行星齿轮机构的设计与计算.
行星齿轮减速器-课程设计计算说明书
⾏星齿轮减速器-课程设计计算说明书⽬录设计任务书： (2)设计内容： (3)⼀、评述传动⽅案 (3)⼆、电动机的选择及动⼒参数计算 (4)三、传动零件的校核计算 (6)⼀）外啮合齿轮传动 (6)⼆）内啮合齿轮传动 (9)四、轴的设计 (11)⼀）减速器输⼊轴Ⅰ (11)⼆）⾏星轮轴Ⅱ (17)三）内齿轮轴Ⅲ (20)五、键连接的选择和计算 (23)六、滚动轴承的选择和计算 (25)七、联轴器的选择 (28)⼋、齿侧间隙 (28)九、轴Ⅱ加⼯⼯艺图 (29)⼗、参考资料 (30)设计任务书：设计内容：⼀、评述传动⽅案牵引速度为 1.5/v m s =，滚筒直径400D mm =，可求出滚筒转速(601000)/w n v =??()(60100 1.5)/(400)71.62/min D r ππ==，由于⼯作情况为：室外，环境有灰尘，最⾼温度40℃，两班制，间歇双向运转，反向空转，断续周期⼯作制（S3），负荷持续率FC=56%，载荷有冲击，故应选YZR 系列电动机为原动机，它的转速约为750~1000r/min ，传动装置速⽐应为/(750~1000)/71.6210.47~13.96m w i n n ===可选如下图1-1、1-2两种⽅案：图1-1⽅案a 采⽤NW 分流式⾏星齿轮传动，卷扬机⼯作时制动器10制动，此时电动机1通过联轴器2驱动⾏星齿轮减速器，⾏星架上的滚筒5使钢丝绳7运动，从⽽牵引重物移动。
不需重物移动时，制动器6制动，制动器10松开，这时⾏星传动变成定轴传动，电动机和⼆级同轴式减速器空转，不⽤频繁地起动和制动电动机。
滚筒⽤滑动轴承⽀撑在机架上。
传动⽐：5~25i =，可满⾜传动要求。
优点：外形尺⼨⼩（减速器内置），电动机不⽤频繁启动适合狭窄⼯况下⼯作。
缺点：结构复杂，加⼯安装精度⾼，成本⼤，不易维修。
图1-2⽅案b 采⽤⼀级带传动和⼀级闭式齿轮传动，电动机带动带传动，齿轮传动，从⽽带动滚筒运动。
行星齿轮传动设计详解
1 绪论行星齿轮传动与普通定轴齿轮传动相比较，具有质量小、体积小、传动比大、承载能力大以及传动平稳和传动效率高等优点，这些已被我国越来越多的机械工程技术人员所了解和重视。
由于在各种类型的行星齿轮传动中均有效的利用了功率分流性和输入、输出的同轴性以及合理地采用了内啮合，才使得其具有了上述的许多独特的优点。
行星齿轮传动不仅适用于高速、大功率而且可用于低速、大转矩的机械传动装置上。
它可以用作减速、增速和变速传动，运动的合成和分解，以及其特殊的应用中；这些功用对于现代机械传动发展有着重要意义。
因此，行星齿轮传动在起重运输、工程机械、冶金矿山、石油化工、建筑机械、轻工纺织、医疗器械、仪器仪表、汽车、船舶、兵器、和航空航天等工业部门均获得了广泛的应用[1-2]。
1．1 发展概况世界上一些工业发达国家，如日本、德国、英国、美国和俄罗斯等，对行星齿轮传动的应用、生产和研究都十分重视，在结构优化、传动性能，传动功率、转矩和速度等方面均处于领先地位，并出现一些新型的行星传动技术，如封闭行星齿轮传动、行星齿轮变速传动和微型行星齿轮传动等早已在现代化的机械传动设备中获得了成功的应用。
行星齿轮传动在我国已有了许多年的发展史，很早就有了应用。
然而，自20世纪60年代以来，我国才开始对行星齿轮传动进行了较深入、系统的研究和试制工作。
无论是在设计理论方面，还是在试制和应用实践方面，均取得了较大的成就，并获得了许多的研究成果。
近20多年来，尤其是我国改革开放以来，随着我国科学技术水平的进步和发展，我国已从世界上许多工业发达国家引进了大量先进的机械设备和技术，经过我国机械科技人员不断积极的吸收和消化，与时俱进，开拓创新地努力奋进，使我国的行星传动技术有了迅速的发展[1-8]。
1．2 3K型行星齿轮传动在图4所示的3K型行星齿轮传动中，其基本构件是三个中心轮a、b和e，故其传动类型代号为3K[10]。
在3K型行星传动中，由于其转臂H不承受外力矩的作用，所以，它不是基本构件，而只是用于支承行星轮心轴所必需的结构元件，因而，该转臂H又可称为行星轮支架（简称为行星架）。
行星齿轮传动设计详解
1 绪论行星齿轮传动与普通定轴齿轮传动相比较，具有质量小、体积小、传动比大、承载能力大以及传动平稳和传动效率高等优点，这些已被我国越来越多的机械工程技术人员所了解和重视。
由于在各种类型的行星齿轮传动中均有效的利用了功率分流性和输入、输出的同轴性以及合理地采用了内啮合，才使得其具有了上述的许多独特的优点。
行星齿轮传动不仅适用于高速、大功率而且可用于低速、大转矩的机械传动装置上。
它可以用作减速、增速和变速传动，运动的合成和分解，以及其特殊的应用中；这些功用对于现代机械传动发展有着重要意义。
因此，行星齿轮传动在起重运输、工程机械、冶金矿山、石油化工、建筑机械、轻工纺织、医疗器械、仪器仪表、汽车、船舶、兵器、和航空航天等工业部门均获得了广泛的应用[1-2]。
1．1 发展概况世界上一些工业发达国家，如日本、德国、英国、美国和俄罗斯等，对行星齿轮传动的应用、生产和研究都十分重视，在结构优化、传动性能，传动功率、转矩和速度等方面均处于领先地位，并出现一些新型的行星传动技术，如封闭行星齿轮传动、行星齿轮变速传动和微型行星齿轮传动等早已在现代化的机械传动设备中获得了成功的应用。
行星齿轮传动在我国已有了许多年的发展史，很早就有了应用。
然而，自20世纪60年代以来，我国才开始对行星齿轮传动进行了较深入、系统的研究和试制工作。
