涡轮螺旋桨发动机主减速器的设计含CAD图纸优秀毕业课程设计论文.doc

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1、 购买设计文档后加Q-1459919609免费领取图纸 毕业设计说明书题 目：涡轮螺旋桨发动机主减速器的设计专 业： 学 号： 姓 名： 指导教师： 完成日期： 涡轮螺旋桨发动机主减速器的设计目录摘 要3第一章 绪论51.1涡轮发动机减速器51.2 选题目的和意义61.3 涡轮螺旋桨发动机工作原理7第二章 发动机主减速器的选择82.1发动机主减速器工作原理与技术要求82.2 发动机主减速器结构形式的选择92.2.1 轮系92.2.2 周转轮系的组成92.2.3 周转轮系的种类102.3 行星齿轮传动类型比较与选择102.4 传动方案的设计与选定112.2 齿轮设计及计算过程12第三章 行星轮传

2、动设计133.1 齿轮材料、热处理工艺及制造工艺的选定133.2 确定主要参数133.2.1 传动比分配133.2.2 低速级设计133.2.3 高速级设计28第四章 行星轮轴的设计424.1 低速级行星轮轴的设计424.1.1 行星轮轴直径的计算424.1.2 行星轮轴的强度校核434.2 高速级行星轮轴的设计434.2.1 行星轮轴直径的计算434.2.2 行星轮轴的强度校核44第五章 输出轴的设计445.1 输出轴的弯曲刚度计算445.2 输出轴的扭转刚度计算46第六章 花键强度校核47第七章 花键强度校核507.1 太阳轮花键轴强度计算507.2 输出轴花键轴强度计算51第八章 轴承的

3、选用与寿命计算528.1 轴承的选用528.2 轴承校核53第九章 螺栓计算56内齿圈与箱体联接螺纹计算57第十章 行星架与箱体的设计58第十一章 润滑与密封59第十二章 总结错误!未定义书签。参考文献60外文文献错误!未定义书签。文献译文自动变速器错误!未定义书签。摘 要:涡轮螺旋桨发动机是一种通常用于飞机上的燃气涡轮发动机。涡轮螺旋桨发动机：靠动力涡轮把核心机出口燃气中大部分可用能量转变为轴功率用以驱动空气螺旋桨，由于螺旋桨转速较低，动力涡轮轴与螺旋桨轴之间设有减速器。燃气中的少部分可用能量（约10）则在喷管中转化为气流动能，直接产生反作用推力 本文就涡轮螺旋桨发动机的特点，分析发动机的原

4、理和减速器的原理，设计涡轮螺旋桨的主减速器。本课题采用两级NGW行星齿轮串联传动，由太阳轮输入行星轮输出。根据行星齿轮传动的传动特点以及减速器的输入功率、总传动比，输出转速以确定行星齿轮减速器齿轮的齿数、模数、中心距。并确定齿轮轴的大小及强度校核，以及输入输出轴的设计与强度校核。为了使传动更加平稳，本课题都采用花键连接。以及根据主减速的特点选择润滑方式与润滑油。另外就是箱体与行星架的设计。关键词：发动机原理；减速器原理；行星齿轮减速器；输入输出轴；花键Abstract:Propeller turbine engine is a gas turbine engine, The turboprop

5、 engine: Mainly through the energy turboprop to change the most of the gas which can be burning into energy to shaft power Which be used to drive gas turboprop. Because the low speed of turboprop. Between the Power turbine shaft and propeller shaft have reducer .a little of the the energy gas (about

6、 ten percent ) . change into the Turbulence kinetic energy which directly change into Reaction force.The turboprop engine characteristics, analysis of the principle of engine and reducer principle, design of propeller turbine main reducer. The subject of the use of two NGW planet gear series transmi

7、ssion, composed of a sun wheel input planetary gear output. According to the characteristics of transmission and the planetary gear reducer input power, the total transmission ratio, output speed to determine the planetary gear reducer gear teeth, modulus, center distance. And to determine the size

