【行星齿轮减速器传动设计计算案例3500字】

行星齿轮减速器传动设计计算案例目录TOC\o"1-3"\h\u28121行星齿轮减速器传动设计计算 1211811.1初始参数 123431.2确定传送带行星减速器的传动形式 110521.3根据给定的传动比确定各轮的齿数 241821.4根据齿根弯曲强度确定模数 3115951.5啮合参数的计算 599051.6几何尺寸的计算 7189761.7传动效率的计算 11285791.8装配条件的验算 11214001.9初步选择各个齿轮的主要参数 12241721.10强度校核 121.1初始参数行星齿轮传动器按其主要部件可分为2K-H、3K和k-H-v三种。部件的基本代码为H-行星齿轮架；K—中心圆；V输出机构。行星齿轮传动根据齿轮转动方式的不同，可分为NGW型、NN型、NW型、WW型、N型、NGWN型和Zuwgv型。设计一个减速器，输入功率QUOTE，输入转速QUOTE，传动比QUOTE，它用来减慢传送带的速度。传送带连续八年每天工作16小时。要求减速器的传动效率高，体积小。1.2确定传送带行星减速器的传动形式对减速机的要求是：传动比大、体积小、质量轻、效率高、制造舒适。查找常用行星齿轮变速器的型号和特性表。只有2Z-X（a）和2Z-X（b）两种形式的行星齿轮可以匹配250KW的传动性能，A型的传动比的范围为QUOTE推荐值QUOTE，如果使用A型则必须使用两级串联的形式，结构复杂；B型的传动比的范围为QUOTE推荐值QUOTE，如果使用B型则只需使用一级行星齿轮，虽然要求的减速比比推荐值高2，但差距不大，故使用2Z-X(B)型的行星齿轮制造减速器。1.3根据给定的传动比确定各轮的齿数由于本设计的为二级NGW型行星齿轮减速器，则若两级传动的传动比越接近，传动越平稳，空间结构越紧凑。所以在传动比分配中，两级传动比的数值尽量相近。，允许则实际总传动比为：据2Z-X(B)型行星齿轮传动的传动比QUOTE值和按其配齿计算公式，可求得所需的各齿轮齿数QUOTE（1.1）QUOTE（1.2）QUOTE（1.3）选取系数K=6QUOTE（1.4）QUOTE（1.5）QUOTE（1.6）根据给定的传动比QUOTE可得其各齿轮的齿数为最后计算其实际的传动比值为QUOTE（1.7）1.4根据齿根弯曲强度确定模数通过内啮合和大齿面修形，提高了齿根的接触力和弯曲力。齿面接触力远大于齿根弯曲力。因此，小齿差的模数通常由弯曲力决定。也可以根据结构和性能尺寸的要求进行选择，然后进行弯曲力校核，因为端模往往受结构尺寸的限制。拔牙具有很强的抗点蚀能力，因此设计时以齿根弯曲力为基础，然后对齿面进行接触疲劳校核。根据齿根弯曲强度设计（1）确定公式内的各计算数值1）查得齿轮的弯曲疲劳强度极限；2）查得弯曲疲劳寿命系数；3）计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳应力安全系数S=1.44）计算载荷系数查得：齿向分布系数5）查取齿形系数查得：6）查取应力校正系数查得：7）计算并比较大小8)计算行星轮传递的转矩QUOTE式（2-8）得齿轮的模数各齿轮齿宽分别为QUOTE