无论是在设计理论方面，还是在试制和应用实践方面，均取得了较大的成就，并获得了许多的研究成果。
近20多年来，尤其是我国改革开放以来，随着我国科学技术水平的进步和发展，我国已从世界上许多工业发达国家引进了大量先进的机械设备和技术，经过我国机械科技人员不断积极的吸收和消化，与时俱进，开拓创新地努力奋进，使我国的行星传动技术有了迅速的发展[1-8]。
1．2 3K型行星齿轮传动在图4所示的3K型行星齿轮传动中，其基本构件是三个中心轮a、b和e，故其传动类型代号为3K[10]。
在3K型行星传动中，由于其转臂H不承受外力矩的作用，所以，它不是基本构件，而只是用于支承行星轮心轴所必需的结构元件，因而，该转臂H又可称为行星轮支架（简称为行星架）。
行星齿轮机构的设计与计算
行星齿轮机构的设计与计算行星齿轮机构是一种广泛应用于机械传动系统中的重要装置，其可以实现高速度、高传动比和高扭矩的传动效果，被广泛应用于工业领域。
本文将从行星齿轮机构的结构设计、传动计算和性能评价三个方面，对其进行详细叙述。
一、行星齿轮机构的结构设计行星齿轮机构包括太阳轮、行星轮、内齿圈和行星架等组成。
在进行结构设计时，需要根据传动比、扭矩和转速等要求，选取合适的节数及行星齿轮的参数，并确定合适的齿轮副布置。
在选择节数时，应根据所需的传动比和运动稳定性等因素进行综合考虑。
齿轮副布置可以选择封闭式和开放式两种形式，封闭式结构更为紧凑，但加工和安装难度较大。
而开放式结构则相对较为简洁，方便维护和安装。
二、行星齿轮机构的传动计算1.传动比计算传动比=（Zs+Zr）/Zs其中，Zs表示太阳齿轮的齿数，Zr表示行星轮的齿数。
2.齿轮尺寸计算齿轮尺寸计算主要包括齿轮副模数的选择和齿面强度的计算。
在选择齿轮副模数时，需要根据预计的工作载荷和制造工艺等因素进行综合考虑。
齿面强度的计算可以通过以下公式求解：齿面强度Ft=KF*KH*m*b*Y其中，KF为荷载系数，KH为接触系数，m为模数，b为齿轮宽度，Y 为齿轮材料影响系数。
三、行星齿轮机构的性能评价1.传动误差传动误差是指传动中实际传动比与理论传动比之间的差异。
传动误差主要由机构的制造误差和装配误差引起。
为了降低传动误差，可以采用精密加工和装配工艺，优化齿轮表面处理等措施。
2.传动效率传动效率是指输入功率与输出功率之间的比值，可以通过以下公式计算：传动效率η=（输出功率/输入功率）*100%传动效率的高低主要取决于齿轮的摩擦损失和变形损失。
为了提高传动效率，可以采用高精度的齿轮和适当的润滑措施。
3.寿命综上所述，行星齿轮机构的设计与计算需要根据传动要求对结构进行设计，并进行传动比和齿轮尺寸的计算。
在性能评价方面，需要关注传动误差、传动效率和寿命等因素，并采取相应的措施进行优化。
行星齿轮机构的设计与计算
1.固定轴式自动变速器基本结构
2.各档位的动力传递
本田Accord自动变速器的变速杆有P、R、N、D4、D3、2和 1共七个位置；
P为驻车挡，固定前轮(驱动轮)，使汽车不会在停车时滑行 ；
R为倒挡，N是空挡； D4是具有1、2、3、4挡的一般驾驶挡位； D3是具有1、2、3挡的一般驾驶挡位，主要在一般道路或高
但由于零件不可避免地存在着制造误差、安 装误差和受力变形，往往会造成行星轮间的 载荷不均衡。
为了尽可能降低载荷分配不均现象，提高承 载能力，在设计周转轮系时，必须合理地选 择或设计其均衡装置。
2.行星轮系的均衡装置
1）采用基本构件浮动的均衡装置
•最常用的方法是采用双齿或单齿式联轴器。 •三个基本构件中有一个浮动即可起到均衡作用，若两个基本
合 （3）装配条件：要使多个行星轮能够均匀地分布在太
阳轮四周； （4）邻接条件：保证多个均布的行星轮相互间不发生
干涉。
（1）传动比条件 nt a nq (1 a)n j 0
行星轮系必须能实现给定的传动比 即
（2）同心条件 •若采用标准齿轮，则同心条件为 • 该式表明太阳轮和齿圈的齿数应同为奇数或偶数。
4）D4位的4档
1档离合器结合 4档离合器结合
5）1位的1档
1档离合器结合 1档固定离合器
结合
6）倒档
（3）装配条件 nt a nq (1 a)n j 0
为使各个行星轮都能均匀地装入太阳轮和中心轮之间，行星轮 的数目与太阳轮、齿圈的齿数之间必须有一定的关系，否则便 装配不起来。 设需要k个行星轮均匀分布在太阳轮四周，则相邻两行星轮所夹 的中心角为2 /k。 假设行星轮齿数为偶数，采用轮流装入法
行星齿轮传动比分析与计算
行星齿轮传动比分析与计算一、行星轮系传动比的计算 （一）行星轮系的分类若轮系中，至少有一个齿轮的几何轴线不固定，而绕其它齿轮的固定几何轴线回转，则称为行星轮系。
行星轮系的组成：行星轮、行星架（系杆）、太阳轮 （二）行星轮系传动比的计算以差动轮系为例（反转法） 转化机构（定轴轮系） T 的机构1234差动轮系：2个运动行星轮系：，对于行量轮系：H H W W W -=111W H H W W W -=222W H H W W W -=333W 0=-=H H H H W W W H W 13313113)1(Z Z W W W W W W i H HH H H⋅'-=--==03=W 1310Z Z W W W H H-=--11311+==Z Z W W i H H )(z f W W W W W W iH B H A H BH A HAB=--==0=B W∴∴例12.2：图示为一大传动比的减速器，Z 1=100，Z 2=101，Z 2'=100，Z 3=99。
