关 键 词：

NAZD450 18 行星 齿轮 减速器 设计 说明书 开题 报告

资源描述：

NAZD450-18-I型行星齿轮减速器设计说明书+开题报告.zip,NAZD450,18,行星,齿轮,减速器,设计,说明书,开题,报告

内容简介：

任务书学院 XXX 专业 XXX 班级 XXX学生姓名 XXX 指导教师/职称 XX 1毕业设计(论文)题目： NAZD-450-18-I型行星齿轮减速器设计2毕业设计(论文)起止时间：2018年 10月30日 2019年6月5日3毕业设计(论文)所需资料及原始数据（指导教师选定部分）1 濮良贵 纪名刚. 机械设计.第9版.北京：高等教育出版社，2013.8.2 孙桓 陈作模.机械原理.第八版.北京：高等教育出版社，2006.83 张展.减速器选用手册(M).上海:上海科技出版社,2002.5.4 饶振纲.行星齿轮传动设计(M).北京:化学工业出版社,2003.9.5 杨廷栋 周寿华等 渐开线齿轮行星传动 成都科技大学出版社19866 马从谦. 渐开线行星齿轮传动设计. 北京：机械工业出版社,1987.107 渐开线齿轮行星传动的设计与制造编委会著.渐开线齿轮行星传动的设计与制造. 北京：机械工业出版社,20028 张国瑞，张展. 行星传动技术 . 上海交通大学出版社，1989.19 成大先. 机械设计手册. 单行本. 机械制图、极限与配合.4版. 北京：化学工业出版社，2001. 10 罗名佑.行星齿轮机构.高等教育出版社.1984.311 (苏)库德里亚夫采夫，(苏)基尔佳舍夫著.行星齿轮传动手册.冶金工业出版社.1986.1212 机械设计手册. 机工版；各种机械类学术期刊发表的相关论文（关键词：NGW ；I13 NAD;齿轮；行星齿轮）。设计原始数据：输入转速不超过1500rpm。公称传动比和输入功率如下：4毕业设计(论文)应完成的主要任务学生通过本次毕业设计，对大学期间所学的知识进行一次综合应用训练，使学生初步具备独立从事解决实际问题的能力。具体要求：（1） 完成开题报告，在完成开题报告过程中需阅读较充分的参考资料，基本了解本设计领域的发展状况和趋势，明确完成毕业设计的思路并做出可行的计划安排；（2） 毕业设计说明书正文应包括：发展概况、总体结构方案确定、几何参数的计算及结构设计、强度校核计算、辅助系统设计；（3） SolidWorks完成三维建模；（4） 完成某个零件的CAE（软件不限）；（5） 完成某个零件的加工工艺规程设计；（6） AutoCAD完成图纸一套（至少装配图一张，重要零件三张）；（7） 毕业设计答辩PPT一份。5任务书下达日期 20xx 年 10 月 30 日 指导教师(签字)NAZD450-18-I型行星齿轮减速器设计开题报告 一、题目来源及类型生产实际二、研究目的和意义行星齿轮传动在我国已有了许多年的发展史，很早就有了应用。然而，自20世纪60年代以来，我国才开始对行星齿轮传动进行了较深入、系统的研究和试制工作。无论是在设计理论方面，还是在试制和应用实践方面，均取得了较大的成就,并获得了许多的研究成果。近20多年来，尤其是我国改革开放以来，随着我国科学技术水平的进步和发展，我国已从世界上许多工业发达国家引进了大量先进的机械设备和技术，经过我国机械科技人员不断积极的吸收和消化，与时俱进，开拓创新地努力奋进，使我国的行星传动技术有了迅速的发展。齿轮传动原理就是在一对互相啮合的齿轮中，有一个齿轮作为主动轮，动力从它那里输入，另一个齿轮作为从动轮，动力从它输出。也有的齿轮仅作为中转站，一边与主动轮啮合，另一边与从动轮啮合，动力从它那里通过，这种齿轮叫惰轮。在包含行星齿轮的齿轮系统中，情形就不同了。由于存在行星架，也就是说，可以有三条转动轴允许动力输入/输出，还可以用离合器或制动器之类的手段，在需要的时候限制其中一条轴的转动，剩下两条轴进行传动，这样一来，互相啮合的齿轮之间的关系就可以有多种组合。三、主要参考文献及资料名称1Zhijie Zeng,Kang Ding,Guolin He,Weihua Li. Space-time model and IIspectrum mechanism on vibration signal for planetary gear driveJ. Mechanical Systems and Signal Processing,2019,129.2马咪娜,武倩,冉钧,邓兴民.