8、and strength check of the gear shaft, and the input and output shaft design and strength check. In order to make the transmission more stable, this topic are connected by a spline. And according to the main reduction features a selection of lubrication and lubricants. The other is the box body and a

9、 planetary frame design.Key words: Propeller turbine engine; energy ; turbine shaft; turboprop engine characteristics; engine and reducer principle input and output shaft; spline1.1 第一章 绪论1.1涡轮发动机减速器涡轮发动机减速器是发动机驱动螺桨或旋翼必不可少的部件，它是涡桨发动机、涡轮轴发动机的组成部分。将涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机输出轴的转速降低到空气螺旋桨（或旋翼）所需转速的齿轮传动装置。减速器可以装在

10、发动机内，也可装在发动机外成为一个独立的机外减速器4。涡轮螺旋桨发动机：靠动力涡轮把核心机出口燃气中大部分可用能量转变为轴功率用以驱动空气螺旋桨，由于螺旋桨转速较低，动力涡轮轴与螺旋桨轴之间设有减速器。燃气中的少部分可用能量（约10）则在喷管中转化为气流动能，直接产生反作用推力。图1.2 涡轮螺旋桨发动机 涡轮轴发动机工作原理与涡轮螺旋桨发动机基本相同，主要用于直升机上，也可用于飞机和其他航空器。由于在直升机上还有主减速器，所以涡轮轴发动机输出轴的转速比涡轮螺旋桨发动机高，它的减速器体积和重量都要小一些。输出轴伸出的位置比较灵活，可以从前面伸出，也可以向后或向两侧伸出1.2 选题目的和意义目的

11、本课题贴合机械设计及其自动化专业，涡轮发动机是飞机的核心部件，技术之复杂，工艺之苛刻，通过对课题的研究，深入了解涡轮发动机主减速器的工作原理、部件组成及其构造，特别是减速器进行细致了解，其内部零件的结构，工作状态、工作环境，进而对它们进行专门研究制造。意义：通过对发动机减速器的及主要构件的加工制造的研究，通过查阅相关书籍，使我了解了行星齿轮传动的特点与设计，通过这次的毕业设计可以说把我大学里学的专业课又重新翻阅一便，巩固了专业知识，在此基础上，又学到许多专业以外的知识，拓宽了自己的知识面，熟悉了word办公软件的使用。通过毕业设计，更一步加强了自学能力，实践能力，为以后进入社会、参加工作奠定

12、坚实的基础。1.3 涡轮螺旋桨发动机工作原理涡轮螺旋桨发动机是是燃气涡轮发动机中的一种，它主要用于时速小于800千米的飞机。涡轮螺旋桨发动机包括压气机，燃气室，燃气涡轮(由驱动压气机的涡轮和驱动螺旋桨的动力涡轮组成)，减速器，螺旋桨的部件。涡轮螺旋桨发动机是介于活塞发动机与涡轮喷气发动机之间承前启后的一种发动机，所以涡轮螺旋桨发动机在原理上与活塞发动机和涡轮喷气发动机都有一些相似与不同之处之处。涡桨发动机它的驱动原理大致上与使用活塞发动机作为动力来源的传统螺旋桨飞机雷同，是以螺旋桨旋转时所产生的力量来作为飞机前进的推进力。其与活塞式螺桨机主要的差异点除了驱动螺旋桨中心轴的动力来源不同外，还有就

