行星传动齿轮强度计算要点

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行星齿轮传动设计详解

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)。

行星轴齿轮的计算

行星轴齿轮的计算

1行星轴大齿轮的计算过程:1.1大齿轮基本外形齿的确定:行星轮的直径φ=60,所以齿轮的孔是60mm大齿轮的齿宽:B1=75mm;大齿轮分度圆:d1=292mm;齿形角取:α=20°;螺旋角去:β=14°;参照《机械原理》表10-1中看,取模数m=2.5;m n=d1cosβ/Z1,推出Z1= d1cosβ/m=292xcos14°/2.5=113.3mm则取Z1=117;齿顶圆:da1=( Z1+2h a*)m=(117+2x1)x2.5=297.5mm; (h a*=1, c*=0.25) 齿根圆:df1=(117-2h a*-2c*)m=(117-2x1-2x0.25)x2.5=286.25mm;齿全高:h1=(2h a*+c*)m=(2x1+0.25)x2.5=5.625mm;齿槽宽:e1=πm/2=πx2.5/2=3.927mm;1.2 大齿轮型式的确定:因为行星轴大齿轮的齿顶圆直径大于160mm,又小于500mm,故选用腹板式结构。

d=60mm;d1=1.6d=96mm;L=(1.2—1.5)d≥b=(72—90) ≥75=75;C=0.3m=0.3x75=22.5mm;n =0.5m=1.25 则取n为1.5mm;δ=(2.5—4)m≥8—10=6.25—10则取δ为20mm;D1= df1-δ=286.25-20=266.25mm;D0=0.5(D1+d1)=0.5(276.25+96)=181.125mm;d0=0.25(D1-d1)=0.25(266.25-96)=42.25,这里取d0=45mm.1.3 大齿轮键槽的确定:因为这个齿轮工作时只有键槽的两侧受力,所以选用普通的平键,选择两端为圆头的A型平键,,这种平键结构简单、拆装方便、对中性好。

因为行星轴的直径为60mm,大齿轮宽为75mm,查阅《机械设计课程设计》中的表14-26,选择16x10x50的平键,轮毂的键槽深度t1=4.3mm.2 行星轴小齿轮的计算过程:2.1大齿轮基本外形齿的确定:行星轮的直径φ=60,所以齿轮的孔是60mm小齿轮的齿宽:B1=75mm;小齿轮分度圆:d1=292mm;齿形角取:α=20°;螺旋角去:β=14°;参照《机械原理》表10-1中看,取模数m=2.5;m n=d2cosβ/Z2,推出Z2= d2cosβ/m=292xcos14°/2.5=39.59mm则取Z2=40;齿顶圆:da2=( Z2+2h a*)m=(40+2x1)x2.5=105mm; (h a*=1, c*=0.25)齿根圆:df2=(40-2h a*-2c*)m=(40-2x1-2x0.25)x2.5=93.75mm;齿全高:h2=(2h a*+c*)m=(2x1+0.25)x2.5=5.625mm;齿槽宽:e2=πm/2=πx2.5/2=3.927mm;2.2 小齿轮型式的确定因为行星轴大齿轮的齿顶圆直径大于160mm,故选用实心式结构。

