行星齿轮各齿数验算和效率的计算过程案例综述
1.1装配条件的验算
在行星齿轮各齿数的计算过程中,除要满足传动比和装配条件外,还要考虑它的与承载能力的条件REF_Ref9378\r\h[15]。
对于所设计的行星齿轮传动应满足以下的条件
邻接条件按式下式校验
(3-1)
满足条件。
同心条件按下式校验
, (3-2)
由上可知,,满足同心。
安装条件按式1.3校验
(3-SEQ式6.\*ARABIC3)
为整数,安装条件也满足。
—齿顶圆直径;、—两齿轮副的啮合角
1.2传动效率的计算
传动效率作为评价它们在传动方面的性能和质量上有着重要意义的衡量指标。不同的齿轮进行传动,它们的运转速度和效率也各不相同;行星式齿轮传动效率相当高,其传动效率一般在0-0.98之间浮动,也有可能出现自锁的情况,即η0REF_Ref9140\r\h[16]。
首相先分析齿轮传动损失。最主要的传动损失表现为:
与啮合部位的齿轮副发生摩擦而造成的损失;
在轴承中产生的摩擦和损失;
(3)由于液力而造成的损失[8]。
在行星齿轮传动中,表示齿轮传动由于摩擦损失的功率。
由齿轮传动中,输入件实际功率为正值,输出件实际传递功率为负值REF_Ref9140\r\h[16],参考汽车设计,可得行星齿轮传动效率公式为
(3-4)
因输入功率PA=-PB+PT=∣PB︱+PT,则得
(3-5)
(3-6)
因为﹥0,由公式可得其传动效率为REF_Ref9378\r\h[15]:
因为啮合原理PT=PTX,带入上式,则有
(3-7)
则得(3-8)
Pa﹥0,Px﹤0
(3-9)
由上式,可求齿轮传动效率为
(3-10)
转化机构功率损失系数,计算问题如下:
功率损失系数等于啮合损失系数和轴承损失系数之和REF_Ref9140\r\h[16],即
(3-11)
对行星传动,其啮合系数之和为
(3-12)
—啮合损失系数;
—中-行啮合损失系数;
—内-行啮合损失系数。
啮合损失系数的确定
转化机构中,只计算齿轮副啮合摩擦损失。
(3-13)
—小齿轮齿数;—大齿轮齿数;—齿轮重合度;
—啮合摩擦因数,查机械设计表10-2REF_Ref28260\r\h[5]取;
注释:下文查的表图于此类似。
“+”表示外啮合;“-”表示内啮合。
;
=0.0225(3-14)
计算时ΣφzH和ΣφrH可以不计,求得η=1-0.0225(1+19/53)=0.969。
该传动效率较高。