13、是涡桨发动机的螺旋桨通常是以恒定的速率运转，而活塞动力的螺旋桨则会依照发动机的转速不同而有转速高低的变化。另外涡轮螺旋桨发动机与涡轮喷气发动机一样，动力都是来自由空气压气机压缩， 再与油料一起燃烧后的高能气体， 用涡轮把高温高压的气体中部份的动能化为机械能， 再用这机械能驱动前端的压气机继续吸入空气,另外一部分大约三分之一的涡轮功率用来转动螺旋桨和传动附件，燃气涡轮机的操作过程基本就是这样循环着。同时，涡轮带动螺旋桨，螺旋桨旋转以推动飞机前进。 第二章 发动机主减速器的选择2.1发动机主减速器工作原理与技术要求减速器是将涡轮螺旋桨发动机涡轮轴发动机或活塞式航空发动机输出轴的转速降低到空气螺旋桨

14、或旋翼)所需转速的齿轮传动装置。减速器可以装在发动机内也可装在发动机外成为一个独立的机外减速器。减速器由齿轮齿轮架减速器是将涡轮螺旋桨发动机涡轮轴发动机或活塞式航空发动机输出轴的转速降低到空气螺旋桨(或旋翼)所需转速的齿轮传动装置。减速器可以装在发动机内也可装在发动机外成为一个独立的机外减速器。减速器由齿轮齿轮架轴轴承和机匣等零组件组成。航空发动机用的减速器必须结构紧凑重量轻和在高转速高负荷下能够长期可靠工作。它在运转中还须工作平稳噪声低和齿轮嚙合均匀避免与其他零件发生高频谐振。减速器按螺旋桨轴线与发动机轴线的相对位置分为同轴式(单轴或双轴)和偏位式前者桨轴与曲轴(或转子)的轴线重合后者则互

15、相偏离。减速器按轮系排列的型式还可分为简单式行星式(单级行星和双级行星)差动式和复合式。星型活塞式发动机一般採用单级行星式减速器。减速比(减速器输出轴转速与输入轴转速之比)在0.560.70之间。双级行星式减速器在相同的减速比下直径比单级行星式小但结构较复杂。功率较大的涡轮螺旋桨发动机一般採用差动式减速器或双级行星式减速器减速比约为0.1。功率更大的涡轮螺旋桨发动机则採用同心的双桨轴减速器两轴转速相同而转向相反。直升机的主减速器多数为复合式结构通常先由螺旋伞齿轮减速并换向然后再藉助双级行星或差动行星轮系减速减速比可达0.016以下。差动行星式减速器可将输入轴的扭矩分两路传递从而减轻了传动齿轮的

16、负荷。大功率的航空减速器一般还装有测扭机构通过测量扭矩指示发动机的输出功率。由螺旋桨提供拉力和喷气反作用提供推力的燃气涡轮发动机。涡轮螺旋桨发动机中涡轮发出的功率大于压气机所需功率，其余部分通过减速器来驱动螺旋桨。这部分涡轮称为动力涡轮。涡轮出口的燃气在喷管中膨胀加速，产生反作用推力。动力涡轮的巡航转速一般在1000015000转分范围内。螺旋桨轴的转速约为 10002000转/分。减速器的减速比一般在1015范围内。目前，涡轮螺旋桨发动机常用的减速器形式是行星式差动式和复合式。2.2 发动机主减速器结构形式的选择2.2.1 轮系由一系列齿轮组成的传动装置成齿轮机构或轮系，是应用最为广泛的机械

17、传动形式之一。 根据轮系运转时各齿轮的几何轴线相对位置是否变动可将轮系分，为下列两种基本类型： 1）轴轮系 当轮系运转时，若组成该轮系的所有齿轮的几何轴线位置是固定不变的，称为定轴轮系或普通轮系。图2-1 周转轮系2）周转轮系 当轮系运转时，若组成轮系的齿轮中至少有一个齿轮的几何轴心不固定，而绕着另一齿轮的几何轴线回转者，称为周转轮系。图 21 所示的 轮系，其中，齿轮 a、b 和构件 H 均绕几何轴线 OO 转动，而齿轮 g 一方面绕自身的几何轴线转动（自传）,同时又随 Og 一起被构件 H 带着绕固定的几何轴线 OO 回转（公转），故称周转轮系。2.2.2 周转轮系的组成在周转轮系中自转和

