jtb-0821506型调速型提升绞车的机械调速装置设计毕业论文(编辑修改稿)

jtb-0821506型调速型提升绞车的机械调速装置设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

1|( an Hn )/( Habi 1) Hn | H =1|(960160)/(51) 160|=% 行星齿轮传动的配齿计算 行星齿轮传动比符号及角标含义为： a— 中心轮、 b— 内齿轮、 g— 行星轮 传动比条件 传动比的要求 —— 传动比条件 即 baHi =1+bz /az 可得 bz =5az 所以中心轮 a 和内齿轮 b 的齿数满足给定传动比的要求。 11 同轴条件 此处删除好多字，详细的图纸联系qq656417679 保证中心轮、内齿轮和行星架轴线重合 —— 同轴条件 为保证行星轮 gz 与两个中心轮 az 、 bz 同时正确啮合，要求外啮合齿轮 a— g的中心距等于内啮合齿轮 b— g 的中心距，即 w(a )ag =()wbga  称为同轴条件。 对于非变位或高度变位传动，有 m/2( az + gz )=m/2(bz gz ) 得 gz =2az 装配条件 保证多个行星轮均布装入两个中心轮的齿间 —— 装配条件，想邻两个行星轮所夹的中心角 H =2π /wn ，中心轮 a相应转过 1 角， 1 角必 须等于中心轮 a 转过  个（整数）齿所对的中心角， 12 即 1 =2π  /az 式中 2π / az 为中心轮 a 转过一个齿（周节）所对的中心角。 pi =n/ Hn = 1 / H =1+bz /az 将 1 和 H 代入上式，有 2π  /az /2π /wn =1+bz /az 经整理后  =az +bz =6az 满足两中心轮的齿数和应为行星轮数目的整数倍的装配条件。 邻接条件 保证相邻两行星轮的齿顶不相碰 —— 邻接条件，在行星传动中，为保证两相邻行星轮的齿 顶不致相碰，相邻两行星轮的中心距应大于两轮齿顶圆半径之和，如图 33 所示 Re 图 33 行星齿轮传动结构示意图 13 可得 2 wa sin(180 / )o wn ＞ ()agd 满足邻接条件。 取 az =24，则 gz =48， bz =120 行星齿轮传动的几何尺寸和啮合参数计算 按齿根弯曲强度初算齿轮模数 m 齿轮模数 m的初算公式为 图 34 行星齿轮传动简图及构件的受力分析 按照上述提示进行受力分析计算，则可得行星轮 g 作用于中心轮 a 的切向力为 gaF =20201T / 39。 ad =2020aT /wn 39。 ad =2020 而行星轮 g上所受的三个切向力为 中心轮 a 作用与行星轮 g的切向力为 agF = gaF =2020aT /wn 39。 ad =2026N 内齿轮作用于行星轮 g的切向力为 bgF = agF =2020aT /wn 39。 ad =2026N 转臂 H作用于行星轮 g的切向力为 HgF =2 agF =4000aT /wn 39。 ad =4052N 转臂 H上所受的作用力为 gHF =2 HgF =4000aT /wn 39。 ad =4052N 转臂 H上所受的力矩为 HT = wn gHF xr =4000 aT / 39。 ad * xr =4000 14 108= 在内齿轮 b上所受的切向力为 gbF = bgF =2020aT /wn 39。 ad =2026N 在内齿轮 b上所受的 力矩为 bT = wn gbF 39。 bd /2020=aT 39。 bd / 39。 