行星减速机设计标准

1、关于强度计算中取值的有关规定(讨论稿)以下强度计算中的取值规定有不完善之处和不妥之处，恳请各位指出。 1行星产品设计进行齿轮强度计算时，采用GB3480，其重要数据取值如下： b(齿宽系数)取值在0.45-0.7之间 Hlim(齿面接触疲劳极限应力) 材料为20CrMnMo渗碳淬火时取1400MPa 材料为40Cr调质时取780MPa 材料为40Cr氮化时取1200MPa Flim(齿根弯曲疲劳极限应力) 太阳轮材料为20CrMnMo渗碳淬火取350MPa 行星轮材料为20CrMnMo渗碳淬火取280MPa材料为40Cr调质时取260MPa 材料为40Cr氮化时取 330MPa 齿形修薄 、允

2、许少量点蚀 要求接触强度计算安全系数1.1 要求弯曲强度计算安全系数1.32 平行轴产品设计进行齿轮强度计算时，采用GB3480其重要数据取值如下： b(齿宽系数)取值在0.35-0.4间螺旋角取值在9-15度(10-13度优先) Hlim(齿面接触疲劳极限应力) 材料为20CrMnMo渗碳淬火时取1350MPa 材料为40Cr调质时取780MPa 材料为45 # 调质时取650MPa 材料为40Cr氮化时取1200MPa 材料为45 # 氮化时取850MPa Flim(齿根弯曲疲劳极限应力) 材料为20CrMnMo渗碳淬火取330MPa 材料为40Cr调质时取240MPa 材料为45 # 调

3、质时取210MPa 材料为40Cr氮化时取 320MPa 材料为45 # 氮化时取260MPa 齿形修薄 、允许少量点蚀 要求接触强度计算安全系数1.1 要求弯曲强度计算安全系数1.33 锥齿轮设计进行强度计算时，采用GB10062其重要数据取值如下： Hlim(齿面接触疲劳极限应力) 材料为20CrMnMo渗碳淬火时取1350MPa 材料为40Cr调质时取780MPa 材料为45 # 调质时取650MPa 材料为40Cr氮化时取1200MPa 材料为45 # 氮化时取850MPa Flim(齿根弯曲疲劳极限应力) 材料为20CrMnMo渗碳淬火取330MPa 材料为40Cr调质时取240MP

4、a 材料为45 # 调质时取210MPa 材料为40Cr氮化时取 320MPa 材料为45 # 氮化时取260MPa 齿形修薄 、允许少量点蚀 要求接触强度计算安全系数1.1 要求弯曲强度计算安全系数1.33 平行轴产品设计进行齿轮强度计算时，采用GB3480其重要数据取值如下： b(齿宽系数)取值在0.35-0.4间螺旋角取值在9-15度(10-13度优先) Hlim(齿面接触疲劳极限应力) 材料为20CrMnMo渗碳淬火时取1350MPa 材料为40Cr调质时取780MPa 材料为45 # 调质时取650MPa 材料为40Cr氮化时取1200MPa 材料为45 # 氮化时取850MPa F

5、lim(齿根弯曲疲劳极限应力) 材料为20CrMnMo渗碳淬火取330MPa 材料为40Cr调质时取240MPa 材料为45 # 调质时取210MPa 材料为40Cr氮化时取 320MPa 材料为45 # 氮化时取260MPa 齿形修薄 、允许少量点蚀 要求接触强度计算安全系数1.1 要求弯曲强度计算安全系数1.34 用转矩估算轴径时(粗选最小轴径时)，式中A的取值材料为45#时，A取113材料为40Cr时，A取102材料为20CrMnMo时，A取98 截面上有一个键槽，A取值增大4-5% 截面上有二个键槽，A取值增大7-10%5 按当量弯矩近似计算轴径时1) 转动的轴既受弯矩又扭矩时，取-1

6、材料为45#调质时，-1取60MPa材料为40Cr调质时，-1取70MPa材料为20CrMnMo渗碳淬火时，-1取90MPa2) 转动的轴仅受扭矩时，取0材料为45#调质时，0取105MPa材料为40Cr调质时，0取120MPa材料为20CrMnMo渗碳淬火时，0取150MPa3) 转动的轴仅受弯矩时，取-1材料为45#调质时，-1取60MPa材料为40Cr调质时，-1取70MPa材料为20CrMnMo渗碳淬火时，-1取90MPa4) 行星轴仅受弯矩，取值如下：(轴承装在行星轮内)材料为45#调质时，取110MPa材料为40Cr调质时，取130MPa材料为20CrMnMo渗碳淬火时，取180M

