1、1行星齒輪傳動的符號在行星齒輪傳動中較常用的符號如下。n 轉(zhuǎn)速，以每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)來衡量的角速度，r/min 。角速度，以每秒弧度來衡量的角速度,rad / s。na齒輪a的轉(zhuǎn)速,r/min 。nb內(nèi)齒輪b的轉(zhuǎn)速，r/min。nx轉(zhuǎn)臂x的轉(zhuǎn)速，r/min。nc行星輪c的轉(zhuǎn)速，r/min。iab a輪輸入，b輪輸出的傳動比，即iab = ± 馬Zai；B 在行星齒輪傳動中，構(gòu)件A相對于構(gòu)件c的相對轉(zhuǎn)速與構(gòu)件B相對 構(gòu)件C的相對轉(zhuǎn)速之比值，即 c 口人一%iAB=國- ncxiab在行星齒輪傳動中，中心輪a相對于轉(zhuǎn)臂x的相對轉(zhuǎn)速與內(nèi)齒輪b 相對于轉(zhuǎn)臂x的相對轉(zhuǎn)速之比值，即. x _ na -

2、 nx iab =nb - nx根據(jù)原始條件可以確定所需用的輸入功率為Pi0.98 0.980.98 0.986.5=6.8KW至此，可以確定所用的電動機的型號Y160M-6行星輪數(shù)品=3。 p配齒計算2傳動比條件在行星齒輪傳動中，各輪齒數(shù)的選擇必須確保實現(xiàn)所給定的傳動比)的大p小。例如，2zx(A)型行星傳動，其各輪齒數(shù)與傳動比ip的關(guān)系式為. b xzbiax = 1-iab=1+ 一za可得 Zb= ( ibx-1 ) za若令 Y= za i p,則有 zb =Y- za式中i p給定的傳動比.且有ip=ibx； pp axY 系數(shù)，必須是個正整數(shù)；za 中心輪a的齒數(shù)，一般，za &

3、gt; Zmin 03鄰接條件4同心條件在此討論的同心條件只適用丁漸開線圓柱齒輪的行星齒輪傳動。所謂同 心條件就是出中心輪a、b(或e)與行星輪c(或d)的所有嚙合齒輪副的實際中 心距必須相等。對于2Z-X(A)型行星齒輪傳動，具同心條件為aac = acb在一般情況下，齒數(shù)za和zb都不是np的倍數(shù)。當(dāng)齒輪a和b的輪齒對稱 線及行星輪1的華而Q1與直線OI重合時，行星輪2的平面Q2與直線OII的 夾角為6c如果轉(zhuǎn)臂x固定，當(dāng)中心輪a按逆時方向轉(zhuǎn)過 生時，則行星輪2按 順時針方向轉(zhuǎn)過6c角,而內(nèi)齒輪b按順時針方向轉(zhuǎn)過 耳角。當(dāng)£個行星輪在中心輪周圍均勻分布時，則兩相鄰行星輪間的中心角

4、為 紅?，F(xiàn)設(shè)已知中小輪a和b的節(jié)圓直徑da和db,其齒距為 np必和哂npnp2 二pa = pb = p。在中心角 內(nèi)，中心輪a和b具有的弧長分別為 np對于弧長必，一般應(yīng)包含若干個整數(shù)倍的齒距 p和一個剩余弧段 np(p-6at)。同理，對于弧長 ，也應(yīng)包含有若干個整數(shù)倍的齒距p和一個 np剩余弧段%與?？傻胮 -Za Zb =np(。 C2)p顯然，等式左邊等于整數(shù)。要使等式右邊也等于整數(shù)，其必要和充分的條件是、：a a =、：b b公式表明：兩中心輪a和b的齒數(shù)和(Za +4)應(yīng)為行星輪數(shù)%的倍數(shù)， p就是2ZX(A)型行星傳動的安裝條件。5 2Z-X(A)型行星傳動據(jù)2Z-X(A)型

