19.2.2  行星齿轮传动的变位及变位系数的选择

19.2.2 行星齿轮传动的变位及变位系数的选择

1.用计算法确定变位系数

在2K-H(NGW)型行星传动中,a-g副为外啮合传动,其承载能力远低于内啮合g-b副传动,所以内齿圈可采用力学性能略低一些的材质;或采用角度变位传动,这样可减小传动的尺寸和质量。一般可采用啮合角αag=22°~25°而αgb=18°~20°左右。确定a-g副齿轮传动的变位系数方法如下:

根据同心条件,按配齿公式求得的行星轮齿数为初定齿数z′g

图示

行星轮的实际齿数zg要比zg少一个Δ值,

zg=zg′-Δ (19-13)

Δ值推荐用下式求得

Δ=x+0.2=0.5~2.5 (19-14)

式中,总变位系数x∑,可根据啮合角α′或中心距变动系数图示图示,查变位齿轮的yzxz、Δyz和啮合角α′表(见第16章中的表便可查取),可计算得图示,然后利用封闭图分配变位系数x1x2。内啮合也按同样方法进行。

2.用封闭图选择行星齿轮传动的变位系数

行星齿轮传动变位系数的选择方法有多种,其中采用封闭图方法确定最为直观、醒目、简便。

2K-H(NGW)行星传动为带中间轮的行星机构,其中行星轮z2同时处于两个或几个不同几何尺寸的齿轮相啮合,这些啮合中的每一个计算应分别进行,彼此间应相互协调,因为中间轮的参数对与相啮合的齿轮均适用。当其中之一的齿轮副按封闭图选择变位系数,对于第二齿轮副的α′,x则按下列公式计算确定

外啮合传动啮合角

图示

内啮合传动啮合角

图示

相应的总变位系数为(https://www.daowen.com)

图示

校核所求得的x适用性,按相应封闭图分配变位系数,若校核结果不满足要求,则对第一齿轮副重新选择x1x2值,进行重复计算。同时满足同心条件

图示

为了满足这一条件,三个齿轮的变位系数x1x2x3应相互协调。

注:为了叙述方便,这里用1、2、3表示太阳轮、行星轮和内齿圈,分别代替agb

这里采用的计算系统为齿高保持不变,则行星轮齿高为

h2=h2*m (19-19)

式中,h2*=2~2.5,当x为任何值时,不随中心轮参数而变化,在这种情况下,行星轮的顶圆直径按下式确定:

da2=df2+2h2*m (19-20)

考虑变位系数x、刀具类型及其参数,行星轮的根圆直径按下式确定:

df2=(z2-2ha*-2C*+2x2m (19-21a)

df2=2a02′-da0 (19-21b)

式中 a02′——加工啮合中心距,图示图示

α02′——加工制造啮合角;

da0——插齿刀顶圆直径。

变位系数选择应满足所有的几何要求,可根据专门的空间封闭图作成坐标系统图(x1x2x3),方便地利用这封闭图在同一平面坐标系上的投影图,例如,在平面坐标x1Ox2,这个投影图就是同轴机构的平面封闭图。对于三个齿轮的变位系数x选择时,考虑约束的各种限制曲线,根据封闭图区域选择的点,由坐标轴选取x1x2及辅助轴上x3,应满足传动质量指标的要求,将由平面图表示为空间的封闭图。