混合動(dòng)力客車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)【全套CAD圖紙和畢業(yè)答辯論文】

混合動(dòng)力客車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 客車(chē)是市民出行的首選，在各個(gè)城市中承擔(dān)著人口流動(dòng)的任務(wù)，應(yīng)用廣泛，數(shù)量眾多。同時(shí)城市客車(chē)的運(yùn)行工況特殊，城市中信號(hào)燈多，站點(diǎn)之間距離短，運(yùn)行路線固定，城市客車(chē)頻繁的起步，加速，制動(dòng)，怠速時(shí)間長(zhǎng)，平均運(yùn)行速度低。由于汽車(chē)設(shè)計(jì)時(shí)需要滿足最高行駛車(chē)速和最大爬坡度等動(dòng)力性要求，需要裝備大功率發(fā)動(dòng)機(jī)，使得城市客車(chē)經(jīng)常處于功率過(guò)剩狀態(tài)，造成了嚴(yán)重的能源浪費(fèi)和環(huán)境污染。 油電混合動(dòng)力汽車(chē)融合了傳統(tǒng)燃油汽車(chē)和純電動(dòng)汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn)，具有傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車(chē)動(dòng)力性好和電動(dòng)汽車(chē)清潔環(huán)保的特點(diǎn)，能夠有 效的降低能源消耗，減少污染排放，具有重要的研究意義?；旌蟿?dòng)力汽車(chē)一般由一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)和一個(gè)電動(dòng)機(jī)來(lái)提供動(dòng)力。動(dòng)力合成裝置 可以對(duì)由從發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞過(guò)來(lái)的能量和由從電動(dòng)機(jī)傳遞過(guò)來(lái)的能量進(jìn)行動(dòng)態(tài)合成，然后輸出到驅(qū)動(dòng)軸上，從而帶動(dòng)車(chē)輛運(yùn)行。 本設(shè)計(jì)的這套動(dòng)力合成裝置的核心是一套行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，它能實(shí)現(xiàn)不同輸入轉(zhuǎn)速和動(dòng)力的合成，有可靠的能量分流，而且結(jié)構(gòu)緊湊，方便控制，將它與傳統(tǒng)的動(dòng)力傳動(dòng)技術(shù)緊密結(jié)合，能夠支持多種工作模式。以行星齒輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力耦合能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的工作條件需求，因此將會(huì)是今后研究和發(fā)展的重點(diǎn)。 關(guān)鍵詞 : 動(dòng)力合 成裝置；行星齒輪 us is of of of is is of is 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 so As to of a is in in a It is to on s of s is a of it is it of by be of 錄 摘 要 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第 1 章 緒論 . 4 言 . 4 力合成裝置簡(jiǎn)介 . 5 合動(dòng)力的發(fā)展趨勢(shì) . 6 第 2 章 動(dòng)力合成裝置設(shè)計(jì) . 8 計(jì)內(nèi)容和要求 . 8 取傳動(dòng)類(lèi)型和傳動(dòng)簡(jiǎn)圖 . 8 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 齒計(jì)算 . 9 步計(jì)算齒輪的主要參數(shù) . 11 合參數(shù)計(jì)算 . 12 輪副變位系數(shù)分配 . 13 輪副變位系數(shù)分配 . 14 何參數(shù)計(jì)算 . 15 配條件的驗(yàn)算 . 18 第 3 章 傳動(dòng)效率計(jì)算 . 19 第 4 章 齒輪強(qiáng)度校核 . 21 第 5 章 結(jié) 論 . 29 參考文獻(xiàn) . 30 致謝 . 