求：输入件H 对输出件1的传动比i H1解：1，3中心轮；2，2'行星轮；H 行星架 给整个机构（-W H ）绕OO 轴转动∵W 3=0∴∴若Z 1=99行星轮系传动比是计算出来的，而不是判断出来的。
AHHA H H A H AB i W WW W W i -=-=--=110HAB AH i i -=1213223113)1('⋅⋅⋅-=--=Z Z Z Z W W W W i H HHH H Hi Z Z Z Z W W W 13213210'=--H H i Z Z Z Z W W 13213211'=+-HH i i 131100100991011⨯⨯-=100001001009910111111=⨯⨯-==HH i i 1001-=H i（三）复合轮系传动比的计算复合轮系：轮系中既含有定轴轮系又含有行星轮系，或是包含由几个基本行星轮系的复合轮系。
行星齿轮机构的设计与计算
。
（1）传动比条件 nt a nq (1 a)n j 0
•行星轮系必须能实现给定的传动比 •即
（2）同心条件
•若采用标准齿轮，则同心条件为 • 该式表明太阳轮和齿圈的齿数应同为奇数或偶数。
（3）装配条件 nt a nq (1 a)n j 0
•为使各个行星轮都能均匀地装入太阳轮和中心轮之间，行星轮 的数目与太阳轮、齿圈的齿数之间必须有一定的关系，否则便 装配不起来。 •设需要k个行星轮均匀分布在太阳轮四周，则相邻两行星轮所夹 的中心角为2 /k。 •假设行星轮齿数为偶数，采用轮流装入法
欲将 k 个行星轮均匀分布在太阳轮周围，则太阳轮和齿圈的齿数和应能被行星 轮个数 k 整除。
3）采用杠杆联动的均衡装置 • 这种均衡装置中装有偏心的行星轮轴和杠杆系统。 • 当行星轮受力不均衡时，可通过杠杆系统的联锁动作自行
调整达到新的平衡位置。其优点是均衡效果较好，缺点是 结构较复杂。
3.行星轮系传动比的计算
基本思路 •根据单排行星齿轮机构一般特性方程式
•将行星n轮t 系 转a 化n成q 定(轴1轮a系)n j 0
• 为了尽可能降低载荷分配不均现象，提高承载能 力，在设计周转轮系时，必须合理地选择或设计 其均衡装置。
2.行星轮系的均衡装置
1）采用基本构件浮动的均衡装置
•最常用的方法是采用双齿或单齿式联轴器。 •三个基本构件中有一个浮动即可起到均衡作用，若两个基本构件同时浮动，则效果
更好。 •图(a)、(b)所示为太阳轮浮动的情况，(c)、(d)为齿圈浮动的情况。
（4）邻接条件
•为保证相邻两行星轮的齿顶不发生干涉，就要求其中心距lAB 大于行星轮齿顶圆直径da2。如果采用标准齿轮，则
行星齿轮传动的设计计算——张庆波
H ab
=
waH
wbH
，所以可将上两式简化为力矩的普遍式
M aiaHbηβ0 + M b =0 （8）
其中η0 为转化机构的效率，其值按定轴轮系计算。β为与啮合效率流动方
向有关的指数，当啮合效率由中心轮 a 流向 b 时，β=+1，当从中心轮 b 流向 a
时，β=-1。这样，就可以得出周转轮系基本构件作用外力矩的关系式：
Φi=2.3μ(1/Z1±1/Z2) （10）
式中：μ—齿面摩擦系数，对于 NGW 型传动，可取μ=0.05~0.10； Z2、Z1—
齿轮副中大小齿轮的齿数，内啮合时 Z2 表示内齿圈的齿数，“+”号用于外啮合，
“—”号用于内啮合。
根据以上理论及公式，对减速机的效率进行验算。
首先计算其转化轮系（即定轴轮系）的传动效率。
机械摩擦损失功率主要取决于各运动副中的作用力、运动副元素间的摩擦因
数和相对运动速度的大小。行星轮系的转化轮系与原行星轮系的差别，仅仅在于
给整个行星轮系附加了一个公共角速度。经过这样的转化后，各构件之间的相对
运动并没有发生改变，而且轮系各运动副中的作用力（当不考虑各构件回转的离
心惯性力时）以及摩擦因数也不会改变。因而行星轮系与其转化轮系中的摩擦损
行星齿轮传动的设计计算
张庆波 1
1. 一重集团大连设计研究院有限公司助理工程师，辽宁 大连 116600 摘要：介绍行星齿轮传动基本参数的计算方法和设计原则。 关键词：行星齿轮；传动比；转速；效率；均载；受力分析；花键
Design Calculation for Planetary Gear Drive ZhangQingbo
Abstract： Planetary gear drive is widespread applied in the field of mechanical drive. This paper introduced its calculating methods and design principles of basic parameters. These parameters are key factors for planetary gear drive design as well as established a foundation for gear box further design. Key words: planetary gear, gear ratio, rotate speed, efficiency, uniform load，force analysis, spline
行星齿轮传动比8个公式
行星齿轮传动比8个公式
1.齿轮比计算公式：
齿轮比=-(R+2)/(R+1)，其中R为行星轮的齿数。
