（完整word版）偏航減速器說明書正文摘要?2第1章弓I言?3第2章總體方案設計?6第3章行星輪傳動設計計算?8第4章行星齒輪靜強度校核?48第5章行星輪軸強度計算?54第6章花鍵強度計算?56第7章太陽輪一花鍵軸扭轉強度計算?60第8章軸承校核?66第9章感想?72參考文獻?733MW風機由減速觸設臂w0rd版的減速器說螂正文【摘要】本次畢業設計的任務是設計3MW風力發電機組中的偏航減速器，經過設計計算和校核計算，完成了所有的數據，并繪制出了圖紙。本文對3MW風力發電機偏航減速器的設計過程進行了闡述。在本文中，首先介紹了風力發電機的發展和構成其次介紹了偏航減速器在風力發電機組中的作用以及它的發展情況。然后根據設計任務和技術要求，設計了整體方案。確定整體方案后，對偏航減速器的所有零部件進行了設計計算和校核計算，其中主要包括齒輪的設計和校核，行星齒輪的靜強度校核，行星輪軸的設計和強度計算，花鍵的選定和強度計算，太陽輪-花鍵軸的設計和扭矩強度計算，軸承的選定和壽命計算。還設計了偏航減速器的其他零部件和箱體，最后完成了所有的設計計算.關鍵詞：風力發電機、偏航減速器、齒輪、花鍵、軸、軸承Thedesignoftheyawspeedreducerin3MWwindturbine[Abstract]Thetaskofthisgraduationprojectisthedesignofyawspeedreducerin3MWwindturbine。Afterthedesigncalculationsandcheckcalculations,Icompletedallofthedata,anddrawouttheengineeringdrawings。Thearticledescribedthedesignprocess。Inthisarticle,Idescribedthedevelopmentandcompositionofthewindturbinefirst。Andthen,Iintroducedthefunctionoftheyawspeedreducerinthewindturbineaswellasitsdevelopment.Then,accordingtothedesigntasksandtechnicalrequirements，Idesignedtheoverallprogram。Afterdeterminingtheoverallprogram，Ifinishedthedesigncalculationsandcheckcalculationsofallpartsoftheyawgear。Whichmainlyincludethedesignandverificationofthegear，Thestaticstrengthcheckoftheplanetarygear，Thedesignandstrengthcalculationsoftheplanetaryaxle,Theselectionandstrengthcalculationsofthespline,Thedesignandtorquestrengthcalculationofthesungear-splineshaft，Theselectionandlifespanningofthebearings.Alsodesignedtheotherparesandtheboxoftheyawgear,Finallycompletedallthedesigncalculations。Keys：Windturbine,Yawspeedreducer,Gear,Spline,Axis，Bearing第1章引言1.1風力發電和風力發電機簡介風力發電機是將風的動能轉換為電能的系統。風力發電機由風力發電機組、支撐發電機組的塔架、蓄電池充電控制器、逆變器、卸荷器、并網控制器、蓄電池組等組成 .風力發電-2-（完整word版）偏航減速器說明書正文的原理，是利用風力帶動風車葉片旋轉，再透過增速機將旋轉的速度提升，來促使發電機發電。依據目前的風車技術，大約是每秒三公尺的微風速度（微風的程度），便可以開始發電。風力發電具有以下兩個方面的優點：一、風能發電對于環保貢獻巨大。風能資源量大質優，風力發電優勢突出，世界性范圍內風電發展迅速。到達地球2%的太陽能可轉化成風能，以此來計,風能總量比水能更大，有人算過，只需地面風力的1%,就能滿足全球發電能量需要。而且風能發電對環境無任何破壞，只要修建必要的采風發電裝置即可，不像水能發電那樣需要修建大壩蓄水發電，必然會對環境做出一些不可自恢復的改變，會影響當地的生態發展和原始的自然景觀，有時甚至會影響到原住民的生活。對于由發電而引起的溫室氣體排放問題來說，燃煤火電最嚴重，燃油火電次之核電較少，風電最少核電雖然和風電的溫室氣體排風量差不多相比火電小了兩個數量級，但是核電的污染問題目前還沒辦法解決，因此風力發電有著得天獨厚的優勢。從經濟角度衡量，風力發電優勢更加巨大,可謂一本萬利，只需前期建設發電設備和后期的較少的維護費用即可，并不需要像火電核電那樣無限期的投入日漸高昂的成本.此外火電核電等熱電設備還必須耐受高溫高壓，風電則沒此多余的擔心。二、風力發電在世界范圍發展迅速。由于意識到風力發電的巨大優勢，世界各國都開始競相發展風力發電.世界性的風電發展以前所未有的速度進行著，全世界的風電在1999年已經達到了1萬MW,而更值得驚奇的是這個數字在2000年的時候就已經翻了一番達到2萬MW以上，2005年的時候又超過了3萬MW.風電發展主要以歐洲為主，占到了風電總量的2/3，北美占到了1/5，亞洲是1/8。德國作為風電第一大國，風力發電總量是15688MW,占全國發電量的6。2%,占世界風電總量的33%。由于風電的發展使德國的溫室氣體排放量大為減少,2004年德國新建1200多臺發電用風車，裝機容量超過2000MW，居世界首位。而目前相對風電量最大的是丹麥舊前的風電總量已經超過了全國發電總量的10%，丹麥規劃到2030年，風力發電將占總發電裝機的50%。我國的風電事業發展也較為迅速，已從1997年排列在世界第10位而躍居到現在的第8位，預計今后還將有更大的進步。我國的風力資源相當豐富，居世界首位，因此發展潛力十分巨大。目前開發還很不足，主要在內蒙、新疆和沿海一些地區,但是還沒有形成真正的規模，有待于進一步的開發和探索。1。2風力發電技術的國內外發展現狀1。2.1國外的發展現狀在一些發達國家,風力發電的建設已經到了一定的成熟階段。歐、美已有多個風電公共平臺，例如歐洲風能研究院（NWTC、EAWE1德國風能研究所（DEWI）等.在德國，風能是居水力發電后最重要的再生能源來源，風力發電在德國電力生產中所占的比例已達到2.5%.目前，德國共擁有9400座風力發電機，總容量近6100兆瓦，占歐洲大陸風能發電總容量的50%,全球風能發電總量的三分之一。在未來10年里，德國風力發電在電力生產中所占的比例將達到3。5%。美國是世界上最早重視風力發電的國家之一，1994年時裝機容量（163萬kW）就占當年全球風電裝機容量的53%.雖然電力工業改組引起的混亂使美國1991—1996年的風電業沒有太多增長,但隨著電力工業改組的完成，到2000年時，每年至少可交付30萬kW的風電機組產（完整word版）偏航減速器說明書正文品，形成40億美元的風機產業，風電平均價格將低于4min/kW.到2050年時，全類風力發電將占全國電力用量的10%.印度從20世紀90年代以后大力引進國外技術，并采取有力的政策措施促進風力發電的發展.1995年是其風電裝機容量增長最快的一年，增量達37。5萬kW，裝機總量達56。5萬kW,1996年又上升到81.6萬kW，超過丹麥，成為世界第三個風力發電最多的國家。荷蘭、英國等國的風電事業也在迅速發展。1。2.2國內的發展現狀風力發電是一種比較清潔的發電體系，我國風能資源豐富，可開發利用的風能儲量約10億卜0，其中，陸地上風能儲量約2.53億kW，海上可開發和利用的風能儲量約7.5億kW。風是沒有公害的能源之一，而且它取之不盡，用之不竭。但是，風力發電要求的技術含量較高，成本高，對風裝置用不長久.其中，風力發電對風裝置的研制還處在初期階段。風力發電作為未來可取代傳統能源的〃綠色能源〃之一,其發展的速度在諸如太陽能、生物質能和潮汐能等可再生能源中是最具有市場化規模及前景的.雖然我國的風電事業起步比較晚，但在國家政策大力支持下，過去10年的風力發電裝機容量年均增長速度達到了55%以上，前景很好。1。2偏航減速器簡介世界各國的風力發電機除了有一臺將螺旋槳的低速轉動變為適合發電的高速轉動的增速機之外，還有4至6臺偏航減速機，在風向發生變化時，及時將發電機轉到對準風向。作為風電發電系統的重要組成部分，偏航驅動系統主要功能就是捕捉風向，控制機艙平穩、精確、可靠的對風。因此，偏航驅動系統的設計顯得十分重要。偏航減速器中包括3-6級行星齒輪減速裝置，電機輸入軸以及輸出軸和輸出齒輪等部件。在高速重載的情況下通過行星齒輪減速來達到速度要求和扭矩要求。1.3題意義我國國內生產風力發電對風裝置的廠家很少，其中重慶齒輪廠在這方面的研究最為突出。主要是因為這種減速裝置需要承受特別大的載荷，所以要求各個零部件的可靠性高。它的工作環境非常惡劣，一般是安裝在沙丘和海邊，工作溫度為-20℃—50℃。而且，偏航減速器的安裝位置很高，一般安裝在塔臺上，所以維修及其困難，所以一般要求偏航減速器的工作壽命達到20年。因此，偏航減速器的可靠性是各個研究所和生產廠家重點研究的內容。在這樣的背景下，提出關于偏航減速器的設計這個課題，是符合現代的生產潮流和需求的。設計一個可靠性高，生產成本低的偏航減速器對風力發電具有極其重要的作用.（完整word版）偏航減速器說明書正文第2章總體方案設計2.1技術要求1、設計、計算及精度要求1）偏航減速器所有齒輪的齒面接觸疲勞強度和彎曲疲勞強度的校核計算應符合ISO6336的相關規定。2）偏航減速器的所有齒輪的靜強度計算應符合ISO6336的相關規定。3）對采用的軸承必須根據靜態載荷和使用壽命來確定軸承的規格，軸承的計算應符合ISO76和ISO281的相關規定.4）偏航減速器內太陽輪和行星輪的精度要大于或等于6級，內齒圈精度不低于7級。5）螺紋連接部分的計算應按照GB/T16823。1—1997的相關規定進行，螺紋強度等級不低于8。8級。6）偏航減速器前三級采用齒圈過盈內置的方式，須提供設計依據和計算過程。7）偏航減速器必須采用油杯內置結構。2、材料要求偏航減速器的材料應根據設計計算進行材料選擇，其主要零部件材料應按下列材料進行選?。禾栞?17CrNiMo6行星輪 17CrNiMo6輸出軸 17CrNiMo6內齒圈 42CrMoA主要技^參數