18、公转运动、如同行星的运动一样的齿轮称 1）行星轮 为行星齿轮，如图 21 中的齿轮 g。 2）转臂 符号 H 表示。 3）中心轮与行星轮相啮合而其轴线又与主轴线相重合的齿轮称为中心轮，制成行星轮并使其公转的构件称为转臂(又称杆系、行星架) ，用外齿中心轮用符号 a 或 c 表示，内齿中心轮用符号 b 或 e 表示。通常又将最小的外齿中心轮 a 称为太阳轮，而将固定不动的中心轮成为支撑轮（内齿轮）。 4）基本构件 转臂 H 绕其转动的轴线成为主轴线，如图2-1中的 O-O。凡是轴线与主轴线重合而又承受外力矩的构建称为基本构件,如图2-1中的中心轮 a、b 和转臂 H。大多数周转轮系都有这三个基本

19、构件。2.2.3 周转轮系的种类周转轮系按其平面机构自由度的数目，可分为行星轮系和差动轮系两种。涡轮螺旋桨发动机主减速器的结构形式有行星式行星式(单级行星和双级行星)差动式和复合式。根据我们的设计要求，选择双极的行星传动。 行星齿轮传动油许多的优点：1）体积小，质量轻，结构紧凑，传递功率大，承载能力高。2）传动比大 只要合适的选择行星传动类型和配齿方案，便可以利用少数几个齿轮而得到很大的传动比，在不作为动力传动而主要用于传递运动的行星机构中，其传动比可达几千。3）传动效率高 在传动类型选择恰当，结构布置合理的情况下，其效率可达0.97-0.99。4）运动平稳，抗冲击和振动的能力强 由于采用数个

20、相同的行星轮，均匀分布在中心轮周围，从而使行星轮和转臂的惯性力相互平衡，同时，也使参与啮合的齿数增多，故运动平稳抗冲击和振动比较强，工作可靠。2.3 行星齿轮传动类型比较与选择行星齿轮传动的类型很多，分类方法也不少。而现在一般根据前苏联库德鲁 略夫采夫提出的按行星传动机构的基本结构的不同来进行分类。 这是因为库氏的分类方法较好的体现了行星传动机构的特点， 而且我国和国外（如前苏联、日本等）早已被人们普遍采用和接受了。在此分类法中，基本构件代号为：K中心轮，H转臂，V-输出轴。根据基本构件代号来命名，行星齿轮传动可分为 2K-H、3K 和 K-H-V 三种基本类型，其他结构型式的行星齿轮传动大都

21、是 它们的演化型是或组合型式。 此外，前苏联的特卡钦科提出的按传动机构中齿轮的 啮合方式，将行星齿轮传动分为三种基本型式，即 AA、II 和 AI 三种，A 表示外 啮合，I 表示内啮合。这与我国机械行业标准“NGW 型行星齿轮减速器标准 （JBT 65021993） ”相似。按其传动机构中齿轮的啮合方式，可将上述三大基 本类型再细分为许多传动型式，如 NGW、NW、NN、NGWN 和 ZUWGW 型等， 其中按首字汉字拼音 N内啮合，W外啮合，G内外啮合公用行星齿轮，ZU 锥齿轮。 2K-H包括两个中心轮K和转臂H，是我们最常见也是我们经常用的行星齿轮传动机构，当转臂固定时，若该行星齿轮传动

22、中的中心轮与内齿轮的转向相反，即转臂固定时的传动比i0，则称其为2K-H型的正号机构，而根据课题要求我们采用2K-H负号机构，其负号机构包括NGW、WW、NW等1） NGW传动 具有效率高体积小、质量小、结构简单、制造方便。适用于任何工作情况下的大小功率的传动，工作制度不受限制，可作为减速器，增速器，差速器。2） NW传动 其特点与NGW类同。但她的径向尺寸较小，传动比范围较大，因采用了双联行星轮，故其制造安装都较复杂。一般i7时不采用3） WW传动 具有差动机构的特点，可以进行运动的合成与分解，主要用于汽车、坦克、自行火炮及飞机等动力装置中作为差速器综上所述，选用NGW传动，即两级行星齿轮串

