JD-0.6型調(diào)度絞車設(shè)計

1、河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）摘要調(diào)度絞車是礦山生產(chǎn)系統(tǒng)中最常用的機電設(shè)備。本文根據(jù)絞車牽引力選擇電動的型號以及鋼絲繩的直徑，選擇后驗證速度是否與設(shè)計要求速度一致，根據(jù)要求設(shè)計絞車是通過兩級行星輪系及所采用的浮動機構(gòu)完成絞車的減速和傳動，其兩級行調(diào)度絞車是礦山生產(chǎn)系統(tǒng)中最常用的機電設(shè)備，主要用于煤礦井下和其他礦山在傾角度小于30度的巷道中拖運礦車及其它輔助搬運工作，也可用于回采工作面和掘進工作面裝載站上調(diào)度編組礦車。在設(shè)計過程中根星齒輪傳動分別在滾筒的兩側(cè)，從而根據(jù)設(shè)計要求確定行星減速器的結(jié)構(gòu)和各個傳動部件的尺寸，根據(jù)滾筒的結(jié)構(gòu)形式選擇制動裝置為帶式制動，并對各個設(shè)計零部件進行校

2、核等等。絞車通過操縱工作閘和制動閘來實現(xiàn)絞車卷筒的正轉(zhuǎn)和停轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)對重物的牽引和停止兩種工作狀態(tài)。設(shè)計中絞車內(nèi)部各轉(zhuǎn)動部分均采用滾動軸承，運轉(zhuǎn)靈活。JD-0.6型調(diào)度絞車采用行星齒輪傳動，絞車具有結(jié)構(gòu)緊湊、剛性好、效率高、安裝移動方便、起動平穩(wěn)、操作靈活、制動可靠、噪音低以及隔爆性能、設(shè)計合理、操作方便，用途廣泛等特點。關(guān)鍵詞：調(diào)度絞車； 帶式制動；行星輪系A(chǔ)BSTRACTMine production Dispatching winch system is the most commonly used in electrical and mechanical equipment, mai

3、nly for underground coal mine and other mines in the dumping of less than 30 degrees angle of the roadway in the haulage mine car handling and other auxiliary work, can also be used for mining and tunneling Face Face loading station on the scheduling grouping tramcar. In the design process in accord

4、ance with electric winch traction choose the type and the diameter of wire rope, after the choice of whether or not verify the speed consistent with the design requirements of speed, according to winch was designed by two rounds of the planet and used by the body floating completion of the slowdown

5、and drive winch , The two planetary gear transmission in the drum on both sides, in accordance with design requirements so as to determine the structure and planetary reducer in various parts of the drive size, according to choose the form of the structure of drum brakes for the belt brake, and vari

6、ous design Parts and components for checking and so on. Winch through the manipulation of gates and brake drum gates to achieve the winch is to turn and stop, thus realizing the weight of traction and the suspension of the two working condition. Winch in the design of the internal rotation of the ro

7、lling bearings are used, flexible operation. JD-0.6 to Dispatching winch used planetary gear transmission, the winch is compact, rigid and efficient, easy to install mobile, starting a smooth, flexible operation, the brake reliable, low noise and flameproof performance, design reasonable, easy to op

8、erate, such as extensive use Characteristics.Keywords：Scheduling winch; belt braking; round of the planet.- 68 -目錄前言- 1 -1 緒論- 2 -1.1調(diào)度絞車論述- 2 -1.2調(diào)度絞車的特點- 2 -1.3本設(shè)計的基本任務(wù)- 3 -2調(diào)度絞車的參數(shù)- 4 -2.1設(shè)計參數(shù)- 4 -2.2結(jié)構(gòu)特征與工作原理- 4 -3 行星齒輪傳動- 6 -3.1行星齒輪傳動的定義- 6 -3.2行星齒輪傳動的特點- 7 -4傳動系統(tǒng)齒輪部分設(shè)計- 10 -4.1總傳動比及傳動比分配- 10 -

9、4.1.1總傳動比i- 10 -4.1.2傳動比分配- 11 -4.2高速級計算- 13 -4.2.1配齒計算- 13 -4.2.2變位方式及變位系數(shù)的選擇- 14 -4.2.3初算A-C傳動的中心距和模數(shù)- 16 -4.2.4幾何尺寸計算- 18 -4.2.5驗算A-C傳動的接觸強度和彎曲強度- 21 -4.2.6驗算C-B傳動大接觸強度和彎曲強度- 29 -4.3低速級計算- 31 -4.3.1配齒計算- 31 -4.3.2變位方式及變位系數(shù)的選擇- 32 -4.3.3按接觸強度初算A-C傳動的中心距和模數(shù)- 33 -4.3.4幾何尺寸計算- 36 -4.3.5A-C級傳動的角度計算- 3