34 附錄 . 37 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 第 1 章 緒論 言 能源和環(huán)境的雙重壓力使得混合動(dòng)力汽車(chē) (12迎來(lái)了發(fā)展的高潮。目前由于電池技術(shù)尚未突破，純電池驅(qū)動(dòng)具有車(chē)速低及續(xù)駛里程短等缺點(diǎn)， 而內(nèi)燃機(jī)存在效率不高，大部分能量損失在內(nèi)燃機(jī)的發(fā)熱中，以及排放有害氣體等不足。在蓄電池及其他能源裝置尚不能完全取代傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)時(shí)， 為了最佳的選擇。混合動(dòng)力汽車(chē)是指由兩種或兩種以上的儲(chǔ)能器、能量或轉(zhuǎn)換器作為驅(qū)動(dòng)能源，其中至少有一種能提供電能的車(chē)輛?；旌蟿?dòng)力總成按動(dòng)力傳輸路線分類(lèi)，可分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式等三種?；旌蟿?dòng)力汽車(chē)作為目前汽車(chē)領(lǐng)域能緩解能源緊張壓力和減少污染的最可行的手段，已經(jīng)成為當(dāng)今世界汽車(chē)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)?；旌蟿?dòng)力汽車(chē)在由傳統(tǒng)燃料汽車(chē)向燃料電池汽車(chē)的轉(zhuǎn)變過(guò)程中扮演著承上啟下的角色。 混合 動(dòng)力汽車(chē)的關(guān)鍵是混合動(dòng)力系統(tǒng)，它的性能直接關(guān)系到混合動(dòng)力汽車(chē)整車(chē)性能。經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展，混合動(dòng)力系統(tǒng)總成已從從原來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)離散結(jié)構(gòu)向發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)和變速箱一體化結(jié)構(gòu)發(fā)展，即集成化混合動(dòng)力總成系統(tǒng)。 動(dòng)力合成裝置作為混合動(dòng)力汽車(chē)的重要部分，它是用在混合動(dòng)力汽車(chē)上面用來(lái)實(shí)現(xiàn)能量的整和與分配的機(jī)械裝置，通過(guò)這套裝置混合對(duì)電動(dòng)車(chē)輛將由從發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞過(guò)來(lái)的能量和由從電動(dòng)機(jī)傳遞過(guò)來(lái)的能量進(jìn)行動(dòng)態(tài)合成，然后輸出到傳動(dòng)軸，帶動(dòng)車(chē)輛運(yùn)行。它的性能直接影響到了車(chē)輛運(yùn)行的狀況和整車(chē)性能。動(dòng)力合成與切換裝置的主要元件為行星齒輪機(jī)構(gòu) ?；旌蟿?dòng)力汽車(chē)有至少兩個(gè)動(dòng)力源，一般混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)有一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)和一個(gè)電動(dòng)機(jī)來(lái)提供動(dòng)力，該裝置主要是為了實(shí)現(xiàn)在兩個(gè)動(dòng)力源同時(shí)工作時(shí)，動(dòng)力耦合與分配的問(wèn)題。 混合動(dòng)力是目前汽車(chē)界發(fā)展的趨勢(shì)，國(guó)外的混合動(dòng)力已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化了。但是目前國(guó)內(nèi)混合動(dòng)力仍存在一些問(wèn)題，其中主要的問(wèn)題是動(dòng)力耦合困難，其表現(xiàn)有 :串聯(lián)式混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)只能靜態(tài)時(shí)充電，而在行駛的過(guò)程中充電不穩(wěn)定。并聯(lián)式和混聯(lián)式還沒(méi)有采用行星齒輪，而齒輪式離合器在車(chē)速到達(dá)一定值時(shí)存在嚴(yán)重的打齒現(xiàn)象。