【正文】 ir contact strength parameters and coefficients 代號(hào) 名稱 說明 取值 ?FK 齒向載荷分布系數(shù) 由【 2】式 660得? ?? ? 062 11 ????? ??? FbFK ??? ?FK 齒間載荷分布系數(shù) ?? HF KK ? FPK 行星輪 載荷分布系數(shù) 按【 2】式 712 0 7 )1( ??? HPFP KK 1FaY 太陽(yáng)輪齒形分配敘述 x=0,z`a =23,查【 2】圖 622 2aFY 行星輪齒形分布系數(shù) x=0, 22z ?c ,查【 2】圖 622 1saY 太 陽(yáng)輪應(yīng)力修正系數(shù) 查【 2】圖 624 2saY 行星輪應(yīng)力修正系數(shù) 查【 2】圖 624 ?Y 重合度系數(shù) 查【 2】式 675，0. . 25Y ??? n?? ? XY 尺寸系數(shù) 查【 2】表 617 4= NTY 彎曲壽命能夠系數(shù) 103 ????????? ???NTY STY 試驗(yàn)齒輪應(yīng)力修正系數(shù) 按所給 Flim? 區(qū)域圖取 Flim? 1relT?Y 太陽(yáng)輪齒根圓角敏感系數(shù) 查【 2】圖 633 2relT?Y 行星齒輪齒根圓角敏感系數(shù) 查【 2】圖 633 TYrel 齒根表面形狀系數(shù) mRZ ?? ，查【 2】表 618 minFS 最小安全系數(shù) 按高可靠度，查【 2】表 611 山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 彎曲應(yīng)力基本值： 211Fa1/ 3 80 7 6 2 4 8 6 9 mmNKKKKKYYYYbm F FpFFVASantF????????????? ????? 222Fa2/ 2 00 7 6 2 4 5 8 6 9 mmNKKKKKYYYYbm F FpFFVASantF????????????? ????? 取彎曲應(yīng)力 2F /140 mmN?? 許用彎曲應(yīng)力： 2m i nl i m/ mmNYYYYYS XR r e l Tr e l TNTSTFFFp???????? ??? FpF ?? ? , 故彎曲強(qiáng)度通過 （ 2） bc齒輪副： 齒根彎曲強(qiáng)度的校核計(jì)算 只需計(jì)算內(nèi)齒輪，仍用【 2】 66 670、 671 計(jì)算，其中取值與齒輪副 ac不同的各項(xiàng)參數(shù)為： VK = ?FK = ?FK = 1FaY = 2aFY = 1saY = 2saY = FPK = ?Y = NTY = STY = 2relT?Y = limF? =320N/ 2mm 彎曲應(yīng)力基本值： 211Fa1/ mmNKKKKKYYYYbm F FpFFVASantF????????????? ????? 222Fa2/ mmNKKKKKYYYYbm F FpFFVASantF????????????? ????? 楊模尖： 40KW 二級(jí)行星齒輪減速器設(shè)計(jì) 28 取彎曲應(yīng)力 2F /128 mmN?? 許用彎曲應(yīng)力： 2m i nl i m/ 5 8 6 2 0 mmNYYYYYS XR r e l Tr e l TNTSTFFFp???????? ??? FpF ?? ? , 故彎曲強(qiáng)度通過 山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 4 主要構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 根據(jù) 2ZX（ A）行星傳動(dòng)的特點(diǎn)、傳遞功率的大小和轉(zhuǎn)速的高低的情況，對(duì)其進(jìn)行具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 考慮到齒輪間傳動(dòng)的均載問題，本設(shè)計(jì)采用高速級(jí)行星架浮動(dòng)、低速級(jí)太陽(yáng)輪浮動(dòng)形式，高低速 級(jí)之間通過雙齒式聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)，兩內(nèi)齒輪采用固定方式與箱體聯(lián)結(jié)。為了便于加工級(jí)零件拆裝的方便，輸出軸與行星架分開，通過鍵聯(lián)結(jié)。 綜上，行星架 1X 可做成雙側(cè)板拆裝式，行星架 2X 可做成雙側(cè)板整體式。 和 2af可按【 2】式 91 計(jì)算，現(xiàn)已知嚙合中心距分別為 39。2?a ㎜ 則 mmaf a 033 0 08 33 39。 =34 m? mmaf a 035 0908100 08 33 39。 =36 m? 行星輪軸孔的孔距相對(duì)偏差 1? 和 2? 按【 2】公式 92 計(jì)算，即 ? ? ? ? mma ~ ~~3 39。