取模数m=51.5啮合参数的计算在两个啮合齿轮副中a-c，b-d其标准中心距为两组齿的标准平均距离不相同，因此行星齿轮不能以正常方式满足浓度状态。如果每对的平均距离应相同，则应执行行星齿轮的角度偏移。现选取其中心距QUOTE为各齿轮副的公用中心距值。按参考文献[1]中公式4-19~公式4-22计算ac齿轮副的角度变位啮合参数。中心距变位系数为QUOTE啮合角QUOTE变位系数和重合度：QUOTE（2-9）QUOTE（2-10）确定各齿轮的变位系数ac齿轮副按公式4-38可求得中心轮a的变位系数xa为按公式4-39可得行星轮c的变位系数xc为bd齿轮副由于bd齿轮副不需要变位所以xb=xd=01.低速级配齿按传动比条件选择中心轮a、内齿轮b行星轮的齿数、和，则按式：（2-1）（2-2）M=（2-3）根据传动比条件、同心条件和装配条件联立求解，得配齿计算式：将带入配齿公式得：见上式，若为30的整数倍，即可使式中各项均为整数。结合考虑齿轮强度传动平稳性等条件，取，则校核邻接条件:则符合要求1.高速级配齿中心轮a、内齿轮b、行星轮的齿数、和将代入配齿计算式得：可见，若为4的整数倍（如），即可使式中各项均为整数，结合考虑齿轮强度及传动平稳性等条件，取，则校核邻接条件:（则符合要求1.6几何尺寸的计算1）齿数（滚齿）（插齿）插齿刀齿数2）初始齿形角º查表得3）齿顶高系数ha=0.8（短齿制）4）选择变位系数及啮合角由于内齿轮和外齿轮的齿数相差很小，需要对其齿形进行修形。为了保证齿廓与多对牙线之间没有重叠，内外齿轮必须选择相应的修正系数。加工齿轮时，刀具逐渐切削工件，加工设备的尺寸随切削端的位置而变化。刀具切割工件时有三个不同的端部位置，另外两个是离开或与分离圆相交的中心线。经过处理的设备不是标准传输，而是经过修改的传输。第一种被称为正校正传输，第二种被称为负校正传输。小齿差内啮合混合时，由于内齿轮箱与外齿轮箱的齿差较小，在切削和装配时通常会涉及不同类型的干涉，造成报废。因此，为了保证内燃机的正常运行，应采用Mathab计算机程序计算传动修正系数。在已知齿数和模数的情况下，首先要选择合适的啮合角，改变变位系数，以满足设计要求。分度圆dQUOTE（2-11）QUOTE（2-12）QUOTE（2-13）QUOTE（2-14）齿宽1）齿数（滚齿）（插齿）插齿刀齿数2）初始齿形角3）齿顶高系数ha=0.8（短齿制）4）选择变位系数及啮合角已知分度圆（2-6）齿顶圆（2-7）齿根圆(2-8)（2-9）齿顶高系数：中心轮、行星轮——内齿轮——顶隙系数：中心轮、行星轮——内齿轮——齿高变动系数（高度变位直齿轮传动）啮合角°5）插齿刀与被切内齿轮之间的切削啮合角查得°6）插齿刀与被切内齿轮之间的中心分离系数7）标准中心距8）安装中心距9）中心距分离系数10）齿顶降低系数11）齿顶高外齿轮内齿轮12）插内齿轮时的中心距13）分度圆半径外齿轮内齿轮14）基圆半径外齿轮内齿轮15）齿根圆半径因为是短齿制，取顶隙系数外齿轮内齿轮16）齿顶圆半径外齿轮内齿轮17）齿顶压力角外齿轮查得º内齿轮查得º18）验算重合度重合度是网络的实际长度与参考圆之间的比率，重合度必须大于1。1.7传动效率的计算轧制变形的主要有效形式是疲劳、过度永久变形和磨损。正常工作时，内圈、外圈和运动部件上的接触压力会发生变化。工作一段时间后，接触面上可能会出现疲劳，因此疲劳间距是决定营地使用寿命的常见露营形式，因此营地的使用寿命通常指疲劳。如果静载荷或冲击载荷过大，环形轨道与运动部件之间的局部接触载荷将超过材料的拉力，导致表面塑性变形过大。如果润滑和密封性差，机身接触面容易磨损，转速越高磨损越严重。磨损会增加磨损、振动和噪声，技术性能也会显著降低，从而导致磨损抑制。