10、9 -4.3.6 C-B級傳動的強度計算- 47 -4.4傳動裝置運動參數(shù)的計算- 49 -4.4.1各軸轉(zhuǎn)速計算- 49 -4.4.2各軸功率計算- 49 -4.4.3各軸扭矩計算- 50 -5傳動系統(tǒng)軸的設(shè)計- 52 -5.1作用在齒輪上的力的計算- 52 -5.2、初步估算軸的直徑- 52 -5.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計- 53 -5.3.1確定軸的結(jié)構(gòu)方案- 53 -5.3.2確定各軸段直徑和長度- 54 -5.3.3確定軸承及齒輪作用力位置- 55 -5.4繪制軸的彎矩圖和扭矩圖- 56 -5.6按彎矩合成強度校核軸的強度- 58 -6 滾動軸承的選擇- 60 -6.1軸承類型選擇- 60 -

11、6.2按額定動載荷選擇軸承- 61 -7 鍵的選擇與強度驗算- 62 -7.1電機軸與中心輪聯(lián)接鍵的選擇與驗算- 62 -7.1.1鍵的選擇- 62 -7.1.2鍵的驗算- 62 -7.2主軸（滾筒軸）與行星架聯(lián)接鍵的選擇與驗算- 64 -7.2.1鍵的選擇- 64 -7.2.2鍵的驗算- 64 -7.3其他聯(lián)接鍵的選擇與驗算- 65 -小結(jié)- 66 -致謝- 67 -參考文獻資料:- 68 -前言畢業(yè)設(shè)計是完成教學(xué)計劃達到本科生培養(yǎng)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。它通過深入實踐、了解社會、完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)或撰寫論文等諸環(huán)節(jié)，著重培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決問題的能力和獨立工作能力、組織管理和社交能力；同時，對學(xué)生

12、的思想品德，工作態(tài)度及作風(fēng)等諸方面都會有很大影響。對于增強事業(yè)心和責(zé)任感，提高畢業(yè)生全面素質(zhì)具有重要意義。是學(xué)生在校期間的昀后學(xué)習(xí)和綜合訓(xùn)練階段；是學(xué)習(xí)深化、拓寬、綜合運用所學(xué)知識的重要過程；是學(xué)生學(xué)習(xí)、研究與實踐成果的全面總結(jié)；是學(xué)生綜合素質(zhì)與工程實踐能力培養(yǎng)效果的全面檢驗；是實現(xiàn)學(xué)生從學(xué)校學(xué)習(xí)到崗位工作的過渡環(huán)節(jié)；是學(xué)生畢業(yè)及學(xué)位資格認定的重要依據(jù)；是衡量高等教育質(zhì)量和辦學(xué)效益的重要評價內(nèi)容。本次設(shè)計的內(nèi)容是JD-0.6型調(diào)度絞車傳動部分的設(shè)計，其中減速器的設(shè)計是重中之重。通過查閱大量的相關(guān)資料，仔細的研究調(diào)度絞車的結(jié)構(gòu)和工作原理。本次設(shè)計的主要設(shè)計內(nèi)容有，根據(jù)技術(shù)要求選擇電動機，計算鋼絲

13、繩的直徑和滾筒直徑寬度，按照要求設(shè)計計算傳動部分各個零件并進行強度校核。通過畢業(yè)設(shè)計，使學(xué)生對機械的設(shè)計內(nèi)容有比較全面的了解，熟悉有關(guān)規(guī)范、規(guī)程、手冊和工具書，為今后獨立工作打下基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計應(yīng)強調(diào)理論聯(lián)系實際，提高學(xué)生分析、解決工程實際問題的能力，注意培養(yǎng)學(xué)生踏實、細致、嚴格、認真和吃苦耐勞的工作作風(fēng)。1 緒論1.1 調(diào)度絞車論述調(diào)度絞車是通過兩級行星輪系及所采用的浮動機構(gòu)完成絞車的減速和傳動。通過控制電機的正反轉(zhuǎn)及操縱兩個剎車閘的不同剎緊狀態(tài)實現(xiàn)絞車卷筒的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)對重物的牽引、下放和停止三種工作狀態(tài)。深度指示器通過指示器的齒輪與卷筒上內(nèi)齒輪的嚙合帶動與指示器相聯(lián)的絲杠的旋

14、轉(zhuǎn)，達到顯示深度的目的。絞車內(nèi)部各轉(zhuǎn)動部分均采用滾動軸承，運轉(zhuǎn)靈活。絞車是用卷筒纏繞鋼絲繩或鏈條以提升或牽引重物的輕小型起重設(shè)備（見起重機械），又稱卷揚機。絞車可以單獨使用，也可作為起重、筑路和礦井提升等機械中的組成部件，因操作簡單、繞繩量大、移置方便而廣泛應(yīng)用。1.2 調(diào)度絞車的特點礦用調(diào)度絞車性能特點：具有隔爆性能、設(shè)計合理、操作方便用途和特點。JD系列調(diào)度絞車，主要用于煤礦井下和其他礦山在傾角度小于30度的巷道中拖運礦車及其它輔助搬運工作，也可用于回采工作面和掘進工作面裝載站上調(diào)度編組礦車。本絞車嚴禁用于提升和載人。JD型絞車均用行星齒輪傳動，絞車具有結(jié)構(gòu)緊湊、剛性好、效率高、安裝移動方

