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载重
32
吨轮边
减速器
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载重32吨轮边减速器,载重,32,吨轮边,减速器
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4行星齿轮的强度校核4.1行星齿轮传动的受力分析在2Z-X(A)型行星齿轮传动中，其受力分析图是由运动的输入件开始，然后依次确定各构件上所受的作用力和转矩。对于直齿圆柱齿轮的啮合齿轮副只需绘出切向力F,如图所示。图4-1齿轮传动的受力分析 按照上述提示进行受力分析计算，则可得行星轮c作用于a的切向力而行星轮c上所受的三个切向力分别为：中心轮a作用于行星轮c的切向力为：；内齿轮b作用于行星轮c的切向力为：；转臂x作用于行星轮c的切向力为：；在转臂x上所受到的作用力：；在转臂x上所受力矩为：；在内齿轮b上所受的力矩为：。4.2 a-c齿轮副强度的校核4.2.1齿面接触强度的校核计算根据国家标准“渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法”（GB/T 34801977），该标准系把赫兹应力作为齿面接触应力的计算基础，并用来评价齿轮的接触强度。，在接触应力的计算中未考虑滑动的大小和方向、摩擦因数和润滑状态等，这些都会影响到齿面的实际接触应力。计算时取节点和单对齿啮合区内界点的接触应力中的较大者，大小齿轮的许用接触应力分别计算。4.2.1.1齿面接触应力在行星齿轮传动的啮合齿轮副中，其齿面接触应力可按式4.1-4.3计算 (4. 1) (4. 2) (4. 3)式中，动载系数；使用系数；计算接触强度时齿向载荷分布系数；计算接触强度时齿间载荷分布系数；计算接触强度的行星轮间载荷分配不均匀系数；许用接触应力的基本值，；端面内分度圆上的名义切向力，N；小齿轮的分度圆直径，mm；工作齿宽，指齿轮副中的较小齿宽，mm；齿数比，即；节点区域系数；弹性系数，；重合度系数；螺旋角系数，直齿轮。以上公式中，正号“+”适合于外啮合；负号“-”适合于内啮合。1）名义切向力前文已求得中心轮1在每个功率分流上所传递的转矩T1=5000N.2，切向力可由式4.4求得 (4. 4)故4.2.1.2有关系数使用系数；前文已取；动载荷系数；先按式4.5计算中心轮1相对于行星架,的节点线速度 (4. 5)n=2100/2.25/28=333r/min将中心轮1的节圆直径d1=120、转速n1=333r/min代入式4.5得Vx=3.4m/s已知中心轮1与行星轮2的精度等级为IT6，即精度系数C=6，按式4.6计算动载系数 (4. 6)式中，将C=6、代入可得计算接触强度时齿向载荷分布系数按式4.7计算 (4. 7)查手册取查手册按取将H=0.35、b=1.3,代入式4.7可得KH=1.1计算接触强度时齿间载荷分布系数查手册、计算接触强度的行星轮间载荷分配不均匀系数查手册，按，取KHp=1.2节点区域系数对于直齿轮，可由式4.8计算 (4. 8)ZH=2.5弹性系数查手册，按钢-钢取重合度系数可由式4.4计算 将a=1.55代入式4.4可得Z=0.9螺旋角系数对于直齿轮前文已取中心轮1的齿宽系数，其齿宽156，考虑可能减少结构尺寸和减少载荷在齿向的不均匀性，取行星轮2的齿宽b2=146。故取啮合副1-2的工作齿宽b=146。4.2.1.3计算齿面接触应力将以上求得的各系数,代入式4.1-4.3可得故取齿面接触应力H=1281N/24.2.1.4许用接触应力许用接触应力可按式4.9 计算 (4. 9)式中，试验齿轮的接触疲劳极限，；计算接触强度的最小安全系数；计算接触强度的寿命系数；润滑剂系数；速度系数；粗糙度系数；工作硬化系数；接触强度计算的尺寸系数。试验齿轮的接触疲劳极限；前文已求得试验齿轮的接触疲劳极限；相关系数最小安全系数；查表，取最小安全系数=1.2；计算接触强度的寿命系数；查表，按不允许点蚀的公式,取应力循环次数NL=107，则ZNT=1.1；润滑油膜影响系数；根据文献机械设计选用L-CKC齿轮润滑油，该润滑油的力-速度因子及滚动压力由式4.11及4.12计算 (4. 10) (4. 11)式中，为齿轮圆周速度，为力-速度因子，为滚动压力，其余参数同式4.3。