（完整word版）偏航減速器說明書正文1、偏航減速器技術要求額定功率額定輸入轉速額定輸出力矩最大輸出力矩傳動比使用場合系數Ka：使用場合系數Ka（靜態）：接觸強度安全系數SH:接觸強度安全系數SH（靜態min）:彎曲強度安全系數Sf：彎曲強度安全系數SF（靜態min）:密封件設計壽命運行環境溫度生存環境溫度重量噪聲（聲功率級）2、偏航輸出齒輪技術參數模數m:齒數4：壓力角：齒面寬度b:變位系數：齒面硬度HRC:4.8KW950RPM60000N-m150000N-m

1300±5%1.3

14.8KW950RPM60000N-m150000N-m

1300±5%1.3

1。0

>1.1

>1.0>1。25>1.25NBR系列20年一30℃?+40℃一40℃?+50℃約780Kg<85Db(A)201420°170mm0.5>58綜合上述設計參數，此偏航減速器具有傳遞扭矩大、傳動比大、徑向尺寸受限、立式安裝、工作環境惡劣等特點，本偏航減速器設計為立式四級漸開線齒輪行星傳動。電動機通過鍵傳動與第一級太陽輪相聯，第一傳動級之間均采用漸開線花鍵聯接，太陽輪與花鍵做成一體式。同時，為避免太陽輪磨損過快和便于調整軸各竄動量，上一級太陽輪與下一級花鍵間采用摩擦塊相聯。為了節省材料和減少成本，四級內齒圈都與箱體分開制造，第一、二級內齒圈與箱體過盈配合，第三、四級內齒圈用螺栓和箱體連接在一起。四級行星齒輪傳動采用浸油潤滑，外接油杯和觀察孔。輸出軸與小齒輪為一體式，輸出軸的軸承采用脂脂潤.（完整word版）偏航減速器說明書正文第3章行星輪傳動設計計算3。1方案設計根據傳動比i=1300，選用四級NGW型串聯式結構，即二1300。第一、二級行星輪個數均選%=3,第三、四級行星輪個數選勺=4。第二、三、四級太陽輪浮動，第一、二、三級行星轉架浮動并與下一級浮動太陽輪用花鍵聯接并傳遞扭矩。齒輪箱傳動采用壓力角a=20。的直齒輪傳動.精度等級為外齒輪為6級，內齒輪為7級。為提高齒輪承載能力，行星齒輪傳動均采用變位齒輪傳動，外嚙合a'k24。，內嚙合a\20。。根據技術協議內容，太陽輪材料選用ac cb17CrNiMo6,滲碳淬火,表面硬度大于58HRC，cH=1358MPa,oF=390MPa。行星輪材料選用17CrNiMo6，滲碳淬火,表面硬度大于58HRC，cH=1358MPa，oF=390Mpa。內齒輪材料選用42CrMoA,滲氮，表面硬度為50HRC，oHl.=780MPa,°Fli=255MPa。輸出軸材料選用17CrNiMo6。3。2傳動^匕分配按各級行星齒輪傳動齒面接觸等強度的傳動比分配原則進行分配，取：i1=9.1; i2=8.2; i3=5.3; i4=3.4；3。3第一級行星齒輪傳動3。3。1配齒數根據前面所選的傳動比，按變位傳動選配齒數。從抗彎強度和必要的工作可靠性出發，取-7-（完整word版）偏航減速器說明書正文z=11，由傳動比條件可知，zb=zC；-D=11x6.1-1）=89.1，取zb=91由裝配條件可知，n==匕=?！?1=34，滿足條件，?。?91,n3 bwn=J==91=34，n為整數，滿足條件n3計算行星輪齒數：「二二k二4°,取.40z 91i=-^+1= +1=9.274z 11配齒結果：丁11z°=91z=40。3.3.2初步計算齒輪主要參數1、按齒面接觸強度初算小齒分度圓直徑（1）d>K3叮1KaKhpKHEu!!（1）1 td3, 0O2 udHlim式中d1——行星輪分度圓直徑Kd——算式系數，由于是一般的鋼制齒輪，直齒傳動取Kd=766T--一對嚙合副中小齒輪名義轉矩（Nm）1T=T/n=48.25/3=16.08N1 wKA--使用場合系數，根據GB/T19073-2003中的規定，選KA=1.30KHp--計算接觸強度的行星輪間載荷不均衡系數，根據［4］表7.3-7,選KHP=1。05Khe——綜合系數，根據［4］表7.3-4，選Khe=2。00d——小齒輪齒寬系數，按［4］表7.3—3選（0J廣0.65o --試驗齒輪的接觸疲勞極限（MPa）,取o=1358MPaHlim Hlim