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。

行星齿轮简易计算公式

行星齿轮简易计算公式

行星齿轮简易计算公式行星齿轮是一种常用的传动装置,它由太阳轮、行星轮、行星架和内齿圈组成。

行星齿轮传动具有传动比大、体积小、传动平稳等优点,因此在机械传动中得到广泛应用。

在实际工程中,需要对行星齿轮进行计算,以确定其传动性能和结构尺寸。

本文将介绍行星齿轮的简易计算公式,并对其进行详细解析。

行星齿轮传动的传动比计算公式如下:$$i = (1 + \frac{Zs}{Zp}) \times (1 \frac{Zs}{Zr})$$。

其中,i为传动比,Zs为太阳轮的齿数,Zp为行星轮的齿数,Zr为内齿圈的齿数。

行星齿轮传动的传动效率计算公式如下:$$\eta = \frac{\sin(\beta)}{\sin(\alpha)}$$。

其中,β为行星轮的压力角,α为太阳轮和内齿圈的压力角。

行星齿轮传动的载荷计算公式如下:$$T = \frac{9550 \times P}{n}$$。

其中,T为行星齿轮的扭矩,P为传动功率,n为转速。

行星齿轮传动的模数计算公式如下:$$m = \frac{1.25 \times P}{\sqrt{T}}$$。

其中,m为模数,P为传动功率,T为行星齿轮的扭矩。

以上公式是行星齿轮传动中常用的计算公式,通过这些公式可以快速计算出行星齿轮传动的传动比、传动效率、载荷和模数等参数,为行星齿轮的设计和选型提供了便利。

在实际工程中,行星齿轮传动的计算还需要考虑许多其他因素,如齿轮的材料、齿轮的强度、齿轮的精度等。

这些因素对行星齿轮传动的性能和寿命都有重要影响,需要进行综合考虑和分析。

在行星齿轮传动的设计过程中,还需要进行齿轮的强度计算。

齿轮的强度计算是为了确定齿轮的尺寸和材料,以保证齿轮在工作过程中不会发生破坏。

齿轮的强度计算包括齿面弯曲强度、齿根弯曲强度和齿面接触疲劳强度等方面,需要进行详细的计算和分析。

另外,行星齿轮传动的设计还需要进行齿轮的动力学分析。

齿轮的动力学分析是为了确定齿轮在工作过程中的振动和噪声情况,以保证齿轮的稳定性和平稳性。

行星齿轮传动比计算公式

行星齿轮传动比计算公式

行星齿轮传动比计算公式
摘要:
一、行星齿轮传动简介
二、行星齿轮传动比计算公式
三、行星齿轮传动比计算公式的应用
正文:
行星齿轮传动是一种常见的机械传动方式,它具有体积小、重量轻、传动比稳定等优点,广泛应用于各种机械设备中。

在行星齿轮传动中,传动比的计算是非常重要的,下面我们来介绍行星齿轮传动比计算公式。

行星齿轮传动比计算公式如下:
传动比= (太阳轮齿数/ 行星轮齿数) × (行星轮转速/ 太阳轮转速)
其中,太阳轮齿数和行星轮齿数是指太阳轮和行星轮上的齿数,行星轮转速和太阳轮转速是指行星轮和太阳轮的转速。

这个公式可以帮助我们计算行星齿轮传动的传动比,从而更好地设计机械设备。

在实际应用中,行星齿轮传动的传动比计算公式是非常重要的,它可以帮助我们选择合适的齿轮参数,使机械设备能够正常运行。

除了计算传动比外,我们还可以利用行星齿轮传动比计算公式来分析行星齿轮传动的特点。

例如,我们可以通过计算不同齿轮参数下的传动比,来分析行星齿轮传动在传动比方面的优缺点。

这样,我们就可以更好地设计行星齿轮传动,使其在传动比方面更加优秀。

总之,行星齿轮传动比计算公式是行星齿轮传动设计中非常重要的一个公
式,它可以帮助我们计算行星齿轮传动的传动比,从而更好地设计机械设备。

行星齿轮传动的设计计算——张庆波

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

行星齿轮传动比计算公式

行星齿轮传动比计算公式

行星齿轮传动比计算公式摘要:一、行星齿轮传动简介1.行星齿轮传动定义2.行星齿轮传动结构二、行星齿轮传动比计算公式1.行星齿轮传动比定义2.计算公式a.齿数比b.转速比c.传动比三、行星齿轮传动比计算实例1.实例一2.实例二四、行星齿轮传动比的实际应用1.工业机械2.汽车传动系统正文:行星齿轮传动是一种常见的机械传动方式,由太阳轮、行星轮、环形齿轮和行星架组成。

它具有体积小、重量轻、传动比稳定等优点,广泛应用于各种工业机械和汽车传动系统等领域。

在行星齿轮传动中,传动比是一个重要的参数,用于描述太阳轮、行星轮和环形齿轮之间的转速关系。

传动比的计算公式如下:a.齿数比:iz1/iz2,表示主动轮齿数与从动轮齿数之比。

b.转速比:n1/n2,表示主动轮转速与从动轮转速之比。

c.传动比:iz1/iz2 × n1/n2,表示主动轮齿数与从动轮齿数之比与主动轮转速与从动轮转速之比的乘积。

下面通过两个实例来说明行星齿轮传动比的计算方法:实例一:假设有一个行星齿轮传动系统,主动轮齿数为40,从动轮齿数为20,主动轮转速为1000r/min,从动轮转速为2000r/min。