5、行星齒輪傳動的傳動比公式式中一一P是行星齒輪的特性參數(shù)。應(yīng)該指出：在對b輪齒數(shù)Zb進行圓整后，此時實際的p值與給定的p值 .一i c - i稍有變化，但必須控制在其傳動比誤差范圍內(nèi)。一般其傳動比誤差四=i p0 4%。據(jù)同心條件可求得行星輪c的齒數(shù)為Z =馬_3 =三二22 a顯然，由上式所求得的Zc適用于非變位的或高度變位的行星齒輪傳動。如果采用角度變位的傳動時，行星輪 c的齒數(shù)zc應(yīng)按如下公式計算，即ZcZb -Za2當(dāng)(Zb Za)為偶數(shù)時，可取齒數(shù)修正量為 y=1。此時，通過角度變位后，既不增 大該行星傳動的徑向尺寸，又可以改善傳動性能。綜合上述公式.則可得2Z X(A)型傳功的配齒比

6、例關(guān)系式為- ip-2，, ipipZa：Zb：Zc：C = Za：Za：(ip - 1)4 ： Z2np最后，再按公式(37)校核其鄰接條件。根據(jù)給定的行星齒輪傳動的傳動 比ip的大小和中心輪a的齒數(shù)Za及行星輪個數(shù)np,由表3-2可查得2Z X(A) 型行星齒輪傳動的傳動比ip及其各輪齒數(shù)。p根據(jù)以上步驟可以確定其齒數(shù)及傳動比如下：Za 17、Zc 67、Zb 151 、ibx 9.88參數(shù)計算6標(biāo)準直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)模數(shù)一一分度圓上的齒距p與圓周率n （無理數(shù)）的比值，即mJI模數(shù)m是齒輪的一個基本參數(shù)，其單位為 mm（1米）。因齒距p = nm,若 模數(shù)m增大，則齒輪的齒距p就增大

7、；齒輪的輪齒及各部分尺寸均相應(yīng)地增大。 為了齒輪的設(shè)計、制造和測量等工作的標(biāo)準化，模數(shù)m的數(shù)值已經(jīng)標(biāo)準化。漸 開線圓柱齒輪模數(shù)可參見 GB1357-1987在此應(yīng)該指出，由于在齒輪的不同圓周上，其齒距不相同，故其模數(shù)也是 不同的；只有分度圓上的模數(shù) m是標(biāo)準值。因齒輪分度圓的周長為 nd=zp,即可得d=Ez ;兩式聯(lián)立可得齒輪的31分度圓直徑d = mz齒項高系數(shù)ha* 按GB13561988規(guī)定：正常齒ha*=1,短齒ha * =0. 80。 a頂隙系數(shù)C* 按GB13571988規(guī)定：正常齒c* =0. 25,短齒c* =0. 3。一對漸開線圓柱直齒輪的正確嚙合條件是：兩齒輪的模數(shù)m相等

8、，分度圓壓力角u相等，即mi = m2 = m:i =1 2 =：.齒輪的模數(shù)的確定，由公式初算得憶KaKfyKFpYFai, 22.32父 2M 2y 2.1m = Km32-二 12.1 父 32= 1.71mmzi d"im. 170.75 300根據(jù)所設(shè)計的題目要求，選定模數(shù) m = 2.5mm。表5-2參數(shù)a-c(w)c-b(N)模數(shù)m2.52.5嚙合角a20°20°分度圓直徑dd = mz1 = 42.5d2 = mz2 =167.5d1 =167.5d2 =377.5齒頂局haha1 = ha2 = 2.5ha1 =2.57.55ha2 =(1 )m

9、 = 2.37515.1齒根高hfhf1 =hf2 =3.125hf1 =hf2 =3.125全齒高hh1 = h2 =5.6251Tl =5.625 h2=5.5齒頂圓直徑dada1 =47.5da2 =172.5da1 =172.5da2 =372.75齒根圓直徑dfdf1 =36.25df2 =161.25df1 =161.25df2 =384基圓直徑dbdb1 = 39.9db2 =157.4dm = 157.4db2 =354.7中心距aa =105a =105受力分析及強度計算7行星齒輪傳動的受力分析在已知原動機(電動機等)的名義功率P和同步轉(zhuǎn)速n的條件下，其輸入件 所傳遞白轉(zhuǎn)矩T

10、Aq按下式計算，即PTA =9550 (NJ- m八式中 pi輸入件所傳遞的名義功率，kw；n1輸入件的轉(zhuǎn)速，r/min。在圓柱齒輪傳動中，若忽略齒面間的摩擦力的影響，其法向作用力Fn可分解為如下的三個分力，即切向力Ft =200匹(N)di徑向力 Fr =Fttan： n (N)cos -軸向力 Fa = Ft tan 1 (N)法向力Fn與切向力Ft的關(guān)系式為Fn =一盜(N)cos - cos- n對于直齒圓柱齒輪傳動，由于輪齒的螺旋角0 =0,法面壓力角 詢=。,故其軸向力Fa=0,則可得切向力F”空眄(N) di徑向力 Fr = Ft tan ： (N)法向力 Fn =-F (N)