ad = 2026/360= 式中 39。 ad — 中心轮 a 的节圆直径，㎜ 39。 bd — 内齿轮 b 的 节圆直径，㎜ xr — 转臂 H的回转半径，㎜ 4 行星机构的结构设计及相关技术要求 行星齿轮传动通常采用均载机构来体现其质量小、承载能力高等突出优点。 可以补偿制造误差，还可降低对齿轮的精度要求，以均衡各行15 星轮传动递的载荷。 均载机构具有多种型式，我们所采用的是行星架浮动的均载机构。 行星架浮动的均载机构特点是：主要适用于三个行星轮的行星齿轮传动。 基本构件（太阳轮、内齿轮或行星架）没有固定 的径向支承，在受力不平衡的条件下，可以径向游动（又称浮动），以使各行星轮均匀分担载荷。 在 NGW 型传动中，由于行星架受力较大（二倍圆周力），有利于浮动。 行星架浮动不要支承，可简化结构，尤其利于多级行星齿轮传动。 但由于行星架自重大，速度高会产生较大的离心力，影响浮动效果，所以常用于速度不高的场合。 行星轮间载荷分布不均匀性分析 在传动比和名义功率相同的情况下，采用四个行星轮的行星齿轮传动装置的外形尺寸，仅为具有一个行星轮的行星齿轮传动的一半；在相同结构尺寸的情况下，行星齿轮传动所传递的转矩为普通定轴齿轮传动的 4~ 5倍。 但是由于不可避免的制造和安装误差，以及构件的变形等因素的影响，致使行星轮间的载荷分布是不均匀的。 较严重的情况是：有时载荷可能是集中在某一行星轮上，而其他的行星轮则被闲置，而不能起着传递动力的作用。 这就是某些行星齿轮传动时，认真地解决行星轮间载荷分配的不均匀性问题，这 对于充分发挥其优越性就显得非常重要。 所谓行星轮间载荷分布均匀（或称载荷均衡），就是指输入的中心轮传递给各行星轮的啮合作用力的大小相等。 求此行星齿轮传动的载荷不均匀系数 PK 设中心轮上输入一个转矩 aT ，在理想的制造精度和刚度的条件下，中心轮 a 上的轮齿就会与三个行星轮上的轮齿相接触（啮合），则各行星16 轮 1c 、 2c 和 3c 对中心轮的法向作用力 1F 、 2F 和 3F 的大小是相等的。 现取中心轮 a 为受力对象，法向作用力 1F 、 2F 和 3F 组成为一个等边的力三角形，即各行星轮作用于中心轮上的力的主矢为零，1 2 3 0c n c n c nF F F  ；而其主矩的大小则等于转矩 aT。 因此，中心轮 a 可达到无径向载荷地传递转矩。 但是，在没有采取任何均载措施的情况下，实际上行星轮间的载荷分布是不均匀的；即使采用了某种均载机构，在行星齿轮传动工作的过程中，行星轮间的载荷分布也并非完全是均衡的。 行 星轮间载荷分布不均衡的原因，可以大致分为由齿轮本身的各种制造误差，轴承、行星架和齿轮箱体等的制造和安装误差两部分所组成的。 而行星齿轮传动零件的制造误差将使轮齿工作齿廓间形成间隙或过盈。 各基本构件和行星轮轴线的位移，及各齿轮的运动误差，例如，中心线轴线的位移，轴承轴线或内齿轮与箱体配合的径向位移和行星架上安装行星轮的心轴孔的位移，以及双联行星轮工作齿形的相对位移，中心轮a 、 b 的运动误差和行星轮与中心轮啮合时 的间隙或过盈。 由于上述这些行星轮与中心轮 a 或 b 仅与一个行星轮接触的情况，而中心轮与其余行星轮的啮合处就会产生间隙 2 、 3 „„ n。 在输入转矩 aT 的作用下，由于齿轮、轴和轴承等零件的变形，而使齿轮 a 旋转某一角度 a ，如果弧线的数值小于齿轮最小侧隙的数值，即minaar  ；那么，其所有的载荷（切向力） 2 ataTF d 就全部由一个中心轮 a 相接触的行星轮 1c 传递，即 maxttFF。 