（完整word版）偏航減速器說明書正文齒數比，u=zz（完整word版）偏航減速器說明書正文齒數比，u=zza40°?=3.6411將各數值代入（1）式中，解得7r”16.08X1.3X1.05X2.03.64+1d>766T x—1 3 0.65x13582 3.64=27.58mm2、按輪齒抗彎強度初算齒輪模數>KTK".21tm3 0z2Q（2）式中mn——行星輪模數Km——算式系數，直齒傳動取Km=12.1Kfp——計算彎曲強度的行星輪間載荷不均衡系數，根據［4］式7.3—17得Kfp=1。015Kf工——綜合系數，見［4］表7.3-4，選Kf「2YFa1——行星輪齒形系數，見［4］圖2。5-29，取YFa1=2.9z1--行星輪齒數,z1=11OFiim--試驗齒輪彎曲疲勞極限（MPa）,OF11m=390MPa將各數值代入（2）中，解得=1.92mm…，16.08x1.3x1.015x2=1.92mmm>12.13' n\ 0.65X112X390取mn=2,則行星輪分度圓直徑d=mzc=2x11=22mm，與接觸強度初算結果很接近，故初定d=22mm,m=2mm進行接觸和彎曲疲勞強度計算。3.3.3齒輪變位計算中心距：a=0.5(z+z\n=0.5xG1+40)x4=51mmab=0.5(zb-zm=0.5x(91-40)x4=51mm按高度變位進行計算：

(完整word版)偏航減速器說明書正文高度變位時，嚙合角a，=a=20,a-c傳動副變位系數和x工=匕十%,=0，變位系數可按齒數比u的大小，根據u=3。64,由［4］圖14-1-4左側的⑤線選％=0.4，則%=-0.4。同理c-b副傳動變位系數和”=副傳動變位系數和”=x^-x=0，故xb=-0.4.3。3.4幾何尺寸計算分度圓直徑，節圓直徑，基圓直徑，齒頂圓直徑，齒根圓直徑計算結果如表3—1。齒輪齒數z變位系數分度圓直徑(mm)基圓直徑(mm)齒頂圓直徑(mm)齒根圓直徑(mm)中心距(mm)太陽輪110.422。00020。67327。60018。60051。000行星輪40-0。480。00075。18085.60076.600內齒輪91一0。4182。000171.020179。600188.600表3—1第一級齒輪幾何尺寸(m=2mm)3.3.5重合度計算1、外齒輪重合度計算根據［4］表2.2—8公式e=—!—L(tanae=—!—L(tana-tanaaa(11tanarccosI')+z(tana-tana')]acc c ac一tan20o+40tanarccos卜aa))-tan20oJ=2.11)1.22、內嚙合重合度計算1e=——21e=——2兀ztanarccosl-ztanarccosl-10-(完整word版)偏航減速器說明書正文40tanarccosI(75.1840tanarccosI(75.18)

i85.6,一tan20o—91tanarccos[171.02)

i179.6,\]—tan20oJ」=1.78)1.23.3.6嚙合效率計算該級齒輪副為內齒輪固定，太陽轉為主動件，行星輪，轉架為從動件，則轉化機構效率為式中“x行星架固定時傳動機構中各齒輪副嚙合損失系數之和①式中“x行星架固定時傳動機構中各齒輪副嚙合損失系數之和①x=Z①.=中一①=2.3*0.075義=0.022所以，T=1—Px=1—0.022=0.978式中：從式中：從齒面摩擦因數，從=0.05~0。1則行星傳動嚙合效率為：1—ixnx1+8.27x0.978n=——ab-^-= =0.9801 1—ix1+8.27ab3.3.7齒面疲勞強度校核1、外嚙合(1)齒面接觸疲勞強度計算接觸應力?！坝嬎愎絆H1=ZbOH°\；KAKVKHBKaKHPOH2=ZbOH0%KAKVKHBKaKHP式中：o--接觸應力基本值HOi'Ft u+1=2.375x189.8x0.794x1x,■11461,8x3,64+1=850.5MPa22x15 3.64行星輪單對齒嚙合下界點接觸應力0Hc-11-（完整word版）偏航減速器說明書正文=1X850.5X<1.3X1.03x1.265x1x1.05:1134.2MPaHc太陽輪單對齒嚙合下界點接觸應力cHa。H=1.07x850.5xJ1.3x1.03x1.262x1x1.05=1212.2MPa行星輪接觸強度安全系數SHcTOC\o"1-5"\h\zS_黑_GHiimZTZZZZyZ^_1358x0.931x1.06x0.99x0.95x1.1x1 22H「GJ 0H 11342 .太陽輪接觸強度安全系數sHaS_。吟_GminiZ/ZZ/Z_1358x0.931x1.06x0.99x0.95x1.1x1_1"Ha—G_ G 12122 .以上三式中參數和系數取值見表3—2根據以上計算結果，參見［1］表14-1-110，外嚙合的接觸強度是滿足強度要求的。（2）齒根彎曲疲勞強度齒根彎曲疲勞應力公式：G_GKKKKK太陽輪彎曲應力基本值。fcaF 14618G_工YYYY_ x2.33x1.67x0.605x1_114.7MPaFcabmFaSaeP15x2行星輪彎曲應力基本值gFcF 14618g_LyYYY_ x2.57x1.54x0.605x1_116.7MPaFccbmFaSaep15x2太陽輪彎曲應力gFagF=gFKKKfpKfKfp_114.7x1.3x1.03x1.182x1x1.015_184.3MPa行星輪彎曲應力gFcgF=gFKKKfpKfKfp_116.7x1.3x1.03x1.182x1x1.015_187.5MPa太陽輪抗彎強度安全系數SFa-12-(完整word版)偏航減速器說明書正文S工JFlim3二390X1.5X0.902X1X“96xl二以FaO O 184.3行星輪抗彎強度安全系數SFcS_OFG^_OF1m"/.%,：/衿/￥_390x1.5X0.902X1x0.96xl_27QFco o 187.5 .2、內嚙合(1)齒面接觸疲勞強度這里只計算內齒輪，計算公式同前,其計算用參數和系數取值見表3-2內齒輪的接觸應力基本值。HOO_ZZZZ：FHO HEbs\db1 1,114618 2.281_2.475x189.8x0.860x1x_x _221.5MPa182x15 2.28內齒輪的接觸應力OHboHb_OH^KAKVKH^KHKHP_221.5xJ1.3x1.05x1.251x1.1x1.05:311.1MPa內齒輪的接觸強度安全系數SHbS_oHGc_6H"”,,丫_780x1x1.11x0.91x0.85x1.1x1_237Hbo o 311.1 .根據以上計算結果，內齒輪的接觸強度是滿足要求的(2)齒根彎曲疲勞強度這里只計算內齒輪，計算公式同前，其計算用參數和系數取值見表3-3內齒輪彎曲應力基本值。FObF 14618O_工YYYY_ x2.17x1.71x0.671x1_121.3MPaF°b bmFasaep15x2內齒輪彎曲應力oFboFb=oFKAKVK^KFKFP_12L3x1.3x1.05x1.229x1.05x1.015_2169MPa-13-

