行星齿轮传动的轻量化设计二

行星齿轮传动的轻量化打算

为了保证关于不同的传动形状停止有用的对比,咱们需求对打算流程中的某些参数停止预先设定。每个输入轴的预先给定的扭矩为NM,转速为rpm。根据muller的公式,在每种传动方法上,最小的完备最低承载手腕的齿轮齿数为17。进一步的好多束缚取决于行星齿轮传动系统的装置前提。这些好多束缚中的齿数首要参考根据Looman的行星传动机构装置束缚前提,齿数普遍来讲越少越好,由于齿数Z与分度圆直径的相干适宜下列公式:

d=mnz

关于进一步思索,不单仅思索到齿数好多相干影响,更理当尽或者思索到在统一个传动系统中,表面模数mn做为一个常数。在这个环境下,齿轮的齿数与分度圆直径成比例相干,而且不同齿轮的直径也许与它们的齿数做为根基数值停止变动。每个传动系统中,在断定完齿轮的齿数以后,根据ISO也许打算取得最小的表面模数,以及最小的齿轮个数,断定齿宽b以及分度圆直径d之间的比例为1:0。更进一步的需求去断定这三种传动形状的相干对比参数包含运用系数KA,动力系数KV,传动载荷系数KHα,面来往系数KHβ,一样配置为1:0。啮合载荷系数Kg根据AGMA-B06,筛选品质等第为6级,而且根据传动系统的行星齿轮齿数停止筛选。

断定齿数。关于行星齿轮传动的装置前提比保守圆柱齿轮传动加倍繁杂,附加的好多束缚根基前提首要包含特定的很多行星齿轮位于两此中间齿轮之间(太阳轮以及/或齿圈齿轮)。是以,齿轮的齿数经过如斯的法子来断定,一方面,整个的好多尺寸需求知足,另一方面,需求知足低的分量和体积,以及优化的高的传动效率。底下的环节呗用于断定最小的齿轮齿数:

1.筛选每一个齿轮的齿数时,保证输入轴和输出轴的齿轮速比变动量低于±10%。

2.在防止行星齿轮之间互相干与的根基上,运用尽或者多的行星齿轮。

3.筛选每一个齿轮的齿数,使每一个齿轮都也许遵循Looman的装置准则停止囊配。

4.运用的起码齿轮齿数为17,在这类环境下,齿轮具备最低的理论承载力。

5.每种齿轮传动形状的齿轮副中间距(太阳轮/行星轮与齿圈/行星轮)应相等。操纵一个较少的齿轮齿数的同时,使其知足进一步的装置前提,会使得齿轮副的齿轮同时知足所需求的传动齿轮比,而且具备肯定的变动量。当需求更高的齿轮速比时,这些变动会致使更高的特定命值。由于统一齿轮(行星轮)用于两种形状的传动,传动形状A的中间距迎当与别的两种传动形状两种齿轮副类似(太阳轮/行星轮与齿圈/行星轮)。关于传动形状B和C,两种齿轮副中间距应相等,如斯,当两种齿轮副具备类似的表面模数时,才使得两种行星轮经过一个台阶行星齿轮轴相接接。当表面模数断定后,每一双齿轮的中间距变动,根据打算出的齿轮齿数,也许经过特定的附加变成系数x来完成。

传动形状A:关于传动形状A,输入轴(具备最低的影响扭矩),于是Zmin用于太阳轮。齿圈齿数Z2也许用下列根基的传动比i12决意:

,是以(2)

行星齿轮的齿数也许用好多尺寸束缚前提取得,关于没对齿轮的中间距是相等的。这个束缚前提经过表面模数削减,而且与齿圈的齿数具备相干性。适宜下列公式:

,是以为了取得最小的齿轮之间啮协做使劲(动力分流),接下来需求断定最大的行星齿轮数目。图2a显示的是好多束缚环境,此时相邻的行星齿轮互相干与来往,是以,需求断定行星齿轮的齿顶圆直径为行星齿轮齿数+2,此时参考圆直径乘以2的公式为:

(4),式中,

经过这个公式,也许取得最大的行星齿轮齿数nmax为:

(5)

这个数值在打算后,需被圆整为整数。末了一步,这个数值还需求知足Looman的装置准则,以便终究也许被装置。取决于齿轮的齿数,以及传动机关,需求知足下列公式:

(6)

关于根基的延缓启动形状,运用行星齿轮齿数n。假如这个公式没有知足,相干的齿轮便没法装置。是以,行星齿轮和齿圈齿轮的齿数必需知足公式3和公式6。

传动形状B:与传动形状A类似,一些好多常熟一样应知足行星齿轮传动的装置前提。根基的传动形状B传动比为:

(7)

与传动形状A不同,打算传动形状B的适宜的齿数不太简单。根基的说,需求断定四个根基的未知参数。个中一个未知参数为行星齿轮的最小的齿数p1,用于承载改传动形状的最小的扭矩。理当知足底下的紧要公式,用以保证齿轮副p1与p2的均匀的中间间隔,如斯两个行星齿轮就具备类似的动弹轴。

(8)

该传动形状最大的运用行星齿轮齿数也许根据好多束缚前提(图2b)来完成。太阳轮2与行星齿轮p2之间,需求防止在啮合时,浮现活动干与。做为两种齿轮副的行星齿轮,或者会产生理论上的互相干与,是以需求对其停止干与理论解析。不单如斯,还需求对齿轮副与行星齿轮的活动停止满盈的解析,需求有更多的齿数,是以,具备更高的顶圆直径。因而可知,假如行星行星副2齿轮的齿数p2:2不再干与,行星齿轮副1的齿数p1:1也不会再有干与,由于p1的齿数更少。底下的公式决意了好多齿数的束缚前提

(9)

假如熟稔星齿轮副p2中不产生活动干与,那末由于其直径较小,熟稔星齿轮副p1中更不会产生活动干与。归纳来讲,用三个公式也许断定三个未知的齿轮齿数。传达公式7,8,9也许断定行星齿轮副p2的齿数:

(10)

式中各参数的界说:

(11)

由此得出,行星齿轮2的齿数为

(12)

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