存在這些問(wèn)題主要還是國(guó)內(nèi)的控制水平落后于國(guó)外。對(duì)于串聯(lián)式來(lái)說(shuō)，如何解決 在動(dòng)態(tài)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)充電的穩(wěn)定，是串聯(lián)式動(dòng)力耦合存在的問(wèn)題。目前對(duì)于并聯(lián)式和混聯(lián)式的動(dòng)力耦合來(lái)說(shuō)主要采用行星齒輪式和離合器式兩種。目前，日本豐田 合動(dòng)力汽車(chē) 統(tǒng)是公認(rèn)的最為成熟的動(dòng)力系統(tǒng)之一，其核心元件就是一個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)動(dòng)力合成裝置。它采用行星 齒輪 變速結(jié)構(gòu)，變速器內(nèi)置動(dòng)力分離裝置，行星齒輪機(jī)買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 構(gòu)巧妙地將減速器、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)等動(dòng)力部件 耦合在一起，同時(shí)行星齒輪又起到無(wú)級(jí)變速器的功能，結(jié)構(gòu)十分緊湊，形成一個(gè)集成化混合動(dòng)力總成系統(tǒng)。但到目前為止，國(guó)內(nèi)采用的行星齒輪動(dòng)力耦合裝置還不能達(dá)到較好的動(dòng)力藕合的目的。而對(duì)于離合器式來(lái)說(shuō)，目前采用的是齒輪式離合器，但當(dāng)齒輪式離合器車(chē)速達(dá)到 40 50km/h 以上時(shí)，齒輪結(jié)合就會(huì)打齒。但是，以行星齒輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力耦合能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的工作條件需求，因此將會(huì)是今后研究和發(fā)展的重點(diǎn)。 力合成裝置簡(jiǎn)介 混合動(dòng)力汽車(chē)控制所期望達(dá)到的目標(biāo)：最大燃油經(jīng)濟(jì)性，最小排放，較好的加速性能、爬坡性能和較低的噪聲及較大的續(xù)駛里程 。控制系統(tǒng)應(yīng)該包括：動(dòng)力分配系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制、傳動(dòng)控制系統(tǒng)、電池管理控制及車(chē)輛駕駛控制等。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖如圖 1 1 所示。在結(jié)構(gòu)上，它允許有兩個(gè)輸入，如圖中所示，一個(gè)為電動(dòng)機(jī)輸入，一個(gè)為發(fā)動(dòng)機(jī)輸入，有一個(gè)輸出，這樣的結(jié)構(gòu)要能滿足混合動(dòng)力汽車(chē)在只有一個(gè)動(dòng)力源和兩個(gè)動(dòng)力源同時(shí)輸入的情況下的輸入。 圖 1結(jié)構(gòu)基本原理圖 本設(shè)計(jì)的動(dòng)力合成裝置的核心是一套行星齒輪系統(tǒng) 34，它除了能夠進(jìn)行動(dòng)力合成與切換外，還能實(shí)現(xiàn)小范圍變速的可能，同時(shí)，由于考慮到在汽車(chē)上的使用條件，所有齒輪均采用斜齒齒輪，以增 加齒輪系統(tǒng)傳動(dòng)的平穩(wěn)性，降低其在傳動(dòng)中產(chǎn)生的噪聲。由于使用的的要求，有的部分材料采用加強(qiáng)硬度的工藝，此外，用于混合動(dòng)力汽車(chē)動(dòng)力合成裝置的行星齒輪機(jī)構(gòu)還應(yīng)具有以下的特點(diǎn)： （ 1）能實(shí)現(xiàn)不同輸入轉(zhuǎn)速和動(dòng)力的合成； 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 （ 2）有可靠的能量分流，能量流方向的變更； （ 3）結(jié)構(gòu)緊湊，方便控制，而且有效，可靠； （ 4）與傳統(tǒng)的動(dòng)力傳動(dòng)技術(shù)緊密結(jié)合； （ 5）支持多種工作模式。 對(duì)動(dòng)力合成與切換裝置的設(shè)計(jì)，主要是基于其行星齒輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。