误差对3K型行星齿轮系静力学不均载特性研究J.机械研究与应用,2019(02):38-41+45.3Rakesh Ranjan,Subrata Kumar Ghosh,Manoj Kumar. Modelling of wear debris in planetary gear driveJ. Industrial Lubrication and Tribology,2019,71(2).4Zhang Xi,Tang Xiaolin,Yang Wei. Analysis of transmission error and load distribution of a hoist two-stage planetary gear systemJ. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers,2019,233(1).5. University of Michigan; Multi-Mode Power Split Hybrid Transmission With Two Planetary Gear Mechanisms in Patent Application Approval Process (USPTO 20190093737)J. Energy Weekly News,2019.6庞小兰.行星齿轮传动变速箱动态特性仿真与试验研究J.机械传动,2019,43(04):145-149.7曾雨田,邹俊伟,李金库,肖竞元,朱美玲.风电齿轮箱行星齿轮副侧隙偏差原因分析J.机械传动,2019,43(04):173-176.8王鑫,赵晓菲,丁超.行星轮断齿故障传递特性分析J.宝鸡文理学院学报(自然科学版),2019,39(01):74-79.9吴涛,周建星,张文祥,李斌斌.行星齿轮传动系统动态均载性能与灵敏度分析J.机械设计与制造,2019(04):171-175.10傅嵩,林立,徐向阳,董绍江.轴承预紧力作用下的行星齿轮动态载荷研究J.现代机械,2019(01):14-18.11王春光.啮合刚度对MW级风电行星齿轮传动系统固有特性的影响J.自动化应用,2019(02):29-30.12徐向阳,傅嵩,韩洵,艾星.轴承预紧对高速重载行星齿轮传动动态特性影响研究J.机械传动,2019,43(03):5-10.四、国内外现状及发展趋势4.1 国外研究现状行星齿轮传动系统虽然具有效率高，结构紧凑，工作可靠等特点，但由于III系统一些自身的结构原因，导致其振动会产生噪声和过大（基本都是翻倍）的动载荷，学术界和工业界一直在研究和关注这些问题。从 1970 年以来，关于行星齿轮传动系统的动力学问题，国内外许多专家学者进行了大量的试验研究分析。Kasub1等在 1973 年设计组装了一套实验设备，为了对行星齿轮动力学进行研究。August2等创建了一个有两个平移自由度和一个扭转自由度的太阳轮的行星齿轮动力学输入输出模型，成为现代行星齿轮动力学的奠基人等。4.2国内研究现状基于齿轮系统动力学理论的基础，对齿轮副纯扭转动力学模型进行创建，在外部正弦波激励作用下，研究了该模型在有无啮合阻尼的条件下，其动态特性响应；此外，针对在高速轻载条件下，齿轮传动系统出现的碰撞振动现象。以该直齿轮传动系统为研究对象，构建了系统碰撞振动分析模型，分析了在运行状态下，系统的响应形式。五、主要研究内容、重点研究的关键问题及解决思路 5.1 传动方案的确定5.2主要研究内容第一部分：准备工作设计一个行星齿轮传动减速器。第二部分：齿轮的设计计算配齿计算，几何尺寸计算，齿轮强度校核固定管壳式换热器的结构和类型、操作条件的选择和操作方式选择。热量衡算、物料衡算、传热膜系数的确定、传热面积的确定、压力降计算。第三部分：轴的设计计算利用Auto CAD 软件绘制出轴的设计计算各个零件图，并编写说明书。六、工作条件及采取的措施方法6.1 工作条件按照设计的需要及老师的要求查阅技术文献、资料手册、工具书等。