2.行星轮直径公式：
行星轮的直径可以通过行星轮齿数来计算。
行星轮直径=齿数*模数。
3.太阳轮直径公式：
太阳轮的直径可以通过太阳轮齿数来计算。
太阳轮直径=齿数*模数。
4.行星轮轮齿厚度公式：
行星轮的轮齿厚度可以通过行星轮直径和模数来计算。
行星轮轮齿厚度=2*模数。
5.太阳轮轮齿厚度公式：
太阳轮的轮齿厚度可以通过太阳轮直径和模数来计算。
太阳轮轮齿厚度=2*模数。
6.行星齿轮传动的速度比公式：
速度比=齿数A/齿数B，其中齿数A为太阳轮齿数，齿数B为行星轮齿数。
7.行星齿轮传动的扭矩比公式：
扭矩比=(半径A/半径B)^2，其中半径A为太阳轮半径，半径B为行星轮半径。
8.行星齿轮传动的传动效率公式：
传动效率=输出功率/输入功率。
综上所述，行星齿轮传动的8个常用公式分别是齿轮比计算公式、行星轮直径公式、太阳轮直径公式、行星轮轮齿厚度公式、太阳轮轮齿厚度公式、行星齿轮传动的速度比公式、行星齿轮传动的扭矩比公式和行星齿轮传动的传动效率公式。
这些公式帮助工程师在设计和计算行星齿轮传动时能够准确地确定齿轮比、轮齿尺寸和传动性能等参数，从而提高传动系统的可靠性和效率。
行星齿轮机构的设计与计算课件
通过仿真验证优化方案的可行性和有效性，为实际应用提供指导和 参考。
05
行星齿轮机构的实例分析
实例一：汽车变速器中的行星齿轮机构
总结词
汽车变速器中的行星齿轮机构是实现动力传递的关键部分，具有高效率、紧凑和可靠的 特点。
详细描述
行星齿轮机构在汽车变速器中起着至关重要的作用，它能够实现动力的变速和传递，具 有高效率、紧凑和可靠的特点。行星齿轮机构通过行星轮、太阳轮和齿圈等主要元件的 相互配合，实现了变速和传递动力的功能。在汽车变速器中，行星齿轮机构的设计和计
大小。
效率计算公式
行星齿轮机构的效率等于输出功率 与输入功率之比，通常以百分数表 示。
计算注意事项
在计算效率时，需要考虑齿轮的摩 擦损失、轴承的摩擦损失以及液力 损失等因素的影响。
行星齿轮机构的强度计算
强度定义
行星齿轮机构的强度是指机构在 传递功率过程中，各部件所承受 的应力、应变和扭矩等参数的大
传动比计算公式
行星齿轮机构的传动比等 于机构中所有齿轮的齿数 乘积与太阳轮齿数的比值 。
计算注意事项
在计算传动比时，需要考 虑齿轮的变位情况，以及 行星轮的数量和分布对传 动比的影响。
行星齿轮机构的效率计算
效率定义
行星齿轮机构的效率是指在传递 功率过程中，有效功率与输入功 率之比，反映了机构能量损失的
模型简化与假设
为了简化计算和提高仿真 效率，可以对模型进行适 当的假设和简化，如忽略 摩擦力、弹性变形等。
模型建立方法
采用数学建模的方法，建 立行星齿轮机构的运动方 程和动力学方程，为仿真 分析提供基础。
仿真分析的方法
运动学分析
对行星齿轮机构进行运动学分析，研究其运动规 律和特性，如转速、传动比等。
行星齿轮机构结构
支架优化设计
减轻支架的重量
支架是行星齿轮机构中的支撑部件，其重量的轻重对整个 机构的重量有很大影响。在满足使用要求的前提下，应尽 量减轻支架的重量。
提高支架的刚度和稳定性
支架在工作过程中需要承受机构的载荷和弯矩，因此需要 具有良好的刚度和稳定性。可以通过优化支架的结构设计、 增加加强筋等方法来提高其机械性能。
太阳轮的受力分析
太阳轮受到来自行星轮的力矩作用，这些力矩的大小和方向取决于行星轮的位置和 转速。
太阳轮受到的力矩可以分解为切向力矩和径向力矩，切向力矩用于驱动太阳轮旋转， 径向力矩则用于平衡太阳轮的离心力。
太阳轮的受力分析需要考虑太阳轮与行星轮之间的接触力和摩擦力，以及太阳轮自 身的重力和离心力。
单级行星齿轮机构
结构简单，由太阳轮、 行星轮和转臂组成。
制造和维护成本较低。
传动比范围较小，通 常用于高速、小扭矩 的传动系统。
双级行星齿轮机构
由两个单级行星齿轮机构组成， 通过中间齿轮连接。
传动比范围较大，通常用于中 低速、大扭矩的传动系统。
结构相对复杂，制造和维护成 本较高。
多级行星齿轮机构
02 行星齿轮机构的基本组成
行星轮
01
行星轮是行星齿轮机构中的重要 组成部分，通常由一个或多个齿 轮组成，它们围绕一个共同的旋 转中心（即行星轮轴）旋转。
02
行星轮的主要作用是传递动力， 它们可以与太阳轮和内齿圈啮合 ，从而实现动力的传递和减速。
太阳轮
太阳轮是行星齿轮机构中的另一个重 要组成部分，它通常位于机构的中心 位置，并与行星轮和内齿圈啮合。
1
行星轮受到来自太阳轮和内齿圈的力矩作用，这 些力矩的大小和方向取决于行星轮的位置和转速。
行星齿轮设计-毕设
行星齿轮设计的基本原则
总结词
行星齿轮设计应遵循结构简单、传动效率高、承载能 力强、寿命长等原则。
详细描述
在进行行星齿轮设计时，需要遵循一系列基本原则。首 先，要保证结构简单，设计出的行星齿轮应具有较少的 零件数量和简单的装配关系，方便制造和维修。其次， 要追求传动效率高，通过合理的齿形设计和参数匹配， 降低齿轮传动的能量损失，提高传动效率。此外，还要 保证承载能力强、寿命长，通过合理的材料选择和热处 理工艺，提高齿轮的强度和耐磨性，延长其使用寿命。 同时，设计过程中还需考虑制造成本、环保要求等方面 的因素。
制造工艺
采用先进的加工中心和数控机 床，确保齿轮的加工精度和装
配精度。
实例三：某型号传动系统的行星齿轮设计
传动系统类型
该实例为多级传动系统，通过行星齿 轮机构实现多轴之间的动力传递。
设计参数
