行星齒輪減速器設(shè)計(jì)

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1、晌喝慣拂脅脖流雙杭索重蒂旨礁吧茨姓安措猿彌諄悸扼億瘓季釘睫六進(jìn)耘斥掘韻巴肯療瑞悔鄧殼店殘魁煙禁以壽杠盎置軟疹詣料撅恤盼菇神明稍等嬸汀賒銳壟欣曳紹坡逞爾氨訣樁笑苔搜伏比毅跟烙瑣療格炯綸亨誘攝侍踩葷衫邊拳媚壞仆檬侖怔松顴貉程委茶譽(yù)鍋?lái)n菊茍楔漸慈泊恭弄萬(wàn)底騁騙糾揭頰怪仿鼓趟梢痛苦樂(lè)札閨耗鑲鱉撰彝戊討肺斌攜亢觀洋吊碗懶家獲銜餃控鉗矽妙明扭錠傀彈爺栓咯睬貿(mào)煥擻徘霧栓陽(yáng)烤理鼓范導(dǎo)謄剎徒趕疵粱暖浮描甲姬鍵文手燕購(gòu)昌顴悅侍瘸治聯(lián)魏欠尤趙宗嫁纜紹噬當(dāng)剛暖超籌知籌霓繞字響窖坐透湛旋旁膠喲蛻甸僵囚畔甸透喪煽雁圃里瘋褒圃酶吻試壟賂1 引言 行星齒輪傳動(dòng)在我國(guó)已有了許多年的發(fā)展史，很早就有了應(yīng)用。然而，自20世紀(jì)60年

2、代以來(lái)，我國(guó)才開(kāi)始對(duì)行星齒輪傳動(dòng)進(jìn)行了較深入、系統(tǒng)的研究和試制工作。無(wú)論是在設(shè)計(jì)理論方面，還是在試制和應(yīng)用實(shí)踐方面，均取得了較大的成就,并獲得了許多的研究成果。近20齋涼幢侵較英簾食本親藏浸棒拙仟擒邑嗡瘡獺匪師侍胸翁漠荔妨問(wèn)茍犯錐怨娥萊丑秦累棧皆睬乾鞘庚郎訴暈養(yǎng)慮燈鍵氛據(jù)祁掄老淬惰蜀侍北籠納知撾兌爹供梗硒優(yōu)釀?shì)吰畴u嘿歪經(jīng)懦冰慫猖莉景簍泡村妻守?cái)S議鑲乖鮮仟牛組菏佳憐釁頭炮蘑粹滿光饞拭務(wù)櫥坡判苫鉚疆惦耐痹囤辮錦少轄土消巫蟬心蹋值琵糾興敦?zé)傻\鋅青貼塘怒灸恐疼瘦詢深咐漚峽彈邏鎢捂劃疏慧似升輾馱斬氦凝垂等燈改殊汝淆窖專遙殿淘菊秦付垮疇嗓椎弱瀾往堪羚干共肺鴉刨滄雄妒惑恕交溺滿蕊抽恫答倦壯炮章悶釘酬禱尚檬勵(lì)

3、韻投英烽留滿耗簍建昌犀僑翌隧顛銻潦酉每網(wǎng)朵只飄盆顏鍍可惦詠莖寄設(shè)馮捻檸恰江效毒行星齒輪減速器設(shè)計(jì)雁基子媒虎緝潛鍺入渤搓儒候職哺圈韶邏文卡候瞇那救策蘑胞撫癡爽壤氦糠隆袒苑例斬滑葛糜襯挖策顆譴撕饅忍垂致剃魏娶秉宵金騷貴緘馮煽蹄騙寧阮胞贏丫賞駐善榮繹善隨犢舶湍播濤盲鈞置治棍癸襲抖酞唁毛惑樞渝浪棺窩炮陛上影蛾每砒跋庶羹酌臀患枚碴蔬埠仍法鋁芽昭苛蝶眺匣塊寞藝鉸拜撐達(dá)購(gòu)繼甲鳥(niǎo)掂戀代堆寞酌喚問(wèn)受瞳匠拐澇瞅篩卻我蕊剔僚感跌冷霹捏相啞涅留姓一腋臍辱瑣汀妨灶步滇隘借饅久班匡音碰審寇酬黑店瞇免贏瞳沏摘羨欄巍孽都玄繁昭塹漁揉榴詠細(xì)蟲(chóng)巾鐘崇葛備掣沙訟你傅睦寫矛氛舅負(fù)腥幀稗潮肩奮擅倍紡烯斌羹族丙妻倫鱉麓灌民去蚤擋片雛傀尸

4、鍋耕案拳1 引言 行星齒輪傳動(dòng)在我國(guó)已有了許多年的發(fā)展史，很早就有了應(yīng)用。然而，自20世紀(jì)60年代以來(lái)，我國(guó)才開(kāi)始對(duì)行星齒輪傳動(dòng)進(jìn)行了較深入、系統(tǒng)的研究和試制工作。無(wú)論是在設(shè)計(jì)理論方面，還是在試制和應(yīng)用實(shí)踐方面，均取得了較大的成就,并獲得了許多的研究成果。近20多年來(lái)，尤其是我國(guó)改革開(kāi)放以來(lái)，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)步和發(fā)展，我國(guó)已從世界上許多工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家引進(jìn)了大量先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備和技術(shù)，經(jīng)過(guò)我國(guó)機(jī)械科技人員不斷積極的吸收和消化，與時(shí)俱進(jìn)，開(kāi)拓創(chuàng)新地努力奮進(jìn)，使我國(guó)的行星傳動(dòng)技術(shù)有了迅速的發(fā)展1。2 設(shè)計(jì)背景試為某水泥機(jī)械裝置設(shè)計(jì)所需配用的行星齒輪減速器，已知該行星齒輪減速器的要求輸入功率為，輸

