毕业论文终稿-基于虚拟样机技术的行星齿轮减速器设计（送全套CAD图纸 资料打包）

买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或1304139763图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑摘要本文完成了对行星齿轮减速器的结构设计。该减速器具有较小的传动比，而且，它具有结构紧凑、传动效率高、外廓尺寸小和重量轻、承载能力大、运动平稳、抗冲击和震动的能力较强、噪声低的特点。首先简要介绍了课题的背景以及齿轮减速器的研究现状和发展趋势，然后比较了各种传动结构，从而确定了传动的基本类型。论文主体部分是对传动机构主要构件包括太阳轮、行星轮、内齿圈及行星架的设计计算，通过所给的输入功率、传动比、输入转速以及工况系数确定齿轮减速器的大致结构之后，对其进行了整体结构的设计计算和主要零部件的强度校核计算。最后对整个设计过程进行了总结，基本上完成了对该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，校核计算买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或1304139763图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑ABSTRACTTHISPAPERCOMPLETEDTHESTRUCTURALDESIGNOFTHEPLANETARYGEARREDUCERTHEREDUCERHASASMALLERGEARRATIO,ANDITHASACOMPACT,HIGHTRANSMISSIONEFFICIENCY,SMALLSIZEANDLIGHTWEIGHTPROFILE,LARGECARRYINGCAPACITY,SMOOTHMOVEMENT,ASTRONGABILITYTOSHOCKANDVIBRATION,LOWNOISECHARACTERISTICSBRIEFLYINTRODUCESTHEBACKGROUNDANDCURRENTSITUATIONANDDEVELOPMENTTRENDOFRESEARCHTOPICSGEARREDUCER,ANDTHENCOMPARETHEVARIOUSTRANSMISSIONSTRUCTURE,WHICHDETERMINESTHEBASICTYPESOFTRANSMISSIONTHEMAINPARTOFTHEPAPERISTHEMAINMEMBEROFTHETRANSMISSIONMECHANISMINCLUDINGASUNGEAR,PLANETARYGEAR,THERINGGEARANDTHEPLANETCARRIERISDESIGNEDTOCALCULATE,BYMEANSOFAGIVENINPUTPOWER,THETRANSMISSIONRATIO,THEINPUTROTATIONSPEEDANDTHEOPERATINGCONDITIONSTODETERMINETHEAPPROXIMATECOEFFICIENTSAFTERTHECONFIGURATIONOFTHEGEARREDUCERITSSTRENGTHCHECKCALCULATIONCARRIEDOUTTOCALCULATETHEOVERALLSTRUCTUREANDDESIGNOFTHEMAJORCOMPONENTSFINALLY,ASUMMARYOFTHEENTIREDESIGNPROCESS,BASICALLYCOMPLETEDTHEOVERALLSTRUCTURALDESIGNOFTHEREDUCERKEYWORDSPLANETARYGEARTRANSMISSIONMECHANISM,STRUCTURALDESIGN,CHECKINGCALCULATION买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或1304139763图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑目录摘要I引言111齿轮减速器的研究现状112齿轮减速器的发展趋势213论文的基本内容2第1章传动方案的确定311设计任务3111齿轮传动的特点3112齿轮传动的两大类型412行星机构的类型选择4121行星机构的类型及特点4122确定行星齿轮传动类型7第2章齿轮的设计计算921配齿计算9211确定各齿轮的齿数9212初算中心距和模数1022几何尺寸计算11221计算变位系数11222几何尺寸计算结果1323装配条件验算14231邻接条件14232同心条件14232安装条件1424齿轮强度校核15241AC传动强度校核15242CB传动强度校核20第3章轴的设计计算2431行星轴设计24买