15、便、起動平穩(wěn)、操作靈活、制動可靠、噪音低等特點。絞車的電氣設(shè)備具有防爆性能，可用于有煤塵及瓦斯的礦井。JD型調(diào)度絞車的電氣設(shè)備有兩種，一種為防爆，另一種為非防爆的，前一種可用于有煤塵及瓦斯的礦井中。1.3 本設(shè)計的基本任務(wù)1）設(shè)計完成總體裝配圖設(shè)計；2）設(shè)計完成主減速器裝配圖設(shè)計；3）完成主要傳動組件、零件的工作圖設(shè)計；4）編寫主要零件的加工工藝；5）編寫完成整體設(shè)計計算說明書。2 調(diào)度絞車的參數(shù)2.1 設(shè)計參數(shù)最大牽引力：6kN；容繩量：150m平均速度：0.6m/s-1.2m/s2.2 結(jié)構(gòu)特征與工作原理絞車在結(jié)構(gòu)上采用兩級行星齒輪傳動，分別布置在主軸的兩端，主軸貫穿滾筒，左端支承在左支架

16、上，右端支承在右支架上，電動機采用法蘭盤固定在左支架上。絞車的傳動系統(tǒng)見附圖： 圖2.1 JD0.6型調(diào)度絞車傳動系統(tǒng)圖1左側(cè)行星輪架 2主軸 3右側(cè)行星輪架JD-0.6型調(diào)度絞車采用兩級行星齒輪傳動，分別安裝在滾筒的兩側(cè)，、為左側(cè)行星齒輪，、為右側(cè)行星齒輪。電動機軸上裝有電機齒輪（太陽輪），它帶動左側(cè)行星齒架1上的行星齒輪旋轉(zhuǎn)，由于電動機齒輪是固定旋轉(zhuǎn)的，所以，行星齒輪除作自轉(zhuǎn)外，還要圍繞電動機齒輪公轉(zhuǎn)，因此，帶動左側(cè)行星輪架1旋轉(zhuǎn)，從而使固定在行星輪架上、通過滾筒中心的主軸2旋轉(zhuǎn)，裝在主軸上的齒輪（太陽輪）也旋轉(zhuǎn)，于是帶動右側(cè)行星輪架3上的行星齒輪轉(zhuǎn)動，此時有如下三種情況：1）如果將左側(cè)制

17、動閘剎住，右側(cè)工作閘松開，此時滾筒被剎住，行星輪架3與滾筒相連接，也不旋轉(zhuǎn)，行星齒輪不作公轉(zhuǎn)只作自轉(zhuǎn)，同時帶動內(nèi)齒輪空轉(zhuǎn)（此為停止?fàn)顟B(tài)）；2）如果將左側(cè)制動閘松開，右側(cè)工作閘剎住，內(nèi)齒輪停止不轉(zhuǎn)，行星齒輪除作自轉(zhuǎn)外，還要作公轉(zhuǎn)，帶動行星輪架3轉(zhuǎn)動，滾筒與行星輪架相連接，也旋轉(zhuǎn)起來，即可進行牽引（此為工作狀態(tài)）；3）如果兩側(cè)閘都松開，行星輪架3呈浮動狀態(tài)，牽引繩可以帶動滾筒反向松繩（此為下放狀態(tài)）。3 行星齒輪傳動齒輪傳動在各種機器和機械設(shè)備中已獲得了較廣泛的應(yīng)用。例如，起重機械、工程機械、冶金機械、建筑機械、石油機械、紡織機械、機床、汽車、飛機、火炮、船舶和儀器、儀表中均采用了齒輪傳動。在上述

18、各種機器設(shè)備和機械傳動裝置中，為了減速、增速和變速等特殊用途，經(jīng)常采用一系列互相嚙合的齒輪組成的傳動系統(tǒng)，在機械原理中，便將上述的齒輪傳動系統(tǒng)稱之為輪系。3.1 行星齒輪傳動的定義當(dāng)齒輪系運轉(zhuǎn)時，如果組成該齒輪系的齒輪中至少有一個齒輪的幾何軸線位置不固定，而繞著其他齒輪的幾何軸線旋轉(zhuǎn)，即在該齒輪系中，至少具有一個作行星運動的齒輪。行星齒輪傳動按其自由度的數(shù)目可分為以下幾種。（1）簡單行星齒輪傳動 具有一個自由度（W=1）的行星齒輪傳動。對于簡單行星齒輪傳動，只需要知道其中一個構(gòu)件的運動后，其余各構(gòu)件的運動便可確定。（2）差動行星齒輪傳動 具有兩個自由度（W=2）的行星齒輪傳動，即它是具有三個可