23、联传动。2.4 传动方案的设计与选定基本方案：采用两级NGW行星齿轮串联传动，由输入轴输入第一级太阳轮，第一级由行星架输出，第一级行星架与第二级行星传动的中心轮通过花键相连作为第二级的输入，最后通过第二级的行星架与输出齿轮轴通过花键连接。采用第一级和第二级均为太阳轮浮动。综合上述设计参数，此减速器具有传递扭矩大、输入功率大、径向尺寸受限、立式安装等特点，故本减速器设计为两级行星齿轮传动。通过齿轮轴输入第一级，每一级传动之间联接均采用渐开线花键联接，第二级太阳轮与花键为一体式。第一、二级的内齿圈和箱分开制造根据设计要求，利用行星传动功率分流的特点来承担更大的载荷，因此均载设计使其结构设计的关键。

24、第一级和第二级均为太阳轮浮动的设计。两级行星齿轮传动采用浸油润滑，输出轴与输出齿轮通过花键连接，输出轴上的轴承采用脂润滑。行星传动结构示意图如下图所示：图2.5 减速器传动简图1一级太阳轮；2一级行星轮；3一级固定齿圈 4二级太阳轮；5二级行星轮；6二级固定齿圈 7螺旋桨轴2.2 齿轮设计及计算过程传动齿轮的设计方法：齿轮传动是工程中应用十分广泛的一种传动型式。它具有传动可靠、传动精度高、传递功率范围大、结构紧凑、使用寿命长等优点。齿轮传动的设计包括传动方案的设计（传动方式、布置方式、传动比等）和承载能力设计（主要为强度设计）两方面的内容15。承载能力设计的主要目的是防止齿轮在正常承载、正常使

25、用寿命内出现失效。工程应用中，齿轮常见的失效形式主要有：齿面接触疲劳磨损（俗称点蚀）、轮齿弯曲疲劳折断、齿面胶合、齿面磨粒磨损、过载折断、齿体和齿面的塑性变形等。相应的承载能力计算主要有：齿面接触疲劳强度计算、齿根弯曲疲劳强度计算、啮合区温度计算、静强度计算等。最常见的两种计算为齿面接触疲劳强度计算和齿根弯曲疲劳强度计算。第三章 行星轮传动设计已知减速器的输入功率是2850kw，传动比i=11.2，输出转数是1000转每分钟，要求结构紧凑。1.2 3.1 齿轮材料、热处理工艺及制造工艺的选定1） 太阳轮与行星轮 材料为20，表面渗碳淬火处理，表面硬度5662HRC试验齿轮齿面接触疲劳极限试验齿

26、轮齿根弯曲疲劳极限，太阳轮 行星轮（对称载荷）齿形为渐开线直齿，最终加工为磨齿，精度为六级2） 内齿圈 材料为42，调质处理，硬度为262HBS-302HBS试验试验齿轮齿面接触疲劳极限试验齿轮齿根弯曲疲劳极限齿形的最终加工为插齿。精度为7级 3.2 确定主要参数3.2.1 传动比分配已知i总=11.2，根据设计要求，通常令低数级传动比为固定，且取=4，则高数级3.2.2 低速级设计1、行星轮数取=3载荷不均匀系数低数级采用太阳轮浮动的均载机构取-计算接触强度行星轮齿间载荷分配不均衡系数-计算弯曲强度行星轮齿间载荷分配不均衡系数配齿计算根据行星齿轮2H-K型传动的配齿关系式选取的齿数就可以确定