行星轮系的设计、传动比计算、功率 分配等参数经过详细分析，以确保系 统的稳定性和可靠性。
材料选择
选用高强度合金钢，经过特殊处理提 高其抗疲劳性能和耐久性。
行星齿轮的动态特性分析
总结词
行星齿轮的动态特性对其稳定性和寿 命具有重要影响，通过对其动态特性 的分析，可以预测齿轮在不同工况下 的振动和疲劳寿命。
详细描述
行星齿轮的动态特性分析包括模态分 析、谐响应分析和瞬态分析等。通过 这些分析方法，可以获取齿轮在不同 频率下的振动特性，预测其疲劳寿命， 为优化设计提供依据。
详细描述
行星齿轮由于其独特的传动特点，在许多领域都有广泛 的应用。在汽车领域，行星齿轮主要用于自动变速器、 差速器等部件，实现车辆的减速和变速功能。在航空领 域，行星齿轮用于飞机的起落架系统、减速器等部件， 实现高速旋转的减速和稳定。在船舶领域，行星齿轮用 于推进系统、舵机等部件，实现船舶的推进和转向。在 工业机械领域，行星齿轮用于各种传动系统，实现机器 的高速运转和精确控制。
行星齿轮传动的设计计算
眠击 一 兰
：
叼
：
由减 速机 的基本 参数 可得 ：
输 扭 性９ ９ ＝ ４ ＝・Ｎ 入 矩 ９ ９ ４７ ’ ５ 斋 ４６ ｍ ４ ５
即 Ｍａ４ ．６Ｎ・ ＝ ４７ ｍ
对于行星传动中的轴承 ，有些位置在理论上 由 于不受力 、只受扭矩而寿命很长 ，选择时只要满足
普遍 式
ｂ ＋ ： ｂ ０ … … … … … … … … … … （） ８
加零 件 也很 多 ，结 构又 较 复杂 ，Ｉ ＭＴ机 构在 行 星轮 内设 置 介轮 ，使齿 轮 和介 轮之 间形成 油膜 ，结 构简 单 ，很值 得参 考 ，但油 膜 间隙加 工工 艺要求 较高 。 对 于 油 膜 机 构 的作 用 原 理 ，本 文 不做 详 细介 绍 ，在应 用 中 ，根 据设 计统计 结 果表 明 ，行 星轮 与 中间浮 环 的间隙取 行星 轴直 径 的 ０１％～ ． ％，当 ． ５ ０４ ５ 速度 较高 、直 径较 小 、负荷较 大 时取 大值 ，反之 取
则 该减 速机 的输 出扭矩 为 ２ １７４Ｎ・Ｉ ４ ． １。 ０ Ｔ
力相对于太阳轮都不是很大 ，但由于行星轮体积较 小 ，受空 间 的限制无 法选 择较 大 的轴承 ，所 以此轴
承一 般是 行星 减速 机 中寿命较 短 的 ，需 要认 真计算
校核
３ 行 星齿轮载荷均衡化机 构
在 多行 星齿 轮传 动 中 ，行 星齿 轮 的均 衡化 是个
ＣＦＨＩ
很 重要 的问题 ，解决不 好 ，将产 生 载荷集 中 ，或运
５ 结 语
以 上 是 对 行 星 齿 轮 传 动 中基 本 参 数 的设 计 计
算 ，这是 后面 进行行 星 减速机 详 细设计 的基 础和关
行星齿轮径向间隙计算公式
行星齿轮径向间隙计算公式行星齿轮传动是一种常见的机械传动方式，它由行星齿轮、太阳轮和外齿圈组成，通过它们之间的相互啮合来传递动力。
在行星齿轮传动中，行星齿轮的径向间隙是非常重要的参数，它直接影响到行星齿轮传动的运行性能和寿命。
因此，正确计算行星齿轮的径向间隙是非常重要的。
行星齿轮的径向间隙是指行星齿轮与太阳轮和外齿圈之间的间隙。
在行星齿轮传动中，行星齿轮必须能够自由旋转，并且在受到外部载荷作用时能够保持足够的啮合间隙，以确保传动的正常运行。
因此，行星齿轮的径向间隙必须经过精确计算和控制。
行星齿轮的径向间隙计算公式可以通过以下步骤来推导得到：1. 首先，我们需要确定行星齿轮的模数（m）、齿数（z）、压力角（α）、齿宽（b）等参数。
2. 然后，我们可以利用以下公式来计算行星齿轮的基本齿廓曲线参数：m = （D1+D2）/2z。
α = arccos（（cosβ tanφsinβ）/（1 + tan2φ））。
b = m（1 + cosα）。
其中，m为模数，D1和D2分别为行星齿轮的分度圆直径和基圆直径，z为齿数，α为压力角，β为齿顶角，φ为齿根角。
3. 接下来，我们可以利用以下公式来计算行星齿轮的径向间隙：δr = m（1 + cosα）/2。
其中，δr为行星齿轮的径向间隙。
通过以上步骤，我们可以得到行星齿轮的径向间隙计算公式，从而确保行星齿轮传动的正常运行。
在实际应用中，行星齿轮的径向间隙计算公式可以帮助工程师们准确地计算和控制行星齿轮的径向间隙，从而确保行星齿轮传动的可靠性和稳定性。
同时，这也为行星齿轮传动的设计和制造提供了重要的理论依据和技术支持。
除了上述的计算公式外，还有一些其他影响行星齿轮径向间隙的因素，如行星齿轮的制造精度、材料性能、润滑状况等。
因此，在实际应用中，工程师们还需要综合考虑这些因素，对行星齿轮的径向间隙进行综合计算和控制。
总之，行星齿轮的径向间隙计算公式是行星齿轮传动设计和制造中的重要内容，它可以帮助工程师们准确地计算和控制行星齿轮的径向间隙，从而确保行星齿轮传动的正常运行。
行星排配齿设计计算
行星排配齿要求行星变速箱齿轮传动基本参数为齿轮模数m和齿圈节元直径Dr，设计时一般用统计和类比的方法确定。
为提高制造工艺性，变速箱行星齿轮传动部分所有齿轮采用同一模数，对于各行星排承受载荷的差异，则通过改变齿轮宽度来调整，以满足强度的要求。
行星动力换挡变速箱的配齿条件:（1）、同心条件为使太阳轮和齿圈旋转轴线重合，行星轮与太阳轮的中心距必须和行星轮和齿圈的中心距相等。
即保证：（2）、装配条件为使行星排各构件所受径向力平衡，各行星轮应均匀分布。
为此，各齿轮与行星轮个数q必须满足装配条件，否则，当第一个行星轮装入啮合位置后，其它几个齿轮装不进去，为此建立装配条件：其中，q和N都是整数，q为行星轮的个数。