（完整word版）偏航減速器說明書正文內齒輪的彎曲強度安全系數SFbS_二—。Flimb、？YNT%打Yrs」_255X1.5X1X1.03x0.96x1_174Fbo o 216.9 .表3-2表3-2代號名稱所用表、圖或計算公式取值太陽輪行星輪內齒輪KA使用系數GB/T19073-20031.3KV動載系數3)n(1—口yx—…「J60x103九x24x1000x(1——= I9.27J—60x1000查［4］圖2。5-30.976m/s1.031.05K印齒向載荷分布系數4000 C…(b'K—1+ nX—r-5.12那 3九 pPE (d)2XCf^ P rma2F/bm1。2621。251Kha齒間載荷分配系數查［4］表2。5-1811.1齒輪接觸強度計算有關參數和系數-14-

（完整word版）偏航減速器說明書正文KHP行星輪間載荷不均勻系數見［4］表7。8—21.05ZB小輪單對齒嚙合系數tana'M- 1.071［…2兀］k（d“T-1-zVrba aJ［G-1-（￡aT）zV1bc cJZH節點區域系數查［1］圖14—1—162.3752.475ZE彈性系數查［1］表14-1—105189.8Z￡重合度系數0.7940.860Z「弋4—￡ a3ZP螺旋角系數直齒1Ft分度圓上的切向力F=型%Nt da1461.8Nb齒寬b=。dd=0.65x22=14.3151515u齒數比zU=-azc3。642。28ZNT壽命系數按工作1年，每年300天，每天24h,正反方向運轉，應力物質循環次數N^=60nt=60x1000x365x24=5.26x1080。9311-15-

（完整word版）偏航減速器說明書正文ZL潤滑劑系數用220號中載荷極壓油，查［4］圖2。5-161。061。11ZV速度系數查［1］圖14-1—280。950.91ZR粗糙度系數查［1］圖14—1-290。990.85ZW工作硬化系數硬齒面1。11.1ZX尺寸查［1］表14—1—10911表3—3齒根彎曲強度計算的有關數據代號名稱所用表圖或計算公式取值太陽輪行星輪內齒輪K印齒向荷載荷分布系數由［4］第2篇第5章4.2節公式得1.1821。229KRl齒間載荷分配系數KFa=KHa=1111.05KFP行星輪間載荷分配不均勻系數按式7。3—181。015-16-

（完整word版）偏航減速器說明書正文YFa齒形系數查［1］圖14-1—382.332.572。17YSa應力修正系數查［1］圖14—1-451。671.541。71Y￡重合度系數Y=0.25+0.75/￡0。6050.671YNT彎曲壽命系數查［4］圖2。5-450.9021YST試驗齒輪應力修正系數按給定的。Hl.區域圖取。Hl.時1.5Yc&elT齒根圓角角系數查［4］圖2.5—4611.03YRrelT齒根表面狀況系數查［4］表2.5—470。96YX尺寸系數查［4］表2.5-4811YB螺旋角系數直齒13.4第二級行星齒輪傳動3.4。1配齒數根據前面所選的傳動比，按變位傳動選配齒數。取%二11，由傳動比條件可知，葭=zC；-1）=11x（8.2—1）=79.2,取zj79。-17-

（完整word版）偏航減速器說明書正文由裝配條件可知，n=—Z=11+79=30,n為整數，滿足條件。n3計算行星輪齒數z:二二二792n=34，取了34.z79i=4+1=——+1=8.184z11配齒結果：z=11zb=79z=34。3.4。2初步計算齒輪主要參數1、按齒面接觸強度初算小齒分度圓直徑（1）d>K3"1KaKhpKHEu!!（1）1 td3 6a2 udHlim式中d1——太陽輪分度圓直徑Kd——算式系數，由于是一般的鋼制齒輪，直齒傳動取Kd=766t1———對嚙合副中小齒輪名義轉矩（Nm）"=TiJn=48.25x9.27/3=149.09NmKA--使用場合系數，根據GB/T19073-2003中的規定，選KA=1。30KHP一計算接觸強度的行星輪間載荷不均衡系數，根據［4］表7。3—7，選KHP=1.05KHe——綜合系數，根據［4］表7。3—4，選KH「2。06d--小齒輪齒寬系數，按［4］表7.3-3選（6）廠0.7oHlim--試驗齒輪的接觸疲勞極限（MP*取ahiim=1358MPau-—齒數比，u=z=34=3.09z0 11將各數值代入（1）式中，解得d1>766d1>7663；.149.09x1.3x1.05x2.03.09+1 x =57.2mm0.7x135823.09-18-（完整word版）偏航減速器說明書正文（2）2、按輪齒抗彎強度初算齒輪模數（2）IKm式中力--行星輪模數Km—-算式系數，直齒傳動取Km=12o1Kfp——計算彎曲強度的行星輪間載荷不均衡系數，根據［4］式7o3—17得Kfp=1o015Kf工—-綜合系數，見［4］表7o3—4，選Kf「2YFa1--行星輪齒形系數，見［4］圖2.5-29，取YFa1=2o7q——行星輪齒數，z:11O--試驗齒輪彎曲疲勞極限（MPa）,O=390MPaFlim Flim將各數值代入（2）中，解得=3.75mm?-149.09x1.3x1.015x2=3.75mm>I2.I3： 3 0.7x112x390取mn=4，則行星輪分度圓直徑dc=mzc=4x11=44mm，與接觸強度初算結果很接近，故初定d=44mm,m=4mm進行接觸和彎曲疲勞強度計算。3.4.3齒輪變位計算中心距a=0.5（z+，=0.5xG1+34）x4=90mma=0.5（z-z\n=0.5x（79-34）x4=90mm按高度變位進行計算高度變位時，嚙合角5=6=20,a—c傳動副變位系數和"=匕十%,=0，變位系數二可按齒數比u的大小，U=3.09，由［1］圖14—1-4左側的⑤線選X=0,4，則X=-0.4o同理C—b副傳動變位系數和”0，故Xb=-0.4o3o4.4幾何尺寸計算-19-