國(guó)外將行星齒輪機(jī)構(gòu)用作動(dòng)力合成與切換裝置比較成熟的有豐田的 我國(guó)，對(duì)混合電動(dòng)汽 車(chē)動(dòng)力合成與切換裝置的研究起步比較晚，但是發(fā)展迅速。 合動(dòng)力的發(fā)展趨勢(shì) 混合動(dòng)力是發(fā)展的趨勢(shì)，國(guó)外的混合動(dòng)力已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化了，而目前國(guó)內(nèi)混合動(dòng)力仍存在一些問(wèn)題，其中主要的問(wèn)題是動(dòng)力耦合困難，其表現(xiàn)有 :串聯(lián)式混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)只能在靜態(tài)時(shí)充電，在行駛的過(guò)程中充電不穩(wěn)定。并聯(lián)式和混聯(lián)式還沒(méi)有采用行星齒輪機(jī)構(gòu)，而齒輪式離合器在車(chē)速到達(dá)一定值時(shí)存在嚴(yán)重的打齒現(xiàn)象。存在這些問(wèn)題主要還是國(guó)內(nèi)的控制水平落后于國(guó)外。對(duì)于串聯(lián)式來(lái)說(shuō)，如何解決在動(dòng)態(tài)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)充電的穩(wěn)定，是串聯(lián)式動(dòng)力耦合存在的問(wèn)題。目前對(duì)于并聯(lián)式和混聯(lián)式的動(dòng)力 耦合來(lái)說(shuō)主要采用行星齒輪和離合器式兩種。日本豐田 行星齒輪是成熟的動(dòng)力耦合部件，而對(duì)于離合器式來(lái)說(shuō)，目前采用的是齒輪式離合器，但齒輪離合器式在車(chē)速 4050km/h 以上齒輪結(jié)合時(shí)就會(huì)打齒。采用行星齒輪機(jī)構(gòu)，盡管在結(jié)構(gòu)上要顯得復(fù)雜，但是有利于實(shí)現(xiàn)其傳動(dòng)速比要求，同時(shí)能滿足的不同工作狀態(tài)下的使用要求。因此，采用行星齒輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力耦合裝置將會(huì)是今后發(fā)展的主要方向。 隨著豐田 合動(dòng)力汽車(chē)的推出，采用行星差速機(jī)構(gòu)的混合動(dòng)力系統(tǒng)逐漸流行，這種型式通過(guò)行星機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)部件轉(zhuǎn)速的復(fù)合，而各個(gè)部件間的 轉(zhuǎn)矩保持一定的比例關(guān)系，這種功率復(fù)合形式被稱為速度復(fù)合，這種行星機(jī)構(gòu)有兩個(gè)自由度，但通過(guò)不同離合器和制動(dòng)器的作用，可以實(shí)現(xiàn)單自由度，固定傳動(dòng)比的傳動(dòng)，目前對(duì)于這種混合動(dòng)力系統(tǒng)的研究很多，也出現(xiàn)了許多種結(jié)構(gòu)。 日本豐田新一代 合動(dòng)力汽車(chē)的 ）系統(tǒng) 5是目前公認(rèn)的最為成熟的動(dòng)力系統(tǒng)之一，其核心元件就是一個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)動(dòng)力耦合裝置，如圖 1 2所示，在此裝置中，發(fā)動(dòng)機(jī)與行星架相聯(lián)，通過(guò)行星齒輪將動(dòng)力傳給外圈的齒圈和內(nèi)圈的太陽(yáng)輪，齒圈軸與電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)軸相 聯(lián)，太陽(yáng)輪軸與發(fā)電機(jī)相聯(lián)，動(dòng)力分配裝置將發(fā)動(dòng)機(jī)一部分轉(zhuǎn)矩 (大約為 70%)直接傳遞到驅(qū)動(dòng)軸上，將另一部分轉(zhuǎn)矩傳送到發(fā)電機(jī)上，發(fā)電機(jī)發(fā)出的電將根據(jù)指令或用于給電池組充電，或用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)以增加驅(qū)動(dòng)力。