【正文】 KH型單極傳動優(yōu)點較多，可以實現(xiàn)大傳動比傳動，它是一種典型的行星齒輪傳動形式，由兩個內(nèi)齒輪副組成。 1）根據(jù)機械的負(fù)載性質(zhì)和生產(chǎn)工藝對電動機的啟動、制動、反轉(zhuǎn)、調(diào)速等要求，選擇電動機的類型。所選的電動機功率應(yīng)留有余量。3）根據(jù)使用場所的條件，如溫度、濕度、灰塵、雨水等考慮必要的保護方式，選擇電動機的結(jié)構(gòu)類型。5）還需要考慮：運行的可靠性，安裝檢修，以及生產(chǎn)過程前后期電動機功率變化關(guān)系等各種因素。相比于其他電機，開關(guān)磁阻電機起動力矩大、起動電流小，可以頻繁重載起動，無需其它的電源變壓器，節(jié)能，維護簡單，特別適用于礦井輸送機、電牽引采煤機及中小型絞車等。我國已研制成功110kW的開關(guān)磁阻電機用于矸石山絞車 、132kW的開關(guān)磁阻電機用于帶式輸送機拖動，良好的起動和調(diào)速性能受到工人們的歡迎。此外還成功地將開關(guān)磁阻電機用于電機車，提高了電機車運行的可靠性和效率。2）只要適當(dāng)選擇齒輪轉(zhuǎn)動類型就可以有很大的傳動比，三個基本構(gòu)件都可以傳動。4）行星齒輪傳動運動平穩(wěn)，抗沖擊和振動能力較強，工作較可靠。內(nèi)嚙合齒輪副內(nèi)齒輪數(shù)與外齒輪齒數(shù)之差稱為齒數(shù)差。傳動比i的絕對值等于行星輪齒數(shù)除以中心輪與行星輪的齒數(shù)差，齒數(shù)差愈小，則傳動比i的絕對值愈大。由于需要的傳動比大，于是選擇齒數(shù)差。 齒輪傳動的傳動比與齒數(shù)組合各齒輪齒數(shù)傳動比錯齒數(shù)齒數(shù)差61625859114231 齒形角和齒頂高系數(shù)一般采用標(biāo)準(zhǔn)齒形角，當(dāng)齒數(shù)差時，取齒形角14176。結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)采用。當(dāng)減小時，嚙合角也減小，有利于提高效率。 變位系數(shù)需滿足方程式： 齒輪重合度由表得使用場合一般機械汽車拖拉機金屬切削機床εα～Z1=61 Z2=62 ha*=1 初選m=4r1=mZ1/2+ ha*m=126mmr2= mZ2/2+ ha*m=128mmα1=arcos(r1cosα/ra1)=176。又因兩齒輪按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝，故α，=α。Z3=58 4=59 ha*=1 m=4r3=mZ3/2+ ha*m=120mmr4= mZ4/2+ ha*m=122mmα3=arcos(r3cosα/ra3)=176。因兩齒輪按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝，故α，=α。由于現(xiàn)今的各種機械設(shè)計手冊大都編寫了利用計算機編制的少齒差內(nèi)嚙合齒輪副的參數(shù)表，所以根據(jù)《機械設(shè)計手冊機械傳動》選擇參數(shù)并計算齒輪幾何尺寸，校核各項限制系數(shù)只有特殊情況才會應(yīng)用。（其中ha*=1，m=4，c*=） /mm根據(jù)2KH（I）型傳動結(jié)構(gòu)特點在偏心軸上安裝兩個行星輪，則一個行星輪上的轉(zhuǎn)矩輸入滾動軸承效率，外齒輪選用40Cr調(diào)質(zhì)，硬度HBS=241~286。內(nèi)齒輪選用40Cr調(diào)質(zhì)后表面淬火，硬度HRC=48~55,查得齒輪的彎曲極限應(yīng)力。所以，少齒差傳動的模數(shù)通常是按彎曲強度決定的。硬齒面齒輪傳動具有較強的齒面抗點蝕能力，故先按齒根彎曲強度設(shè)計，再校核齒面接觸疲勞強度。因此要求齒輪的厚度很小，通常取=～，本設(shè)計中取。：壓力角 模數(shù)m=4 =61，=62 中心距：m（Z1Z2）/2=2mm取中心距A1=2mm分度圓直徑： d1=Z1*m=244mm d2=248mm齒頂高：ha=ha**m=4mm齒輪寬度：b1=Φd*d1=45mm 取B1=45mm B2=45mm第一內(nèi)齒輪副Z3=58, Z4=59中心距：m（Z1Z2）/2=2mm取中心距A1=2mm分度圓直徑： d1=Z1*m=232mm d2=234mm齒頂高：ha=ha**m=4mm齒輪寬度：b3=Φd*d3=45mm 取B3=45mm B4=45mm由于現(xiàn)今的各種機械設(shè)計手冊大都編寫了利用計算機編制的少齒差內(nèi)嚙合齒輪副的參數(shù)表，所以根據(jù)參考文獻[4]選擇參數(shù)并計算齒輪幾何尺寸，校核各項限制系數(shù)只有特殊情況才會應(yīng)用。嚙合中心距2分度圓直徑244248232236齒頂圓直徑252256240244齒輪寬度45454545驗算重合度 ≥跨齒數(shù)4444漸開線少齒差行星傳動為內(nèi)嚙合傳動，又采用正角度變位，其齒面接觸強度與齒根彎曲強度均提高，且齒面接觸強度遠遠大于齒根彎曲強度，同時又是多齒對嚙合，所以內(nèi)外齒輪的接觸強度可不進行驗算及滿足要求(參見文獻[2]第九章少齒差行星齒輪傳動第6節(jié)齒輪強度計算)。齒輪尺寸設(shè)計滿足實際要求。齒輪4齒輪13. 軸的設(shè)計軸是組成機器的主要零件之一，一切作回轉(zhuǎn)運動的傳動零件如齒輪、蝸輪等,都必須安裝在軸上才能驚醒運動和動力的傳遞。軸的設(shè)計包括結(jié)構(gòu)設(shè)計和工作能力的計算兩方面。