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或1304139763图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑311初算轴的最小直径24312选择行星轮轴轴承2532转轴的设计26321输入轴设计26322输出轴设计27第4章行星架和箱体的设计2941行星架的设计29411行星架结构方案29412行星架制造精度3142箱体的设计33结论35致谢36参考文献37买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或1304139763图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或1304139763图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或1304139763图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或1304139763图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑引言本课题通过对行星齿轮减速器的结构设计，初步计算出各零件的设计尺寸和装配尺寸，并对涉及结果进行参数化分析，为行星齿轮减速器产品的开发和性能评价实现行星齿轮减速器规模化生产提供了参考和理论依据。通过本设计，要能弄懂该减速器的传动原理，达到对所学知识的复习与巩固，从而在以后的工作中能解决类似的问题。11齿轮减速器的研究现状我国的低速重载齿轮技术，特别是硬齿面齿轮技术也经历了测绘仿制等阶段，从无到有逐步发展起来。除了摸索掌握制造技术外，在20世纪80年代末至90年代初推广硬齿面技术过程中，我们还作了解决“断轴”、“选用”等一系列有意义的工作。在20世纪7080年代一直认为是国内重载齿轮两大难题的“水泥磨减速器”和“轧钢机械减速器”，可以说已完全解决。（1）渐开线行星齿轮效率的研究行星齿轮传动的效率作为评价器传动性能优劣的重要指标之一，国内外有许多学者对此进行了系统的研究。现在，计算行星齿轮传动效率的方法很多，国内外学者提出了许多有关行星齿轮传动效率的计算方法，在设计计算中，较常用的计算方有3种啮合功率法、力偏移法、和传动比法（克莱依涅斯法），其中以啮合功率法的用途最为广泛，此方法用来计算普通的2K2H和3K型行星齿轮的效率十分方便。（2）渐开线行星齿轮均载分析的研究现状行星齿轮传动具有结构紧凑、质量小、体积小、承载能力大等优点。这些都是由于在其结构上采用了多个行星轮的传动方式，充分利用了同心轴齿轮之间的空间，使用了多个行星轮来分担载荷，形成功率流，并合理的采用了内啮合传动，从而使其具备了上述的许多优点。为了更好的发挥行星齿轮的优越性，均载的问题就成了一个十分重要的课题。在结构方面，起初人们只努力地提高齿轮的加工精度，从而使得行星齿轮的制造和装配变得比较困难。后来通过时间采取了对行星齿轮的基本构件径向不加限制的专门措施和其它可自动调位的方法，即采用各种机械式地均载机构，以达到各行星轮间的载荷分布均匀的目的。典型的几种均买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或1304139763图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑载机构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。12齿轮减速器的发展趋势随着我国市场经济的推进，“九五”期间，齿轮行业的专业化生产水平有了明显提高，如一汽、二汽等大型企业集团的齿轮变速箱厂、车轿厂，通过企业改组、改制，改为相对独立的专业厂，参与市场竞争；随着军工转民用，农机齿轮企业转加工非农用齿轮产品，调整了企业产品结构；私有企业的堀起，中外合资企业的涌现，齿轮行业的整体结构得到优化，行业实力增强，技术进步加快。当今世界各国减速器及齿轮技术发展总趋势是向六高、二低、二化方面发展。六高即高承载能力、高齿面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高传动效率；二低即低噪声、低成本；二化即标准化、多样化。减速器和齿轮的设计与制造技术的发展，在一定程度上标志着一个国家的工业水平，因此，开拓和发展减速器和齿轮技术在我国有广阔的前景。13论文的基本内容（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，都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。