(完整word版)偏航減速器說明書正文分度圓直徑，節圓直徑，基圓直徑，齒頂圓直徑，齒根圓直徑計算結果如表3。41￡=——2兀z1￡=——2兀ztanarccos(d)) ,)BI-tan'

ac， )-ztanarccosl(d)) ,)GI-tan°bab' 1表3—4第二級齒輪幾何尺寸 (m=2mm)齒輪齒數z變位系數分度圓直徑(mm)基圓直徑(mm)齒頂圓直徑(mm)齒根圓直徑(mm)中心距(mm)太陽輪110.444.00041。34655.20037。200行星輪34—0.4136。000127。798140.800122。80090.000內齒輪79-0。4316.000296。943311。200329.2003。4.5重合度計算1、外齒輪重合度計算根據［4］表2。2—8公式￡--lz(tana-tanar2兀a a ac二-11tanarccos^~ba~2兀 I IdJa-a aa=1。44>1。2)+z(tana-1c c-tan20o+34Janaf)］ac,-dtanarccos\da ac、-tan20oJ J_2、內嚙合重合度計算=1.26)1。23。4。6嚙合效率計算該級齒輪副為內齒輪固定，太陽轉為主動件，行星輪，轉架為從動件，則轉化機構效率為:-20-(完整word版)偏航減速器說明書正文式中行星架固定時傳動機構中各齒輪副嚙合損失系數之和①x二Z①二中一①=2.3式中行星架固定時傳動機構中各齒輪副嚙合損失系數之和①x二Z①二中一①=2.3*0.075義

iaccb=0.0241z z"cb所以：t=1-pX=1-0.024=0.976式中：H 齒面摩擦因數i=0.05~0。1則行星傳動嚙合效率為1—ix“%n二 ab11 1—ixab1+7.18X0.976_09791+7.18 ?3。4.7齒面疲勞強度校核1、外嚙合(1)齒面接觸疲勞強度計算接觸應力。h計算公式。h1二ZbOH°、:K/K。H2二Zboh°,:EHTK式中:o——接觸應力基本值H°。H=ZrZjZZi'Ft u+1=2.375x189.8x0.924x1x、:13553』x3.09+1=1189.4MPa44x50 3.09行星輪單對齒嚙合下界點接觸應力oHco=1.05X1189.4XJ1.3X1.013x1.262x1x1.05=1649.7MPa太陽輪單對齒嚙合下界點接觸應力oHaoH=1.05X1189.4X71.3X1.013x1.262x1x1.05=1643.2MPa行星輪接觸強度安全系數SHc-21-（完整word版）偏航減速器說明書正文S—o^— —1358x0.987x1.06x0.99x0.93x1.1x1—0859Hc—oH― 0H 1649.7 .太陽輪接觸強度安全系數sHaS—0^—0卬，?///丫—1358x0.987x1.06x0.99x0.93x1.1x1—0875Ha―o— o 1643.2 .以上三式中參數和系數取值見表3—5根據以上計算結果，外嚙合的接觸強度是滿足強度要求的（2）齒根彎曲疲勞強度齒根彎曲疲勞應力公式。LF。KAKVK邱KFaKfp太陽輪彎曲應力基本值。fcao ―工YYYY―13553.6x2.53x1.64x0.771x1―216.8MPaFca bmFaSaeP50x4行星輪彎曲應力基本值。FCo=F^YYYY=13553.6x2.92x1.48x0.771x1―225.8MPaFcc bmFaSaep50x4太陽輪彎曲應力oFaoF=oFKAKVKFpKfKfp=216.8x1.3x1.013x1.182x1x1.015—348.3MPa行星輪彎曲應力oFcoF=oFKAKVKFpKfKfp=225.8x1.3x1.013x1.182x1x1.015—362.7MPa太陽輪抗彎強度安全系數SFaS_oF^a_oFiimaYSrYwy^TyRFrYx_390x1.5x0.902x1x0.96x1—145Fao o 348.3 .行星輪抗彎強度安全系數SFcS———oFimXXiZ^_390x1.5x1x1x0.96x1_1.40Fcof of 362.7-22-

（完整word版）偏航減速器說明書正文2、內嚙合（1）齒面接觸疲勞強度（完整word版）偏航減速器說明書正文2、內嚙合（1）齒面接觸疲勞強度這里只計算內齒輪，計算公式同前，其計算用參數和系數取值見表3-5內齒輪的接觸應力基本值。H0=2.515x189.8x1.655x1x.J316x50"Kx232-12.32=503.8MPa內齒輪的接觸應力。HboHb=gH^KAKVKHpKHKHP=503.8xJ1.3x1.05x1.269x1.1x1.05:712.6MPa內齒輪的接觸強度安全系數SHbS_oHG_gHCZRZVZWZX.—780x1x1.11x0.91x0.95x1.1x1—116Hbo o 712.6 .以上計算結果，內齒輪的接觸強度是滿足要求的。（2）齒根彎曲強度這里公計算內齒輪，計算公式同前，其計算用參數和系數取值見表3-6內齒輪彎曲應力基本值。F0bo_乙YYYY_13553.6x2.45x1.62x0.845x1_189.4MPaF0b bmFaSaeP50x4內齒輪彎曲應力oFboFb=ofKKVKFpKFKFP_189.4x1.3x1.05x1.257x1.05x1.015_346.3MPa內齒輪的彎曲強度安全系數SFbS3_o_bW3J_255xL5x1xL03x0.96x1_1.09Fbo o 346.3根據以上計算結果，內齒輪的彎曲強度能滿足要求表3-5齒輪接觸強度計算有關參數和系-23-

（完整word版）偏航減速器說明書正文代號名稱所用表、圖或計算公式取值太陽輪行星輪內齒輪KA使用系數GB/T19073-20031.3KV動載系數冗Q)n［」］…°°1'J1。0131.05v^60x103查［4］圖2。5-3K印齒向載荷分布系數4000 C一Jb'K—1+ nX—r-5.12那 3九 pPE (d)2XCf^ P rma2F/bm1。2621.269Ka齒間載荷分配系數查［4］表2.5—1811。1Khp行星輪間載荷不均勻系數見［4］表7.8-21.05ZB小輪單對齒嚙合系數M—L tanaI1.0511hb24E(八2兀)1尸-1-z -「J八，ba a八】bc cJ-24-

（完整word版）偏航減速器說明書正文ZH節點區域系數查［1］圖14—1—162。3752.515ZE彈性系數查［1］表14—1-105189.8Z￡重合度系數；4—￡Z=］ *￡ \ 30。9241。655ZP螺旋角系數直齒1Ft分度圓上的切向力F=22"nt da13553.6Nb齒寬b2。d505050u齒數比zU=-azc3.092.32ZNT壽命系數按工作1年，每年300天每天24h,正反方向運轉，應力物質循環次數NL=60nt=5.39x1070.9871ZL潤滑劑系數用220號中載荷極壓油，查圖2.5—161.061。11ZV速度系數查［1］圖14—1—280。930。91ZR粗糙度系數查［1］圖14-1-290。990。85Zw工作硬硬齒面1。11。1-25-

（完整word版）偏航減速器說明書正文化系數ZX尺寸查［1］表14—1-10911表3—6齒根彎曲強度計算的有關數據代號名稱所用表圖或計算公式取值太陽輪行星輪內齒輪K邠齒向荷載荷分布系數由［4］第2篇第5章4。2節公式得1.1821.257Kfa齒間載荷分配系數KFa=KHa=1111.05KFP行星輪間載荷分配不均勻系數按［4］式7。3—181.015YFa齒形系數查［1］圖14—1—382。532。922。45YSa應力修正系數查［1］圖14-1—431.641。481。62Y￡重合度系數Y=0.25+0.75/￡0。7710.845-26-