19、動外接構(gòu)件（a、b和x）的行星輪系。對于差動行星齒輪傳動，必須給定兩個構(gòu)件的運動后，其余構(gòu)件的運動才能確定。在行星齒輪傳動中作行星運動的齒輪，稱為行星齒輪（簡稱為行星輪）。換而言之，在齒輪系中，凡具有自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的齒輪，則稱為行星輪。僅有一個齒圈的行星，稱為單齒圈行星輪；帶有兩個齒圈的行星輪稱為雙齒圈行星輪。在行星齒輪傳動中，支承行星輪并使它得到公轉(zhuǎn)的構(gòu)件，稱為轉(zhuǎn)臂（又稱為行星架），用符號x表示。轉(zhuǎn)臂x繞之旋轉(zhuǎn)的幾何軸線，稱為主軸線。在行星齒輪傳動中，與行星齒輪相嚙合的，且其軸線又與主軸線重合的齒輪，稱為中心輪；外齒中心輪用符號a或b表示，內(nèi)齒中心輪用符號b或e表示。最小的外齒中心輪a又可稱為太

20、陽輪。而將固定不動的（與機架連接的）中心輪，稱為支持輪。在行星齒輪傳動中，凡是其旋轉(zhuǎn)軸線與主軸線相重合，并承受外力矩的構(gòu)件，稱為其本構(gòu)件。3.2 行星齒輪傳動的特點行星齒輪傳動與普通齒輪傳動相比較，它具有許多獨特的優(yōu)點。它的最顯著的特點是：在傳遞動力時它可以進行功率分流；同時，其輸入軸與輸出軸具有同軸性，即輸出軸與輸入軸均設(shè)置在同一主軸上。所以，行星齒輪傳動現(xiàn)已被人們用來代替普通齒輪傳動,而作為各種機械傳動系統(tǒng)中的減速器、增速器和和變速裝置.尤其是對于那些要求體積小、質(zhì)量小、結(jié)構(gòu)緊湊和傳動效率高的航空發(fā)動機、起重運輸、石油化工和兵器等的齒輪傳動裝置以及需要差速器的汽車和坦克等車輛的齒輪傳動裝置

21、，行星齒輪傳動已得到了越來越廣泛的應(yīng)用。行星齒輪傳動的主要特點如下。1）體積小，質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)緊湊，承載能力大 由于行星齒輪傳動具有功率分流和各中心輪的周圍均勻地分布著數(shù)個行星輪來共同分擔(dān)載荷，從而使得每個齒輪所承受的負荷較小，并允許這些齒輪采用較小的模數(shù)。此外，在結(jié)構(gòu)上充分利用了內(nèi)嚙合承載能力大和內(nèi)齒圈本身的可容體積，從而有利于縮小其外廓尺寸，使其體積小，質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)非常緊湊，且承載能力大。一般，行星齒輪傳動的外廓尺寸和質(zhì)量約為普通齒輪傳動的（即在承受相同的載荷條件下）。2）傳動效率高 由于行星齒輪傳動結(jié)構(gòu)的對稱性，即它具有數(shù)個勻稱分布的行星輪，使得作用于中心輪和轉(zhuǎn)臂軸承中的反作用力能互相平衡

22、，從而有利于達到提高傳動效率的作用。在傳動類型選擇恰當(dāng)、結(jié)構(gòu)布置合理的情況下，其效率值可達。3）傳動比較大，可以實現(xiàn)運動的合成與分解 只要適當(dāng)選擇行星齒輪傳動的類型及配齒方案，便可以用少數(shù)幾個齒輪而獲得很大的傳動比。在僅作為傳遞運動的行星齒輪傳動中，其傳動比可達到幾千。應(yīng)該指出，行星齒輪傳動在其傳動比很大時，仍然可保持結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量小、體積小等許多優(yōu)點。而且，它還可以實現(xiàn)運動的合成與分解以及實現(xiàn)各種變速的復(fù)雜的運動。4）運動平穩(wěn)、抗沖擊和振動的能力較強 由于采用了數(shù)個結(jié)構(gòu)相同的行星輪，均勻地分布中心輪的周圍，從而可使行星輪與轉(zhuǎn)臂的慣性力相互了解。同時，也使參與嚙合的齒數(shù)增多，故行星齒輪傳動的運

23、動平穩(wěn)，抵抗沖擊和振動的能力較強，工作較可靠?？傊行驱X輪傳動具有質(zhì)量小、體積小、傳動比大及效率高（類型選項用得當(dāng)）等優(yōu)點。故目前行星傳動技術(shù)已成為世界各國機械傳動發(fā)展的重點之一。據(jù)有關(guān)資料介紹，人們認為目前行星齒輪傳動技術(shù)的發(fā)展方向如下。（1）標(biāo)準(zhǔn)化、多品種 目前世界上已有50多個漸開線行星齒輪傳動系列設(shè)計；而且還演化出多種型化的行星減速器、差速器和行星變速器等多品種的產(chǎn)品。（2）硬齒面、高精度 行星齒輪傳動機構(gòu)中的齒輪廣泛采用滲碳和氮化等化學(xué)熱處理。齒輪制造精度一般均在6級以上。顯然，采用硬齒面、高精度有利于進一步提高承載能力，使齒輪尺寸變得更小。（3）高轉(zhuǎn)速、大功率 行星齒輪傳動機構(gòu)在