买文档就送全套CAD图纸QQ4149516051章传动方案的确定11设计任务设计一个行星齿轮传动减速器，原始条件和数据（1）传动比48；（2）输入转速N2400R/MIN；（3）输入功率P150W；（4）行星轮个数NW3（5）内齿圈齿数ZB56111齿轮传动的特点齿轮传动与其它传动比较，具有瞬时传动比恒定、工作可靠、寿命长、效率高、可实现平行轴任意两相交轴和交错轴之间的传动，适应的圆周速度和传动功率范围大，但齿轮传动的制造成本高，低精度齿轮传动时噪声和振动较大，不适宜于两轴间距离较大的传动。齿轮传动是以主动轮的轮齿依次推动从动轮来进行工作的，是是现代机械中应用十分广泛的一种传动形式。齿轮传动可按一对齿轮轴线的相对位置来划分，也可以按工作条件的不同来划分。随着行星传动技术的迅速发展，目前，高速渐开线行星齿轮传动装置所传递的功率已达到20000KW,输出转矩已达到4500KN。据有关资料介绍，人们认M为目前行星齿轮传动技术的发展方向如下。（1）标准化、多品种目前世界上已有50多个渐开线行星齿轮传动系列设计；而且还演化出多种型式的行星减速器、差速器和行星变速器等多品种的产品。（2）硬齿面、高精度行星传动机构中的齿轮广泛采用渗碳和氮化等化学热处理。齿轮制造精度一般均在6级以上。显然，采用硬齿面、高精度有利于进一步提高承载能力，使齿轮尺寸变得更小。（3）高转速、大功率行星齿轮传动机构在高速传动中，如在高速汽轮中已获得日益广泛的应用，其传动功率也越来越大。买文档就送全套CAD图纸QQ4149516054）大规格、大转矩在中低速、重载传动中，传递大转矩的大规格的行星齿轮传动已有了较大的发展。112齿轮传动的两大类型轮系可由各种类型的齿轮副组成。由锥齿轮、螺旋齿轮和蜗杆涡轮组成的轮系，称为空间轮系；而由圆柱齿轮组成的轮系，称为平面轮系。根据齿轮系运转时各齿轮的几何轴线相对位置是否变动，齿轮传动分为两大类型。（1）普通齿轮传动（定轴轮系）当齿轮系运转时，如果组成该齿轮系的所有齿轮的几何位置都是固定不变的，则称为普通齿轮传动（或称定轴轮系）。在普通齿轮传动中，如果各齿轮副的轴线均相互平行，则称为平行轴齿轮传动；如果齿轮系中含有一个相交轴齿轮副或一个相错轴齿轮副，则称为不平行轴齿轮传动（空间齿轮传动）。（2）行星齿轮传动（行星轮系）当齿轮系运转时，如果组成该齿轮系的齿轮中至少有一个齿轮的几何轴线位置不固定，而绕着其他齿轮的几何轴线旋转，即在该齿轮系中，至少具有一个作行星运动的齿轮，则称该齿轮传动为行星齿轮传动，即行星轮系。12行星机构的类型选择121行星机构的类型及特点行星齿轮传动与普通齿轮传动相比较，它具有许多独特的优点。行星齿轮传动的主要特点如下（1）体积小，质量小，结构紧凑，承载能力大。一般，行星齿轮传动的外廓尺寸和质量约为普通齿轮传动的（即在承受相同的载荷条件下）。512（2）传动效率高。在传动类型选择恰当、结构布置合理的情况下，其效率值可达0970，99。（3）传动比较大。可以实现运动的合成与分解。只要适当选择行星齿轮传动的类型及配齿方案，便可以用少数几个齿轮而获得很大的传动比。在仅作为传递运动的行星齿轮传动中，其传动比可达到几千。应该指出，行星齿轮传动在其传动比很大时，仍然可保持结构紧凑、质量小、体积小等许多优点。买文档就送全套CAD图纸QQ4149516054）运动平稳、抗冲击和振动的能力较强。由于采用了数个结构相同的行星轮，均匀地分布于中心轮的周围，从而可使行星轮与转臂的惯性力相互平衡。同时，也使参与啮合的齿数增多，故行星齿轮传动的运动平稳，抵抗冲击和振动的能力较强，工作较可靠。最常见的行星齿轮传动机构是NGW型行星传动机构。行星齿轮传动的型式可按两种方式划分按齿轮啮合方式不同分有NGW、NW、NN、WW、NGWN和N等类型。按基本结构的组成情况不同有2ZX、3Z、ZXV、ZX等类型。行星齿轮传动最显著的特点是在传递动力时它可进行功率分流；同时，其输入轴与输出轴具有同轴性，即输入轴与输出轴均设置在同一主轴线上。所以，行星齿轮传动现已被人们用来代替普通齿轮传动，而作为各种机械传动系统的中的减速器、增速器和变速装置。尤其是对于那些要求体积小、质量小、结构紧凑和传动效率高的航空发动机、起重运输、石油化工和兵器等的齿轮传动装置以及需要变速器的汽车和坦克等车辆的齿轮传动装置，行星齿轮传动已得到了越来越广泛的应用，表11列出了常用行星齿轮传动的型式及特点表11常用行星齿轮传动的传动类型及其特点性能参数传动形式简图传动比效率最大功率/KW特点NGW（2ZX负号机构）113BAXI137推荐289097099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，耳机和三级传动均广泛应用买文档就送全套CAD图纸QQ414951605W（2ZX负号机构）150BAXI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|BAXI7时不宜采用NN（2ZX负号机构）推荐值830BXEI效率较低，一般为070840传动比打，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I值后，机构将发生自锁WW（2ZX负号机构）12数BXAI千|125BXAI时，效率可达0907，I5以后随|增加徒降I20传动比范围大，但外形尺寸及重量较大，效率很低，制造困难，一般不用与动力传动。