（完整word版）偏航減速器說明書正文YNT彎曲壽命系數查［4］圖2。5—450.9021YST試驗齒輪應力修正系數按給定的oHli區域圖取OHli時1.5YSrelT齒根圓角角系數查［4］圖2.5-4611。03YRrelT齒根表面狀況系數查［4］表2.5—470。96YX尺寸系數查［4］表2。5-480。971YP螺旋角系數直齒13.5第三級行星齒輪傳動3。5。1配齒數根據前面所選的傳動比，按變位傳動選配齒數。從抗彎強度和必要的工作可靠性出發，取z:16，由傳動比條件可知,葭=z&-1）=16x（5.3-1）=68.8,取zj68。由裝配條件可知，n=二三=16+68=21，n為整數，滿足條件.n4計算行星輪齒數：z'=z—z=68-16=26，取z=26.C2 2 ci=%+1=68+1=5.25。4z16-27-（完整word版）偏航減速器說明書正文配齒結果：za=16,廣68,zr26。3配齒結果：za=16,廣68,zr26。3。5.2初步計算齒輪主要參數1、按齒面接觸強度初算小齒分度圓直徑d>K '4KaKhpKh工u!!i以3 6a2 udHlim（1）式中d1-—太陽輪分度圓直徑Kd——算式系數，由于是一般的鋼制齒輪，直齒傳動取Kt廣766T——一對嚙合副中小齒輪名義轉矩（Nm）1T=Ti*n=48.25x9.27x8.18/4=914.68NmKA——使用場合系數，根據GB/T19073-2003中的規定，選KA=1O30Khp——計算接觸強度的行星輪間載荷不均衡系數，根據［4］表7.3—7,選Khp=1o05Kh工——綜合系數，根據［4］表7.3—4，選Kh「2。06d——小齒輪齒寬系數，按［4］表7.3—3選（6）廠0.6oHlim--試驗齒輪的接觸疲勞極限（MPa）,取oh11m=1358MPau——齒數比，u='=型=1.63z16將各數值代入（1）式中，解得, “，914.68x1.3x1.05x2.01.63+1d>7663' x 1 3 0.6x13582 1.63=118.2mm2、按輪齒抗彎強度初算齒輪模數m>K 3邛…工一1ntm6Z20式中mn--行星輪模數(2)Km—算式系數，直齒傳動取Km=12.1KFP——計算彎曲強度的行星輪間載荷不均衡系數，根據［4］式7.3-17得KFP=1o015-28-(完整word版)偏航減速器說明書正文KF工——綜合系數，見［4］表7.3-4，選KF「2YFa1--行星輪齒形系數，見［4］圖2.5—29，取YFa1=2.8q--行星輪齒數，z1=14O--試驗齒輪彎曲疲勞極限(MPa),O=390MPaFlim Flim將各數值代入(2)中，解得，914.68x1.3x1.015x2x2.8…m>12.131 =5.85n3 0.6x162x390取mn=6,則行星輪分度圓直徑dc=mzc=6x26=156mm,與接觸強度初算結果很接近，故初定d=156mm,m=6mm進行接觸和彎曲疲勞強度計算。3.5.3齒輪變位計算中心距a=0.5(z+zM=0.5x(16+26)x6=126mma=0.5Q-z^m=0.5x(68-26)x6=126mm按高度變位進行計算高度變位時，嚙合角a，=a=20,a—c傳動副變位系數和"=匕+匕=0，變位系數二可按齒數比U的大小，根據u=1。625,由［1］圖14-1—4左側的③線選％=0.24，貝%=—0.24.同理C-b副傳動變位系數和”「5r,=0成,二-0.24.3。5。4幾何尺寸計算分度圓直徑，節圓直徑，基圓直徑，齒頂圓直徑，齒根圓直徑計算結果如表3-7。表3-7 第三級齒輪幾何尺寸 (m=4mm)齒輪齒數z變位系數分度圓直徑(mm)基圓直徑(mm)齒頂圓直徑(mm)齒根圓直徑(mm)中心距(mm)太陽160.2496.00090。210110。88083。880126.000-29-

（完整word版）偏航減速器說明書正文輪行星輪26-0.24156.000146.592165。120138.120內齒輪68一0。24408。000383.395398.880425.8803。5。5重合度計算1、外齒輪重合度計算根據［4］表2。2-8公式1e=—— ana2兀aa一tana')+1e=—— ana2兀aa( (16tanarccosI Id——bad( (16tanarccosI Id——badaa-tan20o{ (+26tanarccosI Id——bcdac-tan20o7=1。53>1.22、內嚙合重合度計算tanarccos](d)-tana'cbtanarccos](d)-tana'cb7-zbtanarccos](d)ab-tana'cb7=1。47>1。23。5。6嚙合效率計算該級齒輪副為內齒輪固定，太陽轉為主動件,行星輪，轉架為從動件，則轉化機構效率為:nx=1一3x式中甲x--行星架固定時傳動機構中各齒輪副嚙合損失系數之和①x=①x=Z①.二中一①=2.3*0.075義=0.021I"c zb7所以：T二1一3x=1-0.021=0.979式中：H-—齒面摩擦因數，從=0.05~0.1-30-(完整word版)偏航減速器說明書正文則行星傳動嚙合效率為1一ix“xn二 ab11一ix“xn二 ab11 1-ixab1+4.253.5.7齒面疲勞強度校核1、外嚙合(1)齒面接觸疲勞強度計算接觸應力。H計算公式。h1二ZbO"。\；不干工°h2=ZbO”。〃上1工5/5式中:OH0接觸應力基本值:Ftu+1=2.375x189.8x0.823x1x、,19055.8x1.63+1=857.1MPa96x50 1.63行星輪單對齒嚙合下界點接觸應力°Hc0 =1.03x857.1xA/1.3x1.005x1.282x1x1.05=1170.7MPa太陽輪單對齒嚙合下界點接觸應力°Ha0H=1.03x857.1x?1.3x1.005x1.273x1x1.05=1166.6MPa行星輪接觸強度安全系數SHcS—0H—GH"ZZ“ZX—1358x1.23x1.06x0.99x0.93x1.1x1_139Hc―0H— 0H 1170.7 .太陽輪接觸強度安全系數SHaS—0HG^—GH、mZNTZLZRZVZWZX—1358x1.23x1.06x0.99x0.93x1.1x1_154H0 0 1166.6 .以上三式中參數和系數取值見表3—8.根據以上計算結果，外嚙合的接觸強度是滿足強度要求的。-31-(完整word版)偏航減速器說明書正文(2)齒根彎曲疲勞強度齒根彎曲疲勞應力公式。LF。KAKVK邱KFaKfp太陽輪彎曲應力基本值。F0a。 =乙YYYY=19055.8*2.52*1.45*0.74義1=143.1MPaF0a bmFaSaeP50義6行星輪彎曲應力基本值。F0。 =1丫YYY=19055.8*2.6*1.65*0.74義1=168.0MPaF0cbmFaSaep50義6太陽輪彎曲應力oFaoF=oFKAKKFPKFKFP=143.1x1.3x1.005x1.215x1x1.015=230.6MPa行星輪彎曲應力oFcoF=oFKAKKFPKFKFP=168x1.3x1.005x1.215x1x1.015=270.7MPa太陽輪抗彎強度安全系數SFaS=-=oFiimaY//?3J=390xL5xL02x1x0.96x1=2.48Fao o 230.6行星輪抗彎強度安全系數SFcS二二oFimXXA^X=390xL5x-x1x0.96x1=2.12Fc oF oF 270.72、內嚙合（1）齒面接觸疲勞強度這里只計算內齒輪，計算公式同前，其計算用參數和系數取值見表3-8.內齒輪的接觸應力基本值。H0-32-（完整word版）偏航減速器說明書正文,1Fu-1八dbu1 1I=2.375x189.8x0.823x1x119055.8x1,63-1=203.5MPa408x50 1.63內齒輪的接觸應力。HboHb=gH KhKhp=203.5xV1.3x1.006x1.268x1.1x1.05:281.6MPa內齒輪的接觸強度安全系數SHbS_oHG_oHiimZ泉FjFJY_780x1.12x1.11x0.91x0.95x1.1x1—327Hbo o 281.6 .以上計算結果，內齒輪的接觸強度是滿足要求的。（2）齒根彎曲強度這里只計算內齒輪，計算公式同前，其計算用參數和系數取值見表3—9。內齒輪彎曲應力基本值。F0bo_FYYYY_19055.8x2,6x1.65x0.760x1_207.1MPaFbb bmFaSaeP50x6內齒輪彎曲應力oFboFb_oFKAKKfpKfKfp_207.1x1,3x1.006x1.211x1.05x1.015_349.6MPa內齒輪的彎曲強度安全系數SFbS_?_O_bfTH_ ' "1'^3"N"1_1.08Fbo o 349.6根據以上計算結果，內齒輪的彎曲強度能滿足要求-33-