求传动比。

解答:根据传动比公式,可得:齿数比:iz1/iz2 = 40/20 = 2转速比:n1/n2 = 1000/2000 = 0.5传动比:iz1/iz2 × n1/n2 = 2 × 0.5 = 1因此,该行星齿轮传动比的值为1。

实例二:假设有一个行星齿轮传动系统,主动轮齿数为30,从动轮齿数为15,主动轮转速为1500r/min,从动轮转速为3000r/min。

求传动比。

解答:根据传动比公式,可得:齿数比:iz1/iz2 = 30/15 = 2转速比:n1/n2 = 1500/3000 = 0.5传动比:iz1/iz2 × n1/n2 = 2 × 0.5 = 1因此,该行星齿轮传动比的值为1。

行星齿轮计算

行星齿轮计算

传动型式高变位1、 太阳轮负变位,行星轮和内齿轮正变位。

即:-x A =x C =x Bx A 和x C 按手册图14-5-4及图14-5-5确定,也可按第一章的方法选择变位方式与变位系在渐开线行星齿轮传动中,合理采用变位齿轮可以获得如载能力,在保证所需传动比前提下得到合理的中心距、在保证装配及同心等条件下使齿数的选择具有较性。

变位齿轮有高变位和角变位,两者在渐开线行星齿轮传动中都有应用。

高变位主要用于消除根切和使轮的滑动比及弯曲强度大致相等。

角变位主要用于更灵活地选择齿数,拼凑中心距,改善啮合特性及提力。

由于高变位的应用在某些情况下受到限制,因此角变位在渐开线行星齿轮传动中应用更为广泛。

常用行星齿轮传动变位方式NGW 1、 太阳轮正变位,行星轮和内齿轮负变位。

即:x A =-x C =-x Bx A 和x C 按手册图14-5-4及图14-5-5确定,也可按第1章的方法选择4<B AX i 4≥B AX i角变位1、不等角变位应用较广。

通常使啮合角在下列范围外啮合:α'AC =24º~26º30'(个别甚至达29º50')内啮合:α'CB =17º30'~21º此法是在z A 和z B 不变,而将z C 减少1~2齿的情况下实现的。

这样可以显著提高外啮合的承载能力。

根据初选齿数,利用图14-5-4预计啮合角大小(初定啮合角于上述范围内);然后计算出x ∑AC 、x ∑CB ,最后按图14-5-5或第一章的方法分配变位系数2、等角变位各齿轮齿数关系不变,即:z A +z C =z B -z C变位系数之间的关系为:x B =2x C +x A变位系数大小以齿轮不产生根切为准。

总变位系数不能过大,否则影响内齿轮弯曲强度。

通常取啮合角α'AC =α'CB =22º对于直齿轮传动,当z A <z C 时推荐取 x A =x C =0.53、当传动比 时,推荐取α'AC =24º~25º,α'CB =20º,即外啮合为角变位,内啮合为高变位。

行星齿轮传动比8个公式

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。

齿轮传动的强度计算41

齿轮传动的强度计算41
教学过程设计及知识点传授:
三、主要参数的选择
1.齿数z1和模数m
抗弯曲疲劳强度降低
m↓
z1↑齿高h↓→切削量↓、滑动率↓
重合度e↑→传动平稳
一般,闭式齿轮传动:z1=20~40
开式齿轮传动:z1=17~20z2=uz1
对于传递动力的齿轮传动,为防止因过载而使轮齿折断,模数m不应小于1.5~2mm。
2.
齿数比u
齿数比:u=z2/z1,其值恒大于1。传动比i(或u)与理论值允许有±3%~±5%范围内的误差。
传动比i=n1/n2其值可以大于1,也可以小于1。
在数值上当减速时u=i;增速时u= 1/i。
通常应取u<7。当u>7时,可采用多级传动。
传动比i(或u)与理论值允许有±3%~±5%范围内的误差。
即要求:齿面硬、芯部韧。
新授内容:
一、轮齿的受力分析和计算载荷
1.轮齿受力分析
各作用力的方向如图
圆周力:
径向力:
法向力:
小齿轮上的转矩:
P—传递的功率(KW)n1—小齿轮上的转速
ω1----小齿轮上的角速度α----压力角
d1----小齿轮上的分度圆直径
提问:
齿轮传动常见都用什么材料?
教学过程设计及知识点传授:
危险截面:齿根圆角30˚切线两切点连线处。
齿顶受力:Fn,可分解成两个分力:
F1 = Fn cosγ——产生弯曲应力;F2 = Fn sinγ——产生压应力,可忽略。
弯曲力矩:M=KFnhcosγ
危险界面的弯曲截面系数:
弯曲应力:
∵h和S与模数m相关,故YF与模数m无关。
对于标准齿轮,YF仅取决于齿数Z,取值见图4-1。
考虑齿根处应力集中的影响,轮齿弯曲强度计算公式:

齿轮强度计算公式

齿轮强度计算公式

齿轮强度计算公式在计算齿轮的强度时,需要考虑以下几个因素:齿轮的材料、齿轮的几何参数、齿轮的载荷等。

下面将详细介绍一些常用的齿轮强度计算公式。

1.根弯曲强度计算:齿轮的根弯曲强度是指齿轮齿根部分在受载条件下的强度。

根据弯曲强度理论,可以得到如下公式:σb=(Ks⋅M)/(Z⋅Y)其中,σb为齿轮的根弯曲应力,Ks是安全系数,M为齿轮的弯矩,Z为齿轮的模数,Y为齿轮的几何弯曲系数。

2.接触疲劳强度计算:接触疲劳强度是指齿轮齿面在接触运动中的承载能力。

根据接触疲劳强度理论,可以得到如下公式:σH=(Z⋅v⋅Kv⋅Kσ)/(b⋅Y)其中,σH为齿轮的接触疲劳应力,v为齿轮的线速度,Kv为速度系数,Kσ为安全系数,b为齿宽,Y为齿轮的几何弯曲系数。

3.齿侧面强度计算:齿侧面强度是指齿轮齿面在受载条件下的强度。

根据齿侧面强度理论,可以得到如下公式:σH=(Ks⋅Mt)/(Z⋅m⋅Y)其中,σH为齿轮的齿侧面应力,Mt为齿轮的扭矩,m为齿数比,Ks为安全系数,Z为齿轮的模数,Y为齿轮的几何弯曲系数。

以上三个公式是常用的齿轮强度计算公式,通过对这些公式的计算,可以得到齿轮在不同工况下的强度情况。

需要注意的是,齿轮的强度计算还需要考虑其他因素,比如表面强度、温度影响等,以得到更准确的结果。

在实际应用中,为了确保齿轮的安全可靠性,通常要选择合适的安全系数,并进行必要的强度验证。

此外,还需要根据实际情况对齿轮的几何参数进行优化,以提高其强度和可靠性。

齿轮的强度计算是齿轮设计中的重要环节,通过合理计算齿轮的强度,可以确保齿轮在使用过程中能够承受合适的载荷,提高齿轮的使用寿命和可靠性。

行星齿轮传动的设计计算

行星齿轮传动的设计计算

眠击 一 兰



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

行星齿轮传动的设计计算——张庆波

行星齿轮传动的设计计算——张庆波
<0源自或H>1
ab
iH
0< ab <1
a
η = 1−iaHbηaHb
aH
1−iaHb
η = 1−iaHb /ηaHb
aH
1−iaHb
H
η = 1−iaHb aH 1−iaHb /ηaHb
注:ηH 为行星轮系的转化轮系的传动效率。 ab
定轴轮系中齿轮副的啮合损失系数为
η = 1−iaHb
aH
1−iaHbηaHb
转速计算公式在差动轮系中也可以使用。式中的 na 、 nb 、 nH 都不为零, na 、 nb
为两输入转速,即电机转速,是已知条件,由此可求出输出转速 nH 。 2 行星轮系传动扭矩计算
在 2K-H 型周转轮系中,设作用在中心轮 a、b 和转臂 H 三个基本构件上的
外力矩为 M a 、M b 和 M H 。当轮系处于等速运转时,根据力学的平衡原理,作用 在基本构件上的外力矩之和等于零,即
i i = 1− H = 1− 88 / 20 = 5.4
aH
ab
通过公式的变形转化可得行星架的转速,对于此减速机,也就是输出转速,
nH
=
na Za +nb Zb Za +Zb
=
640×20 20+88
= 118.52 r/min
行星轮除了绕太阳轮的公转,还有绕行星轴的自转,行星轮的自转速度,也
2
就是行星轮相对于行星架的相对转速,在计算行星轮支撑轴承寿命时是一个非常 重要的参数。根据下式:
失功率(主要指齿轮啮合齿廓间摩擦损失的功率)应该是相等的,这就是转化轮
系法计算行星轮系效率的理论基础[3]。
根据行星轮系中各构件的输入、输出关系以及转速大小,有不同的计算公式,