并且通过autoCAD软件进行计算机绘图。6.2 采取的措施方法行动研究法是一种适应小范围教育改革的探索性的研究方法，起目的不在于建立理论，归纳规律，而是对教育活动和教育实践中的问题，在行动研究中不断III地探索，改进工作，解决教育实际问题。行动研究将改革行动与研究工作相结合，与教育实践的具体改革行动机密相连。（特点是边执行、边评价、边修改）。模式：预诊-收集资料初步研究拟定总体计划制定具体计划行动总结评价这个方法的具体特点：一是具有动态性，所有的设想，计划都处于一个开放的动态系统中，都有可修改的；二是较强的联合性与参与性；三是在整个研究过程中，诊断性评价、形成性评价、总结性评价贯穿于行动研究法工作流程的始终。首先要对研究过程进行考察。考察内容有：一是行动背景因素以及影响行动的因素。二是行动过程，包括什么人以什么方式参与了计划实施，使用了什么材料，安排了什么活动，有无意外的变化、如何排除干扰。三是行动的结果，包括预期的与非预期的，积极和消极的。要注意收集三方面的资料，背景资料是分析计划设想有效性的基础材料，过程资料是判断行动效果是不是、由方案带来和怎样带来的考察依据;结果资料是分析方案带来的什么样的效果的直接依据。七、研究目标、主要特色（创新）及工作进度7.1 工作的主要阶段、进度 第1周 调研、收集资料、英文翻译 第2周 英文翻译、组织文献 第3周 组织文献、撰写开题报告 第4周 研究换热工艺、确定设计方案 第6周 NAZD450型行星齿轮减速器总图设计 第8周 NAZD450型行星齿轮减速器设计 第9周 NAZD450型行星齿轮减速器设计 第10周 NAZD450型行星齿轮减速器的设计 第11周 NAZD450型行星齿轮减速器的设计 第12周 指导老师全面审阅、修改图纸 第13-15周 整理、撰写论文、检查、修改图纸与论文 第16周 装订、检查论文、准备答辩7.2 完善的换热器在设计或选型时应满足如下基本条件4（1）选择传动方案。传动方案的确定包括传动比的确定和传动类型的确定。（2）设计计算及校核。传动结构的设计计算，大致包括：选择传动方案、传动零件齿轮的设计计算与校核、轴的设计计算与校核、轴承的选型与寿命计算、键的选择与强度计算、箱体的设计、润滑与密封的选择等。在对行星齿轮减速器的结构进行深入分析的基础上，依据给定的减速器设计的主要参数，通过CAD绘图软件建立行星齿轮减速器各零件的二维平面图，绘制出减速器的总装图对其进行分析。八、指导老师审查意见NAZD450-18-I型行星齿轮减速器设计摘要 这篇文章完成了对于一级行星齿轮减速器的结构设计。这个减速器拥有较小的传动比，并且，同时具有结构紧凑、传动效率高、外廓尺寸小和重量轻、承载能力大、运动平稳、抵抗冲击和强震的能力很强、噪声低的特点，一般用于化工、轻工业和机器人领域。这些功能对于现代机械传动的扩大起到了很重要的意义。我们简单讲了课题的背景和齿轮减速器的现代研究状况和发展方向，同时也对各种传动结构进行了比较，最后确定了传动的基础类别。论文主要板块是对传动机构主要构件包括太阳轮、行星轮、内齿圈和行星架的设计来计算，通过得到的输入功率、传动比、输入转速和工况系数确立齿轮减速器的大概结构以后，对它进行了主体结构的设计计算以及主要零部件的强度校核计算。这中间减速器的设计与其他减速器的结构设计对比有三个优点：首先，为了让三个行星轮的载荷均匀分配，运用了齿式浮动机构，也就是太阳轮与高速轴通过齿式联轴器将它们连接在一起，进而实现太阳轮的浮动；第二，这个减速器的箱体采用的是法兰式箱体，上下两端箱体分别铸造；第三，内齿圈与箱体采用分离式，通过螺栓以及圆锥销将它和上下箱体固定在一起。最终对整个计算过程进行总结，大体上完成了对这个减速器的整体结构设计。