运动精度低也不用于分度机构。当行星架X从动时，|从某一I数值起会发生自锁。常用作差速器；其传动比取值为183，最佳值XABI为2，此时效率可达09NGW（）型小功率传动500BAEI；推荐0809随增加而BAEI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，适用于中小买文档就送全套CAD图纸QQ4149516053Z）2010BAEI0功率功率或短期工作。若中心轮A输出，当|大于某一数值I时会发生自锁NGWN（）型（3Z）6050BAEI0推荐6430I007084随增加而BAEI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122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11中传动类型的工作特点可知，2ZXA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2ZXA型行星传动较合理，其传动简图如图11所示。图11减速器设计方案（单级NGW2ZXA型行星齿轮传动）买文档就送全套CAD图纸QQ414951605定的设计方案如下图图22减速器整体装配图买文档就送全套CAD图纸QQ4149516052章齿轮的设计计算21配齿计算211确定各齿轮的齿数据2ZXA型行星传动的传动比值和按其配齿计算（见参考文献1）公PI式（327）公式（333）可求得内齿轮B和行星轮C的齿数和。现考虑到BZC行星齿轮传动的外廓尺寸较小，故选择中心轮A的齿数17和行星轮3APN已知内齿轮齿数56BZ根据中心齿轮1PBAIZ7418456）（AZ对中心齿轮齿数进行圆整，同时考虑到安装条件（整数）CNZPBA则应对中心齿轮和内齿轮齿数均进行适当调整，即取，此时15A7B实际的I值与给定的I值相同，实际传动比为ABZ18457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，CZ即CABCZZ2因为为偶数，故取齿数修正量为。此时，通过角变位后，42ABZ0C既不增大该行星传动的径向尺寸，又可以改善AC啮合齿轮副的传动性能。故CZ21057在考虑到安装条件为（整数）4CNPBA买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或130413976310212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40CR，调质处理，表面硬度为280HBS。试验齿轮齿面接触疲劳极限600MPA。LIMH试验齿轮齿根弯曲疲劳极限太阳轮500MPA。LIF行星轮50007MPA350MPA对称载荷。齿形为渐开线直齿。最终LIMF加工为磨齿，精度为6级。内齿圈材料为45，调质处理，表面硬度为240HBS。试验齿轮的接触疲劳极限550MPALIMH验齿轮的弯曲疲劳极限380MPALIF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2N由I21N得I1MIN/5084R3载荷不均衡系数PK采用太阳轮浮动的均载机构，取。15PFHK4齿轮模数和中心距A首先计算太阳轮分度圆直径3LIM21A1DUKTKHDPAT式中齿数比为U350使用系数为125；A算式系数为768；TDK综合系数为2；H太阳轮单个齿传递的转矩。1T0196PPANPN19549850324195MN买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或130413976311其中高速级行星齿轮传动效率，取0985齿宽系数暂取05DADB600MPALIMH代入3LIM21A1UKTKHDPATM571236059768D32A模数M817AZ取M10则MZGA1821520取19齿宽75DB取M822几何尺寸计算221计算变位系数1AC传动啮合角AC因0888920COS5187SOS0所以AC变位系数和2TANIVIZXCC（1520）13390T27II买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或130413976312图21选择变位系数线图中心距变动系数YY151720