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，會影響軸的工作能力和軸上零件的工作可靠性，還會增加軸的制造成本和軸上零件的裝配的困難等。多數(shù)情況下，軸的工作能力主要取決于軸的強度。而對剛度要求高的軸和受力大的細(xì)長軸，還應(yīng)進行剛度計算，以防止工作時產(chǎn)生過大的彈性變形。由于碳鋼比合金鋼價廉，對應(yīng)力集中敏感性較低，同時也可以用熱處理或化學(xué)處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞強度，故采用碳鋼制造軸尤為廣泛，最常用的是45鋼。各種熱處理如高頻淬火、滲碳、氧化、氰化以及表面強化處理如噴丸、滾壓等對提高軸的抗疲勞都有著顯著的效果。對軸的強度、剛度和其他機械性能等的要求，采用熱處理方式，同時考慮制造加工工藝，并力求經(jīng)濟合理，通過設(shè)計計算來選擇軸的材料。材料熱處理毛坯直徑mm硬度HB抗拉強度屈服點彎曲疲極限扭轉(zhuǎn)疲勞極限許用靜應(yīng)力許用疲勞應(yīng)力40Cr調(diào)調(diào)質(zhì)100～300229～269700500320185280177～213（輸出軸）的設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計是確定軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸，為軸設(shè)計的重要步驟。由前得輸出軸上 P=，n1=，T=5KN?m求作用在齒輪上的力（2KH型）（參見文獻[4]13453受力分析與強度計算）齒輪分度圓直徑d3=Z3*m=236mm分度圓切向力Ft=2T/d=徑向力Fr=Fttanα=法向力Fn=Ft/cosα= 軸常用幾種材料的及值軸的材料15～25149～12620～35125～1124525～45126～10335～45112～97，軸的輸入端直徑及軸的最小直徑：dmin=A03P/n = 式(）又因為此段開有鍵槽，對于直徑的軸，有一個鍵槽時，軸徑增大5%～8%取初選dmin=60mm。最小直徑d12=60mm右端用軸端定位，安裝端蓋。2）根據(jù)雙內(nèi)嚙合行星輪變速器具體結(jié)構(gòu)要求，設(shè)計的輸出軸與內(nèi)齒圈裝成一體。 低速軸用螺栓與內(nèi)齒輪2鏈接由前得輸出軸上P= n=?m求作用在齒輪上的力分度圓切向力Ft=2T/d=徑向力Fr=Fttanα=法向力Fn=Ft/cosα=從應(yīng)力集中對軸的疲勞強度看，截面2和3處的過盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重，從受載的情況來看，截面23中間受載荷最大，截面3相近，但截面3受扭矩，所以2截面不必校核，截面23中間受力，但應(yīng)力集中不大，不必校核。載荷垂直面水平面支反力彎矩總彎矩扭矩在進行校核時，通常只校核軸上承受對大彎矩和扭矩的截面即危險截面的強度。1)判斷軸的危險截面由軸分析可知，12截面只受扭矩作用，雖然有鍵槽、軸肩及過渡配合引起的應(yīng)力集中將削弱軸的疲勞強度，但由于軸的最小直徑強度按扭轉(zhuǎn)強度較寬余考慮的，所以12段截面無須校核。2)校核截面3左側(cè)抗彎截面系數(shù) W==21600mm3 式（）抗扭截面系數(shù) Wr= d3=43200 mm3 式（）截面4矩M為 式（）截面W上扭矩截面上的彎矩應(yīng)力 式（）截面扭矩切應(yīng)力 式(）軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。又參考文獻[1]附表31查得軸的材料的敏性系數(shù)為 。由參考文獻[1]附圖33得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)。軸未經(jīng)表面強化處理即。于是計算安全系數(shù)值，按參考文獻[1]式（156）（158）則得： 式（）（由軸向力引起的壓縮應(yīng)力在此處作為計算，因其甚小，故予忽略） 式（） 式（）3)截面3右側(cè)按參考文獻[1]表154中公式計算，抗彎截面系數(shù) W==274400mm3抗扭截面系數(shù) Wr= d3=548800mm3 由前知彎矩M及彎曲切應(yīng)力為 M=?mm σb=M/扭矩及扭矩切應(yīng)力T=657220N?mm τT=T/WT=過盈配合處值，由參考文獻[1]附表38查出，取 。故綜合系數(shù)為= =。至此，根據(jù)以上計算及校核結(jié)果，低速軸（輸出軸）設(shè)計安全可靠。齒輪分度圓直徑d=Z1m=244mm分度圓切向力Ft=2T/d=徑向力Fr=Fttanα= N法向力Fn=Ft/cosα==112，軸的輸入端直徑及軸的最小直徑：dmin=A03P/n = 軸常用幾種材料的及值軸的材料15～25149～12620～35125～1124525～45126～10335～45112～97又因為此段開有鍵槽，對于直徑的軸，有一個鍵槽時，軸徑增大5%~7%所以d12=65mm軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計是確定軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸，為軸設(shè)計的重要步驟。1）軸肩的高度h=（～）d得到因d12=65mm 上加支撐軸承選取圓柱滾子軸承，預(yù)選軸承型號NU213E尺寸為dDB=6512025，初選L=33mm23段軸是偏心軸偏心距為2mm并安裝軸承，軸承連接并聯(lián)行星齒輪，初選d23=95m