关键词：行星齿轮; 传动机构; 结构设计; 校核计算 NAZD450-18-I Design of planetary gear reducerAbstract This paper completes the structural design of planetary gear reducer. The reducer has a small transmission ratio, and it has the characteristics of compact structure, high transmission efficiency, small outline size and light weight, large bearing capacity, smooth movement, strong impact and vibration resistance, low noise, suitable for chemical industry, light industry and robot and other fields. These functions are of great significance to the development of modern mechanical transmission.We briefly introduced the subject background and gear reducer research status and development trend, and then compared various transmission structures, so as to determine the basic type of transmission. Paper main body part is the main component of the transmission mechanism including the sun, the planets, inner gear ring, and the calculation in the design of planet carrier, , in order to make the load of the three planetary wheels evenly distributed, the adoption of gear floating mechanism, that is, the sun wheel and high-speed shaft through the gear coupling to connect the two together, so as to achieve the floating of the sun wheel; Second, the reducer of the box body is used is flange box body, the upper and lower boxes are cast from; Third, Finally, the whole design process is summarized, and the overall structural design of the reducer is basically completed.Key words: planetary gear;driving machanism; structural design; checking calculation 目录1 前言12 传动方案的确定32.1设计任务32.2 行星机构的类型选择32.3 确定行星齿轮传动类型53 齿轮的设计计算63.1 配齿计算63.2 几何尺寸计算93.3装配条件验算123.4齿轮强度校核144.轴的设计计算234.1行星轴设计234.2转轴的设计254 总结29参考文献29致 谢31III1 前言论文对于行星齿轮减速器的其中构造完成设计，第一次得出来各个零件的设计参数和装配的图片，通过设计的结论对它来分析，为行星齿轮减速器产品的设计改善和功能的评价提供某方面的参考价值。行星齿轮传动的速率是一个减速器传动功能好坏的重要结论之一，中国和外国有很多研究人员对它完成了系统性的研究。现在，我们要得出行星齿轮传动效率的办法不少，很多研究人员提供了很多关于行星齿轮传动效率的研究方法，在机械设计算法中，经常用的设计办法有3种：啮合功率法、力偏移法和传动比法（克莱依涅斯法），这几个里面啮合功率法的用处很广泛，这个办法算出普通的2K2H和3K型行星齿轮的效率很便捷。