22 ????? 取 1? =30 m? 2? =34 m? 轉(zhuǎn)臂 X 的偏心誤差 1xe 和 2xe 約為孔距相對(duì)偏差 1? 、 2? 的 21 ，即 mex ?? 15211 ?? mex ?? 17222 ?? 在對(duì)所設(shè)計(jì)的行星齒輪傳動(dòng)進(jìn)行了其嚙合參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算，驗(yàn)算起裝配條件，楊模尖： 40KW 二級(jí)行星齒輪減速器設(shè)計(jì) 30 且進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之后，便可以繪制該行星齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)圖。 11 ???? 轉(zhuǎn)臂 X 上所受的作用力 NFFFF caacxccx 6 4 8 2 2222 1111 ???????? 轉(zhuǎn)臂 X 上所受的力矩 mNrFnT xcxpx . 6 4 53 3111 ?????? ? 低速軸 轉(zhuǎn)臂 X 上所 受的力矩 mNTTxx . ????????? ?? 行星輪作用于太陽(yáng)輪的切向力 Ndn TF ap xca 62923 620 0020 00 39。選取軸的材料為 40Cr,調(diào)質(zhì)處理 ,根據(jù)表【 3】式（ 153），取 100A0? ,于是得 mmnPA 3220m i n ???? 軸的輸出最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器的直徑 dⅠ Ⅱ ,為了所選軸直徑孔徑相適，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)，聯(lián)軸器查 【 3】表 141，取 ? ，則 mNTK A . x2ca ???? 按計(jì)算轉(zhuǎn)矩 caT 小于聯(lián)軸器公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩條件，查【 9】表 1117， ZL5 彈性柱銷齒式聯(lián)軸器dⅠ =80，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度 L=172,半聯(lián)軸器與軸配合得轂孔長(zhǎng)度 L1=132。半聯(lián)軸器與軸配合得轂孔長(zhǎng)度 132mmL1 ? ，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸端面上，故Ⅰ Ⅱ段的長(zhǎng)度應(yīng)該 L1略短一些，現(xiàn)取 LⅠ Ⅱ =130mm。 圖 輸出軸的簡(jiǎn)圖 Output shaft of diagram 楊模尖： 40KW 二級(jí)行星齒輪減速器設(shè)計(jì) 32 2） 鍵的選擇 齒輪、半聯(lián)軸器的周向定位均采用平減連接，查【 9】表 54，選取 A型平鍵，兩鍵主要參數(shù)均為 b h L=22 14 125 （單位：㎜），鍵槽用槽銑刀加工，半聯(lián)軸器的配合為 67kH ，行星架與軸的配合 為 6nH7 。 輸入軸（矩形花鍵聯(lián)結(jié)） 1）輸入軸上的功率 1P 、轉(zhuǎn)速 1n 和轉(zhuǎn)矩 1T KwP ? min/14751 rn ? mNT . ? 2）按書【 3】式 152初步估算軸的最小直徑 選取軸的材料為 40Cr，調(diào)質(zhì)處理，取 100A0? ,于是得 mmnPA 3110m i n ???? 又電機(jī)與輸入軸的聯(lián)軸器為 HL4型，查【 9】表 115，知此型號(hào)聯(lián)軸器的軸孔直徑為 40㎜ 63㎜（ 4 4 4 50、 5 5 60、 63），再結(jié)合鍵的選取不妨取輸入軸與聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)的軸段直徑為 45㎜。平鍵規(guī)格 b h L=14 ㎜ 9 ㎜ 80㎜。 表 花鍵的基本參數(shù) The basic parameters of the spline 3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 規(guī)格 C r mind mina N d D B 8 36 42 7 山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 按照前面已確定參數(shù)及要求設(shè)計(jì)個(gè)段軸的大小、長(zhǎng)度如圖 所示。 行星軸 （ 1）高速級(jí) ① 輸入軸上的功率 cP 、轉(zhuǎn)速 KwPPc ?? ? m in/ 2 42 rn c ?? ② 該行星輪直徑較小，故設(shè)計(jì)成齒輪軸形式，按書【 3】式 152初步估算軸的最小直徑，軸的材料為 20 rC nM oM 優(yōu)質(zhì)低碳合金鋼，滲碳淬火，齒面硬度 5862HRC， 取100A0? ,于是得 mmnPA cc 2 4 0 0d 30m i n ???? 