MA齿顶降低系数Y40YX分配边位系数根据线图法，通过查找线图21中心距变动系数YY151720MA齿顶降低系数Y40YX分配边位系数根据线图法，通过查找线图21得到边位系数5490AX买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或130413976313则592401ACX2CB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0BCX从而592C且A0Y222几何尺寸计算结果对于单级的2ZXA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31各齿轮副的几何尺寸的计算结果项目计算公式AC齿轮副BC齿轮副分度圆直径D1ZM22151D2221D57基圆直径BCOS1B2D40COS1B73192391B620COS2D外啮合1YXHAA2MCAD2齿顶圆直径AD内啮合1YXHDCAA22B51AD23外啮合1AAFXCHMD22F512FD9F齿根圆直径FD内啮合1CAFXHD22BF591FD2F注齿顶高系数太阳轮、行星轮，内齿轮；1AH1AH顶隙系数内齿轮250C买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或13041397631423装配条件验算对于所设计的单级2ZXA型的行星齿轮传动应满足如下装配条件231邻接条件按公式验算其邻接条件，即PACCNDSI2已知行星轮C的齿顶圆的直径23，和代入上式，则得C19AC3PN满足邻接条件M932SIN1923232同心条件按公式对于角变位有COSSBAZZ已知，代入上式得15257“54392AC20BC3938满足同心条件0OS4397COS0“232安装条件按公式验证其安装条件，即得整数CNZPBA将代入该式验证得15A7B3PN满足安装条件24啮合要素的验算1AC传动端面重合度A（1）顶圆齿形曲率半径买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或13041397631522BAAD太阳轮29312218749069AM行星轮4241622251534A（2）端面啮合长度AGSIN21TAAG式中“”号正号为外啮合，负号为内啮合；端面节圆啮合角。T直齿轮TAC“54392则1867MGA54392SIN16“（3）端面重合度126520COS5678COS/STNAM2端面重合度BCA（1）顶圆齿形曲率半径22BAAD行星轮由上面计算得，4241611AM内齿轮6159722283709A（2）端面啮合长度AG240521SINTAAG20SIN519614M（3）端面重合度163COS/STNAAMCO424齿轮强度校核241AC传动强度校核买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或130413976316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196NMMT名义圆周力N8868NTFD2015962应力循环次数AN60次次ANHNPT704389103718182I510MIRINRHAN82181818IR式中太阳轮相对于行星架的转速AMINR寿命期内要求传动的总运转时间HTT10A70400HDHA2303确定强度计算中的各种系数1使用系数KA取K125A2动负荷系数KV因Z17200MPA40SM2LIMH查得Z10L买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或1304139763193速度系数ZV因364和591MPASMLIH查得Z0975V4粗糙度系数ZR因200MPA和齿面R16696LIMHZM查得Z1026R5工作硬化系数W因大小齿轮均为硬齿面，且齿面R966,Z由图517取106尺寸系数查得Z10X10许用接触应力HPHPLIMXWRVLNTZ159110100975102610101592MPA11接触强度安全系数SHS1985HP80215912确定计算许用弯曲应力时的各种系数FPL试验齿轮的应力修正系数20STY2寿命系数因N，查得083L91037NT3相对齿根圆角敏感系数RELT由1796，查得10SAYRL4齿根表面状况系数0925齿根R636378TRELYZM5尺寸系数可按下式计算X001M1005150113许用弯曲应力FPLIMSTYNRELTRLXY852008310092510MPA45MPA14弯曲强度安全系数SF买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或130413976320S521FP14