7、pa6 联接强度的校核平键的强度校核按红手册上册第582页进行花键的强度校核按红手册上册第592页进行销的强度校核按红手册上册第610页进行(进行销的强度校核时，内齿圈上的T按此级的输出T近似计算)7轴承的校核 按红手册下册第149-154页进行 项目名称尺寸公差带形状与位置表面粗糙度GB 1801GB 1184GB 1031内孔外圆圆柱度端面全跳动 圆跳动机座与机壳H7f7-6级 6级(3.2um)机盖与机壳或机体js6-6级 6级机壳、机体与内齿圈n66级- 6级机壳、机体的轴承孔-6级- 6级机盖轴承孔-6级- 6级机盖与机壳js6-6级 6级机体与机壳js6-6级 6级关于行星减速器设

8、计标准及要求1 机体、机壳、机座、机盖a材料为QT450-10、HT250b应进行时效处理，粗加工后进行二次时效。c机体、机壳、机盖支承座中的配合外圆和内孔的加工要求：（1）机体、机壳、机座、机盖各配合直径尺寸公差带、各配合面及端面形位公差、表面粗糙度见下表，尺寸精度不低于IT7级。（2）机体、机壳各孔的同轴度公差见下表。各孔端最大距离mm305050120120250250500同轴度m12152025（3）定轴机壳轴承孔轴线平行度公差，在轴承跨距上测量，应不大于下表规定。轴衬跨距 LGmm1251252802805605601000平行度公差 um20253240（4）机壳和支承座轴承孔中

9、心线的平行度或对基准端面的垂直度极限偏差 fx和fy按下式计算： （m） （m）式中：b齿轮宽度，mm； BZ机壳和支承座装配加工时的最大宽度，mm； F齿向偏差。（5）机壳轴承孔中心距极限偏差fa见下表规定值。中心距a mm80120120180180250250315fa m17.5（18）202326下表是减速器设计选用手册中箱体有关公差值（圆柱齿轮减速器）P507。中心距a mm8012018025031540050063080010001250120180250315400500630800100012501600公差m1820232629323540455262 （6）轴承外壳孔挡

10、肩的端面圆跳动公差见下表规定值。公称直径 mm305050120120250250500500800圆跳动公差m2025304050（7）机壳、机盖、支承座孔对基准外圆的径向圆跳动公差值见下表规定值。公称直径 mm1830305050120120250250500500800圆跳动公差m101215202530（8）其他端面圆跳动公差见下表规定值。公称直径 mm3050501201202502505005008008001250圆跳动公差m30405060801002 行星架1 行星架采用QT6003，其机械性能不低于GB 1348球墨铸铁的规定值；单臂行星架采用42CrMo。2 热处理硬度：

11、190270HB。3 行星架各配合直径尺寸公差带及端面形位公差、表面粗糙度应符合下表规定。项目名称尺寸公差带形状与位置公差表面粗糙度GB 1801GB 1184GB 1031内孔外圆圆柱度同轴度全跳动 圆跳动行星轴配合N7/H7-6级-(3.2um)低速轴或内齿盘配合-m6/k6-6级 6级轴承配合K7m66级6级6级 6级球顶配合H7-4 三个行星轮轴孔距相对误差见下表规定值。中心距a mm508080120120180180250误差值 m152435525 三个行星轮轴孔对行星架基准轴线的平行度公差，或对基准面的垂直度公差f按下式计算： （m） （m） 式中：fx和fy见表； B行星轴长

12、度，mm； b齿轮宽度，mm。 6 中心距极限偏差fa见下表规定值。中心距a mm508080120120180180250fa m1517.520237 加工后的浮动整体式行星架应进行静平衡，不平衡力矩不大于下表规定值。行星架外圆直径 mm200200350350550允许不平衡力矩 Nm1525508 行星架连接齿盘采用40Cr或其他性能相当的材料。热处理硬度为4044HRC。3 齿轮、齿轮轴、轴1 齿轮、齿轮轴、单臂行星架、轴均采用锻件材料。2 太阳轮、行星轮、齿轮及齿轮轴采用18Cr2Ni4W。齿轮渗碳淬火，齿面硬度为5862HRC，齿芯硬度为3240HRC。齿面精加工后不得有裂纹。3

