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減速機網(wǎng) 齒輪強度與設計參數(shù)-行星齒輪傳動不均衡系數(shù) 減速機網(wǎng)
來源:減速機信息網(wǎng)    時間:2008-6-19 8:18:53  責任編輯:lihongwei  

 

用高精度齒輪和提高其它主要構件(如行星架、機體等)的精度公差來達到行星輪間載荷均勻分配,這種方法獲得的行星齒輪傳動是一種靜不定的完全剛性的系統(tǒng)。因此,因制造成本隨精度的提高而顯著增加,裝配且比較困難,所以實際上只能對那些不能疏忽的尺寸才用高精度嚴加控制。
   在保證各個零部件有較高制造精度的同時,在設計上采用能夠補償制造、裝配誤差以及構件在載荷、慣性力、摩擦力或高溫下的變形、使各行星輪均衡分擔載荷的機構是十分必要的,這是實現(xiàn)均載既簡單又有效的途徑。這種機構叫做均載機構。
    由于行星傳動各組成零件不可避免地存在加工誤差、裝配誤差以及運轉(zhuǎn)中受力變形等因素的影響,各行星輪的受載實際上是不相等的。隨著制造精度的提高、合理均載機構的采用,各行星輪受載不均衡程度大為降低,但仍或多或少的存在,故在強度計算中應予以考慮。表22 給出了不同均載形式下的行星齒輪傳動不均衡系數(shù)Kp .
    在行星齒輪傳動中,行星輪間載荷分配不均勻系數(shù)Kp值在很大程度上取決于制造精度的高低,傳動負載的程度、構件結構的剛度、輪齒材料和齒面硬度、輪齒工作表面跑合的程度、嚙合速度的高低、行星輪數(shù)目以及均裁裝置的性能等。提高制造精度、傳動負載大,并使輪齒工作表面得到良好的跑合等,則系數(shù)Kp值將降低;反之,隨著嚙合速度的提高、行星輪數(shù)目增多等,則系數(shù)Kp值將稍有增大。應當指出,輪齒工作表面的適當跑合有利于行星輪間的載荷均勻分配。

   

               表22 不同均載形式及其行星齒輪傳動不均衡系數(shù)Kp
序號
均載形式
傳動簡圖
說明
1
太陽輪浮動
Kp=1.1~1.15
  太陽輪通過雙聯(lián)齒輪聯(lián)軸器與高速軸聯(lián)接而實現(xiàn)浮動(雙聯(lián)浮動)。由于太陽輪重量小、慣性小、浮動靈活、結構簡單、容易制造、通用性強,因此廣泛用于低速傳動。當np=3時均載效果最為顯著。
2
行星架浮動
Kp=1.15~1.25。
行星架通過雙聯(lián)齒輪聯(lián)軸器與高、低速軸聯(lián)接而實現(xiàn)浮動。在NGW型傳動中,由于行星架受力較大(2倍圓周力)而有利于浮動。行星架浮動不需支承,可簡化結構,尤其有利于多級行星傳動。但由于行星架自重大、速度高會產(chǎn)生較大離心力,影響浮動效果,所以常用于中小規(guī)格的中低速型性傳動中。
3
內(nèi)齒圈浮動
Kp=1.1~1.2
雙齒輪聯(lián)軸器將內(nèi)齒圈與機體連接,使內(nèi)齒圈浮動。內(nèi)齒圈浮動其主要優(yōu)點品可使結構的軸向尺寸較小,或使兩個基本構件(如太陽輪和內(nèi)齒圈)同時浮動時,增強均載效果。但內(nèi)齒圖浮動使行星輪間均載的效果不如太陽輪浮動好,并且浮動內(nèi)齒圈所需的均載裝置的尺寸和重量較大,加工也不方便。由于內(nèi)齒圈尺寸和重量大,故浮動靈敏性較差。
4
太陽輪與行星架同時浮動
Kp=1.05~1.20
  這是太陽輪浮動與行星架浮動的組合。其浮動效果比各自單獨浮動效果好,常用于多級行星傳動中。
5
太陽輪與內(nèi)齒圈同時浮動
Kp=1.05~1.15
  太陽輪與內(nèi)齒圈同時浮動  這是太陽輪浮動與內(nèi)齒圈浮動的組合,主要用于高速行星傳動。特點是噪聲小,運轉(zhuǎn)平穩(wěn),均載效果好。
6
無多余約束的浮動
Kp=1.05~1.15
齒輪聯(lián)軸器
  這種浮動方式是在行星輪中安裝一個球面調(diào)心軸承。單級傳動中,太陽輪利用單齒聯(lián)軸器進行浮動。雙級傳動中,高速級行星架無支承并與低速級太陽輪固定聯(lián)接。此法的優(yōu)點是機構中無多余約束,結構簡單,浮動效果好,沿齒長方向的載荷分布均勻。由于行星輪內(nèi)只裝一個軸承,當傳動比較小時,軸承尺寸小,壽命較短。
6
兩行星輪杠桿連動均載機構
Kp=1.05~1.1
行星輪對稱安裝,在兩行星輪的偏心軸上,分別固定一對互相嚙合的扇形齒輪(相當于連桿)。浮動效果好,靈敏度高。
  當兩行星輪受載均勻時,兩個扇形齒輪間受力相等,處于平衡狀態(tài),沒有相對運動;當二個行星輪受載不均勻時,受力較大的行星輪將帶動扇形齒輪繞其本身軸線轉(zhuǎn)動.并通過它帶動另一個扇形齒輪反方向轉(zhuǎn)動,使行星輪載荷重新分配,直到載荷均衡為止。
7
三行星輪杠桿連動均載機構
Kp=1.1~1.15
平衡桿的一端與行星輪的偏心軸固接,另一端與浮動環(huán)活動連接。只有當6個嚙合點所受的力大小相等時該均載機構,處于平衡狀態(tài),各構件問沒有相對運動。當載荷不均勻時,作用在浮動環(huán)上的三個徑向力;Fr便不互等,三個圓周力亦不互等,浮動環(huán)產(chǎn)生移動和轉(zhuǎn)動,直至三力平衡為止。
8
四行星輪杠桿連動均載機構
Kp=1.1~1.15
平衡原理與三行星輪連動機構相似。四個偏心軸的煽心方向?qū)ΨQ地位于行星輪之內(nèi)或外。圖 7-23所示平衡桿端部支承在十字浮動盤上;圖7-24 中連桿支承在圓形浮動環(huán)上,通過備件連動調(diào)整,以達到均載目的。
 

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