27、各齿轮齿数，然后校核其邻接条件最后确定齿轮齿数=20，=19，=58齿轮模数m和中心距a首先按计算太阳轮分度圆直径式中u-齿数比为19/20=0.95-使用系数1.25-算式系数为768（直齿齿轮为768）-综合系数为2.0T-太阳轮单个齿传动的转矩 =2556.18Nm其中为高速级行星齿轮传动效率，去=0.98、为齿宽系数暂取0.8代入=159.5mm模数 =7.8 取 m=6则 = 取 =120 取 b=100mm计算变位系数a-g传动啮合角因 所以 变位系数和=0.557中心距变动系数y齿顶降低系数分配变位系数因 =0.5560.5所以 取=0.556=0g-b传动啮合角变位系数和=0.

28、557中心距变动系数y齿顶降低系数分配变位系数因 =0.5560.5所以 取=0.556=0几何尺寸计算分度圆齿顶圆齿根圆基圆直径齿顶高系数 行星轮、太阳轮 内齿圈齿轮顶隙系数代入上组公式计算太阳轮 行星轮 内齿圈 齿宽 取b=100mm则取啮合要素验算(1)a-g传动端面重合度1)顶圆齿形曲率半径太阳轮 mm 行星轮 mm端面啮合长度式中“”号，正号为外啮合，负号为内啮合端面节圆啮合角 直齿轮 =78.005mm3）端面重合度g-b端面重合度1)顶圆齿形曲率半径内齿轮mm 行星轮 mm端面啮合长度式中“”号，正号为外啮合，负号为内啮合端面节圆啮合角 直齿轮=98.569mm3）端面重合度8齿

29、轮强度验算a-g传动小齿轮的强度计算过程确定计算负荷名义转矩 T=2556.18N.m名义圆周力 应力循环次数式中太阳轮相对于行星架的转速t寿命期内要求传动的总运动时间代入=次确定强度计算中的各种系数使用系数取 =1.25(b)动负荷系数根据圆周速度 =18.848m/s查表得=1.2（c)齿向载荷分布系数、式中计算接触强度时运转初期的齿向载荷分布系数查表得=1.11（=0.8）计算接触强度时的跑合影响查表得=3.2（v=18.848)计算弯曲强度时运转初期的齿向载荷分布系数查表得=1.15(b/m=11.4)计算弯曲强度时的跑合影响查表得=5.2与均载系数有关的系数=0.7与均载系数有关的系

30、数=0.85齿间载荷分布系数和因，精度6级，硬面直齿轮查得=1.0节点区域系数 =2.589式中直齿轮端面节圆啮合角 直齿轮端面压力角 直齿轮弹性系数查得载荷作用齿顶时的齿形系数根据=20和=0查得=2.8载荷作用齿顶时的应力修正系数查得=1.55重合度系数和螺旋角系数和可按下式计算齿数比u 计算接触应力的基本值=408.8Mpa接触应力=523.6Mpa弯曲应力的基本值=216.3Mpa齿根弯曲应力=471.1Mpa确定计算许用接触应力寿命系数次=0.8（b）润滑系数因 和查得 =1.03（c）速度系数因 v=18.8m/s和查得=1.05（d）粗糙度系数因和齿面粗糙度查得=0.90（e）工

31、作硬化系数因大小齿轮均为硬齿面，且齿面取=1.0（f）尺寸系数查得=0.90许用接触应力=986.58Mpa接触强度安全系数确定计算许用弯曲应力时的各种系数试验齿轮的应力修正系数寿命系数因 查得=0.82(c）相对齿根圆角敏感系数因查得=0.98（d)齿根表面状况系数因齿根粗糙度查得=0.925(e)尺寸系数可按下式计算=许用弯曲应力=517.4Mpa弯强度安全系数g-b传动小齿轮的强度计算过程1）确定计算负荷名义转矩 T=2556.18N.m名义圆周力 2）应力循环次数式中太阳轮相对于行星架的转速t寿命期内要求传动的总运动时间代入=次确定强度计算中的各种系数（a)使用系数取 =1.25(b)