13、 内齿圈和内齿盘，浮动齿套分别采用40CrNiMo和42CrMo。4 轴与齿轮配合的轴颈与轴肩形状与位置公差、表面粗糙度应符合下表规定。 项目名称GB 1184GB 1031圆柱度径向圆跳动 端面圆跳动表面粗糙度轴颈6级6级 -1.6m轴肩- - 6级3.2m5 行星轴的外圆、内孔配合尺寸公差带、形状与位置公差及表面粗糙度应符合下表规定。 项目名称尺寸公差带形状与位置公差表面粗糙度GB 1801GB 1184GB 1031外圆内孔圆柱度同轴度与行星架j6、n6、u6-6级6级1.6m与轴承j6-6级-1.6m与堵块-H8-3.2m6 内齿轮孔挡肩的端面圆跳动公差见下表规定值。精度等级齿轮分度圆

14、直径 mm12512540040080080016007级圆跳动公差m182232457 键槽加工尺寸公差带、形状与位置公差、表面粗糙度应符合下表规定。 项目名称尺寸公差带形状与位置公差表面粗糙度GB 1801GB 1184GB 1031轴轮毂对轴线对称度键槽宽N9Js99级键槽深-8 太阳轮、行星轮、内齿轮、齿轮、齿轮轴、浮动用内外齿轮顶圆直径偏差按第一个表中选取。如用齿顶圆定位时顶圆（或顶圆两端加工一定宽度）表面粗糙度Ra为1.6 um，非定位面粗糙度Ra为6.3 um，其基准端面和径向圆跳动公差应符合第二个表规定。分度圆直径mm505080801201201801802502503153

15、15400顶圆直径偏差um100120140160185210230分度圆直径mm4005005006306308008001000100012501250160016002000顶圆直径偏差um250280320360420500600注：1）内齿轮用“+”号，外齿轮用“”号。分度圆直径mm125125400400800800160016002000 基准面的端面和径向圆的跳动公差um5 级611142028407 级81822324563注：行星轮多个成组磨齿时，单个行星轮应为双基准端面；单个行星轮磨齿时，可为单面端面基准。9 齿轮的精度应符合GB 10095的规定：a. 太阳轮、行星轮、

16、圆柱级齿轮的精度均为6级；b. 内齿轮精度为7级；c. 浮动用外齿轮为8-7-7级；内齿轮为8-7-7级；d. 齿工作面粗糙度：精度6级为Ra1.6um；精度7级、8级均为Ra3.2um。10 齿轮的检验项目组合应符合下表规定，允许采用等效的其他检验项目组。 检验组精度等级第公差组第公差组第公差组齿轮副678Fp(Fpk)或Fr与Fw1)ff与fpt或ff与fpbF接触斑点jmin注：1） Fr与Fw 仅作工艺控制，不作验收依据。11 齿圈径向跳动公差Fr、公法线长度变动公差Fw、齿形公差ff、齿距极限偏差fpt、基节极限偏差fpb应符合下表规定。分度圆直径d mm法向模数mnmm精度等级67

17、8678678678678FrfffptfpbFw12513.525364581114101420913182028403.56.32840501014201318251116226.31032455612172214202813182512540013.5365063913181116221014202536503.56.34056711116221420281318256.3104563801319281622321420301016507190162232182536162232162556801020304522324520304040080013.545638012172513182

18、51116223245633.56.35071901420281420281318256.310568010016243618253616223210166390112182640202840182536162571100125243656253650223245800160013.55071901724361420281318254056803.56.356801001828401622321420306.31063901122030451825361622321016711001252234502028401825361625801121402842632536502232451600250013.5568010024365016223214203045711003.56.363901122538561825361622326.3107110012528406320284018253610168011214030457122324520304016259012516036538028405625365013 齿顶沿齿长方向倒圆R0.1mn或进行齿顶修缘。14