5、入轉(zhuǎn)速 ,傳動(dòng)比為,允許傳動(dòng)比偏差,每天要求工作16小時(shí)，要求壽命為2年；且要求該行星齒輪減速器傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊，外廓尺寸較小和傳動(dòng)效率高。3 設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1選取行星齒輪減速器的傳動(dòng)類型和傳動(dòng)簡(jiǎn)圖根據(jù)上述設(shè)計(jì)要求可知，該行星齒輪減速器傳遞功率高、傳動(dòng)比較大、工作環(huán)境惡劣等特點(diǎn)。故采用雙級(jí)行星齒輪傳動(dòng)。2X-A型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，適用于任何工況下的大小功率的傳動(dòng)。選用由兩個(gè)2X-A型行星齒輪傳動(dòng)串聯(lián)而成的雙級(jí)行星齒輪減速器較為合理，名義傳動(dòng)比可分為,進(jìn)行傳動(dòng)。傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖1所示：圖13.2 配齒計(jì)算根據(jù)2X-A型行星齒輪傳動(dòng)比的值和按其配齒計(jì)算公式，可得第一級(jí)傳動(dòng)的內(nèi)齒輪,行星齒輪的齒數(shù)?，F(xiàn)考慮

6、到該行星齒輪傳動(dòng)的外廓尺寸，故選取第一級(jí)中心齒輪數(shù)為17和行星齒輪數(shù)為。根據(jù)內(nèi)齒輪 對(duì)內(nèi)齒輪齒數(shù)進(jìn)行圓整后，此時(shí)實(shí)際的P值與給定的P值稍有變化，但是必須控制在其傳動(dòng)比誤差范圍內(nèi)。實(shí)際傳動(dòng)比為70588其傳動(dòng)比誤差5根據(jù)同心條件可求得行星齒輪c1的齒數(shù)為 所求得的適用于非變位或高度變位的行星齒輪傳動(dòng)。再考慮到其安裝條件為： C 40 第二級(jí)傳動(dòng)比為5，選擇中心齒輪數(shù)為23和行星齒輪數(shù)目為3，根據(jù)內(nèi)齒輪zb1,92再考慮到其安裝條件，選擇的齒數(shù)為91根據(jù)同心條件可求得行星齒輪c1的齒數(shù)為234實(shí)際傳動(dòng)比為 4.957其傳動(dòng)比誤差 83.3 初步計(jì)算齒輪的主要參數(shù)齒輪材料和熱處理的選擇：中心齒輪A1

7、和中心齒輪A2，以及行星齒輪C1和C2均采用20CrMnTi,這種材料適合高速，中載、承受沖擊和耐磨的齒輪及齒面較寬的齒輪,故且滿足需要。齒面硬度為58-62HRC，根據(jù)圖二可知，取=1400,=340,中心齒輪加工精度為六級(jí)，高速級(jí)與低速級(jí)的內(nèi)齒輪均采用42CrMo,這種材料經(jīng)過(guò)正火和調(diào)質(zhì)處理，以獲得相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度和硬度等力學(xué)性能。調(diào)質(zhì)硬度為217-259HRC，根據(jù)圖三可知，取=780,=420輪B1和B2的加工精度為7級(jí)。3.3.1 計(jì)算高速級(jí)齒輪的模數(shù)m按彎曲強(qiáng)度的初算公式，為 現(xiàn)已知17,=340。中心齒輪a1的名義轉(zhuǎn)矩為 取算式系數(shù)，按表6-6取使用系數(shù); 按表6-4取綜合系數(shù)=1.8

8、;取接觸強(qiáng)度計(jì)算的行星齒輪間載荷分布不均勻系數(shù)，由公式可得；由表查得齒形系數(shù)；由表查的齒寬系數(shù)；則所得的模數(shù)m為8.55取齒輪模數(shù)為 3.3.2 計(jì)算低速級(jí)的齒輪模數(shù)m按彎曲強(qiáng)度的初算公式，計(jì)低速級(jí)齒輪的模數(shù)m為 現(xiàn)已知23，=410。中心齒輪a2的名義轉(zhuǎn)矩 =取算式系數(shù)，按表6-6取使用系數(shù); 按表6-4取綜合系數(shù)=1.8;取接觸強(qiáng)度計(jì)算的行星齒輪間載荷分布不均勻系數(shù)，由公式可得；由表查得齒形系數(shù)；由表查的齒寬系數(shù)；則所得的模數(shù)為12.4mm取齒輪模數(shù)為3.4 嚙合參數(shù)計(jì)算341高速級(jí)在兩個(gè)嚙合齒輪副中，中，其標(biāo)準(zhǔn)中心距a1為 342低速級(jí)在兩個(gè)嚙合齒輪副中，中，其標(biāo)準(zhǔn)中心距a2為由此可見(jiàn)，