24、高速傳動中，如在高速汽輪中已獲得日益廣泛的應(yīng)用，其傳動功率也越來越大。（4）大規(guī)格、大轉(zhuǎn)矩 在中低速、重載傳動中，傳遞大轉(zhuǎn)矩的大規(guī)格的行星齒輪傳動已有了較大的發(fā)展。行星齒輪傳動的缺點是：材料優(yōu)質(zhì)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造和安裝較困難人們對行星傳動技術(shù)進一步深入地了解和掌握以及對國外行星傳動技術(shù)的引進和消化吸收，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。因此，對于它的制造安裝問題，目前已不再視為一件什么困難的事情。實踐表明，在具有中等技術(shù)水平的工廠里弄也是完全可以制造出較好的行星齒輪傳動減速器。應(yīng)該指出，對于行星齒輪傳動的設(shè)計者，不僅應(yīng)該了解其優(yōu)點，而且應(yīng)該在自己的設(shè)計工作中，充分

25、地發(fā)揮其優(yōu)點，且把其缺點降低到最低的限度。從而設(shè)計出性能優(yōu)良的行星齒輪傳動裝置。4 傳動系統(tǒng)齒輪部分設(shè)計4.1 總傳動比及傳動比分配根據(jù)總體設(shè)計部分，選擇電動機的型號為：YB2-132S-4；其額定功率;。滾筒直徑190mm，寬度250mm，鋼絲繩6W（19）表面鍍鋅，直徑9.3mm。4.1.1 總傳動比i 式中，為電動機轉(zhuǎn)速 為滾筒轉(zhuǎn)速據(jù)滾筒及其部件設(shè)計，滾筒直徑D=190mm。則 所以，總傳動比在傳遞動力時,行星輪數(shù)目越多越容易發(fā)揮行星齒輪傳動的優(yōu)點,但是行星數(shù)目的增加會使其載荷均衡困難,而且由于鄰接條件限制又會減小傳動比的范圍.因而在設(shè)計行星齒輪傳動時,通常采用 3個或4個,特別是3個行

26、星輪。取行星輪的數(shù)目為3。因為行星輪數(shù)目，傳動范圍只有，故選用兩級行星齒輪傳動機構(gòu)。4.1.2 傳動比分配多級行星齒輪傳動的傳動比分配原則是各級傳動之間等強度，并希望獲得最小的外廓尺寸，在兩級NGW型行星齒輪傳動中，用角標(biāo)表示高速級參數(shù)，表示低速級參數(shù)。設(shè)高速級和低速級外嚙合齒輪材料，齒面硬度相同，則；取行星輪數(shù)目；對于兩級NGW型行星齒輪傳動，可使低速級內(nèi)齒輪分度圓直徑與高速級內(nèi)齒輪分度圓直徑之比接近于，之比值用表示，通常令，并取B=1.1；取載荷不均勻系數(shù)；取齒寬系數(shù)。兩級NGW型行星齒輪傳動的傳動比分配可利用圖17.2-4機械設(shè)計手冊，圖中和分別為高速級及總的傳動比，可按下式計算 (4-

27、1)式中 行星輪數(shù)目； 齒寬系數(shù)； 載荷不均勻系數(shù)見表17.2-16；查機械設(shè)計手冊 接觸強度的齒向載荷分布系數(shù)； 動載系數(shù)； 接觸強度的壽命系數(shù)； 工作硬化系數(shù)；計算齒輪的接觸疲勞極限，取值查第16篇第2章。查機械設(shè)計手冊、的比值，可用類比法進行試湊，或取三項比值的乘積等于。取 如全部齒輪硬度，可取。 由公式(4-1)可計算出E值：再使用圖17.2-4機械設(shè)計手冊,即可查出NGW型兩級行星齒輪傳動的傳動比分配，圖中和分別為高速級及總的傳動比，如果最后標(biāo)得的值大于，則取。 E=AB3=2.281.13=3.035由圖17.2-4，查得那么低速級傳動比。4.2 高速級計算4.2.1 配齒計算確定

28、齒數(shù)應(yīng)滿足的條件：行星齒輪傳動各齒輪齒數(shù)的選擇，除去應(yīng)滿足漸開線圓柱齒輪齒數(shù)的選擇，還須滿足其傳動比條件、同心條件、裝配條件和鄰接條件。通常電動滾筒中取行星輪數(shù)目，過多會使其載荷均衡困難，過少又發(fā)揮不了行星齒輪傳動的優(yōu)點，由于距可能達到的傳動比極限值較遠，所以可不檢驗鄰接條件。各輪齒數(shù)按公式 進行配齒計算，計算中根據(jù)并適當(dāng)調(diào)整，使等于整數(shù)，再求出，應(yīng)盡可能取質(zhì)數(shù)，并使整數(shù)。則 這些符合取質(zhì)數(shù)，/整數(shù)，/整數(shù)，且及 無公約數(shù)，整數(shù)的NGW型配齒要求。4.2.2 變位方式及變位系數(shù)的選擇在漸開線行星齒輪傳動中，合理采用變位齒輪可以獲得如下效果：獲得準(zhǔn)確的傳動化、改善嚙合質(zhì)量和提高承載能力，在保證所