32、动负荷系数根据圆周速度=12.23m/s查得=1.25（c)齿向载荷分布系数、式中计算接触强度时运转初期的齿向载荷分布系数查得=1.11（=0.8）计算接触强度时的跑合影响，查得=2.8（v=12.23)计算弯曲强度时运转初期的齿向载荷分布系数，查得=1.15(b/m=11.4)计算弯曲强度时的跑合影响，查得=5.2与均载系数有关的系数 =0.7与均载系数有关的系数=0.854) 齿间载荷分布系数和因，精度6级，硬面直齿轮查得=1.05) 节点区域系数 =2.589式中直齿轮端面节圆啮合角 直齿轮端面压力角 直齿轮6) 弹性系数查得7) 载荷作用齿顶时的齿形系数根据=19和=0.556查得=2

33、88) 载荷作用齿顶时的应力修正系数查得=1.559) 重合度系数和10)螺旋角系数和可按下式计算11) 齿数比u 12) 计算接触应力的基本值=337.2Mpa13) 接触应力=431.9Mpa14) 弯曲应力的基本值 =209.5Mpa15) 齿根弯曲应力=360.7Mpa16) 确定计算许用接触应力(a) 寿命系数次=1.0（b）润滑系数因 和查得 =1.03（c）速度系数因 v=12.3m/s和查得=1.1（d）粗糙度系数因和齿面粗糙度查得=0.90（e）工作硬化系数因大小齿轮均为硬齿面，且齿面取=1.0（f）尺寸系数查得=0.9017) 许用接触应力=1291.2Mpa18) 接触

34、强度安全系数19) 确定计算许用弯曲应力时的各种系数(a) 试验齿轮的应力修正系数(b) 寿命系数因 查得=1.0(c）相对齿根圆角敏感系数因查得=0.98（d)齿根表面状况系数因齿根粗糙度查得=0.925(e)尺寸系数可按下式计算 =许用弯曲应力=646.75Mpa21) 弯强度安全系数3.2.3 高速级设计1、行星轮数取=32、载荷不均匀系数低数级采用太阳轮浮动的均载机构取-计算接触强度行星轮齿间载荷分配不均衡系数-计算弯曲强度行星轮齿间载荷分配不均衡系数3、配齿计算根据行星齿轮2H-K型传动的配齿关系式选取的齿数就可以确定各齿轮齿数，然后校核其邻接条件最后确定齿轮齿数=32，=13，=5

35、84、齿轮模数m和中心距a首先计算太阳轮分度圆直径式中u-齿数比为13/32=0.41-使用系数1.25-算式系数为768-综合系数为2.0T-太阳轮单个齿传动的转矩=2556.18Nm其中为高速级行星齿轮传动效率，去=0.98、为齿宽系数暂取0.56代入=106.6mm模数 =3.33 取 m=4则 =mm 取 =95mmmm 取 b=60mm5、计算变位系数1)a-g传动啮合角因 所以 变位系数和=1.47中心距变动系数y齿顶降低系数分配变位系数因 =1.470.5所以 取=1.47=0g-b传动啮合角mm变位系数和=1.47中心距变动系数y齿顶降低系数分配变位系数因 =1.470.5所以

36、 取=1.47=06、几何尺寸计算分度圆齿顶圆齿根圆基圆直径齿顶高系数 行星轮、太阳轮 内齿圈齿轮顶隙系数代入上组公式计算太阳轮 mm 行星轮 内齿圈 齿宽 取b=60mm则取7、啮合要素验算(1)a-g传动端面重合度1)顶圆齿形曲率半径太阳轮 mm 行星轮 mm2）端面啮合长度式中“”号，正号为外啮合，负号为内啮合端面节圆啮合角 直齿轮=13.868mm3）端面重合度（2）g-b端面重合度1)顶圆齿形曲率半径内齿轮行星轮 mm2）端面啮合长度式中“”号，正号为外啮合，负号为内啮合端面节圆啮合角 直齿轮=36.48mm3）端面重合度8、齿轮强度验算（1）a-g传动小齿轮的强度计算过程1）确定计

