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滚筒式洗衣机部分结构的设计和校核计算过程案例综述
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TOC\o1-3\h\u18065滚筒式洗衣机部分结构的设计和校核计算过程案例综述 1
101681.1行星齿轮的设计与校核 1
312321.2减速器输入轴的设计与校核 7
313901.3减速器输出轴的设计与校核 8
1.1行星齿轮的设计与校核
传动件经过筛选，定为渐开线齿轮。
（1）主要数据
齿轮数据：，，c=0.25m，，模量比为m，中心距为a，中心齿轮和行星齿轮间的中心距，行星齿轮以及内齿轮间的中心距，传动比,，齿量比u。
齿数比：中心轮与行星轮（1.1）
行星轮与内齿轮（1.2）
（2）精度等级的选择
选择精度七级的齿轮，但由于在带烘干功能的滚筒式洗衣机的洗涤过程,中轴的转速并不会很高。以硬度为260HBS的45号调质钢作为行星齿轮的材料，以硬度为280HBS的调质40Cr作为中心齿轮的材料。两种材料硬度相差20HBS。因此选择与行星齿轮材料的硬度相差20HBS的硬度为240HBS的45号调质钢作为内齿轮材料。
（3）齿面强度的计算以及校核
在在所有行星齿轮传动系统中,一般均可把传动系统划分为互相啮合的几对传动轮副,但要兼顾各行星传动系统的构造特征比如会和运动特性，比如会有的系统中会有多个有自转有公转的行星轮存在。在通常条件下,NGW型行星传动,关键是外啮合作用确定了其承载力。所以,一般对中心轮和行星轮之间的传动系统采用强度计算就可。通过接触疲劳强度测量和校核,即得按齿面接触疲劳强度设计的计算公式
即：
（1.3）
①确定数值
a）载荷系数K=1.8查表得出
b）中心轮传递的转矩
（1.4）
c）中心轮以悬臂的布局对比于轴承，所以。
d）有公式：
（1.5）
其中是钢齿轮间弹性影响系数
是大齿轮节点位置系数
代入，则
代入公式求得
e）接触疲劳强度：中心轮寿命系数
行星轮寿命系数
f）应力循环次数：
中心轮（1.6）
行星轮
其中：是总工作时间
g）因为中心轮和行星轮之间呈现外齿轮啮合作用,故其齿数比=1.5
h）最小安全系数；
i）许用接触应力：
中心轮=（1.7）
行星轮=
②计算
a）将数据中较小的那个代入式子1.3，有：
取
b）圆周速度
（1.8）
齿宽
（1.9）
c）齿宽齿高比
模数
（1.10）
取。
d）载荷系数
（1.11）
其中，选取精度系数七级。查得是使用系数；是最大动载荷系数；；是齿间载荷系数。
齿轮接触强度校核
（1.12）
=
=
齿面疲劳强度合格。
齿根强度计算与校核。
用以下公式进行弯曲疲劳校核
（1.13）
确定数值
系数K为：（1.14）
为重合度系数，
（1.15）
齿间载荷分配系数
中心轮：
行星轮
载荷修正系数：
中心轮，
行星轮；
齿形系数：
中心轮，
行星轮；
弯曲疲劳极限，
中心轮，
行星轮
是最小安全系数
应力循环次数：
中心轮（1.18）
行星轮
得弯曲寿命系数:
中心轮，
行星轮；
尺寸系数为：；
许用弯曲应力：
计算模数m
用上述数据得到
用较大值计算，得：
=
取m=1.5。
代入公式：（1.20）
=
齿根疲劳强度合格。
（3）确定传动主要的尺寸
取齿顶高系数;分度圆的压力角;顶隙系数；
中心距：
（1.21）
分度圆直径d为：
（1.22）
齿顶圆直径为：
当时，；（1.23）
齿顶高为：外齿轮：
内齿轮：
齿根圆直径为：
齿根高：（1.24）
基圆直径为：
=cos20=33.83mm（1.25）
=cos20=50.74mm
=cos20=135.32mm
齿宽b：选齿宽系数。则：
（1.26）
进行圆整后取；故：，。
1.2减速器输入轴的设计与校核
选择45号调质钢为输入轴的主要材质,强度极限为
，许用弯曲应力。
（1）轴径的确定
输入轴的最大转矩，功率为，速度，中心轮的直径，C=112.