皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）2K-H型雙極（負(fù)號機(jī)構(gòu)）行星齒輪減速器設(shè)計作者朱萬勝指導(dǎo)教師左家圣摘要：本文完成了對一個2K-H型雙級負(fù)號機(jī)構(gòu)（NW型）的行星齒輪減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計和傳動設(shè)計。此減速器的傳動比是15，而且，它具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、外闊尺寸小及傳動功率范圍大等優(yōu)點(diǎn)。首先簡要介紹了課題的背景以及對齒輪減速器的概述，減速器是一種動力傳達(dá)機(jī)構(gòu)，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將馬達(dá)的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)。然后根據(jù)原始數(shù)據(jù)及給定的系統(tǒng)傳動方案圖計算其傳動效率并選擇電動機(jī)的功效，再然后就是對減速器的核心部分行星齒輪的設(shè)計，包括其各個齒輪的齒數(shù)、幾何參數(shù)和配齒計算，最后根據(jù)強(qiáng)度理論校核齒輪的強(qiáng)度。然后對各齒輪進(jìn)行受力分析并進(jìn)行計算，然后設(shè)計計算輸出軸輸入軸并進(jìn)行對其強(qiáng)度校核。最后在所有理論尺寸都算出來后繪制其總裝配圖。關(guān)鍵字：減速器、行星齒輪、NW型行星傳動2K-Hbipolar（negativebody）designofplanetarygearreducerAbstract:Thecompletionofatwo-stagenegativebodies（NW-type）structureoftheplanetarygearreducerdesignandtransmissiondesign.Thisgeartransmissionratiois15,butitalsohasasmallsize,lightweight,compactstructure,smallsizeandwideoutsidethescopeoftheadvantagesoflargetransmissionpower.Subjectswerebrieflyintroducedthebackgroundandanoverviewofthegearreducer,speedreducerisadynamiccommunicationagencies,usingthegear,thespeedconverter,themotor'srotationalspeeddeceleratedtothedesiredrotationalspeedandgetmoretorqueinstitutions.Thentheoriginaldataanddriveagivensystemtocalculatethetransmissionefficiencyoftheprogramgraphandselectthemotoreffect,andthenthatisacorepartoftheplanetarygearreducerdesign,includingallthegearteeth,withtoothgeometryparametersandcalculatedFinally,accordingtotheintensityofstrengththeorycheckinggear.Thentheforceanalysisofeachgearandcalculated,andthendesigncalculationsandtheinputshaftandoutputshafttocheckitsstrength.Finally,alltheoriesarecalculatedsizeofthetotalassemblydrawingafterdrawing.Keywords:reducer,planetarygear,NWplanetarytransmission目錄TOC\o"1-5"\h\z1概述32原始數(shù)據(jù)及傳動系統(tǒng)的方案43電動機(jī)的選擇54行星齒輪傳動設(shè)計6\o"CurrentDocument"4.1行星齒輪傳動的傳動比和效率計算6\o"CurrentDocument"4.2行星齒輪傳動的配齒計算6\o"CurrentDocument"4.3行星齒輪傳動的幾何尺寸和嚙合參數(shù)計算74.4行星齒輪傳動強(qiáng)度計算及校核9\o"CurrentDocument"4.5行星齒輪傳動的受力分析13\o"CurrentDocument"4.6行星齒輪傳動的均載機(jī)構(gòu)及浮動量15\o"CurrentDocument"4.7輪間載荷分布均勻的措施155行星輪系減速器齒輪輸入輸出軸的設(shè)計17\o"CurrentDocument"6設(shè)計小結(jié)22\o"CurrentDocument"7主要參考文獻(xiàn)23\o"CurrentDocument"8致謝241概述1.1行星齒輪傳動件簡介行星輪系減速器較普通齒輪減速器具有體積小、重量輕、效率高及傳遞功率范圍大等優(yōu)點(diǎn)，逐漸獲得廣泛應(yīng)用。同時它的缺點(diǎn)是：材料優(yōu)質(zhì)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造精度要求較高、安裝較困難些、設(shè)計計算也較一般減速器復(fù)雜。但隨著人們對行星傳動技術(shù)進(jìn)一步的深入地了解和掌握以及對國外行星傳動技術(shù)的引進(jìn)和消化吸收，從而使其傳動結(jié)構(gòu)和均載方式都不斷完善，同時生產(chǎn)工藝水平也不斷提高，完全可以制造出較好的行星齒輪傳動減速器。根據(jù)負(fù)載情況進(jìn)行一般的齒輪強(qiáng)度、幾何尺寸的設(shè)計計算，然后要進(jìn)行傳動比條件、同心條件、裝配條件、相鄰條件的設(shè)計計算，由于采用的是多個行星輪傳動，還必須進(jìn)行均載機(jī)構(gòu)及浮動量的設(shè)計計算。行星齒輪傳動根據(jù)基本夠件的組成情況可分為：2K—H、3K、及K—H—V三種。若按各對齒輪的嚙合方式，又可分為：NGW型、NN型、WW型、WGW型、NGWN型和N型等。我所設(shè)計的行星齒輪是2K—H雙極（負(fù)號機(jī)構(gòu)）行星傳動NW型。1.2減速器簡介減速器是一種動力傳達(dá)機(jī)構(gòu)，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將馬達(dá)的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)。減速器降速同時提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機(jī)輸出乘減速比，但要注意不能超出減速器額定扭矩。降速同時降低了負(fù)載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。一般的減速器有斜齒輪減速器（包括平行軸斜齒輪減速器、蝸輪減速器、錐齒輪減速器等等）、行星齒輪減速器、擺線針輪減速器、蝸輪蝸桿減速器、行星摩擦式機(jī)械無級變速機(jī)等等。按傳動級數(shù)主要分為：單級、二級、多級；按傳動件類型又可分為：齒輪、蝸桿、齒輪■蝸桿、蝸桿-齒輪等。1）蝸輪蝸桿減速器的主要特點(diǎn)是具有反向自鎖功能，可以有較大的減速比，輸入軸和輸出軸不在同一軸線上，也不在同一平面上。但是一般體積較大，傳動效率不高，精度不高。2）諧波減速器的諧波傳動是利用柔性元件可控的彈性變形來傳遞運(yùn)動和動力的，體積不大、精度很高，但缺點(diǎn)是柔輪壽命有限、不耐沖擊，剛性與金屬件相比較差。輸入轉(zhuǎn)速不能太高。3）行星減速器其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較緊湊，回程間隙小、精度較高，使用壽命很長，額定輸出扭矩可以做的很大。2原始數(shù)據(jù)及傳動系統(tǒng)的方案2.1有關(guān)原始數(shù)據(jù)課題：2K-H型雙極（負(fù)號機(jī)構(gòu)）行星齒輪減速器設(shè)計原始數(shù)據(jù)及要求：（1）輸出轉(zhuǎn)矩：M=15N.m（2）采用8級臥式三相異步電動機(jī)驅(qū)動，降速比i=1/15；2.2傳動系統(tǒng)的方案圖2-1系統(tǒng)傳動方案圖3電動機(jī)的選擇3.1電動機(jī)的類型8級臥式三相異步電動機(jī)、全封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)、電壓380V。