行星齒輪減速機(jī)輪系列的分類及應(yīng)用
用一系列互相嚙合的齒輪將主動軸的運(yùn)動傳到從動軸,這種多齒輪的傳動裝置稱為輪系。輪系分為兩大類;定軸線輪系在傳動時,輪系中全部齒輪軸線位置都固定;動軸線輪系:在傳動時,輪系中有個或一個以上的齒輪軸線繞位置固定的幾何軸線回轉(zhuǎn)。其中,只有一個自由度的輪系稱為行星輪系,有兩個自由度的輪系稱為差動輪系。
行星傳動與定軸輪系相比,具有體積小、重量輕、傳動比范圍大、效率高和工作穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),同時差動輪系還可以用于速度的合成與分解或用于變速傳動,所以行星傳動的應(yīng)用日益廣泛,但缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、制造精度要求較高、制造安裝較困難。在實(shí)際應(yīng)用上,有的輪系既包含定軸輪系,又包含行星傳動,則形成了混合輪系。
一、 定軸輪系的傳動比
在一輪系中,其第一主動輪的角速度與最末從動輪的角速度之比稱為這個輪系的傳動比。定軸輪系可由圓柱齒輪、錐齒輪及其他各種齒輪組成,包括平行軸間及不平行軸間傳動的齒輪。
二、 行星傳動齒輪強(qiáng)度計(jì)算要點(diǎn)
各種型式的行星傳動皆可分解為相互嚙合的幾對齒輪副,其齒輪強(qiáng)度計(jì)算可引起定軸線齒輪傳動的計(jì)算公式,但必須考慮行星傳動的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和運(yùn)動特點(diǎn)。在一般條件下,NGW型行星齒輪傳動,其承載能力主要取決于外嚙合,因而首先計(jì)算外嚙合的齒輪強(qiáng)度。NGW型傳動中各級齒輪常取決于低速級齒輪。行星齒輪傳動通常要求有較大的傳動比和較小的徑向尺寸,所以要選擇齒輪數(shù)較多,模數(shù)較小的齒輪。在這種情況下,應(yīng)先進(jìn)行抗彎曲強(qiáng)度計(jì)算,由于行星傳動的特點(diǎn),在計(jì)算中,應(yīng)予以考慮
三、 均在載方法的分類
使行星輪間載荷分配均勻的方法有很多種,主要靠機(jī)械方法實(shí)現(xiàn)均載,其結(jié)構(gòu)類型可分為靜定系統(tǒng)和靜不定系統(tǒng)兩種;
1、 靜定系統(tǒng):靜定系統(tǒng)通過系統(tǒng)中附加的自由度實(shí)現(xiàn)均載。構(gòu)件調(diào)位均載法即屬于均載的靜定系統(tǒng),當(dāng)行星輪間出現(xiàn)不均載時,構(gòu)件根據(jù)受力的不同在附加自由度的范圍內(nèi)相應(yīng)地調(diào)節(jié)位置實(shí)現(xiàn)均載。在靜定系統(tǒng)中,由于基本構(gòu)件浮動的均載機(jī)構(gòu)具有簡單、均載效果好等優(yōu)點(diǎn),這種機(jī)構(gòu)已成為均載機(jī)構(gòu)的主要和常用型式。
2、 靜不定系統(tǒng);a完全剛性的系統(tǒng),完全依靠構(gòu)件的高精度來保持均載,這種方法很不經(jīng)濟(jì),很少采用。但在制造精度較高的情況下,合理地利用受力零件的柔性和軸承間隙,從而簡化結(jié)構(gòu),使高精度的制造費(fèi)用得到補(bǔ)償。
3、 采用彈性結(jié)構(gòu)的均載方法主要是利用彈性構(gòu)件的彈性使各行星輪均勻分擔(dān)載荷。
四、 均載方法的評價與選擇
1、 評價與選擇的基本原則a良好的均載性能,浮動構(gòu)件的重量要輕、受力要大。受力大則浮動靈敏。此外,浮動構(gòu)件應(yīng)能以較小的位移量即可補(bǔ)償制造誤差。B 良好的運(yùn)動學(xué)性能,即均載機(jī)構(gòu)的效率高,并具有緩沖和減振性能等。C良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性,即結(jié)構(gòu)尺寸小,重量輕,機(jī)構(gòu)簡單,對各構(gòu)件的精度無過高要求,使用可靠而費(fèi)用低d適應(yīng)傳動的總體布局。
2、 載荷不均勻系數(shù);用k作為衡量均載效果的指示已得到公認(rèn)。
3、 各種方法對主要構(gòu)件的精度要求;對主要構(gòu)件的精度要求是評價各種誤差要求不同構(gòu)件具有不同的調(diào)位位移量。為了便于比較,調(diào)位構(gòu)件位移量大于誤差值者可以認(rèn)為在該構(gòu)件調(diào)位時要求該誤差值要小。如果前者小于后者,則認(rèn)為該誤差值可大些。兩者接近相等,則認(rèn)為要求中等、各種方法對主要構(gòu)件的精度要求。
4、 各種調(diào)位均載法的動力學(xué)性能;作為評價調(diào)位均載法的重要指標(biāo)的動力學(xué)性能應(yīng)包括下列內(nèi)容:A調(diào)位力的大小。B調(diào)位構(gòu)件及其連動構(gòu)件在調(diào)位時產(chǎn)生的慣性力大小。C調(diào)位的機(jī)械效率。
五、 行星輪油膜浮動均載理論
油膜浮動調(diào)位均載方法是行星輪調(diào)位均載方法中的最佳方法。他更具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、重量輕、效率高、成本低、安裝方便、減振性能好、工作平穩(wěn)、均載效果好等優(yōu)點(diǎn)。
1、 行星軸載荷與行星輪嚙合齒面的浮動值的關(guān)系。由于行星架上行星軸孔分度誤差的切向分量和行星輪的偏心誤差嚴(yán)重影響均載,故首先研究上述誤差與行星軸線載荷之間的關(guān)系。
2、 安裝中間輪可以增加行星輪的浮動量。
行星輪的結(jié)構(gòu)根據(jù)傳動型式、傳動比大小、軸承類型及軸承的安裝型式而定。行星輪的軸承在行星輪的軸承在行星傳動中,是屬于受載最重的支承。在一般用途的中低速傳動中,行星軸承多用滾動軸承。在長期運(yùn)行的大功率固定式裝置行星傳動及船舶行星傳動中,常采用滾動軸承,此外在徑向尺寸受到限制或速度很高,從而滾動軸承的壽命不足時,也常采用滑動軸承。