所以可以将和之和分解因数，取其一个适当的因数为q。
（3）、相邻条件适当增加行星轮个数可以减小行星排传动时的齿间负荷，但如果行星轮个数太多，将会使得相邻行星齿轮的轮齿相互干涉。
因此，设计行星排时必须保证相邻行星轮齿顶间有一定间隙，现有结构中t至少为1到2。
当行星轮数时，一般间隙都足够；且时，一般。
此外都应用下式检验t值：式中为行星轮与太阳轮的中心距，为行星轮齿顶圆直径，。
行星排配齿结果对于本变速箱设计方案，其行星排的特征参数及配齿如下：（模数均为6）表9 各行星排齿数该配齿方案满足传动比条件、同心条件和装配条件。
各齿轮几何尺寸计算所用均为标准圆柱齿轮，模数，啮合角表10 行星排各齿轮参数171 1.638 四排太阳轮33 198 186.06 210 183 13.5相关计算公式：顶隙系数：齿顶高系数：分度圆直径：；基圆直径：；齿顶圆直径：外啮合：内啮合：；齿根圆直径：外啮合：内啮合：；全齿高：；齿根高：；齿顶高：外啮合内啮合：；中心距：齿顶圆压力角：重合度：。
行星齿轮传动的设计计算——张庆波
齿轮模数 2.5
图 1 NGW 型行星减速机 1 传动比计算
由于行星轮系不是绕轴的简单运动，不能直接用定轴轮系传动比的求法来计 算，而应该采用“转化机构法”。其定轴轮系的传动比为：
i = = = (−1) H
wa −wH
ab wb −wH
na −nH nb −nH
m 转化轮系中a到至b各从动轮齿数连乘积
对于太阳轮与行星轮的啮合，其损失功率系数为：
5
Φ1=2.3μ(1/Z1+1/Z2)=2.3x0.07x（1/20+1/34）=0.012785 对于行星轮与内齿圈的啮合，其损失功率系数为：
Φ2=2.3μ(1/Z2-1/Z3)=2.3x0.07x（1/34-1/88）=0.002906 因为行星轮个数为 3，所以此减速机的转化轮系的损失功率系数为：
机械摩擦损失功率主要取决于各运动副中的作用力、运动副元素间的摩擦因
数和相对运动速度的大小。行星轮系的转化轮系与原行星轮系的差别，仅仅在于
给整个行星轮系附加了一个公共角速度。经过这样的转化后，各构件之间的相对
运动并没有发生改变，而且轮系各运动副中的作用力（当不考虑各构件回转的离
心惯性力时）以及摩擦因数也不会改变。因而行星轮系与其转化轮系中的摩擦损
=
306.75 r/min
差动轮系主要用于变速和差速中，由于差动轮系有 2 个自由度，自然也就有
两个输入，所以，一般情况下，在差动轮系中需要计算的是其转速之间的关系，
而其转速的计算也是以转化轮系为基础，对于除外齿圈外，其余各部件都相同的
行星轮系与差动轮系，它们的转化轮系都为同一定轴轮系，所以行星轮系的一些
H ab
=
waH
wbH
行星齿轮常见速比计算公式
行星齿轮常见速比计算公式行星齿轮是一种常见的传动装置，它由外齿圈、内齿圈和行星轮组成。
行星齿轮传动系统具有结构紧凑、传动比范围广、承载能力强等优点，因此在各种机械设备中得到广泛应用。
在设计行星齿轮传动系统时，需要计算速比，以确保传动系统的性能满足设计要求。
本文将介绍行星齿轮常见的速比计算公式，帮助读者更好地理解和应用行星齿轮传动系统。
行星齿轮传动系统的速比是指输入轴和输出轴的转速之比。
在行星齿轮传动系统中，速比可以通过以下公式计算：速比 = (1 + Zs/Zp) (1 + Zr/Zp)。
其中，Zs为太阳轮的齿数，Zp为行星轮的齿数，Zr为内齿圈的齿数。
这个公式适用于一般的行星齿轮传动系统，通过输入轴和输出轴的齿轮组合来计算速比。
除了上述公式外，还有一些特殊情况下的速比计算公式。
例如，当行星轮固定不动时，速比可以简化为：速比 = -Zs/Zr。
这个公式适用于固定行星轮的情况，通过太阳轮和内齿圈的齿轮组合来计算速比。
另外，当内齿圈固定不动时，速比可以简化为：速比 = (Zs + Zp)/Zr。
这个公式适用于固定内齿圈的情况，通过太阳轮和行星轮的齿轮组合来计算速比。
以上是行星齿轮常见的速比计算公式，通过这些公式可以方便地计算行星齿轮传动系统的速比。
在实际应用中，设计人员需要根据具体的传动要求和参数，选择合适的齿轮组合，以满足传动系统的性能要求。
同时，还需要考虑传动效率、扭矩传递、轴向尺寸等因素，综合考虑来确定最终的齿轮组合方案。
除了速比计算公式外，还需要注意行星齿轮传动系统的设计和制造工艺。
例如，齿轮的加工精度、装配间隙、润滑方式等都会影响传动系统的性能和寿命。
因此，在设计和制造行星齿轮传动系统时，需要综合考虑各种因素，以确保传动系统能够稳定可靠地工作。
在实际的工程应用中，行星齿轮传动系统广泛应用于各种机械设备中，如汽车变速箱、工程机械、航天器等。
通过合理的设计和制造，行星齿轮传动系统可以实现高效、可靠的动力传递，满足不同工况下的传动需求。
行星架当量齿轮的计算_概述说明以及解释
行星架当量齿轮的计算概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本篇长文的主题是行星架当量齿轮的计算。
在现代机械工程中，行星架当量齿轮作为传动装置中的关键部件，具有重要的作用。
它能够有效地转换和传递动力，同时还可以提高传动系统的性能和效率。
1.2 文章结构本文共分为五个部分：引言、行星架当量齿轮的计算、行星架当量齿轮的概述说明、行星架当量齿轮的解释以及结论。
通过对这五个部分内容的详细阐述，旨在全面介绍行星架当量齿轮的计算方法、重要性、工作原理以及优化设计等方面内容。