29、需傳動比前提下得到合理的中心距、在保證裝配及同心等條件下使齒數(shù)的選擇具有較大的靈活性。變位齒輪有高變位和角變位，兩者在漸開線行星齒輪傳動中都有應(yīng)用。高變位主要用于消除根切和使相嚙合齒輪的滑動比及彎曲強度大致相等。角變位主要用于更靈活地選擇齒數(shù)，拼湊中心距，改善嚙合特性及提高承載能力。由于高變位的應(yīng)用在某些情況下受到限制，因此角變位在漸開線行星齒輪傳動中更為廣泛的應(yīng)用。常用行星齒輪傳動的變位方法及變位系數(shù)可按表13-5-13及13-5-4、圖13-5-5和圖13-5-6確定。參考機械零件設(shè)計手冊此行星齒輪傳動采用的變位方式為高變位；表13-5-13機械零件設(shè)計手冊詳細說明了高變位的系數(shù)的選擇的情

30、況:（1） 太陽輪負變位，行星輪和內(nèi)齒輪正變位。即： 和按圖13-5-4及圖13-5-5確定。選機械零件設(shè)計手冊（2） 太陽輪正變位，行星輪和內(nèi)齒輪負變位。即： 和按圖13-5-4及圖13-5-5確定。選機械零件設(shè)計手冊由于iAxB=5.7，故查得， 4.2.3 初算A-C傳動的中心距和模數(shù)輸入轉(zhuǎn)距 因傳動中有一個或兩個基本構(gòu)件浮動動作為均載機構(gòu)，且齒輪精度低于6級，所以取載荷不均勻系數(shù)。在一對A-C傳動中，小齒輪（太陽輪）傳遞的扭矩 全面硬齒面的外嚙合，在對稱，中等沖擊載荷時：精度采用8-7-7 GB/T100951-2001。使用的綜合系數(shù)考慮電動滾筒加工和使用的實際條件，取。齒數(shù)比 太陽

31、輪和行星輪的材料用40Cr鋼表面的影響系數(shù)。調(diào)質(zhì)處理后HBS240285，取。齒寬系數(shù)（GB1009888）線偏斜可以忽略因齒面硬度HB350，則取。按接觸強度初算中心距公式： (4-2)由公式(4-2)可計算出中心距（內(nèi)嚙合用“”號）: 求模數(shù)1）計算A-C傳動的實際中心距和嚙合角取模數(shù)（漸開線齒輪標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)（GB1357-87），則實際中心距 因為直齒輪高變位，則 = 85.585.5 cos20 所以嚙合角2）計算C-B傳動的中心距和嚙合角實際中心距： 因為中心距變動系數(shù)，所以嚙合角。4.2.4 幾何尺寸計算按高變位齒輪傳動的幾何計算A、C、B三輪的集合尺寸。1）分度圓直徑 2）齒頂高 式

32、中 ； 。3）齒根高 4）齒高 5）齒頂圓直徑 6）齒根圓直徑 7）齒寬： 查機械設(shè)計手冊表13-1-79,即：齒寬系數(shù)的推薦范圍表。查表得：，取太陽輪齒寬： ； 行星輪齒寬： 取 ；內(nèi)齒輪齒寬：。4.2.5 驗算A-C傳動的接觸強度和彎曲強度1）動載系數(shù)和速度系數(shù)動載系數(shù)和速度系數(shù)按齒輪相對于行星架的圓周速度，查圖13-1-18(或按表13-1-90和表13-1-84計算)和圖13-1-28(或按表13-1-107計算)求出。查看機械設(shè)計手冊。和所用的圓周速度用相對于行星架的圓周速度：動載系數(shù)是用來考慮齒輪副在嚙合過程中，因基節(jié)誤差、齒形誤差而引起的內(nèi)部附加動載荷對輪齒受載的影響。對于圓柱齒

33、輪傳動，可取也可用公式算出： 速度系數(shù)由機械設(shè)計手冊查得2）齒向載荷分布系數(shù)、對于不重要的行星齒輪行動，齒輪強度計算中的齒向載荷分布系數(shù)、可用機械設(shè)計手冊的傳動齒輪第一章來確定；對于重要的行星齒輪傳動，應(yīng)考慮行星傳動的特點，用下述方法確定。彎曲強度計算時： 接觸強度計算時： 式中 和齒輪相對于行星架的圓周速度及大齒輪齒面硬度 對及的影響系數(shù)（圖13-5-12）;查看機械設(shè)計手冊齒寬和行星輪數(shù)目對和的影響系數(shù)。對于圓柱直齒或人字齒輪行星傳動，如果行星架剛性好，行星輪對稱布置或者行星輪采用調(diào)位軸承，因而使太陽輪和行星輪的軸線偏斜可以忽略不計時，值由圖13-5-13查取。查看機械設(shè)計手冊如果NGW型