3.2電動機(jī)的容量輸出軸的有效功率為（由公式T=9.55x106P/n）Pw=Tn/9.55xl°6又電動機(jī)為8級，降速比為1/15；所以n約為：n~750/15=50r/min?.?Pw=15xiO3x50/9.55x106=7.85kw從電動機(jī)到輸出軸的總效率為：氣=%.％3?％2式中％，n2,n3為聯(lián)軸器、軸承、齒輪傳動的傳動效率，查表取％=0.99,n2=0.98,n3=0.97則nE=0.99x0.983x0.972=0.8767所以電動機(jī)所需工作功率為Pd=Pw/nE=7.85Kw/0.8767=8.96kW3.3電動機(jī)的轉(zhuǎn)速8級臥式三相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)速為710r/min?750r/min,根據(jù)電動機(jī)的類型、容量和轉(zhuǎn)速，查表及有關(guān)手冊選定電動機(jī)型號為Y180L-8,其主要性能如下表：電動機(jī)型號額定功率/kW滿載轉(zhuǎn)速/（r/min）起動轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩Y180L-8117301.72.0電動機(jī)的主要安裝尺寸和外形尺寸如下表:型號HABCDEFxGDGKbb1b2hAABBHAL1Y180L-81802792791214811014x942.51535528518043070379257754行星齒輪傳動設(shè)計4.1行星齒輪傳動的傳動比和效率計算4.1.1行星齒輪傳動的傳動比齒輪b固定時，iH=1-iL=-z“z』/zzabahbdac二iah=1+zbzd/zazc=154.2.2行星齒輪的傳動效率計算因，中心輪2輸入所以根據(jù)公式n=1-iH/(iH-1)*wHababWH=WH+WH*WHVH為a—g嚙合的損失系數(shù)，WH為b—g嚙合的損失系數(shù)，WH為軸承的損失系數(shù)，WH為總的損失系數(shù)，一般取WH=0.025因iH=-z“z/z,zabbcda「?nbaH=1-(zbzc/zazd+zbzc)*WH=1-14/15x0.025=97.67%4.2行星齒輪傳動的配齒計算傳動比i1H=1+zczb/zazd=15TOC\o"1-5"\h\z可得zczb/zazd=14①由圖示可得其同心條件為za+zc=zb-zd②令A(yù)=zc/zaB=zb/zd可得zc=Azazb=Bzd③將③帶入①得AB=14式中系數(shù)AB的取值范圍為：1.2MAM4.22.4MB蘭4.8可取A=3.5B=4最小中心輪a的齒數(shù)za可按公式選取即za=Knp取K=6np=3?.?za=18將式③帶入②得za+Aza=Bzd-zd代入數(shù)據(jù)4.5x18=3zd得zd=27久=人“=63zb=Bzd=108再考慮其傳動的安裝條件,即公式za/np+zb/np=C得C=18/3+108/3=42（為整數(shù)）所以符合安裝條件。4.3行星齒輪傳動的幾何尺寸和嚙合參數(shù)計算按齒根彎曲強(qiáng)度初算齒輪模數(shù)m齒輪模數(shù)m的初算公式為m=K3TKKKY/巾z2bm1AFSFPFa1d1Flim式中匕一算數(shù)系數(shù)，對于直齒輪傳動Km=12.1；T一嚙合齒輪副中小齒輪的名義轉(zhuǎn)矩，N*m；1T=T/n=9549PJnn=9549x7.85/3x730=34.228N*m七一使用系數(shù)，由《參考文獻(xiàn)二》表6—7查得Ka=1；K”一綜合系數(shù)，由《參考文獻(xiàn)二》表6—5查得K”=2；KFp一計算彎曲強(qiáng)度的行星輪間載荷分布不均勻系數(shù)，由《參考文獻(xiàn)二》公式6—5得Kp=1.2；Ya1一小齒輪齒形系數(shù)，圖6—22可得Yf1=2.05；，Z]—齒輪副中小齒輪齒數(shù)，z/z=18；bE一試驗齒輪彎曲疲勞極限，N*mm2按由《參考文獻(xiàn)二》圖6—26?6—30選取=300N*mm2Flim所以m=K3TKKKY/「z2b~=12.1X3：'34.228x1x2x1.2x2.05/1x182x300m%1AF￡FPFa1d1Flim=1.506取m=2.0分度圓直徑dd(a)=mza=2x18=36mmd(b)=mzb=2x108=216mmd(c)=mzc=2x63=126mmd(d)=mzd=2x27=54mm齒頂圓直徑da齒頂高h(yuǎn)a:內(nèi)嚙合ha1=ha2=h*am=m=2.0外嚙合ha2=(h*a-Ah*)m=(1-7.55/z2)m=1.86da(a)=d(a)+2ha=36+4=40mmda(b)=d(b)-2ha2=216-3.72=212.28mmda(c)=d(c)+2ha=126+4=130mmda(d)=d(d)+2ha=54+4=58mm齒根圓直徑df齒根高h(yuǎn)f=(h*+c*)m=1.25m=2.5adf(a)=d(a)-2hf=36-5=31mmdf(b)=d(b)+2hf=216+5=221mmdf(c)=d(c)-2hf=126-5=121mmdf(d)=d(d)-2hf=54-5=49mm(4)中心距aa-c為外嚙合齒輪副aac=m/2(za+zc)=1x(18+63)=81mmb-d為內(nèi)嚙合齒輪副abd=m/2(zb+zd)=1x(108-27)=81mm中心輪a齒輪c齒輪d內(nèi)齒圈b模數(shù)m2.02.02.02.0齒數(shù)z186327108分度圓直徑d(mm)3612654216齒頂圓直徑da(mm)4013058212.28齒根圓直徑df(mm)3112149221中心距&aac=81mmabd=81mm4.4行星齒輪傳動強(qiáng)度計算及校核4.4.1行星齒輪彎曲強(qiáng)度計算及校核選擇齒輪材料及精度等級中心輪&選選用45鋼正火，硬度為162?217HBS,選8級精度，要求齒面粗糙度R<1.6行星輪g、內(nèi)齒圈b選用聚甲醛(一般機(jī)械結(jié)構(gòu)零件，硬度大，強(qiáng)度、鋼性、韌性等性能突出，吸水性小，尺寸穩(wěn)定，可用作齒輪、凸輪、軸承材料)選8級精度，要求齒面粗糙度R<3.2。轉(zhuǎn)矩T1T=T/n=9549PJnn=9549x7.85/3x730=34228N*mm按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核由《參考文獻(xiàn)三》式8—24得出bf如。F〈【。f】則校核合格。（4）齒形系數(shù)rF由《參考文獻(xiàn)三》表8—12得Y=2.05，Y=2.0，Y=1.84；FaFgFb（5）應(yīng)力修正系數(shù)Ys由《參考文獻(xiàn)三》表8—13得Y=1.49，Y=1.58，Yb=1.74；（6）許用彎曲應(yīng)力卜f]由《參考文獻(xiàn)三》圖8—24得bfi_1=300MPa，b「2=280MPa；由表8—9得s=1.3由圖8—25得Y=Y=1；由《參考文獻(xiàn)三》式8—14可得[b]=Y*b/s=300/1.3=230.8MPaF1N1Flim1F[b]=Y*b/s=280/1.3=215.4MPaF2N2Flim2Fb=2KT/bm2z*YY=(2x1.1x34228/40x2.02x18)x2.05x1.49=79.86Mpa<"]=230.8F11aFasaF1MPab=b*YY/YY=79.86x2.0x1.58/2.05x1.74=82.84<[b]=215.4MPa齒根彎曲疲F2F1FgsgFasaF2勞強(qiáng)度校核符合。4.4.2齒輪齒面強(qiáng)度的計算及校核（1）、齒面接觸應(yīng)力bHbH1=bH0\KAKHP"1%2bH2=bH0秒￡七&匕22b=ZZZZF/dbXu+1/uH0HEZP%t1（2）、許用接觸應(yīng)力為bHp許用接觸應(yīng)力可按下式計算，即b=b/S*ZZZZZZHpHlimHlimNTLVRwx（3）、強(qiáng)度條件校核齒面接觸應(yīng)力的強(qiáng)度條件：大小齒輪的計算接觸應(yīng)力中的較大b值均應(yīng)不大于其相H應(yīng)的許用接觸應(yīng)力為。丑，即?h或者校核齒輪的安全系數(shù)：大、小齒輪接觸安全系數(shù)S值應(yīng)分別大于其對應(yīng)的最小安全H系數(shù)SH].，即SH>SH].查《參考文獻(xiàn)二》表6—11可得S.=1.3所以Sh>1.34.4.3有關(guān)系數(shù)和接觸疲勞極限（1）使用系數(shù)KA查《參考文獻(xiàn)二》表6—7選取KA二1（2）動載荷系數(shù)KV查《參考文獻(xiàn)二》圖6—6可得Kv=1.02（3）齒向載荷分布系數(shù)K邳對于接觸情況良好的齒輪副可取K孫=1（4）齒間載荷分配系數(shù)K"匕由《參考文獻(xiàn)二》表6—9查得K=K=1.1K=K=1.2（5）行星輪間載荷分配不均勻系數(shù)KHp由《參考文獻(xiàn)二》式7—13得Kp=1+0.5（K'-1）由《參考文獻(xiàn)二》圖7—19得K'=1.5所以Kh1=1+0.5（K'-1）=1+0.5x（1.5-1）=1.25仿上"丑2=1.75（6）節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)ZH由《參考文獻(xiàn)二》圖6—9查得Z=2.06（7）彈性系數(shù)ZE由《參考文獻(xiàn)二》表6—10查得Z/1.605