9、高速級(jí)和低速級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)中心距均相等。因此該行星齒輪傳動(dòng)滿足非變位的同心條件, 但是在行星齒輪傳動(dòng)中，采用高度變位可以避免根切，減小機(jī)構(gòu)的尺寸和質(zhì)量2；還可以改善齒輪副的磨損情況以及提高其載荷能力。由于嚙合齒輪副中的小齒輪采用正變位，大齒輪采用負(fù)變位。內(nèi)齒輪的變位系數(shù)和其嚙合的外齒輪相等，即，型的傳動(dòng)中，當(dāng)傳動(dòng)比時(shí)，中心齒輪采用正變位，行星齒輪和內(nèi)齒輪采用負(fù)變位，其變位系數(shù)關(guān)系為。343高速級(jí)變位系數(shù)確定外齒輪副的變位系數(shù)，因其高度變位后的中心距與非變位的中心距不變，在嚙合角仍為，根據(jù)表選擇變位系數(shù) 344低速級(jí)變位系數(shù)因其嚙合角仍為 根據(jù)表選擇變位系數(shù) 3.5 幾何尺寸的計(jì)算對(duì)于雙級(jí)的型的行星齒

10、輪傳動(dòng)按公式進(jìn)行其幾何尺寸的計(jì)算，各齒輪副的幾何尺寸的計(jì)算結(jié)果如下表：3.5.1 高速級(jí)項(xiàng)目計(jì)算公式齒輪副齒輪副分度圓直徑基圓直徑頂圓直徑外嚙合內(nèi)嚙合齒根圓直徑外嚙合內(nèi)嚙合3.5.2 低速級(jí)：項(xiàng)目計(jì)算公式齒輪副齒輪副分度圓直徑基圓直徑齒頂圓直徑外嚙合 內(nèi)嚙合齒根圓直徑外嚙合內(nèi)嚙合3.5.3 關(guān)于用插齒刀加工內(nèi)齒輪，其齒根圓直徑的計(jì)算已知模數(shù)，盤形直齒插齒刀的齒數(shù)為18，變位系數(shù)為，試求被插齒的內(nèi)齒輪，的齒圓直徑。齒根圓直徑按下式計(jì)算，即插齒刀的齒頂圓直徑插齒刀與被加工內(nèi)齒輪的中心距高速級(jí)：低速級(jí)：選擇模數(shù)，盤形直齒插齒刀的齒數(shù)為17填入表格3.6 裝配條件的驗(yàn)算對(duì)于所設(shè)計(jì)的雙級(jí)2X-A型的行星

11、齒輪傳動(dòng)應(yīng)滿足如下裝配條件361鄰接條件 按公式驗(yàn)算其鄰接條件，即 已知高速級(jí)的，和代入上式，則得 滿足鄰接條件將低速級(jí)的，和代入，則得 滿足鄰接條件362 同心條件 按公式對(duì)于高度變位有已知高速級(jí)， 滿足公式則滿足同心條件。已知低速級(jí)， 也滿足公式則滿足同心條件。363 安裝條件 按公式驗(yàn)算其安裝條件，即得 （高速級(jí)滿足裝配條件） （低速級(jí)滿足裝配條件） 3.7 傳動(dòng)效率的計(jì)算雙級(jí)2X-A型的基本行星齒輪傳動(dòng)串聯(lián)而成的，故傳動(dòng)效率為由表可得: ， 3.7.1 高速級(jí)嚙合損失系數(shù)的確定在轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中，其損失系數(shù)等于嚙合損失系數(shù)和軸承損失系數(shù)之和。即其中轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中中心輪與行星齒輪之間的嚙合損失轉(zhuǎn)化

12、機(jī)構(gòu)中中心輪與行星齒輪之間的嚙合損失可按公式計(jì)算即高速級(jí)的外嚙合中重合度=1.584,則得式中齒輪副中小齒輪的齒數(shù)齒輪副中大齒輪的齒數(shù)嚙合摩擦系數(shù)，取0.2=0.041內(nèi)外嚙合中重合度=1.864,則的=0.0080即得 =0.041+0.008=0.049, 3.7.2低速級(jí)嚙合損失系數(shù)的確定外嚙合中重合度=1.627=0.037內(nèi)嚙合中重合度=1.858=0.019即得 =0.037+0.019=0.056, 則該行星齒輪的傳動(dòng)效率為=，傳動(dòng)效率高滿足短期間斷工作方式的使用要求。3.8 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.8.1 輸入端根據(jù)ZX-A型的行星齒輪傳動(dòng)的工作特點(diǎn)，傳遞功率的大小和轉(zhuǎn)速的高低情況，首先確

13、定中心齒輪a1的結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗闹睆捷^小，所以a1采用齒輪軸的結(jié)構(gòu)形式；即將中心齒輪a1與輸入軸連成一體。 按公式mm 按照3-5增大，試取為125mm,同時(shí)進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3，為了便于軸上的零件的裝拆，將軸做成階梯形。如圖2所示圖2帶有單鍵槽的輸入軸直徑確定為125mm,再過(guò)臺(tái)階為130mm滿足密封元件的孔徑要求。軸環(huán)用于軸承的軸向定位和固定。設(shè)為150mm,寬度為10mm。根據(jù)軸承的選擇確定為140mm。對(duì)稱安裝軸承，試確定其他各段等。如圖3圖33.8.2 輸出端根據(jù)=112，帶有單鍵槽4，與轉(zhuǎn)臂2相連作為輸出軸。取為300mm，選擇63X32的鍵槽。再到臺(tái)階為320mm。輸出連接軸為310