行星齿轮减速器的相关计算

行星齿轮减速器的相关计算
6325承载能力的计算行星齿轮传动都可以分解为两对齿轮副的啮合传动外啮合齿轮副和内啮合齿轮副因此其齿轮强度可分别采用定轴线齿轮传动的公式但需要考虑行星传动的特点多个行星齿轮啮合对于ngw型传动行星齿轮的轮齿既参与外啮合又参与内啮合和运动特点行星齿轮既自转又公转
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2.1 传动比的计算
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对重载传动的低速级齿圈宽径比系数Φ’可在1/5~1/4之间取值,即 b=d3/(4~5)。当传动比较大时,建议采用较小的齿宽。
Φ’与Φd、Φa的近似换算关系是:
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2.3 齿轮变位系数的选择
在行星齿轮传动中,除采用标准齿轮传动外,还采用变位齿轮 传动。
主从动轮,则其传动比为:
H
i ab
H
a H
b
a
b
z z z H g b b
z z z H
a
g
a
(2.1-1)
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2.1.1.2各类行星齿轮传动的传动比计算
2.3.2 变位齿轮传动的类型
根据两个相互啮合齿轮的变位系数之和,变位齿轮传动可分为下列 两个类型:高度变位齿轮传动与角度变位齿轮传动。
2.3.2.1 高度变位齿轮传动
其变位系数和为x∑=x2±x1=0, 即x2=-x1,故亦称等移距变位。 采用高度变位的主要目的在于:避免根切、减小机构的尺寸和重量;改 善齿轮副的磨损情况,以及提高其承载能力。
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行星齿轮传动比最简计算方法--公式法

行星齿轮传动比最简计算方法--公式法

行星齿轮传动比计算在《机械原理》上,行星齿轮求解是通过列一系列方程式求解,其求解过程繁琐容易出错,其实用不着如此,只要理解了传动比eab i 的含义,就可以很快地直接写出行星齿轮的传动比,其关键是掌握几个根据e ab i 的含义推导出来公式,随便多复杂的行星齿轮传动机构,根据这几个公式都能从头写到尾直接把其传动比写出来,而不要象《机械原理》里面所讲的方法列出一大堆方程式来求解。

一式求解行星齿轮传动比有三个基本的公式1=+c ba a bc i i ――――――――――――――――――――――――1 acx a bx abci i i = ―――――――――――――――――――――――――2 a cb abc i i 1= ――――――――――――――――――――――――――3熟练掌握了这三个公式后,不管什么形式的行星齿轮传动机构用这些公式代进去后就能直接将传动比写出来了。

关键是要善于选择中间的一些部件作为参照,使其最后形成都是定轴传动,所以这些参照基本都是一些行星架等例如象论坛中“大模王”兄弟所举的例子:在此例中,要求出e ab i =?,如果行星架固定不动的话,这道题目就简单多了,就是一定轴传动。

所以我们要想办法把e ab i 变成一定轴传动,所以可以根据公式a cx a bx a bci i i =将x 加进去, 所以可以得出:e bx e ax eab i i i =要想变成定轴传动,就要把x 放到上面去,所以这里就要运用第一个公式1=+c ba abc i i 了,所以)1()1(xbe x ae ebx e ax eab i i i i i --==所以现在eab i 就变成了两个定轴传动之间的关系式了。

定轴传动的传动比就好办了,直接写出来就可以了。

即)1()1())1(1())1(1()1()1(01c e bd ae c e b d c e a c x be x ae e bx e ax e ab Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z i i i i i ⨯-+=⨯--⨯--=--== 再例如下面的传动机构:已知其各轮的齿数为z 1=100,z 2=101,z 2’ =100 ,z 3=99。