⑻重合度系數(shù)知由《參考文獻(xiàn)二》圖6—1。查得Z廣0.82⑼螺旋角系數(shù)％(10)試驗齒的接觸疲勞極限。Hlim由《參考文獻(xiàn)二》圖6—11?圖6—15查得。h].=520Mpa(11)最小安全系數(shù)sh].、FHl.=2由《參考文獻(xiàn)二》表6-11可得SHi.=1.5、Fl.=2接觸強(qiáng)度計算的壽命系數(shù)ZNT由《參考文獻(xiàn)二》圖6—11查得Z^=1.38潤滑油膜影響系數(shù)Z、之夫由《參考文獻(xiàn)二》圖6—17、圖6—18、圖6—19查得Z廣0.9、Z『=0.95、Zr=0.82齒面工作硬化系數(shù)ZW由《參考文獻(xiàn)二》圖6—20查得Z=1.2接觸強(qiáng)度計算的尺寸系數(shù)ZX由《參考文獻(xiàn)二》圖6—21查得Z=1Ft一斷面內(nèi)分度圓上的名義切向力，N；可按公式Ft=2000T1/d1求得；Ft=2000T1/d1=2000x102.68/54=3802.96N所以b=ZZZZJF/dbxu±1/u=2.06x1.605x0.82x1x1.737=4.71H0HEEt1bH1=bHKaKvKh^Kh1Khp2=4.71^/1x1.02x1x1.1x1.25=5.578bH2=bH0』KKKhk2Khp2=4.71xJ1x1.02x1x1.2x1.75=6.89b=b/S*ZZZZZZ=520/1.3x1.38x0.9x0.95x0.82x1.2x1=464.4HpHlimHlimNTLVRwx所以b<b齒面接觸校核合格Hp

4.5行星齒輪傳動的受力分析所以b<b齒面接觸校核合格Hp在行星齒輪傳動中由于其行星輪的數(shù)目通常大于1,即七＞1,且均勻?qū)ΨQ地分布于中心輪之間；所以在2H-K型行星傳動中，各基本構(gòu)件(中心輪a、b和轉(zhuǎn)臂H)對傳動主軸上的軸承所作用的總徑向力等于零。因此，為了簡便起見，本設(shè)計在行星齒輪傳動的受力分析圖中均未繪出各構(gòu)件的徑向力匕，且用一條垂直線表示一個構(gòu)件，同時用符號F代表切向力七。為了分析各構(gòu)件所受力的切向力F，提出如下三點(diǎn)：在轉(zhuǎn)矩的作用下，行星齒輪傳動中各構(gòu)件均處于平衡狀態(tài)，因此，構(gòu)件間的作用力應(yīng)等于反作用力。如果在某一構(gòu)件上作用有三個平行力，則中間的力與兩邊的力的方向應(yīng)相反。圖4-2構(gòu)件受力分析為了求得構(gòu)件上兩個平行力的比值，則應(yīng)研究它們對第三個力的作用點(diǎn)的力矩。本行星傳動中各構(gòu)件的嚙合切向力如下圖所示。圖4-2構(gòu)件受力分析圖4-1傳動簡圖中心輪a在每一套中所承受的輸入轉(zhuǎn)矩為T產(chǎn)T/n=9545P/nn=34.228N*m1ap1p1Ta=9545P1/n1=102.68N*m中心輪a的切向力為Fca=2000Ta/npd'a=2000x114.457^3^36=1901.564N雙聯(lián)行星輪c-d的切向力為Fac=-Fca=-2000Ta/npd'a=-1901.564NF“=d'/d^F=-2000d'T/nd；d'bdcdaccapda=-4437NF=-（F+FJ=2000T/nd'（1+d'/d：）xcacbdapacd=6556.58N轉(zhuǎn)臂x的切向力為Fcx=-Fxc=-2000T/nd'（1+d'/d；）apa'cd，=-6556.58N轉(zhuǎn)矩Tx為Tx=nprxFcx/1000=-ibaxTa=-15x102.68=-1540.27N*m式中d'—中心輪a的節(jié)圓直徑，mmad'—內(nèi)齒輪b的節(jié)圓直徑，mbr^—轉(zhuǎn)臂H的回轉(zhuǎn)半徑，啞內(nèi)齒輪b的切向力為F=-F=2000d'T/nd\d'dbbdcapda=4437N轉(zhuǎn)矩Tb為Tb=npd'bFdb/2000=（ibax-1）Ta=1437.58N4.6行星齒輪傳動的均載機(jī)構(gòu)及浮動量行星齒輪傳動具有結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量小、體積小、承載能力大等優(yōu)點(diǎn)。