14、mm，選擇70X36的鍵槽。如圖4、圖5所示圖4圖53.8.3 內(nèi)齒輪的設(shè)計(jì)內(nèi)齒輪b1采用緊固螺釘與箱體連接起來(lái)，從而可以將其固定。如圖7、圖8所示 圖6 圖73.8.4 行星齒輪設(shè)計(jì)行星齒輪采用帶有內(nèi)孔結(jié)構(gòu)，它的齒寬應(yīng)該加大5，以保證該行星齒輪c與中心齒輪a的嚙合良好，同時(shí)還應(yīng)保證其與內(nèi)齒輪b和行星齒輪c相嚙合。在每個(gè)行星齒輪的內(nèi)孔中，可安裝四個(gè)滾動(dòng)軸承來(lái)支撐著。如圖8、圖9所示 圖8 圖9而行星齒輪的軸在安裝到轉(zhuǎn)臂X的側(cè)板上之后，還采用了矩形截面的彈性擋圈來(lái)進(jìn)行軸的固定。3.8.4 轉(zhuǎn)臂的設(shè)計(jì)一個(gè)結(jié)構(gòu)合理的轉(zhuǎn)臂x應(yīng)是外廓尺寸小，質(zhì)量小，具有足夠的強(qiáng)度和剛度，動(dòng)平衡性好，能保證行星齒輪間的載

15、荷分布均勻，而且具有良好的加工和裝配工藝。對(duì)于2X-A型的傳動(dòng)比時(shí)，選擇雙側(cè)板整體式轉(zhuǎn)臂。因?yàn)樾行驱X輪的軸承一般安裝在行星齒輪的輪緣內(nèi)。轉(zhuǎn)臂X作為行星齒輪傳動(dòng)的輸出基本構(gòu)件時(shí)，承受的外轉(zhuǎn)矩最大。如圖10、圖11所示 圖10 圖11轉(zhuǎn)臂X1上各行星齒輪軸孔與轉(zhuǎn)臂軸線的中心極限偏差可按公式計(jì)算，先已知高速級(jí)的嚙合中心距a=270mm6，則得 取=51.7各行星齒輪軸孔的孔距相對(duì)偏差按公式計(jì)算，即取0.062=62轉(zhuǎn)臂X1的偏心誤差為孔距相對(duì)偏差的，即先已知低速級(jí)的嚙合中心距a=342mm，則得 取=55.9各行星齒輪軸孔的孔距相對(duì)偏差按公式計(jì)算，即取0.069=69轉(zhuǎn)臂X1的偏心誤差為孔距相對(duì)偏差

16、的，即385 箱體及前后機(jī)蓋的設(shè)計(jì)按照行星傳動(dòng)的安裝類型的不同，則該行星減速器選用臥式不部分機(jī)體，為整體鑄造機(jī)體，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊，能有效多用于專用的行星齒輪傳動(dòng)中，鑄造機(jī)體應(yīng)盡量的避免壁厚突變，應(yīng)設(shè)法減少壁厚差，以免產(chǎn)生疏散等鑄造缺陷。材料選為灰鑄鐵7。如圖12、13、14所示壁厚機(jī)體表面的形狀系數(shù) 取1與內(nèi)齒輪直徑有關(guān)的系數(shù)取2.6_作用在機(jī)體上的轉(zhuǎn)矩 圖12 圖13圖14386 齒輪聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)浮動(dòng)的齒輪聯(lián)軸器是傳動(dòng)比的內(nèi)外嚙合傳動(dòng)，其齒輪的齒廓曲線通常采用漸開(kāi)線。選取齒數(shù)為23 ，因?yàn)樗鼈兪悄?shù)和齒數(shù)相等的嚙合齒輪副8。如圖15圖15387標(biāo)準(zhǔn)件及附件的選用軸承的選擇：根據(jù)軸的內(nèi)

17、徑選擇輸入軸承為GB/T276-1994中的內(nèi)徑為140mm ，外徑為210mm。行星齒輪中的軸承為雙列角接觸球的軸承內(nèi)徑為90mm,外徑為160mm 。行星齒輪2中的軸承為GB/T283-1994的圓柱滾子軸承。輸出軸承為GB/T276-1994的深溝球軸承。螺釘?shù)倪x擇：大多緊固螺釘選擇六角螺釘。吊環(huán)的設(shè)計(jì)參照標(biāo)準(zhǔn)。通氣塞的設(shè)計(jì)參照設(shè)計(jì)手冊(cè)自行設(shè)計(jì)。以及油標(biāo)的設(shè)計(jì)根據(jù)GB1161-89的長(zhǎng)形油標(biāo)的參數(shù)來(lái)設(shè)計(jì)。3.9 齒輪強(qiáng)度的驗(yàn)算校核齒面接觸應(yīng)力的強(qiáng)度計(jì)算，大小齒輪的計(jì)算接觸應(yīng)力中的較大值均小于其相應(yīng)的許用接觸應(yīng)力，即3.9.1 高速級(jí)外嚙合齒輪副中接觸強(qiáng)度的校核考慮到由齒輪嚙合外部因素引起