行星齿轮传动的优势在于结构紧凑、体积小、质量小、承载大的好处。这归功于它的结构上运用了很多个行星轮的传动方法，十分合理的用到了轴齿轮中间的地方，使用了数个行星轮来承担载荷，变成功率流，并且合理的运用内啮合传动，让它拥有了以上的多个优点。然而，这只是最好的情况，其实在生活应用中，因为加工差异和装配差异的原因，让它在机械传动流程中每个行星轮上的载荷分配不合理，形成了载荷聚集在一个行星轮上的情况出现，这样的话，行星齿轮的优越性就无法得到它该有的发挥，甚至还没有普通的外传动结构好。所以，我们为了更好的展现行星齿轮的好处，均载的问题就变成了一个很重要的课题。在结构部分，最初大家只尽力地提升齿轮加工的精度，让行星齿轮的装配和制造变得非常困难。最后通过采用了对行星齿轮基础构件径向不用限制的方法和其它可以自动调位的措施，其实最终采用各种机械式地均载机构，用来达到每个行星轮间载荷分布均匀的结论。这中间典型的几种均载机构拥有基本构件浮动的均载机构、杠杆联动均载机构和采用弹性件的均载机构。CNC机床工艺方法的扩大，提升了机械传动结构的发展。在传动系统制造中的PLC、液压传动系统、齿轮、带轮、带链的混合传动，会变成变速箱设计中改善传动组合的方向。在传动设计中的各种讨论，也会变成新型传动产品发展的趋势。伴随中国航空、航天、电子、机械、能源及核工业方面的全面发展和工业机器人等多个产品在每个制造部门的运用，我国在谐波传动技术运用方面已得到优异的成绩。同一时间，伴随着中国高新技术和信息产业的扩大，对于谐波传动技术产品的稀缺会更加体现出来。和齿轮的设计与制造技术的发展，在某方面上代表着一个国家的工业技术水平，所以，改善和提升齿轮技术和减速器在我国有广阔的前景。292 传动方案的确定2.1 设计任务设计一个行星齿轮传动减速器。原始条件和数据：传动比i=18，功率p=198.2kw，输入转速N=1500 rpm，中等冲击。使用寿命8年，每天工作8小时。且要求该齿轮传动结构紧凑、外廓尺寸较小。2.2行星机构的类型选择表1-1列出了常用行星齿轮传动的型式及特点：表1 常用行星齿轮传动的传动类型及其特点传动形式简图性能参数特点传动比效率最大功率/kWNGW2Z-X(A) 负号机构）=1.1313.7推荐2.890.970.99不限效率高，体积小，重量轻，结构简单，制造方便，传递公路范围大，轴向尺寸小，可用于各个工作条件，在机械传动中应用最广。单级传动比范围较小，二级和三级传动均广泛应用NW（2Z-X负号机构）=150推荐721效率高，径向尺寸比NGW型小，传动比范围较NGW型大，可用于各种工作条件。但双联行星齿轮制造、安装较复杂，故|7时不宜采用NN（2Z-X负号机构）推荐值：=830效率较低，一般为0.70.840传动比大，效率较低，适用于短期工作传动。当行星架X从动时，传动比|大于某一值后，机构将发生自锁WW（2Z-X负号机构）=1.2数千|=1.25时，效率可达0.90.7，5以后.随|增加徒降20传动比范围大，但外形尺寸及重量较大，效率很低，制造困难，一般不用于动力传动。运动精度低也不用于分度机构。当行星架X从动时，|从某一数值起会发生自锁。常用作差速器；其传动比取值为=1.83，最佳值为2，此时效率可达0.9NGW（）型（3Z）小功率传动500；推荐：=201000.80.9随增加而下降短期工作120，长期工作10结构紧凑，体积小，传动比范围大，但效率低于NGW型，工艺性差，适用于中小功率功率或短期工作。若中心轮A输出，当|大于某一数值时会发生自锁NGWN（）型（3Z）=60500推荐：=643000.70.84随增加而下降短期工作120，长期工作10结构更紧凑，制造，安装比上列型传动方便。由于采用单齿圈行星轮，需角度变为才能满足同心条件。效率较低，宜用于短期工作。传动自锁情况同上2.3 确定行星齿轮传动类型根据设计要求：连续运转、传动比小、结构紧凑和外廓尺寸较小。根据表1-1中传动类型的工作特点可知，2Z-X(A)型效率高，体积小，机构简单，制造方便。适用于任何工况下的大小功率的传动，且广泛地应用于动力及辅助传动中，工作制度不限。本设计选用2Z-X(A)型行星传动较合理，其传动简图如图1-1所示。