代入数据得；中心轮1的圆周速度；故 ；可得50时润滑油的名义运动黏度；按可得；按可得Zv=0.95；按可得Zr=0.95；工作硬化系数查手册，取Zw=1.2尺寸系数尺寸系数Zx=0.95许用接触应力将所求系数代入式4.10可得4.2.1.5接触强度校核齿面接触应力H=1282N/2Hp=1386 N/2；故齿轮副a-c满足接触应力的强度条件。4.2.3齿根弯曲强度的校核国家标准GB/T 34801977是以载荷作用侧的齿廓根部的最大拉应力作为名义弯曲应力，并经相应的系数修正后作为计算齿根应力。考虑到使用条件、要求及尺寸的不同，标准将修正后的试件弯曲疲劳极限作为许用齿根应力。4.2.3.1齿根应力齿根应力按式4.12和4.13计算 (4. 12) (4. 13)式中，动载系数；使用系数；计算弯曲强度时齿向载荷分布系数；计算弯曲强度时齿间载荷分布系数；计算弯曲强度的行星轮间载荷分配不均匀系数；齿根应力的基本值，N/2；载荷作用于齿顶时的齿形系数；载荷作用于齿顶时的应力修正系数；计算弯曲强度时的重合度系数；计算弯曲强度的螺旋角系数；工作齿宽， mm；4.2.3.2相关系数使用系数和动载系数前文已求得、计算弯曲强度时齿向载荷分布系数按式4.15计算 (4. 14)取f=0.55按取b=1.3将f=0.55、b=1.3代入式4.15可得KF=1.165计算弯曲强度时齿间载荷分布系数查手册，得；计算弯曲强度的行星轮间载荷分配不均匀系数；可由式4.15计算 (4. 15)将KHP=1.2代入式4.15可得KFP=1.15；载荷作用于齿顶时的齿形系数；Ya1=Ya2=2.8 ；载荷作用于齿顶时的应力修正系数；Ysa1=Ysa2=1.52 ；计算弯曲强度时的重合度系数；可由式4.16计算； (4. 16)将=1.55代入式4.17可得；计算弯曲强度的螺旋角系数；取；4.2.3.3计算齿根应力前文已求得名义切向力F=65KN、工作齿宽b=156、模数m=6，将相关系数代入式4.13和4.14可得故取齿根应力F=430N/2；4.2.3.4许用齿根应力许用齿根应力可按式4.17计算： (4. 17)式中， 试验齿轮的齿根弯曲疲劳极限，；计算弯曲强度的最小安全系数；试验齿轮的应力修正系数；计算弯曲强度的寿命系数；相对齿根圆角敏感系数；相对齿根表面状况系数；计算弯曲强度的尺寸系数；1）相关系数试验齿轮的应力修正系数；根据文献，取；计算弯曲强度的寿命系数；取，将代入得；相对齿根圆角敏感系数；取；相对齿根表面状况系数；按式4.18计算； (4. 18)取齿根表面微观不平度，代入式4.18可得；计算弯曲强度的尺寸系数；尺寸系数；最小安全系数；根据经验，取；2）计算许用齿根应力将以及相关系数代入式4.18可得取4.2.3.5弯曲强度校核校核齿应力的强度条件是计算齿根应力应不大于许用齿根应力,即因为,故满足弯曲强度条件。4.3b-a齿轮副的校核4.3.1齿面接触强度的校核计算4.3.1.1齿面接触应力 仿上，通过查表查图和采取相应的公式计算，可以得到与外啮合副a-c不同的系数有使用系数KA=1.35,动载荷系数KV=1.1,节点区域系数将代入式4.8可得ZH=2.5重合度系数将=1.73代入式4.9可得Z=0.87齿间载荷分配系数， 对行星轮c进行受力分析易知内齿圈b作用于行星轮c的切向力等于中心轮1作用于行星轮c的切向力，故仍有名义切向力F=65KN考虑尽一步减小结构尺寸，取内齿圈b的齿宽b3=146故齿轮副c-b的工作宽度b=136将各系数及u=2.8、d1=280代入式4.1-4.3可得故取齿面接触应力H=861N/24.3.1.2许用接触应力仿上，通过查表查图和采取相应的公式计算，可以得到变化的系数有润滑油膜影响系数由式4.12可得滚动压力行星轮2的圆周线速度故力-速度因子=2.316/2=1.158可得50时润滑油的名义运动黏度按可得按vx=3.78，可得寿命系数按不允许点蚀的公式，则将各系数代入式4.10可得取许用接触应力4.3.1.3强度校核齿面接触应力故齿轮副b-c满足接触应力的强度条件4.3.2齿根弯曲强度的校核计算4.3.2.1齿根弯曲应力仿上，通过查表查图和采取相应的公式计算，可以得到与外啮合副a-c不同的系数有：载荷作用于齿顶时的齿形系数；，；载荷作用于齿顶时的应力修正系数；，；计算弯曲强度时的重合度系数；将代入式4.17可得；齿间载荷分配系数；， ；将相关系数代入
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