這些是由于在其結(jié)構(gòu)上采用了多個(匕2)行星輪的傳動方式，充分利用了同心軸齒輪之間的空間，使用了多個行星輪來分擔(dān)載荷，形成功率分流，并合理地采用了內(nèi)嚙合傳動；從而，才使其具備了上述的許多優(yōu)點(diǎn)。4.7輪間載荷分布均勻的措施為了使行星輪間載荷分布均勻，起初，人們只努力提高齒輪的加工精度，從而使得行星輪傳動的制造和轉(zhuǎn)配變得比較困難。后來通過實踐采取了對行星齒輪傳動的基本構(gòu)件徑向不加限制的專門措施和其他可進(jìn)行自動調(diào)位的方法，即采用各種機(jī)械式的均載機(jī)構(gòu)，以達(dá)到各行星輪間載荷分布均勻的目的。從而，有效地降低了行星齒輪傳動的制造精度和較容易轉(zhuǎn)配，且使行星齒輪傳動輸入功率能通過所有的行星輪進(jìn)行傳遞，即可進(jìn)行功率分流。在選用行星齒輪傳動均載機(jī)構(gòu)時，根據(jù)該機(jī)構(gòu)的功用和工作情況，應(yīng)對其提出如下幾點(diǎn)要求：載機(jī)構(gòu)在結(jié)構(gòu)上應(yīng)組成靜定系統(tǒng)，能較好地補(bǔ)償制造和轉(zhuǎn)配誤差及零件的變形，且使載荷分布不均勻系數(shù)Kp值最小。均載機(jī)構(gòu)的補(bǔ)償動作要可靠、均載效果要好。為此，應(yīng)使均載構(gòu)件上所受力的較大，因為，作用力大才能使其動作靈敏、準(zhǔn)確。在均載過程中，均載構(gòu)件應(yīng)能以較小的自動調(diào)整位移量補(bǔ)償行星齒輪傳動存在的制造誤差。均載機(jī)構(gòu)應(yīng)制造容易，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、布置方便，不得影響到行星齒輪傳動性能。均載機(jī)構(gòu)本身的摩擦損失應(yīng)盡量小，效率要高。均載機(jī)構(gòu)應(yīng)具有一定的緩沖和減振性能；至少不應(yīng)增加行星齒輪傳動的振動和噪聲。為了使行星輪間載荷分布均勻，有多種多樣的均載方法。對于主要靠機(jī)械的方法來實現(xiàn)均載的系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)類型可分為兩種：(1)靜定系統(tǒng)該系統(tǒng)的均載原理是通過系統(tǒng)中附加的自由度來實現(xiàn)均載的。(2)靜不定系統(tǒng)均載機(jī)構(gòu)：1基本構(gòu)件浮動的均載機(jī)構(gòu)（1）中心輪&浮動（2）內(nèi)齒輪b浮動（3）轉(zhuǎn)臂H浮動（4）中心輪&與轉(zhuǎn)臂H同時浮動（5）中心輪&與內(nèi)齒輪b同時浮動（6）組成靜定結(jié)構(gòu)的浮動2杠桿聯(lián)動均載機(jī)構(gòu)本次所設(shè)計行星齒輪是靜定系統(tǒng)，基本構(gòu)件中心輪a浮動的均載機(jī)構(gòu)。5行星輪系減速器齒輪輸入輸出軸的設(shè)計5.1減速器輸入軸的設(shè)計5.1.1選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力由已知條件選用45號鋼，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由《參考文獻(xiàn)四》表14-4查得強(qiáng)度極限q=650MPa，再由表14—2得許用彎曲應(yīng)力"]=60MPa5.1.2按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑根據(jù)《參考文獻(xiàn)四》表14—1得C=118?107。又由式14—2得d>C3P7~n=（118—107）^7.85/730=26?23.6>Cv7.67/730d1取直徑di=26mm5.1.3確定各軸段的直徑軸段1（外端）直徑最少di=26m,考慮到軸在整個減速離合器中的安裝所必須滿足的條件，初定：d2=30mm,d=32mm,d4=31mm。5.1.4確定各軸段的長度齒輪輪廓寬度為30mm,為保證行星齒輪安裝的技術(shù)要求及軸在整個減速離合器中所必須滿足的安裝條件，初定：L]=48.5mm,L2=30mm，L3=45mm,L4=15mm，L5=40mm。