它采用的是一種串并聯(lián)混合的混合動(dòng)力系統(tǒng)，即混聯(lián)式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 用該行星齒輪機(jī)構(gòu)動(dòng)力分離裝置 6將動(dòng)力分為兩條路徑：一條路徑是從發(fā)動(dòng)機(jī)直接發(fā)出動(dòng)力到車(chē)輪；另一條路徑（電路）是通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)化電能驅(qū)動(dòng)汽車(chē)或給電池充電。當(dāng)汽車(chē)正常行駛時(shí)切斷發(fā)動(dòng)機(jī)線路，使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，從而避免了能量在傳輸過(guò)程中由于離合器和變速器而引起的損失。 因此，對(duì)這方面的研究探討意義深遠(yuǎn)?；诖?，本設(shè)計(jì)將參考豐田 相關(guān)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)一適合于混合動(dòng)力汽車(chē)用的行星齒輪機(jī)構(gòu)動(dòng)力合成裝置。 圖 1 豐田 構(gòu)簡(jiǎn)圖 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 第 2 章 動(dòng)力合成裝置設(shè)計(jì) 計(jì)內(nèi)容和要求 試為某混合動(dòng)力汽車(chē)動(dòng)力合成裝置設(shè)計(jì)所需的行星齒輪機(jī)變速機(jī)構(gòu) 7，其基本參數(shù)如表 2示?，F(xiàn)已知該行星傳動(dòng)的最大輸入功率 6大輸入轉(zhuǎn)速 50001 n r/傳動(dòng)比許的傳動(dòng)比偏差 求使用壽命 5 年，且要求該行星齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊、外廓尺寸較小和傳動(dòng)效率高。 表 2 某款混合動(dòng)力汽車(chē)基本參數(shù) 項(xiàng)目 參數(shù) 總質(zhì)量（ 4375 發(fā)動(dòng)機(jī)排量（ L） 動(dòng)機(jī)最大功率（ 96 / 5000 發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩（ 420/ 4000 電動(dòng)機(jī)最大功率（ 50 / 12001540 電動(dòng)機(jī)最大扭矩（ 400 / 01200 取傳動(dòng)類(lèi)型和傳動(dòng)簡(jiǎn)圖 根據(jù)上述設(shè)計(jì)要求：傳動(dòng)平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊、外廓尺寸較小和傳動(dòng)效率高，查常用行星齒輪傳動(dòng)的類(lèi)型及其主要特點(diǎn)可知， 2A )型差動(dòng)行星齒輪能滿足設(shè)計(jì)要求。該傳動(dòng)類(lèi)型效率高，體積小，質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便。適用于任何工況下大小功率的傳動(dòng)，且廣泛地應(yīng)用于動(dòng)力及輔助傳動(dòng)中，工作制度不限，可作為增速、減速和差速裝置?？紤]到應(yīng)用于汽車(chē)上要 求壽命長(zhǎng)、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、工作噪聲低等要求，故選用漸開(kāi)線斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)較為合買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 理，其傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖 2示。 a 太陽(yáng)輪（中心輪） b 齒圈（內(nèi)齒輪） c 行星輪 x 行星架（懸臂） 圖 2 2A )型差動(dòng)行星齒輪 齒計(jì)算 2A )型行星傳動(dòng)比 111（ 2 1 （ 2 )1(（ 2 222（ 2 角度變時(shí)， 2 （ 2 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 當(dāng)cb 為偶數(shù)時(shí)，取 1為奇數(shù)時(shí)，取 p 為行星排特性參數(shù)，即齒圈與太陽(yáng)輪齒數(shù)之比。 