37、算负荷名义转矩 T=912.9N.m名义圆周力 2）应力循环次数式中太阳轮相对于行星架的转速t寿命期内要求传动的总运动时间代入=次3）确定强度计算中的各种系数(a)使用系数取 =1.25(b)动负荷系数根据圆周速度=48.23m/s查表得=1.2（c)齿向载荷分布系数、式中计算接触强度时运转初期的齿向载荷分布系数查表得=1.11（=0.56）计算接触强度时的跑合影响=4.3（v=48.23m/s)计算弯曲强度时运转初期的齿向载荷分布系数=1.2(b/m=15)计算弯曲强度时的跑合影响=5.2与均载系数有关的系数=0.7与均载系数有关的系数=0.854) 齿间载荷分布系数和因，精度6级，硬面直齿

38、轮查表得=1.05) 节点区域系数=2.2式中直齿轮端面节圆啮合角 直齿轮端面压力角 直齿轮6) 弹性系数查表得7) 载荷作用齿顶时的齿形系数根据=32和=0查表得=2.558) 载荷作用齿顶时的应力修正系数查表得=1.69) 重合度系数和10)螺旋角系数和可按下式计算11) 齿数比u 12) 计算接触应力的基本值=913.1Mpa13) 接触应力=1250.2Mpa14) 弯曲应力的基本值=96.6Mpa15) 齿根弯曲应力=220.5Mpa16) 确定计算许用接触应力(a) 寿命系数次得 =0.8（b）润滑系数因 和查得 =1.03（c）速度系数因 v=48.23m/s和查表得 =1.1（

39、d）粗糙度系数因和齿面粗糙度查表得 =0.90（e）工作硬化系数因大小齿轮均为硬齿面，且齿面取=1.0（f）尺寸系数查表得=1.017) 许用接触应力=1376Mpa18) 接触强度安全系数19) 确定计算许用弯曲应力时的各种系数(a) 试验齿轮的应力修正系数(b) 寿命系数因 次查表得=0.8(c）相对齿根圆角敏感系数因查表得=0.98（d)齿根表面状况系数因齿根粗糙度查表得=0.925(e)尺寸系数按下式计算=20) 许用弯曲应力=527.9Mpa21) 弯强度安全系数2、g-b传动小齿轮的强度计算过程1）确定计算负荷名义转矩 T=912.9N.m名义圆周力 2）应力循环次数式中太阳轮相对

40、于行星架的转速t寿命期内要求传动的总运动时间代入=次3）确定强度计算中的各种系数（a)使用系数取 =1.25(b)动负荷系数根据圆周速度 =22.86m/s查表得=1.25（c)齿向载荷分布系数、式中计算接触强度时运转初期的齿向载荷分布系数查表得 =1.11（=0.56）计算接触强度时的跑合影响，查得=3.4（v=22.86)计算弯曲强度时运转初期的齿向载荷分布系数，查表得 =1.2(b/m=15）计算弯曲强度时的跑合影响，查表得=5.2与均载系数有关的系数=0.7与均载系数有关的系数 =0.854）齿间载荷分布系数和因，精度6级，硬面直齿轮查表得=1.05）节点区域系数=2.2式中直齿轮端面节圆啮合角 直齿轮端面压力角 直齿轮6）弹性系数查表得7）载荷作用齿顶时的齿形系数根据=13和=1.47查表得=2.08）载荷作用齿顶时的应力修正系数查表得=1.99）重合度系数和10）螺旋角系数和可按下式计算11）齿数比u 12）计算接触应力的基本值=513.7Mpa13）接触应力=730.3Mpa14）弯曲应力的基本值=108.4Mp