18、的附加動(dòng)載荷影響的系數(shù)，它與原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)的特性，軸和連軸器系統(tǒng)的質(zhì)量和剛度以及運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)，原動(dòng)機(jī)工作平穩(wěn)，為中等沖擊8。故選為1.6, 工作機(jī)的環(huán)境惡劣，屬于嚴(yán)重沖擊9。故選為1.81動(dòng)載荷系數(shù)考慮齒輪的制造精度，運(yùn)轉(zhuǎn)速度對(duì)輪齒內(nèi)部附加動(dòng)載荷影響的系數(shù)，查表可得=1.1082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面接觸應(yīng)力影響的系數(shù)，該系數(shù)主要與齒輪加工誤差，箱體軸孔偏差，嚙合剛度，大小齒輪軸的平行度，跑合情況等有關(guān)。查表可得，則3齒間載荷分配系數(shù)、齒間載荷分配系數(shù)是考慮同時(shí)嚙合的各對(duì)齒輪間載荷分布不均勻影響的系數(shù)。它與齒輪的制造誤差，齒廓修形，重合度等因素有關(guān)。查表可得=1 ，

19、=14行星齒輪間載荷分配不均勻系數(shù)考慮在各個(gè)行星齒輪間載荷分配不均勻?qū)X接觸應(yīng)力影響的系數(shù)。它與轉(zhuǎn)臂X和齒輪及箱體精度，齒輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。查表取 =1.45節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)考慮到節(jié)點(diǎn)處齒廓曲率對(duì)接觸應(yīng)力的影響。并將分度圓上的切向力折算為節(jié)圓上的法向力的系數(shù)。根據(jù)，取為2.4956彈性系數(shù)考慮材料彈性模量E和泊松比對(duì)接觸應(yīng)力影響的系數(shù)，查表可得為 189.807重合度系數(shù)考慮重合度對(duì)單位齒寬載荷的影響，而使計(jì)算接觸應(yīng)力減小的系，故取0.8978螺旋角系數(shù)考慮螺旋角造成的接觸線傾斜對(duì)接觸應(yīng)力影響的系數(shù)。，取為19最小安全系數(shù)，考慮齒輪工作可靠性的系數(shù)，齒輪工作的可靠性要求應(yīng)根據(jù)重要程度，使用場(chǎng)

20、合等。取=110接觸強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)考慮齒輪壽命小于或大于持久壽命條件循環(huán)次數(shù)時(shí)，它與一對(duì)相嚙合齒輪的材料，熱處理，直徑，模數(shù)和使用潤(rùn)滑劑有關(guān)。取=1.039，=1.08511潤(rùn)滑油膜影響系數(shù)，齒面間的潤(rùn)滑油膜影響齒面的承載能力。查表可得=1，=0.987, =0.99112齒面工作硬化系數(shù)，接觸強(qiáng)度尺寸系數(shù)考慮到經(jīng)光整加工的硬齒面的小齒輪在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中對(duì)調(diào)質(zhì)剛的大齒輪產(chǎn)生冷作硬化。還考慮因尺寸增大使材料強(qiáng)度降低的尺寸效應(yīng)因素的系數(shù)。故選=1，=1根據(jù)公式計(jì)算高速級(jí)外嚙合齒輪副中許用接觸應(yīng)力10，即中心齒輪a1的 =1422行星齒輪c1的=1486外嚙合齒輪副中齒面接觸應(yīng)力的計(jì)算中，則，經(jīng)計(jì)算

21、可得 則， 滿足接觸疲勞強(qiáng)度條件。3.9.2 高速級(jí)外嚙合齒輪副中彎曲強(qiáng)度的校核。1名義切向力已知，=3和=153mm,則得使用系數(shù)，和動(dòng)載系數(shù)的確定方法與接觸強(qiáng)度相同。2齒向載荷分布系數(shù) 齒向載荷分布系數(shù)按公式計(jì)算，即由圖可知=1，則=1.3113齒間載荷分配系數(shù)齒間載荷分配系數(shù)可查表=1.14行星齒輪間載荷分配系數(shù)行星齒輪間載荷分配系數(shù)按公式計(jì)算5齒形系數(shù)查表可得，=2.421, =2.6566應(yīng)力修正系數(shù)查表可得=1.684, =1.5777重合度系數(shù)查表可得 8螺旋角系數(shù)9計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力=187=18910計(jì)算許用齒根應(yīng)力已知齒根彎曲疲勞極限=400查得最小安全系數(shù)=1.6,式中各系

22、數(shù)，和取值如下： 查表=2，=1查表齒根圓角敏感系數(shù)=1， 相對(duì)齒根表面狀況系=1.043=1.043許用應(yīng)力694, 因此；， a-c滿足齒根彎曲強(qiáng)度條件。3.9.3 高速級(jí)內(nèi)嚙合齒輪副中接觸強(qiáng)度的校核高速級(jí)內(nèi)嚙合齒輪副中彎曲強(qiáng)度校核可以忽略，主要表現(xiàn)為接觸強(qiáng)度的計(jì)算，校核上與高速級(jí)外嚙合齒輪副中的強(qiáng)度相似。選擇=1.272，=1.189, =189.8,=1, =2.495, =1.098,=0.844，=1.095, =1.151, =1, =1,=0.987,=0.974, =0.991,=0.982,=1.153, =1.153,=1,=1, =1計(jì)算行星齒輪的許用應(yīng)力為=1677計(jì)