（完整word版）偏航減速器說明書正文KA使用系數GB/T19073—20031.3KV動載系數()n［1」］a。1vx— 360x103查［4］圖2。5—31.0051。006K邱齒向載荷分布系數4000 C…(b'K—1+ nX—r~5.12HP 3兀 PPE (d/a2XCfH P_rma2F/bm1.2821.268Kha齒間載荷分配系數查［4］表2.5—1811.1KHP行星輪間載荷不均勻系數見［4］表7。8-21。05ZB小輪單對齒嚙合系數M—L tana'1。0313G-: T&T)」ba a bc cJZH節點區域系數查［1］圖14—1—162。3752。495ZE彈性系數查［1］表14-1—105189.8-34-

（完整word版）偏航減速器說明書正文Z￡重合度系數i4TZ=1 奮￡ 1 30。8230.843ZP螺旋角系數直齒1Ft分度圓上的切向力F=吧"Nt da19055。8Nb齒寬b2。d505050u齒數比zU=-azc1.632。62ZNT壽命系數按工作1年，每年300天，每天24卜正反方向運轉，應力物質循環次數NL=60nt=6.7X1061。231。12ZL潤滑劑系數用220號中載荷極壓油，查［4］圖2。5-161.061.11ZV速度系數查［4］圖2.5-170。930。91ZR粗糙度系數查［4］圖2。5—180.990.95Zw工作硬化系數硬齒面1.11.1ZX尺寸查［1］表14-1—10911表3.9 齒根彎曲強度計算的有關數據-35-

（完整word版）偏航減速器說明書正文代號名稱所用表圖或計算公式取值太陽輪行星輪內齒輪K邠齒向荷載荷分布系數由［4］第2篇第5章4。2節公式得1.1821。257Kfa齒間載荷分配系數KFa=KHa=1111.05KFP行星輪間載荷分配不均勻系數按［4］式7。3-181。015YFa齒形系數查［1］圖14—1-382。532。922.45YSa應力修正系數查［1］圖14-1—431.641。481.62Y￡重合度系數Y=0.25+0.75/￡0.740.76YNT彎曲壽命系數查［4］圖2.5—451。021YST試驗齒輪按給定的oHli區域圖取OHl.時1.5-36-（完整word版）偏航減速器說明書正文應力修正系數YSrelT齒根圓角角系數查［4］圖2。5—4611。03YRrelT齒根表面狀況系數查［4］表2.5-470.96YX尺寸系數查［4］表2.5—4811YP螺旋角系數直齒13。6第四級行星齒輪傳動3。6。1配齒數根據前面所選的傳動比，按變位傳動選配齒數。從尺寸要求出發，?。?33，由傳動比條件a可知,z=［（?」）=33x（3.4—1）=79.2，取z=75。由裝配條件可知，n=二匕=33+75=27，n為整數，滿足條件.n4計算行星輪齒數：〈二二二75—33:21，取V21。z 75i=二+1=—+1=3.274z 33配齒結果：z=33工廣75z=21.3.6.2初步計算齒輪主要參數1、按齒面接觸強度初算小齒分度圓直徑-37-（完整word版）偏航減速器說明書正文（1）d>K '4*，心小內u±l（1）1 td3,' 0O2 udHlim式中d1——行星輪分度圓直徑Ktd-算式系數，由于是一般的鋼制齒輪，直齒傳動取Kd=766T--一對嚙合副中小齒輪名義轉矩（Nm）1T=Ti}*n=48.25x9.27x8.18x5.25/4=4802.08NmKA--使用場合系數，根據GB/T19073-2003中的規定，選KA=1O30KHP一計算接觸強度的行星輪間載荷不均衡系數，根據［4］表7。3—7，選KHP=1.05KH工——綜合系數，根據［4］表7.3-4，選KH「2。00d——小齒輪齒寬系數，按［4］表7.3—3選（0J廣0.65o ——試驗齒輪的接觸疲勞極限（MPa）,取o=1358MPaTOC\o"1-5"\h\zHlim Hlim20二L25將各數值代入（1）式中，解得=200.9mm,“，‘4802.08x1.3x1.05x2.01.57=200.9mmd>7663 x—1 3 0.65x13582 1.572、按輪齒抗彎強度初算齒輪模數>K >K I"/-工La1tm3oz2o(2)式中力--行星輪模數Km——算式系數，直齒傳動取Km=12.1Kfp--計算彎曲強度的行星輪間載荷不均衡系數，根據［4］式7.3-17得Kfp=1.15Kf￡——綜合系數，見［4］表7。3—4,選Kf「2YFa1——行星輪齒形系數，見［4］圖2。5-29，取YFa「2。68z1--行星輪齒數，z1=16-38-

(完整word版)偏航減速器說明書正文oFlim-—試驗齒輪彎曲疲勞極限(MPa)，oFlim=390MPa將各數值代入(2)中，解得m>12.1j,,4802.08x1.3x1.015xm>12.1j0.65x332x0.65x332x390取mn=6，則行星輪分度圓直徑da=mza=6x33=198mm，與接觸強度初算結果很接近，故初定d=198mm,m=6mm進行接觸和彎曲疲勞強度計算。3.6。3齒輪變位計算中心距a=0.5(z+z\n=0.5x(33+21)x6=162mma=0.5(z-z\n=0.5x(75-21)x4=162mm第四級中所有齒輪齒數都大于17,所以不用變位，該級所有齒輪的變位系數為0。3。6。4幾何尺寸計算分度圓直徑，節圓直徑，基圓直徑，齒頂圓直徑，齒根圓直徑計算結果如表3-10：表3—10 第四級齒輪幾何尺寸 (m=6mm)齒輪齒數z變位系數分度圓直徑(mm)基圓直徑(mm)齒頂圓直徑(mm)齒根圓直徑(mm)中心距(mm)太陽輪330198。000186.059210。000183.000162。000行星輪210126.000118.401138.000111.000內齒輪750450。000422.862438.000465。000-39-

