行星齒輪減速器設計

《行星齒輪減速器設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、設計背景裝置設計所需配用的行星齒輪減速器，已知該行星齒輪減速器的要求輸入功率為p=0.75KW，輸入轉速3000rpm,傳動比為32,每天要求工作16小時，要求壽命為10年；且要求該行星齒輪減速器傳動結構緊湊，外廓尺寸較小和傳動效率高。3設計計算3.1選取行星齒輪減速器的傳動類型和傳動簡圖根據(jù)上述設計要求可知，該行星齒輪減速器傳遞功率高、傳動比較大、工作環(huán)境惡劣等特點。故采用雙級行星齒輪傳動。結構簡單，制造方便，適用于任何工況下的大小功率的傳動。選用由兩個2X-A型行星齒輪傳動串聯(lián)而成的雙級行星齒輪減速器較為合理，名義傳動比可分為ip1=8,ip2=4進行傳動。傳動簡圖如圖1

2、所示：圖13.2配齒計算根據(jù)行星齒輪傳動比的值和按其配齒計算公式，可得第一級傳動的內(nèi)齒輪,行星齒輪的齒數(shù)?，F(xiàn)考慮到該行星齒輪傳動的外廓尺寸，故選取第一級中心齒輪數(shù)為18和行星齒輪數(shù)為np=2。根據(jù)內(nèi)齒輪Zb1=(8-1)18=126對內(nèi)齒輪齒數(shù)進行圓整后，此時實際的P值與給定的P值稍有變化，但是必須控制在其傳動比誤差范圍內(nèi)。實際傳動比為＝＋＝8其傳動比誤差＝＝0℅根據(jù)同心條件可求得行星齒輪c1的齒數(shù)為Zc1=(Zb1-Za1)/2=54所求得的適用于非變位或高度變位的行星齒輪傳動。再考慮到其安裝條件為：＝C＝54第二級傳動比為8，選擇中心齒輪數(shù)為18和行星齒輪數(shù)目為3，根據(jù)內(nèi)

3、齒輪zb1＝,＝18(4-1)＝54再考慮到其安裝條件，選擇的齒數(shù)仍然為54。根據(jù)同心條件可求得行星齒輪c1的齒數(shù)為＝﹙-﹚／2＝18實際傳動比為＝＋＝4其傳動比誤差＝＝0﹪3.3初步計算齒輪的主要參數(shù)齒輪材料和熱處理的選擇：中心齒輪A1和中心齒輪A2，以及行星齒輪C1和C2均采用20CrMnTi,這種材料適合高速，中載、承受沖擊和耐磨的齒輪及齒面較寬的齒輪,故且滿足需要。齒面硬度為58-62HRC，根據(jù)圖二可知，取=1400,=340,中心齒輪加工精度為六級，高速級與低速級的內(nèi)齒輪均采用42CrMo,這種材料經(jīng)過正火和調(diào)質(zhì)處理，以獲得相當?shù)膹姸群陀捕鹊攘W性能。調(diào)質(zhì)硬度為2

4、17-259HRC，根據(jù)圖三可知，取=780,=420輪B1和B2的加工精度為7級。3.3.1計算高速級齒輪的模數(shù)m按彎曲強度的初算公式，為現(xiàn)已知＝18,=340。中心齒輪a1的名義轉矩為T1=9550*0.75/3000=2.3875Nmm取算式系數(shù)，按機械設計（東北大學2008版）表5-3取使用系數(shù);按表6-4取綜合系數(shù)=1.8;取接觸強度計算的行星齒輪間載荷分布不均勻系數(shù)，由公式可得；由表查得齒形系數(shù)；由表查的齒寬系數(shù)；則所得的模數(shù)m為8.55取齒輪模數(shù)為3.3.2計算低速級的齒輪模數(shù)m按彎曲強度的初算公式，計低速級齒輪的模數(shù)m為現(xiàn)已知＝23，=410。中心齒輪a2的名

5、義轉矩=取算式系數(shù)，按表6-6取使用系數(shù);按表6-4取綜合系數(shù)=1.8;取接觸強度計算的行星齒輪間載荷分布不均勻系數(shù)，由公式可得；由表查得齒形系數(shù)；由表查的齒寬系數(shù)；則所得的模數(shù)為12.4mm取齒輪模數(shù)為3.4嚙合參數(shù)計算3．4．1高速級在兩個嚙合齒輪副中，中，其標準中心距a1為0.5(54-18)*0.6=270.5(18+18)*0.6=273．4．2低速級在兩個嚙合齒輪副中，中，其標準中心距a2為0.5(18+18)*1.5=270.5(54-18)*1.5=27由此可見，高速級和低速級的標準中心距均相等。因此該行星齒輪傳動滿足非變位的同心條件.3.5幾何尺寸的計算對于

6、雙級的型的行星齒輪傳動按公式進行其幾何尺寸的計算，各齒輪副的幾何尺寸的計算結果如下表：3.5.1高速級項目計算公式齒輪副齒輪副分度圓直徑10.832.432.475.6基圓直徑10.130.430.471.0齒頂圓直徑外嚙合da1=d1+2mha*da2=d2+2mha*12.033.6內(nèi)嚙合da2=d2+2mha*da3=d3-2mha*33.674.4齒根圓直徑外嚙合Df1=d1-2m(ha*+c)df2=d2-2m(ha*+c)9.330.9內(nèi)嚙合Df2=d2-2m(ha*+c)df3=d3+2m(ha*+c)30.977.13.5.2低速級：項目計算公式齒輪副齒輪副分

7、度圓直徑27.027.027.081.0基圓直徑25.425.425.476.1齒頂圓直徑外嚙合da1=d1+2mha*da2=d2+2mha*30.030.0內(nèi)嚙合da2=d2+2mha*da3=d3-2mha*30.078.0齒根圓直徑外嚙合Df1=d1-2m(ha*+c)df2=d2-2m(ha*+c)23.2523.25內(nèi)嚙合Df2=d2-2m(ha*+c)df3=d3+2m(ha*+c)23.2584.753.6裝配條件的驗算對于所設計的雙級2X-A型的行星齒輪傳動應滿足如下裝配條件3．6．1