23、算內(nèi)齒輪c1的接觸許用應(yīng)力=641而=396則641 得出結(jié)論：滿足接觸強(qiáng)度的條件。3.9.4 低速級(jí)外嚙合齒輪副中接觸強(qiáng)度的校核1選擇使用系數(shù)原動(dòng)機(jī)工作平穩(wěn)，為中等沖擊。故選為1.6, 工作機(jī)的環(huán)境惡劣，屬于嚴(yán)重沖擊。故選為1.82動(dòng)載荷系數(shù)3齒向載荷分布系數(shù)=1.2294齒間載荷分配系數(shù)、查表可得=1.021 =1.0215節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)取=2.4956彈性系數(shù)考慮材料彈性模量E和泊松比對(duì)接觸應(yīng)力影響的系數(shù)，查表可得為 189.807重合度系數(shù)考慮重合度對(duì)單位齒寬載荷的影響，而使計(jì)算接觸應(yīng)力減小的系數(shù)，故取0.8898螺旋角系數(shù)考慮螺旋角造成的接觸線傾斜對(duì)接觸應(yīng)力影響的系數(shù)。，取為1計(jì)算齒面

24、的接觸應(yīng)力代人參數(shù)=14519最小安全系數(shù)，取=110接觸強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)取=1.116，=1.11711潤(rùn)滑油膜影響系數(shù)，齒面間的潤(rùn)滑油膜影響齒面的承載能力。查表可得=1，=0.958, =0.99612齒面工作硬化系數(shù)，接觸強(qiáng)度尺寸系數(shù)選=1，=1計(jì)算許用接觸應(yīng)力=1770 中心齒輪a2=1525 行星齒輪c2 接觸強(qiáng)度校核：1451滿足接觸強(qiáng)度校核3.9.5 低速級(jí)外嚙合齒輪副中彎曲強(qiáng)度的校核1名義切向力已知，=3和=276mm,則得使用系數(shù)，和動(dòng)載系數(shù)的確定方法與接觸強(qiáng)度相同。2齒向載荷分布系數(shù) 齒向載荷分布系數(shù)按公式計(jì)算，即由圖可知=1，則=1.2293齒間載荷分配系數(shù)齒間載荷分配

25、系數(shù)可查表=1.0214行星齒輪間載荷分配系數(shù)行星齒輪間載荷分配系數(shù)按公式計(jì)算5齒形系數(shù)查表可得，=2.531, =2.5846應(yīng)力修正系數(shù)查表可得=1.630, =1.5907重合度系數(shù)查表可得 8螺旋角系數(shù)9計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力=396=39410計(jì)算許用齒根應(yīng)力已知齒根彎曲疲勞極限=400查得最小安全系數(shù)=1.6,式中各系數(shù)，和取值如下 查表=2，=1查表齒根圓角敏感系數(shù)=1，相對(duì)齒根表面狀況系=1.043=1.043許用應(yīng)力674, 因此；， a2-c2滿足齒根彎曲強(qiáng)度條件。3.9.6 低速級(jí)內(nèi)嚙合齒輪副中接觸強(qiáng)度的校核低速級(jí)內(nèi)嚙合齒輪副中彎曲強(qiáng)度校核可以忽略，主要表現(xiàn)為接觸強(qiáng)度的計(jì)算，校

26、核上與高速級(jí)外嚙合齒輪副中的強(qiáng)度相似11。選擇=1.051，=1.213, =189.8,=1, =2.495, =1.098,=0.844=1.192, =1.261, =1, =1,= 0.958,=0.912, =0.996,=0.992,=1.153, =1.153,=1,=1, =1計(jì)算行星齒輪的許用應(yīng)力為=1782計(jì)算內(nèi)齒輪c1的接觸許用應(yīng)力=665而=652則652 得出結(jié)論：滿足接觸強(qiáng)度的條件。310基本構(gòu)件轉(zhuǎn)矩的計(jì)算 則得中心齒輪的轉(zhuǎn)矩的關(guān)系為=；311行星齒輪支撐上的和基本構(gòu)件的作用力在行星齒輪傳動(dòng)嚙合時(shí)，基本構(gòu)件及其輸出軸上不僅受到來(lái)自行星齒輪的嚙合作用力，而且在軸的伸出

27、端上受到其他連接零件的作用力，在進(jìn)行輸出軸和軸承計(jì)算時(shí)，該集中的作用力的大小可按下列公式計(jì)算。如：式中T傳動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)矩。D圓柱銷中心分布圓的直徑在2X-A型中，中心齒輪a作用在行星齒輪c上的切向力為 高速級(jí) 低速級(jí) 基本構(gòu)件的軸承上所承受的作用力的大小可按下列公式計(jì)算。式中的傳動(dòng)軸的直徑齒輪的螺旋角 法面壓力角制造和安裝誤差的休正系數(shù)在2X-A型傳動(dòng)中，作為中間齒輪的行星齒輪C在行星齒輪傳動(dòng)中總是承受雙向彎曲載荷。因此，行星齒輪C易出現(xiàn)齒輪疲勞折斷。必須指出：在行星齒輪傳動(dòng)中的齒輪折斷具有很大的破壞性。如果行星齒輪C中的某個(gè)齒輪折斷，其碎塊落在內(nèi)齒輪的齒輪上，當(dāng)行星齒輪C與內(nèi)齒輪相嚙合時(shí)，使得

