行星齿轮减速器的相关计算.ppt

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1、行星齿轮减速器的相关计算2.1传动比的计算传动比就是输入转速与输出转速之比。该比值大于1为减速传动，反之为增速传动。研究行星齿轮传动的传动比，离不开运动学——就是确定行星齿轮传动中构件间的传动比和各构件的角速度。其运动学分析大致可分为分析法和图解法两大类，其中分析法包括相对速度法、列表法和能量法等；图解法包括速度图解法和矢量图解法。1行星齿轮减速器的相关计算2.1.1分析法2.1.1.1相对速度法相对速度法又称转化机构法，首先由威尔斯（Willes）于1841年提出的。理论力学中的相对运动原理，即“一个机

2、构整体的绝对运动并不影响机构内部各构件间的相对运动”。这正如一手表中的秒针、分针和时针的相对运动关系不因带表人的行动变化而变化。根据这一相对运动原理，我们给整个行星轮系加上一个与转臂H的角速度ωH大小相等、方向相反的公共角速度（-ωH）后，则行星机构中各构件间的相对运动关系仍保持不变。但这时转臂H将固定不动，行星轮系便转化成了定轴齿轮传动，此假想的定轴齿轮传动称为原行星齿轮传动的转化机构。这样便可用定轴齿轮传动的传动比计算方法，首先算出转化机构的传动比，进而求得行星齿轮传动各构件间的传动比。下面先讨论这种

3、转化机构的常用方法——转臂固定法，其次再讨论转化机构法的普遍关系式。2行星齿轮减速器的相关计算1.转臂固定法如图2.1-1a所示的行星齿轮传动中，设各构件的角速度方向如图所示。给整个行星齿轮传动加一个公共的角速度（-ωH）后便得到图2.1-1b所示的转化机构。在转化机构中，各构件的角速度（相对于转臂H的角速度）如表2.1-1所示。图2.1-1行星齿轮传动及其转化机构3行星齿轮减速器的相关计算4行星齿轮减速器的相关计算5行星齿轮减速器的相关计算6行星齿轮减速器的相关计算7行星齿轮减速器的相关计算8行星齿轮减

4、速器的相关计算2.1.1.2各类行星齿轮传动的传动比计算9行星齿轮减速器的相关计算10行星齿轮减速器的相关计算2.1.2传动比图解法（略）2.2主要参数的确定行星传动参数的确定基于传递功率、输入转速、传动比等已知的给定参数。基本几何参数的选择必须满足特定的条件；齿轮及其它构件须满足必要的强度条件。2.2.1行星齿轮传动齿轮齿数选择2.2.1.1确定各轮齿数应满足的条件行星传动各轮齿数不能随意选取，必须根据行星传动的特点，满足一定条件，才能进行正常传动。这些条件是：a.传动比条件;b.邻接条件;c.同心条件

5、;d.装配条件;e.其它条件(轮齿强度、啮合质量等)。11行星齿轮减速器的相关计算1.传动比条件12行星齿轮减速器的相关计算2.邻接条件在行星传动中，为了提高承载能力，减少机构尺寸，并考虑到动力学的平衡问题，常在太阳轮与内齿轮之间均匀、对称地布置几个行星齿轮。为使相邻两个行星齿轮不相互碰撞，要求其齿顶圆间有一定的间隙，称为邻接条件。设相邻两个行星轮中心之间的距离为L，最大行星轮齿顶圆直径为dag（见图2.2-1），则邻接条件为：L＞dag图2.2-1邻接条件13行星齿轮减速器的相关计算表2.2-1为NGW

6、型行星轮数目与传动比范围的关系，其中最大传动比即受邻接条件所决定。14行星齿轮减速器的相关计算3.同心条件行星传动装置的特点为输入与输出轴是同轴线的，即各中心轮的轴线与行星架轴线是重合的。为保证中心轮和行星架轴线重合条件下的正确啮合，由中心轮和行星轮组成的各啮合副的实际中心距必须相等，称之为同心条件。15行星齿轮减速器的相关计算16行星齿轮减速器的相关计算17行星齿轮减速器的相关计算18行星齿轮减速器的相关计算4.装配条件一般行星传动中，行星轮数目大于1。要使几个行星轮能均匀装入，并保证与中心轮正确啮合而

7、没有错位现象，所应具备的齿数关系即为装配条件。（1）NGW型的装配条件行星轮均布，相邻两行星轮所夹的中心角为2π/np，该中心角区域内太阳轮、行星轮、内齿圈节圆连线所组成的扇形中所包含的齿距数之和为整数时，啮合关系正确，行星轮均可正常装配。装配条件如下：19行星齿轮减速器的相关计算（2）NW型、WW型和NN型的装配条件在这三种型式的行星传动中，行星轮为双联齿轮。如果行星轮的两个齿圈的相对位置可以在安装时调整，则只要满足传动比、邻接与同心条件就可以装配，且装配后再将行星轮两个齿圈相互固定成一体即可。若双联行

8、星轮是在同一坯料上插齿而成不可调的一个整体零件，则其装配条件有两个。20行星齿轮减速器的相关计算其一是从制造上要求双联行星轮中两齿圈上各有一齿或齿槽的中心线重合于同一径向直线Q（或平面），且分布在该径向直线的两端（对NW型，图2.2-3a）或同一侧（对NN和WW型，见图2.2-3b），并给这两个特定轮齿打上记号，作为装配时定位之用。其二是各齿轮的齿数与行星轮个数之间应满足一定的条件。图2.2-3双联行星轮标记线21行星齿轮减速