取 d=30 ㎜ 楊模尖： 40KW 二級(jí)行星齒輪減速器設(shè)計(jì) 34 滾動(dòng)軸承型號(hào)為 61906 規(guī)格 d D B=30 ㎜ 47 ㎜ 9㎜ ③ 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)已知條件及要求，各段軸的大小、長(zhǎng)度如圖 所示。此行星傳動(dòng)均載，垂直平面 rbra FF ? ，方向相反，相互抵消，水平面有 NFFbcac 8 2 296 4 8 0 0 0 ????，方向相同，故軸的受力簡(jiǎn)圖、彎矩圖及轉(zhuǎn)矩圖如圖 所示。 （ 2） 低速軸 ① 輸入軸上的功率 cP 、轉(zhuǎn)速 KwPPc ?? ??? m in/ rnc ?? ② 該行星輪直徑較大，采用內(nèi)孔結(jié)構(gòu)，按書【 3】式 152 初步估算軸的最小直徑，軸 的 材 料 為 40 rC 調(diào) 質(zhì) 處 理 ， 取 100A0? , 于 是 得? ? ? ? mNTMM cHCec . 2222 ?????? ? mmnPA cc 30m i n ???? 取 d=30 ㎜ 取 d=30 ㎜ 滾動(dòng)軸承 型號(hào)為 6206 規(guī)格 d D B=30 ㎜ 62 ㎜ 16㎜ ③ 軸的結(jié)構(gòu)如圖 所示。 ???? 1） 當(dāng)量載荷 由【 9】 824 查得 N206E，軸承 NC 36000? ， NC 355000 ? ，因軸承不受軸向力，故有 ? ? NFFRFFPbcacNHNH 8 2 22121 ?????? 2） 軸承壽命 軸承在 ?C100 以下工作，由【 3】表 134查得 ?Tf ，由表 136查得載荷系數(shù) ~?pf 取 ?pf ，已知轉(zhuǎn)速 m in/ 2 42 rn c ?? ， 3?? ，則 hLhPf CfnL hpTh 106010 39。 1）當(dāng)量載荷 由【 9】 824 查得 N206E，軸承 NC 45500? ， NC 480000 ? ，因軸承不受軸向力，故有 ? ? NFFRFFPbcacNHNH 0 3 14121 ?????? 2）軸承壽命 軸承在 ?C100 以下工作，由【 3】表 134查得 ?Tf ，由表 136查得載荷系數(shù) ~?pf 取 ?pf ，已知轉(zhuǎn)速 m in/ rnc ?? ， 3?? ，則 hLhPf CfnL hpTh 106010 39。 浮動(dòng)用齒式聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)與計(jì)算 本設(shè)計(jì)低速級(jí)太陽(yáng)輪浮動(dòng)，高速級(jí)行星架浮動(dòng)，故采用雙齒式聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)，聯(lián)軸器的兩端分別與浮動(dòng)太陽(yáng)輪、浮動(dòng)行星架聯(lián)結(jié)，外形結(jié)構(gòu)如圖所示： 山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 37 圖 雙齒式聯(lián)軸器簡(jiǎn)圖 Double using coupling diagram 采用非變位直齒傳動(dòng)，不妨取齒數(shù) 3221 ??? ZZZ s ，模數(shù) ??? mmm s ，選用 42 rC oM 合金鋼，調(diào)質(zhì)硬度 283323HBS，據(jù)【 2】圖 613 和 628，取 2lim /780 mmNH ??和 2lim /320 mmNF ?? ，加工精度 7 級(jí)。sd 7239。1 ?? ss dd 3 齒頂高ah *11 ?? mhh aa *22 ?? mhh aa 4 齒根高fh 8 1 2 * 11 ???? mhh ff * 11 ???? mhh ff 5 齒頂圓直徑ad *111 ??? mhdd asas * 222 ??? mhdd asas 6 齒根圓直徑fd * 111 ??? mhdd fsfs 6 2 * 222 ??? mhdd fsfs 7 嚙合角 39。根據(jù)該嚙合傳動(dòng)的受載荷情況，它的失效形式主要是齒面點(diǎn)蝕和齒面磨損，一般不會(huì)產(chǎn)生輪齒折斷。 輪齒切應(yīng)力的計(jì)算 用【 2】式 725 進(jìn)行切應(yīng)力計(jì)算，已知 ??TTs ，許用切應(yīng)力2/230 mmNp ?? ，查【 2】表 73，取 ?mK ，查【 2】 74，取 ?NK ，使用系數(shù)取 ?AK ，取載荷不均系數(shù) 2?cK ，節(jié)圓上弦齒厚 722 39。 mmNmmN pKz b sd KKKTNcsmAcs ??????? ?????? ?? 滿足使用要求