375242CB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TF868NT2应力循环次数NBN6060次2310次BHANPT70438219式中N太阳轮相对于行星架的转速BMINRNN18182BINR3确定强度计算中的各种系数1使用系数K取K125AA2动负荷系数KV根据37660HBDN10823954SM查得（7级精度K1068V3齿向载荷分布系数K,KHF由式51和52K1K1KK0HWHEK1K1KKFF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，0H查得K118705DK计算接触强度时的跑合影响系数，查得K083VWHW376，HB450；SM2K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50F4查得K112124BK计算弯曲强度时的跑合影响系数，由图55查得K095V376WFW买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或130413976321，HB450；SM2K与均载系数有关的系数，K07HEHEK与均载系数有关的系数，K085FF则K111871083071149HK111210950851097F4齿间载荷分布系数K、KF因17879，精度7级，非硬齿面直BTA62851MN齿轮由表59查得KK10H5节点区域系数Z可查图513或按下式计算Z2495H2SINCOTTB20SINCO2式中直齿轮0B端面节圆啮合角T直齿轮20TCB端面压力角T直齿轮20T6弹性系数ZE查得Z1898钢一钢MPA7载荷作用齿顶时的齿形系数YFA查得Y2053FA8载荷作用齿顶时的应力修正系数YSA查得Y265SA9重合度系数Z，YZ088934A631025025071YA75010螺旋角系数Z,Y可按下式计算因0，Z得Z1COS买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或130413976322Y120所以Z1,Y14齿数比U2633CB30795计算接触应力的基本值0H0HZEUBDFT12495189808891235MPA63215086接触应力H3237541MPAH0VAK1490857弯曲应力的基本值0FYYYY1147MPA0FBMTFAS762356288齿根弯曲应力KKKK110491251068109711112MPAF0AVF9确定计算许用接触应力时的各种系数HPL寿命系数ZNT因N2310，查得Z1L9NT2润滑系数ZL因和182MPASM/204LIMH查得Z1L3速度系数ZV因V376和182MPASLIMH查得Z0975V4粗糙度系数ZR因182MPA和齿面R63696LIMHZM查得Z1026R5工作硬化系数W买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或130413976323取10WZ6尺寸系数查得Z10X10许用接触应力HPZZZZZWZHPLIMNTLVRX182110975102611183MPA11接触强度安全系数SHS32HP4028312确定计算许用弯曲应力时的各种系数FPL试验齿轮的应力修正系数Y20ST2寿命系数因N2310，查得Y10L9N3相对齿根圆角敏感系数YRELT由Y265，查得Y10SAL4齿根表面状况系数0925齿根R636378TRRELZM5尺寸系数Y可按下式计算XY0006M1030006510X03113许用弯曲应力FPYYYYY37021109251MPA645MPAFPLIMSTNRELTRRLX14弯曲强度安全系数SS423FP812654买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或130413976324第3章轴的设计计算行星齿轮减速器结构特点行星轮轴承安装在行星轮内，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其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31所示图31太阳轮浮动原理31行星轴设计311初算轴的最小直径在相对运动中，每个行星轮轴承受稳定载荷，当行星轮相对于NFT862行星架对称布置时，载荷则作用在轴跨距的中间。取行星轮与行星架之间的间TF隙，则跨距长度。当行星轮轴在转臂中M52MBL17520的配合选为H7/H6时，就可以把它看成是具有跨距为的双支点梁。当轴较短时，0L两个轴承几乎紧紧地靠着，因此，可以认为轴是沿着整个跨度承受均布载荷（见图32）。