1.3 目的编写该篇文章的目的是为读者提供一个全面而清晰地了解行星架当量齿轮计算相关知识的参考资料。
通过深入探讨其定义与组成部分、重要性以及与传动效率之间的关系，希望能够使读者对这一领域有更深入的理解。
此外，文章还致力于解释常见行星架结构和工作原理，并详细说明当量齿轮对传动系统性能的影响，以及优化设计和选型考虑因素等方面问题。
最后，结论部分将总结行星架当量齿轮计算的重点和难点问题，并展望其未来发展和应用前景。
以上就是引言部分的详细内容，通过概述、文章结构和目的三个方面来清晰地介绍了本篇长文的主题和编写目标。
2. 行星架当量齿轮的计算2.1 什么是行星架当量齿轮行星架当量齿轮是指在行星传动系统中，将多个部分组成的实际齿轮转化为一个等效的大齿轮，从而简化了传动系统的分析和设计。
它起到了增强传动效率、减小体积和噪声的作用。
2.2 当量齿轮的重要性当量齿轮在行星传动系统中扮演着关键角色。
通过将各个部分组成的实际齿轮转化为一个等效的大齿轮，不仅可以简化传动系统模型，还能够有效提高传动效率，并减小整体尺寸和重量。
当量齿轮的正确计算对于行星传动系统的设计和优化至关重要。
2.3 当量齿轮的计算方法计算行星架当量齿轮需要考虑以下几个因素：1. 需求参数：首先需要明确传动系统所需的输出转速、扭矩以及输入功率等参数。
2. 配置选择：根据具体情况选择合适的行星架配置。
行星齿轮减速比计算公式
行星齿轮减速比计算公式行星齿轮减速器是一种广泛应用于机械传动领域的高精度、高可靠性的减速装置。
其主要特点是结构紧凑、传动效率高、承载能力强、运转平稳、噪音低等优点，因此被广泛应用于各种工业设备中。
在行星齿轮减速器的设计和应用中，减速比是一个十分重要的参数，它直接影响到减速器的传动性能和使用效果。
因此，准确地计算行星齿轮减速比是十分关键的。
行星齿轮减速比的计算公式是基于行星齿轮传动原理和几何学原理推导而来的。
在此，我们将详细介绍行星齿轮减速比的计算公式及其应用。
一、行星齿轮传动原理行星齿轮传动是一种基于行星齿轮组的减速传动形式，其结构如图1所示。
图1 行星齿轮传动结构示意图行星齿轮传动由外齿轮、行星齿轮、内齿轮和行星架组成。
其中，外齿轮是固定不动的，内齿轮是输出轴，行星齿轮则绕行星架旋转。
当输入轴带动外齿轮旋转时，外齿轮的齿轮会带动行星齿轮绕内齿轮旋转，从而实现减速传动。
行星齿轮传动的减速比与行星轮齿数、太阳轮齿数和内齿轮齿数的关系式如下：i = (Zs + Zp) / Zp其中，i表示行星齿轮传动的减速比；Zs表示太阳轮的齿数；Zp表示行星轮的齿数。
二、行星齿轮减速比计算公式行星齿轮减速比的计算公式可以通过行星齿轮传动原理和几何学原理推导而来。
1. 求太阳轮的齿轮数太阳轮的齿轮数可以通过行星齿轮传动的几何关系求得。
如图2所示，在行星齿轮传动中，行星齿轮的中心距离与太阳轮的中心距离之比为：a /b = (Zs + Zp) / Zp其中，a表示行星齿轮的中心距离，b表示太阳轮的中心距离。
因此，太阳轮的齿数可以表示为：Zs = (a / b) × Zp / (1 - a / b)2. 求内齿轮的齿轮数内齿轮的齿轮数可以通过行星齿轮传动的几何关系和行星齿轮传动的减速比求得。
如图3所示，在行星齿轮传动中，内齿轮的齿数和太阳轮的齿数之比为：Zi / Zs = i / (i - 1)其中，i表示行星齿轮传动的减速比。
行星排配齿及各齿轮设计计算
第三章 行星排配齿及各齿轮设计计算§3．1 行星排配齿要求行星变速箱齿轮传动基本参数为齿轮模数m 和齿圈节元直径Dr ，设计时一般用统计和类比的方法确定。
为提高制造工艺性，变速箱行星齿轮传动部分所有齿轮采用同一模数，对于各行星排承受载荷的差异，则通过改变齿轮宽度来调整，以满足强度的要求。
行星动力换挡变速箱的配齿条件:（1）、同心条件为使太阳轮和齿圈旋转轴线重合，行星轮与太阳轮的中心距必须和行星轮和齿圈的中心距相等。
即保证：2s pZ Z -=r Z（2）、装配条件为使行星排各构件所受径向力平衡，各行星轮应均匀分布。
为此，各齿轮与行星轮个数q 必须满足装配条件，否则，当第一个行星轮装入啮合位置后，其它几个齿轮装不进去，为此建立装配条件：r s Z Z qN +=其中，q 和N 都是整数，q 为行星轮的个数。
所以可以将r Z 和s Z 之和分解因数，取其一个适当的因数为q 。
（3）、相邻条件适当增加行星轮个数可以减小行星排传动时的齿间负荷，但如果行星轮个数太多，将会使得相邻行星齿轮的轮齿相互干涉。
因此，设计行星排时必须保证相邻行星轮齿顶间有一定间隙 T tm =，现有结构中t 至少为1到2。
当行星轮数3q =时，一般间隙都足够；4q =且 4.5k <时，一般1t >。
此外都应用下式检验t 值：2sin2cep A D tmθ⨯=+式中A 为行星轮与太阳轮的中心距，ep D为行星轮齿顶圆直径，360/c q θ=。
§3．2 行星排配齿结果对于本变速箱设计方案，其行星排的特征参数及配齿如下：（模数均为6）该配齿方案满足传动比条件、同心条件和装配条件。
