行星排齿轮设计

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1、第六章2K-H型行星齿轮传动6.1概论行星齿轮传动的应用已有几十年的历史。由丁行星传动是把定轴线传动改为动轴线传动，采用功率分流，用数个行星轮分担载荷，并且合理应用内啮合，以及采用合理的均载装置，使行星传动具有许多重大的优点。这些优点主要是质量轻、体积小，传动比范围大，承载能力不受限制，进出轴呈同一轴线；同时效率高，以2K-H（NGW）型为例，单级传动效率=0.96-0.98,两级传动比=0.94-0.96«与普通定轴齿轮传动相比，行星齿轮传动最主要的特点就是它金少有一个齿轮的轴线是动轴线，因而称为动轴轮系。在行星齿轮传动中，至少有一个齿轮既绕动轴线口转，同时又绕定

2、轴线公转，即作行星运动，所以通常称为行星齿轮传动（或行星轮系）。6.1.1结构组成在动轴线上作行星运动的齿伦称为行星伦，用符号g表示，行星轮一般均在两个以上（常用的是2-6个）；支承行星轮的动轴线构件称行星架（或称转臂或称系杆），用符号H表示，行星架是绕主轴线（固定轴线）转动的：其它两个齿伦构件的轴线和主轴线重合，称为中心伦，用符号K表示，其中外齿中心轮通常称为太阳轮，用符号a表示,内齿中心轮通常称内齿圈，川符号b表示。在行星齿轮传动的各构件中，凡是轴线与定轴线重合，H承受外力矩的构件称为基本构件。各种型式行星齿轮传动的名称，一般都是由其组成的基本构件命名的。由两个

3、中心轮2K和行星架II等三个基本构件组成，因而称为2K-H型行星齿轮传动。2KTI行星齿轮传动称为NGW型，N表示内啮合，W表示外啮合,G表示内外啮合公用行星轮。传动比符号规定固定构件代号”H—固定构件代号主动构件代号°——从动构件代号式中，ab表示构件H固定，a主动、b从动吋的传动比;疋'-表示构件H固定、主动构件a的转速；表示构件H固定、从动构件b的转速。6.1.2行星齿轮传动的分类2KTI型：其基本构件为两个中心轮2K和一个行星架H。2KTI型的传动方案也很多，有单级传动、两级传动和多级传动之分；又山有止号机构和负号机构之分，当行星架H固定吋，主、从动轮转动方

4、向相同的机构，称为正号机构；反Z称为负号机构。3K型：基本构件为三个中心轮，故称为3K型，其行星架不承受外扭矩，仅起支承行星轮的作用。K-H-V型：基本构件为一个中心轮K,一个行星架H及一个绕主轴线转动的构件V。具有内外啮合的2K-H型单级传动优点较多，主要是传动效率高，承载能力大，传递功率不受限制，结构简单，工艺性好。3K型的传动比较2K-H型大，但随着传动比的增大，其传动效率下降，又因为是双联行星轮（zg=/zf）,制造上要复杂一些。K-H-V型的传动结构紧凑，传动比大，忖前推广应用的渐开线少齿差行星齿轮传动和摆线针轮传动，就属于这一种，但其输出机构方回制造精度

5、要求较高。6.1.3行星齿轮传动的特点和优越性6.1.3.1行星齿轮传动的特点（1）把定轴线传动改为动轴线传动；（2）功率分流，采丿IJ数个行星轮传递载荷（3）合理应用内啮合6.1.3.2行星齿轮传动的优越性（1）体积小、质量轻，只相当于一般齿伦传动的体积、质量的1/2-1/3；（2）承载能力大，传递功率范围及传动比范围大：（3）运行噪声小，效率高，寿命长；(4)由于尺寸和质量减少，就能够采川优质材料与实现破齿面等化学处理，机床规格小；秸度和技术要求容易达到；(5)采川合理的结构，可以简化制造工艺，从而使屮小型制造厂就能够制造，并易于推广普及；(6)采川差动行星机构

6、，川两个电动机可以达到变速要求。6.22K-H行星排传动比和力能计算输入：行星排传动结构形式,转速n,扌憐T,各档传动比经计算后分配到行星排上的传动比输出：行星轮、太阳轮、齿圈、行星架II的转速和扭矩，太阳轮与齿圈的齿数比。行星齿轮传动系为动轴线传动，其传动比的计算不能简单地用定轴传动的公式计算，而通常釆用行星架固定法、图解法、矢量法、力矩法等。其中最常用的是行星架固定法，现叙述如下：6.2.1应用行星架固定法计算行星齿轮传动的传动比行星架固定法就是设想将行星轮系通过转化机构为过桥，來确定行星轮系的传动比，故乂称转化机构法，首先是威尔斯(Wiles)于1841年提出

7、的。行星架固定法系根据理论力学相对运动原理，即“一个机构整体的绝对运动并不影响机构内部各构件中间的相对运动”。这止如一长三针手表屮的秒针、分针和时针的相对运动关系不因带表人的运动变化而变化。如图1(a)所示为NGW型2K-H行星传动，其屮两个屮心轮分别川a、b表示，行星架和行星轮分别用H、g表示，中心伦b固定，即©=0。为考察各构件相对于行星架H的运动，可设想给整个行星机构加上一个与行星架H角速度相等和转速相反的公共转动，所施加的公共角速度为一叫。在这种情况下，行星架的角速度为血仔二◎+(-©)=(),即转化为固定不动，中心轮a、b和行星轮g相对于行星架H的角速