0/LFQT图32行星轮轴的载荷简图买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或130413976325危险截面（在跨度中间）内的弯矩NMM1538NMM81762802LFQMT行星轮轴采用40CR钢,调质MPA，考虑到可能的冲击振动，取安全40S系数则许用弯曲应力MPA176MPA,故行星轮轴直52S52/BS径MDB8517632330取4850其实际尺寸将在选择轴承时最后确定。312选择行星轮轴轴承在行星轮内安装两个轴承，每个轴承上的径向载荷RFN1614N20TAN8620TANRF在相对运动中，轴承外圈以转速4636430178CAHCZNMINRINR考虑到行星轮轴的直径，以及安装在行星轮体内的轴承，其外D45廓尺寸将受到限制，故初步选用单列深沟球轴承6002型，其参数为MD6D10B2KNKN（油浴）；27RC5R10LIMNINR取载荷系数；PF当量动载荷N137N42RFP轴承的寿命计算H7377H33061972061PCNLHCH校核行星轮轮缘厚度是否大于许用值MMCMDDCF522IN式中行星轮模数（MM）MMM5227413MINC买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或13041397632635712125MMCMIN满足条件。CI32转轴的设计输入功率转速150PW1240/MINNR输出功率输出转速2475321输入轴设计1初算轴的最小直径由下式30NPAD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32查得。0A表32轴常用几种材料的及值T0轴的材料Q235A、20Q275、35（1CR18NI9TI）4540CR、35SIMN38SIMNMO/TPAM15252035254535550A14912613511212610311297查表取112，得0MNPAD45201330MIN输入轴的最小直径安装法兰，该截面处开有键槽，轴颈增大510。故D895467MIN，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6202型，其尺寸为买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或130413976327，可画出输入轴草图（如附图03）。MBDD5190轴承的寿命计算其参数为NN（油浴）；283RC8630R0LININR取载荷系数；1PF当量动载荷N3873N2RFP轴承的寿命计算H1258H700H3306872016PCNLAH故该对轴承满足寿命要求。322输出轴设计1初算轴的最小直径在三个行星轮均布的条件下，轮齿啮合中作用于中心轮上的力是相互平衡的，在输出轴轴端安装膜片盘式联轴器时，则输出轴运转时只承受转矩。输出轴选用42CRMO合金钢，其许用剪切应力MPA，即求出输出轴伸出端直径45（1）输入轴的设计与校核MNPAD4675012330MIN输入轴的最小直径安装法兰，该截面处开有键槽，轴颈增大510。故D2837MIN，其实际尺寸将在选择轴承时最后确定。2选择输出轴轴承由于输出轴的轴承不承受径向工作载荷（仅承受输出行星架装置的自重），所示轴承的尺寸应由结构要求来确定。输出轴端，轴颈MM。102D由于结构特点，输出轴轴承须兼作行星架轴承。为了太阳轮安装方便，使太阳轮能通过行星架轮毂中的孔，故轮毂孔的直径应大于太阳轮的齿顶圆直径17MM。AD故按结构要求选用特轻系列单列深沟球轴承6205型，其尺寸为，可画出行星架草图（如附图03）。MBD7325轴承的寿命计算其参数为买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或130413976328KNKN（油浴）；12RC150R30LIMNINR取载荷系数；2PF当量动载荷N5088N4RFP轴承的寿命计算H10938H7000H330650812671CNLCH故该轴承满足寿命要求。3输出轴上键的选择及强度计算平键连接传递转矩时，其主要失效形式是工作面被压溃。因此，通常只按工作面上的挤压应力进行强度校核计算。普通平键连接的强度条件按（32）式计算（32）PP20KLDT式中转矩，；TNMA轴颈，MMD键与轮毂键槽的接触高度，此处为键的高度，MM；KHK50键的工作长度，MM,型键；型键；型键，LBLLBLLC/2LLB其中为键的长度，为键的宽度；LB许用挤压应力，在这里键材料为45钢。其许用挤压应力值P2MN按轻微冲击算查相关资料的100120。PMPA由前面计算知输入转矩NM，146T选用型键，其型号为，ALHB03将数值，530K58L键连接处的轴颈8MM代入式（32）得D994较大时，行星轮的轴承一般应安装在行星轮轮缘孔BAXI内臂较合理。