1.8装配条件的验算邻接条件QUOTE（2-15）满足邻接条件同心条件QUOTE（2-16）满足同心条件安装条件QUOTE（2-17）满足安装条件1.9初步选择各个齿轮的主要参数齿轮材料的选择和热处理：中型设备和行星传动用20CrMnTi经过碳化和烟熏处理，阻锈材料的硬度为56-62hrc。中心轮和行星轮C的加工精度为6级；内齿和行星轮d均采用42CrMo，调制。硬度217-259HB，据图6-11和图6-26取QUOTE和QUOTE内齿轮b和行星轮d的加工精度为7级。1.10强度校核因为该减速器长期工作，所以要验算其齿面接触强度和齿根弯曲强度齿面接触强度校核a-c齿轮副由《行星齿轮传动设计》6-51、6-53、6-54、6-55得QUOTE（2-18）QUOTE（2-19）QUOTE（2-20）QUOTE（2-21）确定各系数使用系数QUOTE根据原动机为电动机、轻度冲击，查表得eq\o\ac(○,1)动载荷系数QUOTE根据6级精度、对称支承查表得根据：硬齿面直齿轮，6级精度，查表得根据：6级精度，中心论浮动，查表得QUOTE（2-22）QUOTE（2-23）查表得所以查表6-10得QUOTE查表6-11，较高可靠性查表6-12QUOTE查图得QUOTE查图得QUOTE查图得QUOTE齿轮a的硬度为600HB查表6-15得QUOTE（1.24）QUOTE（1.25）QUOTE（1.26）因为QUOTE所以满足齿面接触强度的要求。b-d齿轮副同上确定各参数eq\o\ac(○,10)试验齿轮的接触疲劳极限QUOTEeq\o\ac(○,11)最小安全系数QUOTEeq\o\ac(○,12)接触强度计算的寿命系数QUOTEeq\o\ac(○,13)润滑油膜影响系数QUOTEeq\o\ac(○,14)齿面工作硬化系数QUOTEeq\o\ac(○,15)接触强度计算的尺寸系数QUOTEeq\o\ac(○,16)端面内分度圆上的名义切向力QUOTE因为QUOTE所以满足齿面接触强度的要求齿根弯曲强度校核a-c齿轮副由6-69、6-70、6-71、6-72得QUOTE（1.27）QUOTE（1.28）QUOTE（1.29）QUOTE（1.30）确定各系数eq\o\ac(○,1)使用系数QUOTEeq\o\ac(○,2)动载荷系数QUOTEeq\o\ac(○,3)端面内分度圆上的名义切向力QUOTEeq\o\ac(○,4)齿向载荷分布系数QUOTEQUOTE（1.30）由图得QUOTE由图得QUOTEeq\o\ac(○,5)齿间载荷分配系数QUOTE,由表查得QUOTEeq\o\ac(○,6)行星轮间载荷分配系数QUOTE按公式计算eq\o\ac(○,7)齿形系数QUOTE由图查得QUOTEeq\o\ac(○,8)应力修正系数QUOTE由图查得QUOTEeq\o\ac(○,9)螺旋角系数QUOTE由图查得QUOTEeq\o\ac(○,10)重合度系数QUOTE按公式计算QUOTE=0.0924eq\o\ac(○,11)齿根弯曲疲劳极限QUOTEeq\o\ac(○,12)最小安全系数QUOTE,查表得最小安全系数QUOTEeq\o\ac(○,13)应力系数QUOTE,按给定的QUOTE区域图取QUOTE时取QUOTEeq\o\ac(○,14)寿命系数QUOTE应力循环次数NL按表中的公式计算按每年工作300天每天工作16小时计算eq\o\ac(○,15)齿根圆角敏感系数QUOTE,查图得QUOTEeq\o\ac(○,16)相对齿根表面状况系数QUOTE,按表中对应的公式计算取齿根表面微观不平度QUOTE代入上式得eq\o\ac(○,17)尺寸系数QUOTE按中对应的公式计算计算齿