現(xiàn)考慮到該行星輪傳動(dòng)的外廓尺寸較小，承載能力較高等要求，選擇太陽(yáng)輪 a 的齒數(shù) 22 按公式 (3得齒圈 b 的齒數(shù)1( 按公式 (3得行星輪 c 的齒數(shù) 1612 225612 再按公式 ( 3驗(yàn)算實(shí)際的傳動(dòng)比 i 為 pi 故滿足傳動(dòng)比誤差的要求，即得該行星傳動(dòng)的實(shí)際的傳動(dòng)比 54.3 最后，確定該行星傳動(dòng)各輪的齒數(shù)為 225616 另外也可根據(jù)傳動(dòng) 55.3i 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 8直接得到上述各輪齒數(shù)。 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 步計(jì)算齒輪的主要參數(shù) 行星齒輪傳動(dòng)中太陽(yáng)輪同時(shí)與幾個(gè)行星輪嚙合，載荷循環(huán)次數(shù)最多，因此，在一般情況下，應(yīng)選用承載能力較好的合金鋼，并采用表面淬火、滲碳、滲氮等熱處理方法 ，增加其表面硬度。在 動(dòng)中，行星輪 c 同時(shí)與太陽(yáng)輪 a 和齒圈 b 嚙合，齒輪受雙向彎曲載荷，所以常選用與太陽(yáng)輪相同的材料和熱處理。齒圈強(qiáng)度一般裕量較大，可采用稍差一些的材料。齒面硬度也可低些，通常只調(diào)質(zhì)處理，也可表面淬火和滲碳。 齒輪材料和熱處理的選擇：太陽(yáng)輪 a 和行星輪 0碳淬火齒面硬度 5862觸疲勞極限 2450 ，彎曲疲勞極限280 ，太陽(yáng)輪 級(jí)；齒圈 0質(zhì)硬度 25029025 0 ， 280 ，加工精度為 7級(jí)。 對(duì)于閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)（ 350），其抗點(diǎn)蝕能力較高，所以一般先按彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，再校核其接觸疲勞強(qiáng)度。 按齒根彎曲強(qiáng)度初算齒輪法向模數(shù)3l i （ 2 現(xiàn) 已 知 小 齒 輪 （ 行 星 輪 ） 的 齒 數(shù) 161 z ，彎曲疲勞極限2l i m 3 8 0 ，小齒輪名義轉(zhuǎn)矩 0 03 579 5 4 99 5 4 9111 ；取算式系數(shù) 合系數(shù) 曲強(qiáng)度的行星輪間載荷不均勻系數(shù) 齒寬系數(shù) 6.0d 。 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 則得小齒輪法向模數(shù) 2 輪標(biāo)準(zhǔn)法向模數(shù) 2選螺旋角 18 ，則 o 1622(2)(c o 整后取 40a 實(shí)際螺旋角 241118)(2a r c c 于實(shí)際螺旋角與前設(shè)螺旋角 18 很接近，故上面確定的參數(shù)可以使用，否則應(yīng)重設(shè)或調(diào)整齒數(shù)后再進(jìn)行確定。 合參數(shù)計(jì)算 在兩個(gè)嚙合齒輪副 非變位標(biāo)準(zhǔn)中心距分別為 o 1622(2)(c o 整后取 40218c o 1656(2)(c o 此可見(jiàn)，兩齒輪副的非變位標(biāo)準(zhǔn)中心距不相等，且有，因此該行星輪傳動(dòng)不能滿足非變位的同心條件。為了是該行星傳動(dòng)既能滿足給定傳動(dòng)比的要求，又能滿足嚙合傳動(dòng)的同心條件，既應(yīng)使各齒輪副的實(shí)際嚙合中心距 a 相等，則必須對(duì)該 2A )型差動(dòng)行星傳動(dòng)進(jìn)行變位。 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 根據(jù)兩標(biāo)準(zhǔn)中心距之間的關(guān)系,現(xiàn)取其實(shí)際中心 42 現(xiàn)已知 38ca 40cb 242 a 標(biāo)準(zhǔn)法向壓力角 20n，則端面壓力角 )co = 245620 ，對(duì)各齒輪副的嚙合參數(shù)計(jì)算結(jié)果如表 2 表 22A )型差動(dòng)行星傳動(dòng)嚙合參數(shù)計(jì)算 項(xiàng)目 計(jì)算公式 輪副 輪副 法向中心距變動(dòng)系數(shù) 10端面 嚙合角 t)c o sa rc c o s( tt 241127 245620 法向變位系數(shù)和ta 12 0法向齒頂高變動(dòng)系數(shù)ny 、 1 分別代表齒輪副中大、小齒輪。 ”或“ ”處，上面符號(hào)用于外嚙合，下面符號(hào)用于內(nèi)嚙合。 