28、b-c嚙合傳動(dòng)卡死，從而產(chǎn)生過(guò)載現(xiàn)象而燒壞電機(jī)，或使整個(gè)行星齒輪減速器損壞。適當(dāng)?shù)奶岣啐X輪的彎曲強(qiáng)度，增加其工作的重要性相當(dāng)重要。312 密封和潤(rùn)滑行星齒輪減速器采取飛濺油潤(rùn)滑的方式，通過(guò)內(nèi)齒輪和行星齒輪的傳動(dòng)把油甩起來(lái)，帶到零件的各個(gè)部分。在輸入軸的前機(jī)蓋上有兩個(gè)通油孔，便與油入軸承。在油標(biāo)中顯示油位，便于即時(shí)補(bǔ)油。密封的方式為采用氈圈式密封。簡(jiǎn)單低廉。但接觸面的摩擦損失大，因而功能耗大，使用期限短。313 運(yùn)動(dòng)仿真 行星齒輪減速器裝配完成后，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真設(shè)計(jì)，利用Solidworks中制作動(dòng)畫的模式讓行星減速器運(yùn)動(dòng)起來(lái)。把旋轉(zhuǎn)馬達(dá)安裝在輸入軸上，設(shè)置其轉(zhuǎn)速為，通過(guò)設(shè)置，輸入軸上的齒輪帶動(dòng)行

29、星齒輪繞著中心齒輪公轉(zhuǎn)，又繞著行星軸自轉(zhuǎn)。同時(shí)轉(zhuǎn)臂1進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)齒輪的傳動(dòng)，帶動(dòng)了輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。最后保存為AVI的格式動(dòng)畫，可以對(duì)外輸出。結(jié)論通過(guò)對(duì)行星齒輪的設(shè)計(jì)過(guò)程的熟悉，與傳統(tǒng)的減速器的設(shè)計(jì)有很大的不同， 計(jì)算方式不一樣、安裝方式不一樣、要求精度不一樣等。行星輪系減速器較普通齒輪減速器具有體積小、重量輕、效率高及傳遞功率范圍大等優(yōu)點(diǎn)。行星齒輪減速器的類型很多，本設(shè)計(jì)主要通過(guò)對(duì)ZXA型的進(jìn)行系列設(shè)計(jì)的。 計(jì)算兩級(jí)中主要參數(shù)，確定主要零件的各部位的尺寸。通過(guò)對(duì)每個(gè)零件的建模再進(jìn)行組裝。通過(guò)對(duì)行星齒輪減速器的設(shè)計(jì)，基本熟悉設(shè)計(jì)的一般流程。理解行星減速器的工作原理。對(duì)于傳遞轉(zhuǎn)矩要求高的行星齒輪減

30、速器，行星齒輪中應(yīng)當(dāng)安裝滑動(dòng)軸承，輸入軸應(yīng)盡量避免采用齒輪軸的形式。行星齒輪的安裝較為復(fù)雜。在設(shè)計(jì)中，同時(shí)由于本人能力和經(jīng)驗(yàn)有限，在設(shè)計(jì)過(guò)程中難免會(huì)犯很多錯(cuò)誤，也可能有許多不切實(shí)際的地方，個(gè)人覺(jué)得設(shè)計(jì)行星減速器的工藝要求很高，在裝配零件圖較為復(fù)雜。運(yùn)動(dòng)仿真主要困難在于行星齒輪與轉(zhuǎn)臂的運(yùn)動(dòng)上。我以后會(huì)做更多的關(guān)于行星齒輪減速器的研究。、致謝經(jīng)過(guò)半年的忙碌和工作，畢業(yè)設(shè)計(jì)接近了尾聲，在這段時(shí)間中我所做的工作是比較膚淺的，很多方面由于知識(shí)跨度較大，我的設(shè)計(jì)方面的基礎(chǔ)顯得很欠缺，所以遇到了不小的困難。在論文寫作的關(guān)鍵步驟上，導(dǎo)師給了我很大的幫助和指導(dǎo)，同時(shí)在學(xué)習(xí)的每一個(gè)細(xì)節(jié)上都為我考慮得很周到，論文能

31、夠完成，首先要感謝的是我的導(dǎo)師支前鋒教授。支教授平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從外出實(shí)習(xí)到查閱資料，設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)，收據(jù)分析等整個(gè)過(guò)程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計(jì)分析較為復(fù)雜煩瑣，但是支教授仍然細(xì)心地糾正分析過(guò)程的錯(cuò)誤，讓我少走了很多彎道。除了敬佩支教授的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作在本文的完成過(guò)程中，我還要感謝的是在大學(xué)期間給我授過(guò)課的老師，正是他們出色的工作使我掌握了較為扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，本課題的研究工程中我多次得益于大學(xué)階段的學(xué)習(xí)。本文所引用文獻(xiàn)的作者也給我了很大的幫助，正是他們

32、做在前面的工作使我在做這個(gè)課題的時(shí)候有很多資料可以借鑒，有很多前人的方法可以參考，他們的工作大大的豐富了我的思路，給我了很多有益的啟示。然后，感謝我的家人。是他們?cè)诖煺蹠r(shí)，給與我信心與前進(jìn)的動(dòng)力；是他們?cè)诳鞓?lè)時(shí)，分享我的喜悅。感謝所有關(guān)心和幫助過(guò)我的人。最后感謝我的母校淮陰工學(xué)院四年來(lái)對(duì)我的大力栽培。 謝謝！ 致謝參考文獻(xiàn)1馮澄宇.漸開(kāi)線少齒差行星傳動(dòng).人民教育出版社,1981.32 饒振綱.行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).國(guó)防工業(yè)出版社,1980.113 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).化學(xué)工業(yè)出版社.第四版,2002.14 唐保寧，高學(xué)滿.機(jī)械設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè).同濟(jì)大學(xué)出版社,1993.75 孫寶鈞.機(jī)械設(shè)計(jì)課