34、和NW型行星齒輪傳動的內(nèi)齒輪寬度與行星輪分度圓直徑的比值小于或等于時，可取。 由圖13-5-13查得：由圖13-5-12查得：，彎曲強度計算時： 接觸強度計算時： 可見算出來的數(shù)值有點偏高。另外在NGW型和NW型行星齒輪傳動的內(nèi)齒輪寬度與行星輪分度圓直徑的比值小于或等于1時，可取。3）求齒間載荷分配系數(shù)及先求端面重合度：式中 則 因為是直齒齒輪，總重合度 節(jié)點區(qū)域系數(shù)： 式中 彈性系數(shù)： 接觸強度計算的重合度系數(shù)： 接觸強度計算的螺旋角系數(shù)：接觸強度計算的壽命系數(shù)： 因為當(dāng)量循環(huán)次數(shù)，則 。最小安全系數(shù)：取=1潤滑劑系數(shù)，考慮用N46機械油作為潤滑冷卻劑，取=0.95。粗糙度系數(shù)：取。齒面工作

35、硬化系數(shù)：取=1。接觸強度計算的尺寸系數(shù)：=14）A-C傳動接觸強度驗算計算接觸應(yīng)力： 許用接觸應(yīng)力：其強度條件：則 計算結(jié)果，A-C接觸強度通過。用40Cr鋼（40MnB鋼）調(diào)質(zhì)后表面淬火，安全可靠。5）A-C傳動彎曲強度驗算：齒根應(yīng)力為： (4-3)式中，齒形系數(shù)，考慮當(dāng)載荷作用于齒項時齒形對彎曲應(yīng)力的影響，與齒數(shù)、變位系數(shù)有關(guān)，與模數(shù)無關(guān)。標(biāo)準(zhǔn)齒輪齒形系數(shù)可查表10-5機械設(shè)計課本。應(yīng)力校正系數(shù)，考慮齒根過渡曲線處的應(yīng)力集中及其他應(yīng)力對齒根應(yīng)力的影響，與齒數(shù)、變位系數(shù)有關(guān)，與模數(shù)無關(guān)。標(biāo)準(zhǔn)齒輪應(yīng)力校正系數(shù)可查表10-5機械設(shè)計課本。重合度系數(shù)，是將載荷作用于齒頂時的齒根彎曲應(yīng)力折算為載荷

36、作用在單齒對嚙合區(qū)上界點時齒根彎曲應(yīng)力的系數(shù)，相嚙合的大、小齒輪，由于其齒數(shù)不同，兩輪的和不相等，故它們的彎曲應(yīng)力一般是不相等的，而且，當(dāng)大、小齒輪的材料及熱處理不同時，其許用應(yīng)力也不相等，所以進行輪齒的彎曲疲勞強度校核時，大、小齒輪應(yīng)分別計算。由表6-5查得： 小輪： 大輪： 小輪： 大輪： 重合度系數(shù) 式中，螺旋角系數(shù)；因為是直齒輪，所以取=1由公式(4.3)計算：考慮到行星輪輪齒受力可能出現(xiàn)不均勻性，齒根最大應(yīng)力由強度條件 即 則 (4-4)式中，彎曲強度計算的最小安全系數(shù)，由于斷齒破壞比點蝕破壞具有更嚴重的后果，所以通常設(shè)計時，彎曲強度的安全系數(shù)應(yīng)大于接觸強度的安全系數(shù)，取由公式(4.

37、4)計算出齒根最大應(yīng)力： 由機械設(shè)計課本查?。?0Cr調(diào)質(zhì)、表面淬。A-C傳動改用材質(zhì)后，彎曲強度驗算也通過。（參考圖10-20查取）4.2.6 驗算C-B傳動大接觸強度和彎曲強度1）根據(jù)A-C傳動的來確定C-B傳動的接觸應(yīng)力，因為C-B傳動為內(nèi)嚙合，所以 2）核算內(nèi)齒輪材料的接觸疲勞極限由，即： 式中，接觸強度計算的最小安全系數(shù)，通常 取則；45號調(diào)質(zhì)鋼，則內(nèi)齒輪用45號鋼調(diào)質(zhì)鋼，調(diào)質(zhì)硬度，接觸強度符合要求。3）彎曲強度的驗算：只對內(nèi)齒輪進行驗算，計算齒根應(yīng)力，其大小和A-C傳動的外嚙合一樣，即 由強度條件 得 45號鋼調(diào)，所以C-B傳動中的內(nèi)齒輪彎曲強度符合要求。4.3 低速級計算4.3.