輪副變位系數(shù)分配 在 o m i n zz c， 34238m i n 心距 4240 此可知，該齒輪副變位的目的是為了湊合中心距和改善嚙合性能，其 變位方式采用角度變位的正傳動(dòng)，即 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 可按下式計(jì)算小齒輪的法向變位系數(shù)1 )(2 若該小齒輪為輸入齒輪時(shí)， x ；若小齒輪為輸出齒輪時(shí)， x 。 然后按下式可求得大齒輪的法向變位系數(shù)2 12 （ 2 式中，“ +”適用于內(nèi)嚙合，“”適用于外嚙合。 現(xiàn)已知 161 z ， 222 z ， x 。 按公式（ 2求得行星輪 )( 4 622 16221 4 按公式（ 2得太陽(yáng)輪 輪副變位系數(shù)分配 在 ， i n 42 文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 由此可知，該齒輪副變位的目的是為了改善齒輪副的嚙合性能和修復(fù)嚙合齒輪副，故其變位方式采用高度變位，即 0 可得齒圈 何參數(shù)計(jì)算 對(duì)于該 2A )型差動(dòng)行星傳動(dòng)可查手冊(cè)的計(jì)算公式進(jìn)行其幾何尺寸的計(jì)算。各齒輪副的幾何尺寸的計(jì)算結(jié)果如表 2示。 表 22A )型差動(dòng)行星傳動(dòng)幾何尺寸計(jì)算 項(xiàng)目 計(jì)算公式 輪副 輪副 變位系數(shù) x 121分度圓直徑 d 基圓直徑dd 節(jié)圓直徑 d 122212112211齒 頂 圓 外嚙合 )(2)(22*221*11 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 直 徑 )(2)(21*221*11 12 22 （插齒） （22*21)( ） 根 圓 直 徑 )(2)(22*221*11 內(nèi)嚙合 )(2 1*11 用插齒刀加工： 0202 2 端面重合度 )ta n( ta n2 1 22 )11 3398.1a 4016.1b 注： 齒頂壓力角；002 2，其中22* /)1(6.7 。 關(guān)于用插齒刀加工內(nèi)齒輪（即齒圈 b），其齒根圓直徑2已知法向模數(shù) 2齒刀齒數(shù) 250 z，齒頂高系數(shù) 位系數(shù) 00 x（中等磨損程度）。試求被插制內(nèi)齒輪的齒根圓直徑2 齒根圓直徑2 0202 2 （ 2 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 式中 0插齒刀的齒頂圓直徑； 02a 插齒刀與被加工內(nèi)齒輪的中心距。 則 2241118c o s 252)(2c o s 0* 000 對(duì)內(nèi)嚙合齒輪副 已知 56有 00202 ta n)(2 zz 2556 20ta n)245620 查漸開(kāi)線函數(shù)表 8得 02 1625 。 c 02002 02556(2)2( 02002 公式（ 2算內(nèi)齒輪 58 0202 af 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 配條件的驗(yàn)算 對(duì)于所設(shè)計(jì)的上述行星齒輪傳動(dòng)應(yīng)滿足如下的裝配條件。 （ 1）鄰接條件 即 已知 42 3入上式，則得 42 滿足鄰接條件。 （ 2）同心條件 即 已知各齒輪副的端面嚙合角 241127 245620 且知22 56 16代入上式，則得 8 3 o s 1656241127c o s 1622 即滿足同心條件。 （ 3）安裝條件 即 （整數(shù) ） 現(xiàn)已知 2256入上式，則有 263 5622 所以，滿足其安裝條件。 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 第 3 章 傳動(dòng)效率計(jì)算 本設(shè)計(jì)的 2)型差動(dòng)行星齒輪為一個(gè)基本構(gòu)件輸入，另兩個(gè)基本構(gòu)件輸出，即行星架 X 輸入，太陽(yáng)輪 a 與齒圈 b 輸出?，F(xiàn)已知行星架的轉(zhuǎn)速5000xn r/陽(yáng)輪的轉(zhuǎn)速 10000r/齒輪齒數(shù)為 2256 16試求該差動(dòng)行星齒輪傳動(dòng)的效率值79。 