(完整word版)偏航減速器說明書正文3.6。5重合度計算1、外齒輪重合度計算根據［4］表2。2—8公式e=^—\z(tana-tana，)+z(tana-tana，12兀a a acc c ac=1。62>1.22、內嚙合重合度計算ztanarccosztanarccosl-ztanarccosl=1。91>1.2。6嚙合效率計算該級齒輪副為內齒輪固定，太陽轉為主動件,行星輪，轉架為從動件，則轉化機構效率為:nx=1一3x式中：甲x——行星架固定時傳動機構中各齒輪副嚙合損失系數之和①x=Z①.=中一①=2.3*0.075①x=Z①.=中一①=2.3*0.075義=0.019所以：T=1-px=1-0.019=0.981式中：H--齒面摩擦因數，從=0.05?0.1則行星傳動嚙合效率為n11―^二1+2.27*0.981二0.9871—ixab1+2.273.6。7齒面疲勞強度校核1、外嚙合(1)齒面接觸疲勞強度計算接觸應力?！坝嬎愎?40-(完整word版)偏航減速器說明書正文。H。H廣Zb°hN'K耶K/hp°H2=Zb°HKKAKVKH6KaKHP式中°式中°Ho接觸應力基本值。H=ZhZeZ。H=ZhZeZZ48505.93.27+1=2.375x189.8x0.891x1x- x =976.7MPa126x85 3.27行星輪單對齒嚙合下界點接觸應力°Hc° =1x976.7xJ1.3x1.001x1.183x1x305=1144.9MPa太陽輪單對齒嚙合下界點接觸應力°Ha°H=1x976.7x，1.3x1.001x1.313x1.1x1.05=1308.2MPa行星輪接觸強度安全系數SHcS_°HCc_°⑶加—1358x1.07x1.06x0.99x0.95x1.1x1_139H° ° 1144.9 .太陽輪接觸強度安全系數SHaS_°_°-_1358x1.07x1.06x0.99x0.95x1.1x1_123Ha_°H一 °H 1308.2 .以上三式中參數和系數取值見表3-11根據以上計算結果，外嚙合的接觸強度是滿足強度要求的。(2)齒根彎曲疲勞強度齒根彎曲疲勞應力公式°F=°FoKAKVKFBKFK太陽輪彎曲應力基本值。fca° _工YYYY_48505.9x2.18x1.58x0.713x1_198.5MPaFaa bmFaSaeP85x6行星輪彎曲應力基本值°Fa-41-（完整word版）偏航減速器說明書正文。 =F-YYYY=48505.9*2.18*1.58*0.713義1=198.5MPaF°c bmFaSaeP85義6太陽輪彎曲應力oFaoF=oFKAKVKFPKfKFP=198.5x1.3x1.001x1.15x1x1.015=301.5MPa行星輪彎曲應力oFcoF=oFKKKFpKFKfp=301.5MPa太陽輪抗彎強度安全系數SFaSJ=oFlim―工二390xL5xL07x1x1x0.96-1.99Fao o 301.5行星輪抗彎強度安全系數SFcS=—FGc-=—Flimc4TNT4re/T丫碗仃q=1.99Fco o2、內嚙合（1）齒面接觸疲勞強度這里只計算內齒輪，計算公式同前，其計算用參數和系數取值見表3-11內齒輪的接觸應力基本值。H°=2.375x189.8x0.835x1x.148505.9x2.27-1=292.3MPa450x85 2.27內齒輪的接觸應力oHboHb=oH^KAKVKHPKHKHP=292.3xJ1.3x1.002x1.301x1.1x1.05:408.9MPa內齒輪的接觸強度安全系數SHbS_oHG_0HlimZNTZLZRZyZwZx—780x1.07x1.11x0.91x0.95x1.1x1—215Hbo o 408.9 .根據以上計算結果，內齒輪的接觸強度是滿足要求的。-42-(完整word版)偏航減速器說明書正文(2)齒根彎曲疲勞強度這里只計算內齒輪，計算公式同前，其計算用參數和系數取值見表3-12內齒輪彎曲應力基本值。Fob。二/YYYY=48505.9*2.18*1.58*0,643義1=210.6MPaFobbmFaSaeP85義6內齒輪彎曲應力。FboFb=ofKAKVKFpKFKFP=210.6x1.3x1.002x1.25x1.05x1.015=365.5MPa內齒輪的彎曲強度安全系數SFbS=0fg=/limbYSTYNTUiYY= 乂^07^03x二96x1=［須根據以上計算結果，內FboF oF 365.5齒輪的彎曲強度能滿足要求。代號名稱所用表、圖或計算公式取值太陽輪行星輪內齒輪KA使用系數GB/T19073—20031。3KV動載系數人)n［1—.=…1力查［4］圖2。5—360x1031。0011.002K邱齒向載荷分布系數K=1+4000nX^,5.12［b丫+XCfaHP 3兀pPE (d) 2F/bs/ m1。1831。301KHa齒間載查［4］表2.5-1811.1表3—11齒輪接觸強度計算有關參數和系F'7?數-43-

（完整word版）偏航減速器說明書正文荷分配系數KHP行星輪間載荷不均勻系數見［4］表7.8-21.05ZB小輪單對齒嚙合系數M- 厘 1111［丁2”自工一二:V*ba aJ屁IT&t）」ZH節點區域系數查［1］圖14-1—1052.3752.375ZE彈性系數查［1］表14-1-105189.8Z￡重合度系數Z=［￡ \Z-￡ 今30。8910。835ZP螺旋角系數直齒1Ft分度圓上的切向力F=迎"Nt da48505.9N-44-

（完整word版）偏航減速器說明書正文b齒寬b濘d858585u齒數比zU-azc1.572.27ZNT壽命系數按工作1年海年300天每天24h，正反方向運轉，應力物質循環次數N-60ntL1.071.07ZL潤滑劑系數用220號中載荷極壓油，查［4］圖2。5-161.061。11ZV速度系數查［4］圖2。5-170。950。91ZR粗糙度系數查［4］圖2。5-180。990.95Zw工作硬化系數硬齒面1。11.1ZX尺寸查［1］表14—1—10911表3—12齒根彎曲強度計算的有關數據代號名稱所用表圖或計算公式取值太陽輪行星輪內齒輪K邠齒向荷載荷分布系數由［4］第2篇第5章4.2節公式得1.151。25-45-

（完整word版）偏航減速器說明書正文Kfa齒間載荷分配系數KFa=KHa=1111.05KFP行星輪間載荷分配不均勻系數按式7.3-181。015YFa齒形系數查［1］圖14-1—382.182.182.18YSa應力修正系數查［