaHa td T K K K uudK ??? ?? 進(jìn)行計算，式中系數(shù)： u= 34 17 2caZZ ??， 太陽輪傳遞的扭矩 ? ?a p aT 9 5 4 9 P / n n 9 5 4 9 3 0 / 3 1 0 0 9 5 4 . 9 N m? ? ? ? ? ? 則太陽輪分度圓直徑為： ? ? 32l im321954 .9 5 5 2 1768 140 0 2103 .76 m mA p HdHaHa tdT K K K uudK??? ??? ? ? ?? ? ??? 表 2 齒面接觸強(qiáng)度有關(guān)系數(shù) 代號 名稱 說明 取值 tdK 算式系數(shù) 直齒輪 768 AK 使用系數(shù) 表 65，中等沖擊 pHK 行星輪間載荷分配系數(shù) 表 72，太陽輪浮動，6 級精度 HK? 綜合系數(shù) 表 64， 3pn ? ，高精度，硬齒面 6 d? 小齒輪齒寬系數(shù) 表 63 limH? 實驗齒輪的接觸疲勞極限 圖 616 1400 以上均為在書《漸開線行星齒輪傳動設(shè)計》上查得 （ 2）按彎曲強(qiáng)度初算模數(shù) 用式 1132 l i m1A F p F F atmdFT K K K YmKZ???? 進(jìn)行計算。 3．幾何尺寸計算 將分度圓直徑、節(jié)圓直徑、齒頂圓直徑的計算值列于表 ４ 。 102ad ? ? ? 114aad ? 行星輪 外嚙合 ? ?204cd ? ? ?39。 510bd ? ? ? 498abd ? 對于行星輪，各主要參數(shù)及數(shù)據(jù)計算值列于表 ５。 分度圓直徑 d 204mm 齒頂高 ah 6mm 8 名稱 代號 數(shù)值 齒根高 fh 齒全高 h 齒頂圓直徑 ad 216mm 齒根圓直徑 fd 189mm 基圓直徑 bd 齒距 p 齒厚 s 齒槽寬 e 4．重合度計算 外嚙合： 9 ? ? ? ?aaacm Z 2 6 17 2 51 ( ) 2 6 34 2 102( ) 2 114 2 57 ( ) 2 216 2 108( ) ( r ) c os ( ) ) 51 c os 20 57( ) ( r ) c os ( ) ) 102 c os 20 108( r ) =a r c c os( a r c c os( ) 32. 78a r c c os( a r c c os( ) 27. 441cca a a a a c a ca a a aa c a cr m Zr d r drr?????????? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ???????? ?( t a n( ) t a n ) ( t a n( ) t a n ( 2 ) = 17 ( t a n t a n 20 ) 34( t a n t a n 20 ( 2) =a a a c a cZZ? ? ? ? ? ??? ? ? ?? ? ? ???? ? ??? 內(nèi)嚙合： ? ? ? ?bbbcm Z 2 6 85 2 25 5 ( ) 2 6 34 2 10 2( ) 2 49 5 2 24 ( ) 2 21 6 2 10 8( ) ( r ) c os ( ) ) 25 5 c os 20 24 ( ) ( r ) c os ( ) ) 10 2 c os 20 10 8( r ) =a r c c os( a r c c os( ) 14. 50a r c c os( a r c c os( ) 27.cca b a b a c a ca b a ba c a cr m Zr d r drr???????? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ???????? ?( t a n( ) t a n ) ( t a n( ) t a n ( 2 ) = 34 ( t a n 27 .44 1 t a n 20 ) 85 ( t a n 14 .50 t a n 20 ) ( 2 ) = 66 441c a c b a bZZ?? ? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ???? ? ??? 5．嚙合效率計算 11XXbabaXXabii??? ???? 式中 X? 為轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的效率，可用 Kyдpявпев計算法確定。=，因齒輪精度高）得 ： 各嚙合副的效率為 ? ? ， ? ? ， 轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)效率為 87 97 84XXac c bX ??? ? ? ? ? 轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)傳動比 85 517baXab ZZi ? ? ? ? ? ? 10 則 1 1 5 0 .9 8 4 0 .9 8 71 1 5XXb abaX Xabii??? ? ??? ? ? ???. 四． 行星輪的 的強(qiáng)度計算 及強(qiáng)度校核 １． 強(qiáng)度計算 圖 1 斷面幾何參數(shù) 行星輪可歸結(jié)為受內(nèi)外載荷的封閉圓環(huán)，其彎曲半徑與斷面厚度之比5/ ?h? ，屬于大曲率圓環(huán)，彎曲中性層不通過重心，相距為 e。此變形對齒輪彎曲強(qiáng)度和軸承的承載能力有顯著影響，應(yīng)準(zhǔn)確且計算。這里設(shè)想軸承中反力按余弦規(guī)律分布，并且不考慮離心力對軸承載荷的影響，作一簡化計算。tt39。tt239。t21??HtgFNNi ???? ????????????????SNhSehMSNhSehM139。1m in239。2m a x)()( 在與內(nèi)、外齒中心輪嚙合處分別有一組相等且對稱的載荷：圓周力 tF 、徑向力 rF 和 tF 對彎曲中心的力矩 tM 。載荷計算式如表 6。這兩個斷面的彎矩 1M 、 2M 和軸向力 1N 、 2N 的計算式 列于表 12 6。 內(nèi)力素及應(yīng)力計算公式列于。 使用表 6 中的公式時，要從實際斷面尺寸換算出一個相當(dāng)矩形斷面，才能較準(zhǔn)確的求出應(yīng)力的大小和位置。 相當(dāng)斷面的寬度取為輪緣的實際寬度 b，其高度 h、面積 S、斷面系數(shù) W 分別為 ： 實際斷面尺