11、cos：式中 Ti嚙合齒輪副中小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩，N m ;斜齒輪分度圓上的螺旋角，（。）；di小齒輪分度圓直徑，mm-分度圓壓力角，通?？?20°。8行星齒輪傳動首先應(yīng)計算輸入件中心輪a在每一套中（即在每個功率分流上）所承受的 輸入轉(zhuǎn)矩為TP工=-a = 9550np'A式中-a中心輪a所傳遞的轉(zhuǎn)矩，Nl- m；np 行星輪數(shù)目。 p按照上述提示進行受力分析計算，則可得行星輪c作用于中心輪a的切向 力為R6.8- 1=9550=9550=22.32N mnpnpn1970 32000-a= 1050.17Npp 1npdFac = -Fca = -1050.17N accaF

12、bc = Fac = 1050.17NFxc = -2Fac = -2100.34 N xcac- x =nprxFcx =3 105 2100.34 =661.607N mFcb = -Fbc =1050.17Ndb- b =npFcb594.66N mp 20009行星輪支承上和基本構(gòu)件軸上的作用力。圓柱中心輪與行星輪相嚙合時，行星輪上的切向力 己可按如下公式計算，即Fic2000TL(n)npdi例如，在2Z X(A)型行星齒輪傳動中，中心輪 a作用于行星輪c上的切 向力Fac公式(6 10)計算，即l-2000Ta / -Fa"(N) npda對于鋼制行星輪c,其材料密度P

13、= 7.8Ml0”kg/mm3 ;行星輪的相對體積/ X 二 dc hVr = 1b4將P和V：的關(guān)系式代入公式，則可得2Z X(A)型傳動行星輪的離心力Fl1122Fl =6.37 10 dcbnxrx'式中dc行星輪c的分度圓直徑，mmb 行星輪的寬度，mm行星輪的折算系數(shù).相對于轉(zhuǎn)臂x轉(zhuǎn)動的行星輪及其軸承 的質(zhì)量直徑為dc、寬度為b的實心鋼制圓柱體質(zhì)量之比值的系數(shù)。當(dāng)滾動軸承安裝在行星輪內(nèi)時，丸=0.50.7;當(dāng)滾動軸承安裝轉(zhuǎn)臂x內(nèi)時，九=11.3 。10箱體的結(jié)構(gòu)及各個尺寸的計算數(shù)值如下：(1)箱體的材料為HT200,采用鑄造，機體的結(jié)構(gòu)采用臥式不剖分機體(2)尺寸系數(shù) k ,

14、3, 3 400 217 =1.47 10001000式中D機體內(nèi)壁直徑B機體寬度故其K6值在1.251.6之間，壁厚6大于1013。根據(jù)實際情況取&為12mm機體壁厚 、:=12mm前機蓋厚度、：i =10mm后機蓋厚度c.2 =12mm機體法蘭凸緣厚度=3 =1.25di =15mm加強筋厚度 c.4 =12mm加強筋斜度：=2機體和機蓋緊固螺栓直徑d =12mm軸承端蓋螺栓直徑d2 = 0.8d =10mm地腳螺栓直徑 d -3.14TD _ 12= 16mm機體底座凸緣厚度h=(11.5)d =24mmG =1.2d (5 8) =26mm地腳螺栓孔的位置c1q = d (5

15、8) = 22mm11螺旋周長的計算螺旋外周長：L = '42 D 2 . S 2- = 二J一0.4 20.4 2- 二 1.318( m)螺旋內(nèi)周長：L1 = ,二 2d 2 S2 二尸0.08 20.4 2 : 0.47234( m)d D 0.4r = = = = 0.04( m )25252D0.4D = 2 R =, R = = = 0.2( m )22R = c r = c = R - r = 0.2 - 0.04 = 0.16( m )12螺旋機的輸送量根據(jù)所給的原始條件可以計算出螺旋機的輸送量Q ;因為是水平布置的H=0 = =0 。計算得367 隊0LK367 6.53.2 15 1.2= 41.4t/h13螺旋直徑螺旋直徑D可以通過以下公式求得D=K2.5 Q =0.049 2.541.4= 0.35