少齒差行星減速器的設(shè)計(jì)與計(jì)算案例1.1減速器的傳動(dòng)形式及傳動(dòng)原理的確定為了滿(mǎn)足設(shè)計(jì)題目要求，綜合考慮少齒差行星減速器的傳動(dòng)類(lèi)型，確定K-H-V型傳動(dòng)裝置，輸出裝置選用銷(xiāo)軸式，減速級(jí)數(shù)為單級(jí)。如圖3-1為所選傳動(dòng)方案原理圖：1-輸入軸2-偏心套3-轉(zhuǎn)臂軸承4-外齒輪5-內(nèi)齒輪6-銷(xiāo)軸7-輸出軸8-滾動(dòng)軸承圖3-1傳動(dòng)方案原理圖其傳動(dòng)原理為：通過(guò)V帶輪將電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞至輸入軸1，當(dāng)輸入軸1旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)平鍵帶動(dòng)偏心套2共同轉(zhuǎn)動(dòng)，偏心套上的轉(zhuǎn)臂軸承、外齒輪4也跟著共同轉(zhuǎn)動(dòng)，外齒輪與固定不動(dòng)的內(nèi)齒輪5相嚙合，從而迫使外齒輪（即行星輪）繞著內(nèi)齒輪的軸線(xiàn)作公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（圓周平移運(yùn)動(dòng)）的同時(shí)，繞自身軸線(xiàn)作自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)）。通過(guò)銷(xiāo)軸6將外齒輪的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給輸出軸7，從而達(dá)到減速的目的。1.2齒輪齒數(shù)的確定為了得到確定的傳動(dòng)比，K-H-V型傳動(dòng)的傳動(dòng)原理圖如圖3-2所示：1-外齒輪2-內(nèi)齒輪3-輸出機(jī)構(gòu)圖3-2傳動(dòng)原理圖設(shè)外齒輪1的轉(zhuǎn)速為n1，內(nèi)齒輪2的轉(zhuǎn)速為n2，輸入軸的轉(zhuǎn)速為nH。為使得整個(gè)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化為定軸輪系，在行星輪系的上述構(gòu)件都同時(shí)加上?nH,從而外齒輪相對(duì)于輪系轉(zhuǎn)速變?yōu)閚1H=n1ii從而：iH1當(dāng)傳動(dòng)比為60時(shí)，選擇一齒差類(lèi)型，則確定z11.3嚙合角、齒頂高系數(shù)及變位系數(shù)的確定1.1.1確定嚙合角和齒頂高系數(shù)齒輪的齒形角一般為α=20°，如果選取特定的齒形角需要特殊的加工刀具，一般來(lái)講，齒形角越大，有利于避免后續(xù)產(chǎn)生的齒廓干涉，為考慮實(shí)際生產(chǎn)需要，現(xiàn)確定齒形角為20°，通過(guò)增大嚙合角來(lái)避免齒廓重疊干涉的發(fā)生。為了避免后續(xù)干涉現(xiàn)象的發(fā)生，齒頂高系數(shù)一般為ha?=0.6~0.81.1.2變位系數(shù)的計(jì)算少齒差齒輪副嚙合過(guò)程中，為保證傳動(dòng)的連續(xù)性，需要保證重合度εα>1，另一個(gè)限制條件則是當(dāng)齒數(shù)相差很小時(shí)，軸向裝入可能會(huì)發(fā)生齒廓干涉，裝配的順利進(jìn)行，需保證齒廓重疊干涉驗(yàn)算值invαGsεα式3-2為齒輪嚙合方程，式3-3為齒廓重疊系數(shù)限制條件，式3-4為嚙合時(shí)重合度限制條件。其中，a'為實(shí)際中心距，αδ1=a'=acosα為確定變位系數(shù)的大小，有兩種方法，第一種方法是，按嚙合角取最小值的前提下來(lái)確定少齒差內(nèi)嚙合齒輪副的變位系數(shù)，第二章方法是當(dāng)嚙合角已知時(shí)確定變位系數(shù)。根據(jù)限制條件及嚙合方程，將變位系數(shù)x1、x2看作獨(dú)立變量，將嚙合角x1x2式中，J(?1?其中[εα]和[Gs]是預(yù)期值，初步確定所需達(dá)到的預(yù)期值為：εα=1.05，Gs=0.05，從牛頓迭代公式中可以看出，四個(gè)偏導(dǎo)量?εα根據(jù)所設(shè)初始參數(shù)，表3-1為初始齒輪副各項(xiàng)參數(shù)：表3-1初始齒輪副參數(shù)參數(shù)名稱(chēng)參數(shù)符號(hào)計(jì)算結(jié)果外齒輪分度圓直徑dd內(nèi)齒輪分度圓直徑dd外齒輪基圓直徑dd內(nèi)齒輪基圓直徑dd內(nèi)齒輪初始變位系數(shù)xx外齒輪齒頂圓直徑dd內(nèi)齒輪齒頂圓直徑dd外齒輪齒頂壓力角αα內(nèi)齒輪齒頂壓力角αα中心距aa實(shí)際中心距aa*該表計(jì)算所得數(shù)據(jù)僅為迭代程序初始數(shù)據(jù)計(jì)算完成后，進(jìn)而驗(yàn)證重合度及齒廓重疊干涉系數(shù)是否滿(mǎn)足條件：重合度：εδδG通過(guò)計(jì)算可以看出，重合度及齒廓重疊干涉系數(shù)均未達(dá)到預(yù)期，那么就需要利用迭代程序選擇更加合適的變位系數(shù)，首先進(jìn)行四個(gè)偏導(dǎo)數(shù)的計(jì)算。????四個(gè)偏導(dǎo)數(shù)計(jì)算完成后，便可以進(jìn)行迭代。J??因此：x1x2α并繼續(xù)計(jì)算重合度和齒廓重疊系數(shù)，其中，重合度εα=1.049，齒廓重疊系數(shù)Gs=0.046，大概符合預(yù)期值，所以確定兩齒輪最終變位系數(shù)為：1.1.3齒輪幾何參數(shù)的計(jì)算齒輪的最終幾何參數(shù)如表3-2所示：表3-2齒輪副最終參數(shù)參數(shù)名稱(chēng)參數(shù)符號(hào)計(jì)算結(jié)果外齒輪分度圓直徑dd內(nèi)齒輪分度圓直徑dd外齒輪基圓直徑dd內(nèi)齒輪基圓直徑dd外齒輪變位系數(shù)xx內(nèi)齒輪變位系數(shù)xx外齒輪齒頂圓直徑dd內(nèi)齒輪齒頂圓直徑dd外齒輪齒頂壓力角αα內(nèi)齒輪齒頂壓力角αα中心距aa實(shí)際中心距aa外齒輪齒寬b取b內(nèi)齒輪齒寬b取b由于外齒輪上需要開(kāi)孔與銷(xiāo)軸、銷(xiāo)軸套配合，現(xiàn)確定柱銷(xiāo)中心圓半徑為DW=140mm,孔的直徑為d=20mm，根據(jù)公式d21.4齒輪零件圖、三維模型的建立在確定了齒輪的具體參數(shù)后，內(nèi)外齒輪的零件圖如圖3-3所示，其中內(nèi)齒輪需要連接機(jī)架固定不動(dòng)，所以在齒輪外部有八個(gè)直徑為8mm的孔，便于后于用螺栓連接固定。外齒