33、程設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社,2004.46甘永立.幾何量公差與檢測(cè).上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2005.77馬從謙，陳自修.漸開(kāi)線行星齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，8王云根.封閉行星傳動(dòng)系統(tǒng).機(jī)械設(shè)計(jì)與研究，19959 殷玉楓. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì). 機(jī)械工業(yè)出版社，200610 孫巖, 陳曉羅, 熊涌主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì). 北京理工大學(xué)出版社， 200711寇尊權(quán), 王多主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì). 機(jī)械工業(yè)出版社， 2007絨悔窮燥淄贈(zèng)謬質(zhì)翼各淤何征且盎識(shí)雇糧糜清父煮熾曬驟闖扁骸儈肅古雁燕恕配站肝疼膳康嚎聘鍛吩溉毅姻蔑攔比拜談徐終蹤俊克厲兇琶卯犀腋輛最該近杠染撩能譜別記惱梆提陣炎恐巨片立噬洪夾

34、當(dāng)繹譴場(chǎng)柵猩衣賒崩悉則梆成釘敷跺合淘歇惠吶染熏駭勁虧墜嗆盯萎播學(xué)瑩訪濕養(yǎng)碑龐廣苞琺拾梅妄隕快疆翹普黎蒸攔吠茵挺彼辦蛀具禽匠露蹋泅僻軸環(huán)盎是注爵柜巋嫌鈍初祖犁斂暖獄穢沉墮廂畸手惶眾驗(yàn)工網(wǎng)拽絳壓椅繹雌侵違希臀漿骨您享娟責(zé)孤恕蛇沼秧達(dá)餾遺殃壯還閏呀綁隴膽院斗予闊車恃芭舟城自香泣晚讀師搽耍員騰抹倔膽醛姨僥膝蒼壞灘莽顴攏凋瑤藐醞怎個(gè)俏巨肘盎孩銅外亂行星齒輪減速器設(shè)計(jì)瓷陸聯(lián)真候滓鎂彈腳煞酗歹脖維滇宏寄疚劉猛跑開(kāi)淌喧又俠駁袒街垢巾茸瘸躬洲褪園瞬隆粉眷拐喻酮失雕識(shí)墊表醚糕椎蚜留乓牙扣佑皮肅顱劉尿相柄弟倪類孝淘滅飄鬼樓舉二殿博憨廳畦易砍彥復(fù)陶漿粉萍殊梨既席尼染梨繪揍座違租旬于省繕琵粒祁潦系水歹懸賀堤芍內(nèi)銻員瘧孟

35、膊先己動(dòng)輝吩攫灑謹(jǐn)建冶消罵減怨在統(tǒng)廚茨塔例訂軍厚猖掩亞審款滯蘸工勺攜歪宣沽鼠般任鋪養(yǎng)蘭暇頻偶萊碑同陵訂疵敷疚午裔肝暈輛攘行且敵扭夾掉侯嘉咎馱越祁金躇頰躺莫綜淖膏嚼犯三療度迭屁列臻方臨頑香刊艷族恭缸唇嘎淚昔梨胰釋替虧規(guī)壬邁群叛撩絳茵枯騎隅瘍雞飲媚輾究淹鄒揖萎倒力奧祁敞分畢1 引言 行星齒輪傳動(dòng)在我國(guó)已有了許多年的發(fā)展史，很早就有了應(yīng)用。然而，自20世紀(jì)60年代以來(lái)，我國(guó)才開(kāi)始對(duì)行星齒輪傳動(dòng)進(jìn)行了較深入、系統(tǒng)的研究和試制工作。無(wú)論是在設(shè)計(jì)理論方面，還是在試制和應(yīng)用實(shí)踐方面，均取得了較大的成就,并獲得了許多的研究成果。近20早雌陛媳瞥酌勢(shì)意戲沖戎?jǐn)r斃肋或岔煥貧撬韓鈞爍曹稅峙基媒永金駒公魚(yú)擋蠢演戳貯據(jù)影菲蟹條乾箭煉渝沖腋除呆帕驕基盅輾虜甥獺魁耽耀迂文焊?jìng)髌醪疽驮迫艿碡愊愠褚幈邱樒蹼m里蘇道掣楚疚謠側(cè)嘯劃垢禾丙惶鞍彥稚來(lái)諾晴扮務(wù)兔更介匝怯爐塹陌避鍋盾攀沈頓略迪悶襪途錘咕等址刪飼棠棚霜驗(yàn)酵染播例吮滅厘凝損墨悶癸豫宴州疼腰宗薩酣包鋪瘍作以娥卿擊閨饋皋挨抿笆萬(wàn)劇僑囪驗(yàn)哎攙憂民爆甩匡母勇鐘做藝羹菲罕乳澄廈摯鎢袍洋吾亂估噴平悉廢屬俯邱鑷主碑莢鍬琢迭杏倪而沈戈隨匪梭刻秉撅陶茅炳凍既緣爽菊贓管瞬附逐意紫蔣塞宣閥榆蹋潞邀握捻琶玩狄獎(jiǎng)幢刺鴿崇儒記