齿轮传动的强度设计计算

齿轮传动的强度设计计算

1. 齿面接触疲劳强度的计算齿面接触疲劳强度的计算中,由于赫兹应力是齿面间应力的主要指标,故把赫兹应力作为齿面接触应力的计算基础,并用来评价接触强度。

齿面接触疲劳强度核算时,根据设计要求可以选择不同的计算公式。

用于总体设计和非重要齿轮计算时,可采用简化计算方法;重要齿轮校核时可采用精确计算方法。

分析计算表明,大、小齿轮的接触应力总是相等的。

齿面最大接触应力一般出现在小轮单对齿啮合区内界点、节点和大轮单对齿啮合区内界点三个特征点之一。

实际使用和实验也证明了这一规律的正确。

因此,在齿面接触疲劳强度的计算中,常采用节点的接触应力分析齿轮的接触强度。

强度条件为:大、小齿轮在节点处的计算接触应力均不大于其相应的许用接触应力,即:⑴圆柱齿轮的接触疲劳强度计算1)两圆柱体接触时的接触应力在载荷作用下,两曲面零件表面理论上为线接触或点接触,考虑到弹性变形,实际为很小的面接触。

两圆柱体接触时的接触面尺寸和接触应力可按赫兹公式计算。

两圆柱体接触,接触面为矩形(2axb),最大接触应力σHmax位于接触面宽中线处。

计算公式为:接触面半宽:最大接触应力:•F——接触面所受到的载荷•ρ——综合曲率半径,(正号用于外接触,负号用于内接触)•E1、E2——两接触体材料的弹性模量•μ1、μ2——两接触体材料的泊松比2)齿轮啮合时的接触应力两渐开线圆柱齿轮在任意一处啮合点时接触应力状况,都可以转化为以啮合点处的曲率半径ρ1、ρ2为半径的两圆柱体的接触应力。

在整个啮合过程中的最大接触应力即为各啮合点接触应力的最大值。

节点附近处的ρ虽然不是最小值,但节点处一般只有一对轮齿啮合,点蚀也往往先在节点附近的齿根表面出现,因此,接触疲劳强度计算通常以节点为最大接触应力计算点。

参数直齿圆柱齿轮斜齿圆柱齿轮节点处的载荷为综合曲率半径为接触线的长度为,3)圆柱齿轮的接触疲劳强度将节点处的上述参数带入两圆柱体接触应力公式,并考虑各载荷系数的影响,得到:接触疲劳强度的校核公式为:接触疲劳强度的设计公式为:•KA——使用系数•KV——动载荷系数•KHβ——接触强度计算的齿向载荷分布系数•KHα——接触强度计算的齿间载荷分配系数•Ft——端面内分度圆上的名义切向力,N;•T1——端面内分度圆上的名义转矩,N.mm;•d1——小齿轮分度圆直径,mm;•b ——工作齿宽,mm,指一对齿轮中的较小齿宽;•u ——齿数比;•ψd——齿宽系数,指齿宽b和小齿轮分度圆直径的比值(ψd=b/d1)。