其中a为中心轮，b和c为内齿轮，x为转臂。图1 减速器设计方案（单级NGW2Z-X(A)型行星齿轮传动）3 齿轮的设计计算3.1 配齿计算通过设计校核，NAZD450行星减速器在传动的时候，会在输入轴有一次齿轮的变速。然后再进行传动到行星减速机中进行二次变速的。通过参考数据图2 NAZD型齿轮箱外形NAZD450中 as=182mm，在装配图中可以看出，及第一次变速的时候，两个齿轮的中心距l=182我们取两个齿轮是速比是1:4。模数我们取m=4，齿轮一齿数Z1=18,齿轮二齿数Z2=4Z1=72校核两个齿轮中心距，D1=Z1*M=18*4=72mm ，D2=Z2*M=72*4=288mm齿轮中心距l=(D1+D2)/2=(72+288)2=180182 满足设计要求，通过第一次速比的换算，现在行星减速机的输入轴速比已经从18变成18/4=4.5，因此下面计算公式时，我们应按照4.5的速比来进行计算。 3.1.1 确定各齿轮的齿数据2Z-X(A)型行星传动的传动比值和按其配齿计算（见参考文献1）公式（2-1）公式（2-2）可求得内齿轮b和行星轮c的齿数和。现考虑到行星齿轮传动的外廓尺寸较小，故选择中心轮a的齿数=23和行星轮=3。根据内齿轮 (1) 对内齿轮齿数进行圆整，同时考虑到安装条件，取，此时实际的p值与给定的p值稍有变化，但是必须控制在其传动比误差的范围内。实际传动比为 (2)其传动比误差 (3)由于外啮合采用角度变位的传动，行星轮c的齿数应按如下公式计算，即 (4) =在考虑到安装条件为（整数） (5)3.1.2 初算中心距和模数1. 齿轮材料、热处理工艺及制造工艺的选定太阳轮和行星轮材料为20GrMnTi，表面渗碳淬火处理，表面硬度为57 61HRC。试验齿轮齿面接触疲劳极限=1591Mpa。试验齿轮齿根弯曲疲劳极限太阳轮=485Mpa。行星轮=4850.7Mpa=339.5Mpa (对称载荷)。齿形为渐开线直齿。最终加工为磨齿，精度为6级。内齿圈材料为38GrMoAlA，淡化处理，表面硬度为973HV。试验齿轮的接触疲劳极限=1282Mpa验齿轮的弯曲疲劳极限=370MPa齿形的终加工为插齿，精度为7级。2. 减速器的名义输出转速由 (6)得 = 3. 载荷不均衡系数采用太阳轮浮动的均载机构，取。4. 齿轮模数和中心距a首先计算太阳轮分度圆直径： (7)式中： 齿数比为7.9使用系数为1.25；算式系数为768；综合系数为2；太阳轮单个齿传递的转矩。 (8)其中 高速级行星齿轮传动效率，取=0.985齿宽系数暂取=0.5=1450Mpa代入 (9) =83.8模数 取 m=4则 =104取 齿宽 取 3.2 几何尺寸计算1.计算变位系数(1) a-c传动啮合角因 (10)所以 变位系数 和 (11) =（17+135） =1.141 图3 选择变位系数线图中心距变动系数y (12)齿顶降低系数 分配边位系数：根据线图法，通过查找线图2-1得到边位系数 则 (2) c-b传动由于内啮合的两个齿轮采用的是高度变位齿轮，所以有从而 且 2. 几何尺寸计算结果对于单级的2Z-X(A)型的行星齿轮传动按公式进行几何尺寸的计算，各齿轮副的计算结果如下表：表2 各齿轮副的几何尺寸的计算结果项目 计算公式a-c齿轮副b-c齿轮副分度圆直径基圆直径齿顶圆直径外啮合内啮合齿根圆直径外啮合内啮合注：齿顶高系数：太阳轮、行星轮，内齿轮；顶隙系数：内齿轮3.3 装配条件验算对于所设计的单级2Z-X(A)型的行星齿轮传动应满足如下装配条件3.3.1 邻接条件按公式验算其邻接条件，即 已知行星轮c的齿顶圆的直径=679.51，和代入上式，则得679.51满足邻接条件3.3.2 同心条件按公式对于角变位有 (13)已知 ， 代入上式得 满足同心条件3.3.3 安装条件按公式验证其安装条件，即得 (14)将 代入该式验证得 满足安装条件啮合要素的验算1. a-c传动端面重合度（1）顶圆齿形曲率半径 (15)太阳轮=19.72行星轮=309（2）端面啮合长度式中“”号正号为外啮合，负号为内啮合；端面节圆啮合角。直齿轮=则（3）端面重合度=1.8232. 