2传动系统方案的设计及计算
YN1?0.91，YN2?0.98；
尺寸系数YX为：YX?1.0； （2)查图10-2得弯曲疲劳寿命系数：
KFN1=0.91 ， KFN2=0.98
许用弯曲应力??[?F1]?F?：
550?0.91??400.4MP1.25?Flim1KFN1SFmin（2-25）
[?F2]??Flim2KFN2SFmin?430?0.98?1.0?337.12MP 1.25（3）检验m的取值是否合格
对于中心轮: YFa2YSa2?1.55?2.75?0.0106 ??F1?400.4 对于行星轮: YFa2YSa2?1.66?2.45?0.0121 ??F2?337.12 对上述两者中较大的值进行计算，即按行星轮进行模数计算：
m?32KT1YYY?dz12??F?FaSa? =32?2.01?954.9?2.45?1.66?0.69?1.42mm 0.4?212?337.12所以之前所取得的模数m=1.5合格。 验算：?F1?2KT1YFa1YSa1Y? （2-26） bdam =2?2.01?954.9?2.75?1.55?0.69?18.97MP?[?F1]
12.6?31.5?1.5?F2??F1YFa2YSa2?18.10MP?[?F2]
YFa1YSa1故所选齿轮弯曲疲劳强度校核合格。 3.确定传动主要的尺寸
?由参考文献[2]取齿轮齿顶高系数ha?1;分度圆的压力角??20?;顶隙系数
c??0.25；
中心距a为：
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内蒙古民族大学学士学位论文
aag?m(za?zg)1.5?(24+36)=?45mm （2-27） 22m(zb?zg)1.5?(96-36)abg?==45mm
22分度圆直径d为：
da?mZa?1.5?24?36mm （2-28）
dg?mZg?1.5?36?54mm db?mZb?1.5?96?144mm
齿顶圆直径为：
?当ha?1,??20?时，?h??7.557.55??0.21； （2-29） Zg36?齿顶高ha为：外啮合：ha1?ham?1.5
? 内啮合：ha2?(ha??h?)m?(1.5?0.21)?1.5?1.935mm
da(a)?da?2ha1?36?2?1.5?39mm
da(g)?dg?2ha1?54?2?1.5?57mm
da(b)?db?2ha2?144?2?1.935?140.13mm
齿根圆直径df为：
?齿根高： hf?(ha?c?)m?(1?0.25)?1.5?1.875mm （2-30）
df(a)?da?2hf?36?2?1.875?32.25mm df(g)?dg?2hf?54?2?1.875?50.25mm
df(b)?db?2hf?144?2?1.875?147.75mm
基圆直径为db：
dba=dacos20=33.83mm （2-31）
dbg=dgcos20=50.74mm
dbb=dbcos20=135.32mm
齿宽b：由表10-7选齿宽系数?d?0.4。则：
ba??dda?0.4?36?14.4mm （2-32） 进行圆整后取ba?15mm；故：bg?17mm，bb?15mm。
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2传动系统方案的设计及计算
2.3 行星齿轮传动的受力分析
对行星齿轮传动进行受力分析时，要假定各中心轮与行星架是静止或等速转动，且摩擦损失不计，而且构件在转矩输入过程中均位于平衡状态，构件间的作用力等于反作用力[5]。下面将对行星传动的受力情况进行分析。
图2-3 行星传动的受力分析
上图中中心轮a为主动件，设a轮的螺旋方向为为右旋，在行星齿轮传动中，各对齿轮啮合计算可借鉴普通定轴齿轮啮合计算。从中心轮开始，依次确定各构件上的力和力矩。
由参考文献[3]中式13-5-14得：
Ta??THTb??TH1b （2-33） iaHzb （2-34） za?zb由式（2-10）知Ta?954.9N?mm带入上式可得到：
.6N?mm TH??4774.5N?mm，Tb?3819中心轮a上的啮合作用力为：
Ftga2TaKHpa (2-35) ?'danp2T12?954.9??60.63N (2-36) d136?Ftgatan?n （2-37）
cos?Ft? Frga Fxga?Ftgatan? （2-38）
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上式中啮合角?n?20?，螺旋角??0?。
根据参考文献[2]中表13-5-8可以取：
KHpa?1.10 KHpH?1.25 KHpb?1.15
可以计算得：
Ftga? F2TaKHpa'danp?2?954.9?1.10?22.23N 36?5rga?Ftgatan?ntan20??22.23??8.09N cos?cos0? Fxga?Ftgatan??22.23?tan0??0
行星轮g上的啮合作用力为：
Ftbg=Ftag??22.23N Ftag=-Ftga??22.23N Fxag??Fxga?0 Fxbg=-Fxgb?Fxga=0 Frbg=-Frgb?Frga?8.09N Frag=-Frga??8.09N FHg=-Ftag-Ftbg=4T'aKP?44.46N danp行星架H上的啮合力矩和作用力为：
FgH??FHg??44.46N
TH?npFgHrH?5?(?44.46)?45??4774.5N?mm
内齿轮b上的啮合作用力为：
Ftgb??Ftbg?Ftga?22.23N Fxgb??Fxbg?0 Frgb??Frbg??8.09N
2.4行星齿轮传动的均载机构的设计
采用多个行星轮来分担载荷是行星轮系的主要特点，且均匀分布的行星轮平衡了离心力和径向力，从而使系杆、中心轮近似实现无径向负荷地传递转矩，消除振动。理论上讲，在相同转速条件和功率下，行星轮的数目越多，与每个行星轮啮合的中心轮轮齿受力就越小，能使重量轻，结构紧凑。但实际上由于制造过程中产生的误差及构件的变形等，通常会造成行星轮受力不均现象。为了实现运动一个行星轮即可，因为增加行星轮个数实际上就是增加了多余的约束条件，导致对制造和安装精度的要求就越苛刻。安装过多的行星齿轮不仅使行星轮负载不均，而且因为制造和安装不可避免的误差，还会加大各接触件之间的预应，产生振动和噪声，降低效率，影响机构运转甚至还会出现卡
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2传动系统方案的设计及计算
死现象使构件难以运动。因此随着行星齿轮功率和系传动速度的增大，均载问题的研究变得越来越重要。
为使行星轮系传动的承载能力增强，我们要尽可能避免载荷分配不均匀的现象，我采用了浮动构件均载机构。浮动构件是指行星轮戏中有一个或两个基本构件的径向位置没有固定，而是靠工作时各行星齿轮给他的作用力自由浮动。由于各行星轮是对称、均匀分布的，因而当浮动元件平衡时，各行星轮的载荷也基本达到平衡[6]。
本设计中采用的是通过齿轮联轴器将输入轴与中心轮作浮动联接，使中心轮作为浮动构件。这是因为使用多个行星轮传动，不仅能够使同心轴齿轮之间的空间得到合理运用，还能形成功率分流使载荷得到均匀分配，而且这种均载机构结构比较紧凑、制造简单、装配方便[7]。
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