首先求其行星排特性參數(shù) 00005000)1( p r/可知，則可按下式計(jì)算其傳動(dòng)效率值，即 np )1(1)1(1)( （ 3 上式中，損失系數(shù) （ 3 式中， 轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中太陽(yáng)輪 a 與行星輪 c 之間的嚙合損失系數(shù) 轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中齒圈與行星輪 c 之間的嚙合損失系數(shù) 按公式求嚙合損失系數(shù)，即 )11( （ 3 現(xiàn)取其嚙合摩擦因數(shù) 1.0 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 故 61221(61161( 可得 0 3 5 0 2 4 8 則其傳動(dòng)效率值為 5000100001)( 考慮到滾動(dòng)軸承的摩擦損失，則得其傳動(dòng)效率值為 ()( 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 第 4 章 齒輪強(qiáng)度校核 在對(duì)各基本構(gòu)件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之后，就應(yīng)該對(duì)該行星齒輪傳動(dòng)中的各個(gè)齒輪進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算 813，在驗(yàn)算行星齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度時(shí)，其基本的原始參數(shù)為：齒輪的材料及其力學(xué)性能和 熱處理，齒數(shù)比 12 / ，幾何參數(shù) b、 1d 、m、 1x 和 2x 等。 行星齒輪傳動(dòng)的承載能力一般是根據(jù)其齒面接觸強(qiáng)度和齒根彎曲強(qiáng)度條件來(lái)決定的。硬齒面（ 350）的鋼制齒輪的承載能力主要取決于齒根彎曲強(qiáng)度，故應(yīng)按齒根彎曲強(qiáng)度餓初算公式計(jì)算齒輪的模數(shù) m，然后按齒面接觸強(qiáng)度條件公式對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算。對(duì)斜齒輪來(lái)說(shuō)，模數(shù) 由于該 2)型差動(dòng)行星齒輪傳動(dòng)具有短期工作的特點(diǎn)，且具有結(jié)構(gòu)緊湊、外廓尺寸較小和傳動(dòng)平穩(wěn)的特點(diǎn)。針對(duì)其工作特點(diǎn)，只需按其彎曲應(yīng)力的強(qiáng)度條件公式進(jìn)行校核計(jì)算，即 （ 5 首先按齒根應(yīng)力計(jì)算公式計(jì)算齒輪的齒根應(yīng)力，即 0（ 5 式中 使用系數(shù)； 動(dòng)載荷系數(shù)； 計(jì)算彎曲強(qiáng)度的齒向載荷分布系數(shù)； 計(jì)算彎曲強(qiáng)度的齒間載荷分配系數(shù)； 計(jì)算彎曲強(qiáng)度的行星輪間載荷分配不均勻系數(shù)； 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 齒根應(yīng)力的基本值， N/ 2對(duì)大小齒輪應(yīng)分別確定。 其中，齒根應(yīng)力的基本值可按以下公式計(jì)算，即 0（ 5 式中 載荷作用于齒頂時(shí)的齒形系數(shù)； 載荷作用于齒頂時(shí)的應(yīng)力修正系數(shù)； Y 計(jì)算彎曲強(qiáng)度的重合度系數(shù)； Y 計(jì)算彎曲強(qiáng)度的螺旋角系數(shù)； b 工作齒寬， 大小齒輪不同時(shí)，寬輪的計(jì)算工作齒寬不應(yīng)大于窄輪齒寬加上一個(gè)模數(shù)。 許用齒根應(yīng)力按下式計(jì)算，對(duì)大小齒輪的分別確定。 e i ml i m , （ 5 式中 試驗(yàn)齒輪的齒根彎曲疲勞極 限， N/ 2 試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)，取 計(jì)算彎曲強(qiáng)度的壽命系數(shù)； 相對(duì)齒根圓角敏感系數(shù)； 相對(duì)齒根表面狀況系數(shù)； 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 計(jì)算 彎曲強(qiáng)度的最小安全系數(shù)。 尺寸系數(shù) 現(xiàn)將該 2)型差動(dòng)行星齒輪傳動(dòng)按照兩個(gè)齒輪副 （ 1） （ 1）名義切向力F可按下式計(jì)算，即 120002000 （ 5 現(xiàn)已知 3可得