§3．3 各齿轮几何尺寸计算所用均为标准圆柱齿轮，模数6m =，啮合角20α︒=相关计算公式： 顶隙系数：0.25c *= 齿顶高系数： 1ah *=分度圆直径：d mz =； 基圆直径：cos b d d α=；齿顶圆直径：外啮合 ：2a a d d h =+内啮合 ：1112(2)a a a d d h z h m *=+=+222a a a d d h m d *=-+215.1a m d z = ；齿根圆直径：外啮合 ：2(22)ff ad d h z h c m **=-=--内啮合 ：222()f a d d h c m **=++ ；全齿高： a fh h h =+； 齿根高：1.25f h m=；齿顶高：外啮合12a a h h m ==内啮合：1a h m = ； 22(17.6/)a h z m =-中心距：()2112a m z z =±齿顶圆压力角：1cosba ad d α-= 重合度：()()11221tan tan tan tan 2a a z a z a εααπ=-±-⎡⎤⎣⎦。
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1）D4和D3位的1档
1档离合器结合
2）D4和D3位的2档
1档离合器结合 2档离合器结合
3）D4和D3位的3档
1档离合器结合 3档离合器结合
4）D4位的4档
1档离合器结合 4档离合器结合
5）1位的1档
1档离合器结合 1档固定离合器 结合
6）倒档
• 1）D4和D3位的1档
1档离合器结合
• 2）D4和D3位的2档
1档离合器结合 2档离合器结合
• 3）D4和D3位的3档
1档离合器结合
3档离合器结合
• 4）D4位的4档
1档离合器结合 4档离合器结合
• 5）1位的1档
1档离合器结合 1档固定离合器结合
辅助轴
• 6）倒档
欲将 k 个行星轮均匀分布在太阳轮周围，则太阳轮和齿圈的 齿数和应能被行星轮个数 k 整除。
（4）邻接条件
•为保证相邻两行星轮的齿顶不发生干涉，就要求其中心距lAB
大于行星轮齿顶圆直径da2。如果采用标准齿轮，则
2.行星轮系的均衡装置
• 如果各个行星轮之间的载荷分配是均衡的，则随
着行星轮数目的增加，其结构将更为紧凑。
（2）同心条件：保证行星架的转轴和太阳轮的轴线重合 （3）装配条件：要使多个行星轮能够均匀地分布在太阳轮 四周； （4）邻接条件：保证多个均布的行星轮相互间不发生干涉。
（1）传动比条件 nt a nq (1 a)n j 0
•行星轮系必须能实现给定的传动比
•即
（2）同心条件
•若采用标准齿轮，则同心条件为 • 该式表明太阳轮和齿圈的齿数应同为奇数或偶数。
3）采用杠杆联动的均衡装置
• 这种均衡装置中装有偏心的行星轮轴和杠杆系统。
• 当行星轮受力不均衡时，可通过杠杆系统的联锁动作自行
调整达到新的平衡位置。其优点是均衡效果较好，缺点是 结构较复杂。
3.行星轮系传动比的计算
基本 (1 a)n j 0
和1共七个位置；
• • • •
P为驻车挡，固定前轮(驱动轮)，使汽车不会在停车时滑行； R为倒挡，N是空挡；
D4是具有1、2、3、4挡的一般驾驶挡位；
D3是具有1、2、3挡的一般驾驶挡位，主要在一般道路或 高速公路上加速超车时使用。 挡也不能降挡，但在下陡坡时能利用发动机起有效制动作 用。
• 2和1挡都是锁定挡位。它分别锁定在2挡和1挡，既不能升
nt a nq (1 a)n j 0 （3）装配条件 •为使各个行星轮都能均匀地装入太阳轮和中心轮之间，行星轮
的数目与太阳轮、齿圈的齿数之间必须有一定的关系，否则便 装配不起来。
•设需要k个行星轮均匀分布在太阳轮四周，则相邻两行星轮所夹
的中心角为2 /k。
•假设行星轮齿数为偶数，采用轮流装入法
• 但由于零件不可避免地存在着制造误差、安装误
差和受力变形，往往会造成行星轮间的载荷不均 衡。
• 为了尽可能降低载荷分配不均现象，提高承载能
力，在设计周转轮系时，必须合理地选择或设计 其均衡装置。
2.行星轮系的均衡装置
1）采用基本构件浮动的均衡装置
•最常用的方法是采用双齿或单齿式联轴器。 •三个基本构件中有一个浮动即可起到均衡作用，若两个基本构 件同时浮动，则效果更好。 •图(a)、(b)所示为太阳轮浮动的情况，(c)、(d)为齿圈浮动的 情况。
汽车自动变速器理论
第8讲 行星齿轮机构的设计与计算 固定轴式自动变速器
行星齿轮机构的设计与计算
在行星齿轮机构运动方案设计阶段，行星机 构设计的主要任务是：
• 1.确定各轮的齿数
• 2.选择适当的均衡装置
1.行星轮系各轮齿数的确定
各轮齿数必须满足的条件：
（1）传动比条件：尽可能实现给定的传动比要求；
2.行星轮系的均衡装置
2）采用弹性元件的均衡装置
• 主要是通过弹性元件的弹性变形使各行星轮之间的载荷
得以均衡。
•图(a)为行星轮装在弹性心轴上； •图(b)为行星轮装在非金属弹性衬套上； •图(c)为行星轮内孔与轴承外套的介轮之间留有较大间隙以形 成厚油膜的所谓"油膜弹性浮动"结构。
2.行星轮系的均衡装置
（2）固定轴式变速器多由三条平行轴构成，变速器的总长度 较小，故一般都用在前轮驱动的轿车上。 （3）固定轴式变速器的操作组件只有多片式离合器和单向离 合器，没有制动器；操作件的数目较少。
1.固定轴式自动变速器基本结构
2.各档位的动力传递
• 本田Accord自动变速器的变速杆有P、R、N、D4、D3、2
•将行星轮系转化成定轴轮系
行星架的角速度变成
H H 0
3.行星轮系传动比的计算
由于转化机构为一定轴轮系，因此其传动比大小为：
固定轴式自动变速器
固定轴式自动变速器与行星齿轮自动变速器相比，有以下 主要特点：
（1）固定轴式变速器采用普通外啮合齿轮，各相对齿轮都是 固定啮合，但传递动力与否取决于相对应离合器是否啮合。