端面重合度（1）顶圆齿形曲率半径 (16)行星轮由上面计算得，=309内齿轮=61.597（2）端面啮合长度 (17)=24.05（3）端面重合度 = =1.633.4 齿轮强度校核3.4.1 a-c传动强度校核本节仅列出相啮合的小齿轮(太阳轮)的强度计算过程，大齿轮(行星轮)的计算方法相同，从略。1确定计算载荷名义转矩 =413 Nm名义圆周力=N=9717N2应力循环次数=60=次=次=55.56= =944.44式中 太阳轮相对于行星架的转速() 寿命期内要求传动的总运转时间(h) t=10a=48000h3. 确定强度计算中的各种系数1)使用系数K取K=1. 252)动负荷系数K因z=1750和=143.03 1200MPa查得Z=1.03)速度系数Z因=3.64和=1591 MPa查得Z=0.9754)粗糙度系数Z因 1200 MPa和齿面R=1.66=9.6查得Z=1.0265)工作硬化系数因大小齿轮均为硬齿面，且齿面R=9.66，由图5-17取=1.06)尺寸系数 查得Z=1.010许用接触应力= (24) =15911.01.00.9751.0261.01.0=1592MPa11接触强度安全系数SS=1.98512确定计算许用弯曲应力时的各种系数l)试验齿轮的应力修正系数= 2.02)寿命系数因N=，查得=0.833)相对齿根圆角敏感系数由=1.796，查得= 1.04)齿根表面状况系数= 0.925(齿根R=6.36= 37. 8)5)尺寸系数 可按下式计算 =0.01m=1.013许用弯曲应力 = =4852.00.831.00.9251.0MPa =745 MPa14弯曲强度安全系数SS=5.21 (25)2.4.1 c-b传动强度校核本节仅列出相啮合的大齿轮(内齿轮)的强度计算过程，小齿轮(行星轮)的计算方法相同，从略。齿轮强度验算按第5章中的有关公式和图表进行。1名义切向力 =8868N2应力循环次数NN=60 =60次=2.310次 (26)式中 n太阳轮相对于行星架的转速()= n-n=181.82 (27)3确定强度计算中的各种系数1)使用系数K 取K=1. 252)动负荷系数K根据 =3.76 查得（7级精度)：K=1. 0683)齿向载荷分布系数K，K由式(5-1)和(5-2) K= 1+(K-1 )KK (28) K=1+(K-1)KK (29)式中 K 计算接触强度时运转初期(未经跑合)的齿向载荷分布系数，查得 K= 1.187 (=0.5);K 计算接触强度时的跑合影响系数，查得 K= 0.83(v =3.76，HB=450)；K 计算弯曲强度时运转初期(未经跑合)的齿向载荷分布系数，由图5-4查得 K=1.12(=12.4) K计算弯曲强度时的跑合影响系数，由图5-5查得K=0.95 (v =3.76，HB=450)；K与均载系数有关的系数，K=0.7K与均载系数有关的系数，K=0.85则 K= 1+(1.187-1 )0.830.7=1.149 K=1+(1.12-1)0.950.85=1.0974)齿间载荷分布系数K、K因 =178.79，精度7级，非硬齿面直齿轮由表5-9查得K=K=1.05)节点区域系数Z可查图5-13或按下式计算 Z=2.495 (30)式中 直齿轮= 0端面节圆啮合角直齿轮=20端面压力角直齿轮=206)弹性系数Z查得 Z=189.8(钢一钢)7)载荷作用齿顶时的齿形系数Y查得Y=2.0538)载荷作用齿顶时的应力修正系数Y查得Y=2.659)重合度系数z，Yz=0.889 =0.25+=0.25+=0.7110)螺旋角系数Z，Y可按下式计算因 =0，z= 得z=1 Y= 所以 z=1，Y=14齿数比u=2.633 (31)5计算接触应力的基本值= (32)=2.495189.80.8891MPa=323.75MPa6接触应力= (33) =323.75=401MPa7弯曲应力的基本值= YYYY=110.497MPa8齿根弯曲应力=KKKK=110.491.251.0681.0971=161.812MPa9确定计算许用接触应力时的各种系数l)寿命系数Z因N= 2.310，查得Z=12)润滑系数Z因和=1282MPa查得Z=13)速度系数Z因v=3.76和=1282MPa查得Z=0.9754)粗糙度系数Z因 =1282 MPa和齿面R=6.36=9.6查得Z=1.0265)工作硬化系数取=1.06)尺寸系数 查得Z=1.010许用接触应力= Z Z Z ZZw Z (34) =1282110.9751.02611=1283MPa11接触强度安全系数SS=3.2 (35)12确定计算许用弯曲应力时的各种系数l)试验齿轮的应力修正系数Y= 2.02)寿命系数因N=2.310，查得Y=1.03)相对齿根圆角敏感系数Y由Y= 2.65，查得Y= 1.04)齿根表面状况系数0.925(齿根R=6.36= 37. 