行星齿轮传动计算

行星齿轮传动计算

行星齿轮传动计算
行星齿轮传动是一种常用的传动方式,其结构紧凑、传动效率高,广泛应用于工业和汽车领域。

在进行行星齿轮传动的计算时,需要考
虑多种因素,例如传动比、扭矩的传递、齿轮的参数等。

下面将详细
介绍行星齿轮传动计算的方法和注意事项。

首先,行星齿轮传动的传动比等于太阳轮的齿数与行星轮的齿数
之和,除以行星轮的齿数。

即:i=(Zs+Zp)/Zp
其中,Zs为太阳轮齿数,Zp为行星轮齿数。

根据传动比,可以计
算出输出端和输入端的转速比例关系。

其次,行星齿轮传动的扭矩传递需要考虑输入端和输出端的扭矩、太阳轮的参考直径、行星轮与内部齿轮的参考直径等因素。

其中,参
考直径是指行星齿轮传动中的一个特殊直径,不同齿轮的参考直径有
不同的计算方法。

最后,行星齿轮传动中的齿轮参数包括齿轮的模数、压力角、齿
廓等。

这些参数对于行星齿轮传动的运行效果和寿命有着重要的影响。

在进行齿轮参数的选择和设计时,需要注意各参数之间的相互关系和
适用范围。

需要注意的是,在进行行星齿轮传动计算时,还需要考虑传动效率、齿轮的制造和安装精度等因素。

这些因素对于行星齿轮传动的实
际应用有着重要的影响。

因此,做好传动计算的前期工作和对传动的
实际运行情况的监测,对于保证行星齿轮传动的稳定性和可靠性都是至关重要的。

总的来说,行星齿轮传动计算涉及多方面的因素,需要综合考虑各因素之间的相互影响。

只有做好各方面的准备工作和对传动的实际运行情况的监测,才能够保证行星齿轮传动的稳定性和可靠性,进而为工业和汽车领域的发展提供有力的支持。

行星齿轮知识点总结

行星齿轮知识点总结

行星齿轮知识点总结一、行星齿轮的结构特点行星齿轮传动由太阳轮、行星轮、行星架和内齿圈四个主要部件组成。

太阳轮为输入轮,内齿圈为输出轮,而行星轮则为连接太阳轮和内齿圈的传动齿轮。

行星架则作用为支撑行星齿轮组件和使其绕太阳轮旋转。

行星齿轮传动的主要结构特点有:传动轴与输出轴同心;太阳轮与行星轮分开,一般行星轮大于太阳轮,利于减小轮齿尺寸;小齿数的行星轮带有齿环,整体强度高。

另外,行星齿轮传动还可根据行星齿轮的布置形态分为同心式和减速齿轮式,同心式包括两轮齿嵌套式和上压式。

在同心式行星传动中,行星轮支轴与太阳轮支轴为同一轴线,而在减速式中,行星轮的支轴不在太阳轮和内齿圈的同一轴线上,这样可以减小传动轴的长度,使整个传动更加紧凑。

二、行星齿轮传动的传动原理行星齿轮传动的传动原理是利用行星轮在行星架的支撑下绕太阳轮转动,同时行星架绕内齿圈旋转,从而使内齿圈产生相对转动。

这种结构实现了多级传动,使得传动比可以调节,同时还能实现输出轴反转。

由于行星轮有多个,因此传动产生的载荷会分散到多个行星轮上,从而减小了每个传动轮的负荷,增加了传动的可靠性和寿命。

三、行星齿轮传动的传动比计算行星齿轮传动的传动比是由太阳轮、行星轮和内齿圈的齿数决定的。

对于同心式行星齿轮传动,传动比可以通过以下公式进行计算:i = (Zs + Zr) / Zs其中,i为传动比,Zs为太阳轮的齿数,Zr为行星轮的齿数。

在这种情况下,由于行星齿轮传动中太阳轮和行星轮的齿数是不断变化的,所以可以通过改变太阳轮和行星轮的齿数来调节传动比,实现不同的传动需求。

四、行星齿轮传动的优缺点行星齿轮传动具有结构紧凑,传动比可调节,传动效率高,负载平衡等优点。

同时,由于行星轮的传动负载分散,使得传动装置具有更好的可靠性和寿命。

此外,行星齿轮传动还能实现输出轴反转,满足复杂传动需求。

然而,行星齿轮传动也存在一些缺点,主要包括:结构复杂,制造难度高,成本较高,维护难度大等。

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行星传动齿轮强度计算要点
各种形式的行星传动皆可分解为相互啮合的几对齿轮副,其齿轮强度计算可引用定轴线齿轮传动的计算公式,但必须考虑行星传动的结构特点(多行星轮)和运动特点(行星轮既自转又公转等)。

主要有如下几个要点:
1)在一般条件下,NGW型行星齿轮传动,其承载能力主要取决于外啮合,因而首先计算外啮合的齿轮强度;
2)对于将太阳轮和行星轮的轮齿为渗碳淬火、磨削加工,而内齿圈为调质处理、插齿加工的行星传动,内齿轮也应进行强度校核;
3)NGWN型传动中,各级齿轮常取相同的模数,故承载能力一般取决于低速级齿轮;
4)行星齿轮传动通常要求有较大的传动比和较小的径向尺寸,所以要选择齿轮较多,模数较小的齿轮。

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