对于尺寸较小的整体式转臂结构，可以采用整休锻造毛坯来制造，但其切削加工量较大。因此，对于尺寸较大的整体式转臂结构，则可采用铸造和焊接的方法，以获得形状和尺寸较接近于实际转臂的毛坯。但在制造转臂的工艺过程中，应注意消除铸造或焊接的内应力和其他缺陷否则将会影响到转臂的强度和刚度，而致使其产生较大的变形，从而，影响行星齿轮机构的正常运转。在此，还应该指出的是在加工转臂时，应尽可能提高转臂X上的行星轮心轴孔（或轴承孔）的位置精度和同轴度买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或130413976330图41双侧板整体式转臂2双侧板分开式转臂双侧板分开式转臂见图41的结构特点是将一块侧板装配到另一块侧板上，故又称之为装配式转臂其结构较复杂。这主要与行星齿轮传动机构的安装工艺有关。当传动比较小，例如，2ZXA型的传动比4，故在此情况下本设计采用这种结构类型的转臂。BAXI412行星架制造精度由于在转臂X上支承和安装着3个行星轮的心轴，因此，转臂X的制造PN精度对行星齿轮传动的工作性能、运动的平稳性和行星轮间载荷分布的均匀性等都有较大的影响。在制定其技术条件时，应合理地提出精度要求，且严格地控制其形位偏差和孔距公差等。1中心距极限偏差AF在行星齿轮传动中，转臂X上各行星轮轴孔与转臂轴线的中心距偏差的大小和方向，可能增加行星轮的孔距相对误差和转臂X的偏心量，且引起行星轮产1生径向位移从而影响到行星轮的均载效果。所以，在行星齿轮传动设计时，应严格地控制中心距极限偏差值。要求各中心距的偏差大小相等、方向相同一般应AF控制中心距极限偏差001002MM的范围内。该中心距极限偏差之值应AF根据巾心距值，按齿轮精度等级按照A表41选取。表41中心距极限偏差AFM齿轮副的中心距A精度等级AF18303055080801212080180252503131540买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或13041397633287109IT821IT91652619531233727435315503657540565445702各行星轮轴孔的孔距相对偏差1由于各行星轮轴孔的孔距相对偏差对行星轮间载荷分布的均匀性影响很大，故必须严格控制值的大小。而值主要取决于各轴孔的分度误差，即取决于机11床和工艺装备的精度。一般，值可按下式计算，即1M0A543括号中的数值，高速行星齿轮传动取小值，一般中低速行星传动取较大值。3转臂X的偏心误差XE转臂X的偏心误差，推荐值不大于相邻行星轮轴孔的孔距相对偏差X的1/2，即1XEM214各行星轮轴孔平行度公差各行星轮轴孔对转臂X轴线的平行度公差和可按相应的齿轮接触精度要XFY求确定，即和是控制齿轮副接触精度的公差，其值可按下式计算，即XFYXFMBBYF式中和在全齿宽上方向和方向的轴线平行度公差，；按XFYXMGB/T100951988选取。转臂X上两臂轴孔对称线支点间的距离。B齿轮宽度。B5平衡性要求为了保证行星齿轮传动运转的平稳性，对中、低速行星传动的转臂X应进行买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或130413976333静平衡一般，许用不平衡力矩可按表42选取。对于高速行星传动，其转臂PMX应在其上全部零件装配完成后进行该部件的动平衡。表42转臂X许用不平衡力矩P转臂外圆直径M/D200200300350500许用不平衡力矩/NPM0150250506浮动构件的轴向间隙如前所述，在行星齿轮传动中，上述各基本构件中心轮A,B以及转臂X均可以进行浮动，以便使其行星轮间载荷均匀分布。但是，在进行各浮动构件的结构设计时，应注意在每个浮动构件的两端与其相邻零件间需留有一定的轴向间隙，通常，选取轴向间隙0515MM，否则，使相邻两零件接触后，不仅会影响浮动和均载效果，而且还会导致摩擦发热和产生噪声。轴向间隙的大小通常是通过控制有关零件轴向尺寸的制造偏差和装配时固定有关零件的轴向位置或修配有关零件的端面来实现。对于小尺寸、小规格的行星齿轮传动其轴向间隙可取小值，对于较大尺寸、大规格的行星传动其轴向间隙可取较大值。42箱体的设计机体是上述各基本构件的安装基础，也是行星齿轮传动中的重要组成部分。在进行机体的结构设计时，要根据制造工艺、安装工艺和使用维护及经济性等条件来决定其具体的结构型式。对于单件生产和要求质量较轻的非标准行星齿轮传动，一般采用焊接机体。对于中、小规格的机体在进行大批量的生产时，通常采用铸造机体。按照行星传动的安装型式的不同。可将机休分为卧式、立式和法兰式见图44。按其结构的不同，又可将机体分为整体式和剖分式。买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或130413976334图44机体结构形式