8)5)尺寸系数Y 可按下式计算Y=0.006m=1.03-0.0065=1.013许用弯曲应力=YYYYY (36)=3702110.9251MPa=684.5MPa14弯曲强度安全系数SS=4.23 (37)4 轴的设计计算行星齿轮减速器构造优点：行星轮轴承安装在行星轮里面，行星轴固定在行星架的行星轮轴孔中；输出轴和行星架通过键联接它的支承轴承在减速器壳体内，太阳轮通过双联齿轮联轴器与高速轴联接，以实现太阳轮浮动。太阳轮浮动原理如图3-1所示： 图4 太阳轮浮动原理4.1 行星轴设计1. 初算轴的最小直径在相对运动里面，这中间每个行星轮轴所受的稳定载荷，当行星轮相对于行星架对称布置时，载荷就作用于轴跨距中间。选定行星轮与行星架之间的间隙，那跨距长度就是。当行星轮轴在转臂中的配合是H7/h6时，也就应该看成它是具有跨距为的双支点梁。当轴很短时，两个轴承几乎靠着，所以，可以确定轴是沿着整个跨度承受均布载荷（见图3-2）。 图5 行星轮轴的载荷简图危险截面（在跨度中间）内的弯矩 Nmm=148538Nmm行星轮轴采用40Cr钢，调质MPa，考虑到可能的冲击振动，取安全系数;则许用弯曲应力MPa=176MPa，故行星轮轴直径 取 其实际尺寸将在选择轴承时最后确定。2. 选择行星轮轴轴承在行星轮内部安装两个轴承，每个轴承上的径向载荷为N=1614N (38)相对运动中，轴承外圈以转速=103.03考虑行星轮轴的直径应，及安装在行星轮体内的轴承，其外廓的尺寸将受到限制，所以初步选用单列深沟球轴承型号为6306型，其参数为 kN kN （油浴）；取载荷系数 ；当量动载荷 N=1937N (39)轴承的寿命计算 h=97377h根据设计要求，该减速器要求连续工作10年，每年按300天计算，每天按8小时计算，即h。所以设计决定选用6306型轴承，并把行星轮轴直径增大到。校核行星轮轮缘厚度是否大于许用值： = mm (40)式中 行星轮模数（mm） mm=35.712=12.5mm满足条件。由于行星轮宽度mm，因此两个轴承之间安装一厚度为5mm，宽度为13mm的套筒。4.2 转轴的设计4.2.1 输入轴设计1初算轴的最小直径由下式 (41)初步估算轴的最小直径，选取轴材料为40Cr钢，调质处理。根据表3-2查得。表3 轴常用几种材料的及值轴的材料Q235-A、20Q275、35（1Cr18Ni9Ti）4540Cr、35SiMn38SiMnMo/152520352545355514912613511212610311297查表取=112，得 (42)输入轴的最小直径安装法兰，该截面处开有键槽，轴颈增大5%7%。故 其实际尺寸将在选择轴承时最后确定。2选择输入轴轴承(1) 轴的结构设计根据估算所得直径，轮彀宽及安装情况等条件，轴的结构尺寸可进行草图设计。该轴中间一段对称安装一对深沟球轴承6217型，其尺寸为，可画出输入轴草图（如附图03）。轴承的寿命计算 其参数为 kN kN （油浴）；取载荷系数 ；当量动载荷 N=3873N;轴承的寿命计算 h=165258h48000h故该对轴承满足寿命要求。4.2.2 输出轴设计1初算轴最小直径三个行星轮均布的情况下，轮齿啮合中作用于中心轮上的力应是相互平衡的，在输出轴得轴端安装膜片盘式联轴器时，输出轴运转时应该只承受转矩。输出轴选用42CrMo的合金钢，其许用剪切应力MPa，即求出输出轴伸出端直径=88.423Nmm=10096 Nmm式中 输出轴转矩；齿轮啮合传动的效率，取=0.97。2选择输出轴轴承因为输出轴的轴承不承受径向工作的载荷（只承受输出行星架装置的