当行星轮间的载荷 分布均匀时，中心轮 a 与每个行星轮啮合处的平均切向力为 17 2020t atKpw w aF TF n n d 式中， tF —— 中心轮 a 与各行星轮啮合处的切向力之和， N ； wn —— 行星轮数，取 3wn aT —— 中心轮 a 输入的转矩， N m ； ad —— 中心轮 a 的分度圆直径， mm。 在理想的均载情况下，所有的载荷 tF 由 wn 个行星轮承受，即各行星轮间的载荷均匀分布；其平均切向力为 2020t atKp w w aF TF n n d。 仿上，则可其载荷分配范围不均匀系数为 m ax 1tK ptPtK p tK pFFK FF   所以，在行星齿轮传动中，其行星轮间载荷分布不均匀系数 PK 的数值范围为 13PK。 行星轮间载荷分布均匀的措施 为了使行星轮间载荷均匀分布，通过实践采取了对 行星齿轮传动的基本构件径向不加限制的专门措施和其他可进行自动调位的方法，即采用各种机械式的均载机构，以达到各行星轮间载荷分布均匀的目的。 从而，有效地降低了行星齿轮传动的制造精度和较容易装配，且使行星齿轮传动输入的功率能通过所有的行星轮进行传递，即可进行功率分流。 一般情况下主要靠机械的方法来实现均载的系统（简称为机械均载18 系统），其结构类型可分为如下两种。 (1)静定系统 ① 具有浮动基本构件的系统。 ② 全部构件都是刚性连接的，而行星轮在工作过程中可以 进行自动调位的杠杆系统。 (2)静不定系统 ① 完全刚性构件的均载系统。 ② 采用弹性件的均载有系统。 本次设计行星齿轮传动系统采用中心轮浮动 中心轮通过齿轮联轴器与主轴相连接。 当输入轴上施加力矩 aT 时，中心轮与三个行星轮啮合，各齿轮副的啮合处便产生啮合作用力 1nF 、 2nF和 3nF。 若行星轮各轴心在圆周上是匀称地布置的，由于齿轮联轴器对中心轮在径向上自动补偿作用，最终可使各啮合作用力相等，且组成等边的力三角形；而各力形成的力矩与外力矩 aT 平衡，即使各行星轮间的载荷分布均匀。 故在此情况下，其载荷分布不均匀系数 1PK。 由于中心轮的体积小、质量小，结构简单，浮动灵活；与其连接的均载机构较容易制造，且便于安装。 尤其是当行星轮数 3wn ，应用于中、低速行星传动时，其均载效果更好。 行星轮的结构及支承结构 行星轮的结构 行星轮的结构根据传动型式、传动比大小、轴承类型及轴承的安装形式而定。 19 行星轮的轴承的行星传动中，是属于受载最重的支承。 在一般用途的中低速传动中，行星轮轴承多用滚动轴承。 在长期运行的大功率固定式装置行星传动及船舶行星传动中，常采用滑动轴承，此外在径向尺寸受到限制或速度很高，从而滚动轴承的寿命不足时，也常采用滑动轴承。 由行星齿轮传动的原理可知，行星轮是支承在动轴上的齿轮，即通过各类轴承将行星轮安装在行星架的 动轴上。 而在行星齿轮传动中，行星轮在轴承是属于承受载荷最大的支承构件。 对于直径的 2ZX（ A）型传动，可在行星轮的轮缘中仅安装一个滚动轴承作为其友承，但所选用的轴承必须具有限制其内外圈相对移动的特性。 一般情况下，行星轮可用两个滚动轴承来支承。 由于轴承的安装误差和轴的变形等而引起的行星轮偏斜，则选用具有自动调心性能的球面滚子轴承是较为有效的。 在内圈与心轴之间的环形间隙里，供有润滑的压力油。 在行星轮支承中，采用矩形截面的弹性挡圈来进行其轴向位置的固定。 这样做可以在行星轮轮缘的内表面上免去轴肩（用于轴承轴向固 定）。 行星轮支承的轴向定位，可借助于淬硬并磨削加工的上推垫圈来实现。 采用成对使用的单列圆锥滚子轴承作为行星轮支承。