38、1 配齒計算由高速級計算得，由于距可能達到的傳動比極限值較遠，所以可不檢驗鄰接條件。各輪齒數(shù)按公式 進行配齒計算，計算中根據(jù)并適當(dāng)調(diào)整，使等于整數(shù)，再求出，應(yīng)盡可能取質(zhì)數(shù)，并使整數(shù)。則 這些條件符合取質(zhì)數(shù)，/整數(shù)，/整數(shù)，且 及無公約數(shù)，整數(shù)的NGW型配齒要求。速比誤差。4.3.2 變位方式及變位系數(shù)的選擇在漸開線行星齒輪傳動中，合理采用變位齒輪可以獲得如下效果：獲得準(zhǔn)確的傳動化、改善嚙合質(zhì)量和提高承載能力，在保證所需傳動比前提下得到合理的中心距、在保證裝配及同心等條件下使齒數(shù)的選擇具有較大的靈活性。變位齒輪有高變位和角變位，兩者在漸開線行星齒輪傳動中都有應(yīng)用。高變位主要用于消除根切和使相嚙合

39、齒輪的滑動比及彎曲強度大致相等。角變位主要用于更靈活地選擇齒數(shù)，拼湊中心距，改善嚙合特性及提高承載能力。由于高變位的應(yīng)用在某些情況下受到限制，因此角變位在漸開線行星齒輪傳動中更為廣泛的應(yīng)用。常用行星齒輪傳動的變位方法及變位系數(shù)可按表13-5-13及13-5-4、圖13-5-5和圖13-5-6確定。參考機械零件設(shè)計手冊此行星齒輪傳動采用的變位方式為高變位；表13-5-13機械零件設(shè)計手冊詳細說明了高變位的系數(shù)的選擇的情況:1） 太陽輪負變位，行星輪和內(nèi)齒輪正變位。即： 和按圖13-5-4及圖13-5-5確定。選機械零件設(shè)計手冊 2） 太陽輪正變位，行星輪和內(nèi)齒輪負變位。即： 和按圖13-5-4及

40、圖13-5-5確定。選機械零件設(shè)計手冊 由于，故 查得，4.3.3 按接觸強度初算A-C傳動的中心距和模數(shù)低速級輸入扭距： 因傳動中有一個或兩個基本構(gòu)件浮動動作為均載機構(gòu)，且齒輪精度低于6級，所以取載荷不均勻系數(shù)。在一對A-C傳動中，小齒輪（太陽輪）傳遞的扭矩 全面硬齒面的外嚙合，在對稱，中等沖擊載荷時：精度采用8-7-7 GB/T100951-2001。使用的綜合系數(shù)?？紤]電動滾筒加工和使用的實際條件，取。齒數(shù)比 太陽輪和行星輪的材料和高速級一樣，改用40Cr調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度HRS240285，取。齒寬系數(shù)（GB1009888）線偏斜可以忽略因齒面硬度HB350，則取。按接觸強度初算中心距

41、公式： 計算中心距（內(nèi)嚙合用“”號）: 求模數(shù)1）計算A-C傳動的實際中心距和嚙合角取模數(shù)（漸開線齒輪標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)（GB1357-87），則實際中心距 因為直齒輪高變位，則 所以嚙合角2）計算C-B傳動的中心距和嚙合角實際中心距： 因為中心距變動系數(shù)，所以嚙合角。4.3.4 幾何尺寸計算按高變位齒輪傳動的幾何計算A、C、B三輪的集合尺寸。1）分度圓直徑 同理 2）齒頂高 式中， 。3）齒根高 4）齒高 mm5）齒頂圓直徑 6）齒根圓直徑 7）齒寬：查機械設(shè)計手冊表13-1-79,即：齒寬系數(shù)的推薦范圍表。查表得：，取太陽輪齒寬： mm取 ；行星輪齒寬： 取 ；內(nèi)齒輪齒寬：。4.3.5 A-C級傳動

42、的角度計算1）動載系數(shù)和速度系數(shù)動載系數(shù)和速度系數(shù)按齒輪相對于行星架的圓周速度，查圖13-1-18(或按表13-1-90和表13-1-84計算和圖13-1-28(或按表13-1-107計算)求出。查看機械設(shè)計手冊和所用的圓周速度用相對于行星架的圓周速度： 動載系數(shù)：是用來考慮齒輪副在嚙合過程中，因基節(jié)誤差、齒形誤差而引起的內(nèi)部附加動載荷對輪齒受載的影響。對于圓柱齒輪傳動，可取也可用公式算出： 取速度系數(shù)由機械設(shè)計手冊查得2）齒向載荷分布系數(shù)、對于不重要的行星齒輪行動，齒輪強度計算中的齒向載荷分布系數(shù)、可用機械設(shè)計手冊的傳動齒輪第一章來確定；對于重要的行星齒輪傳動，應(yīng)考慮行星傳動的特點，用下述方法確定。彎曲強度計算時： 接觸強度計算時： 式中，和齒輪相對于行星架的圓周速度及大齒輪齒面硬度 對及的影響系數(shù)（圖13-5-12）;查看機械設(shè)計手冊齒寬和行星輪數(shù)目對和的影響系數(shù)。對于圓柱直齒或人字齒輪行星傳動，如果行星架剛性好，行星輪對稱布置或者行星輪采用調(diào)位軸承，因而使太陽輪和行星輪