按設(shè)計結(jié)果畫出軸的結(jié)構(gòu)草圖：4AF圖5-1輸入軸簡圖5.1.5校核軸a、受力分析圖圖5-2受力分析（a）水平面彎矩圖（b）垂直面內(nèi)的彎矩圖（c）合成彎矩圖（d）轉(zhuǎn)矩圖圓周力：F=2〈/d1=2x10268/54=380.3N徑向力：F=F?tana=380.3xtan200=138.4N法向力：F=F/cosa，=380.3/cos200=404.7Nb、作水平面內(nèi)彎矩圖（7-2a）。支點(diǎn)反力為：Fh=F/2=202.35N彎矩為：Mhi=202.35x100/2=10117.5N，mmM&=202.35x40/2=4047N.mmc、作垂直面內(nèi)的彎矩圖（7-2b），支點(diǎn)反力為：F=F/2=69.2Nvr彎矩為：M1=69.2x100/2=3460N-mmM2=69.2x40/2=1384N.mmd、作合成彎矩圖（7-2c）：M=<M2+M2=（10117.52+34602=10692.8N?mm1*H1V1M2=<M§2+M&40472+13842=4277N?mme、作轉(zhuǎn)矩圖（7-2d）：T=9549/yn=9549x7.85/730=102.68N*m=102680N*mmf、求當(dāng)量彎矩M1=M2+(aT)2=J10692.82+(0.6*102680)2=62529N?mmM2=』M;+(aT)2=J42772+(0.6*102680)2=61756Nmmg、校核強(qiáng)度q1=M1/W=62529/0.1d;=62529/0.1x303=23.16Mpaq2=M2/W=61756/0.1d:=61756/0.1x313=22.47Mpa所以滿足q<\q1b]=60Mpa的條件，故設(shè)計的軸有足夠的強(qiáng)度，并有一定裕量。5.2行星輪系減速器齒輪輸出軸的設(shè)計5.2.1選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力由已知條件：齒輪軸選用45鋼正火，由《參考文獻(xiàn)四》表14—4查得強(qiáng)度極限q廣600MPa,再由表14—2得許用彎曲應(yīng)力[q]=55MPa1b5.2.2按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑P'=Pn=7.85X97.67%=7.67kw根據(jù)《參考文獻(xiàn)四》表14—1得C=118?107。又由式14—2得d>C3P'/n=（118?107）*'7.67/730=26?23.6>C*767/730d取直徑d=d=45mm5.2.3確定各軸段的直徑軸段1（外端）直徑最少d5=45mm，考慮到軸在整個減速離合器中的安裝所必須滿足的條件，初定：d1=46mm,d=d=50mm，d3=52mm，d5=45mm。5.2.4確定各軸段的長度齒輪輪廓寬度為20.5mm,為保證達(dá)到軸于行星齒輪安裝的技術(shù)要求及軸在整個減速離合器中所必須滿足的安裝條件，初定：L=180mm,L=45mm,L=27mm,L=38mm,L=40mm,L=40mm。4按設(shè)計結(jié)果畫出軸的結(jié)構(gòu)草圖：圖5-3輸出軸簡圖5.2.5校核軸a、受力分析圖見圖圖5-4受力分析圖（a）水平面內(nèi)彎矩圖（b）垂直面內(nèi)的彎矩圖（c）合成彎矩圖（d）轉(zhuǎn)矩圖圓周力：F=2〈/d1=2x10268/33=622.3N徑向力：F=F?tana=622.3xtan200=226.5Nrt法向力：F=F/cosa，=622.3/cos200=662.3Nb、作水平面內(nèi)彎矩圖（7-4a）。支點(diǎn)反力為：F=F/2=311.15NHt彎矩為：Mh「311.15x100.5/2=15635.3N，mmMh2=311.15x39.5/2=6145.2^mmc、作垂直面內(nèi)的彎矩圖（7-4b），支點(diǎn)反力為：F=F/2=113.25N彎矩為：M1=113.25x100.5/2=5690.8N?mmM2=113.25x39.5/2=2236.7N*mmd、作合成彎矩圖(7-4c)：M=、'M2+M2=,'15635.32+5690.82=16638.7N.mm1*H1V1M=Jm2+M2=<6145.22+2236.72=6539.6N?mm2'H2V2e、作轉(zhuǎn)矩圖(7