707 汽車卸胎器的設(shè)計(jì)與仿真【優(yōu)秀含12張CAD圖+PROE模型+PPT+說明書】
707 汽車卸胎器的設(shè)計(jì)與仿真【優(yōu)秀含12張CAD圖+PROE模型+PPT+說明書】,優(yōu)秀含12張CAD圖+PROE模型+PPT+說明書,707,汽車卸胎器的設(shè)計(jì)與仿真【優(yōu)秀含12張CAD圖+PROE模型+PPT+說明書】,汽車,卸胎器,設(shè)計(jì),仿真,優(yōu)秀,優(yōu)良,12,十二,cad,proe
汽車卸胎器的設(shè)計(jì)與仿真
摘 要
隨著市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工程機(jī)械市場的需求不斷增大，從而配套的機(jī)器維修產(chǎn)品也急切需要得到創(chuàng)新和改進(jìn)。許多工程機(jī)械像卡車、載重車、各類軍車、集裝箱卡車、槽車、大客車、礦車、自卸車、拖拉機(jī)、各種專用車輛在野外作業(yè)是很容易出現(xiàn)故障的，其中一些故障像輪胎破裂和螺母松動(dòng)這樣的情況，就需要馬上對此機(jī)械進(jìn)行維修，但是請專門的服務(wù)人員來維修又有諸多不便，為了滿足市場的需求，本課題研究的是一種能夠快速擰松（緊）螺母的增力機(jī)構(gòu)——行星式卸胎器。本文在分析比較多種常見的增力機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)后而改進(jìn)一種增力機(jī)構(gòu)（行星輪系增力機(jī)構(gòu)）而成的。該機(jī)構(gòu)采用的是行星輪系結(jié)構(gòu)，體形小巧，效率高，攜帶方便，傳遞功率范圍大等優(yōu)點(diǎn)，具有很好的實(shí)用性，可以很方便為每個(gè)用戶的車上配備一個(gè)，特別是廣大農(nóng)村地區(qū)，這些地方的車輛很少會(huì)去專門的服務(wù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行保養(yǎng)，由于農(nóng)村路況惡劣，農(nóng)用車在路上顛簸使得車子螺母很容易松動(dòng)，從而導(dǎo)致種種故障，卸胎器就能在這些故障當(dāng)中起到一定的作用，可以說這里的市場是很廣闊的。隨著人們對行星傳動(dòng)技術(shù)進(jìn)一步完善，這方面的應(yīng)用前景更加廣泛。本文對傳動(dòng)路線的選擇及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)校核進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算說明，并利用pro/E完成了虛擬樣機(jī)的設(shè)計(jì)。隨后通過原理仿真對其合理性與可行性進(jìn)行了驗(yàn)證，取得了良好的效果。
關(guān)鍵詞 ：增力機(jī)構(gòu)：行星機(jī)構(gòu)；維修工具
ABSTRACT
With the continuous development of market economy, the demand for construction machinery market is increasing, thus supporting the machine maintenance products also urgently needs to be innovation and improvement. Many construction machinery such as trucks, trucks, all types of military vehicles, container trucks, tankers, buses, harvesters, dump trucks, tractors, all kinds of special vehicles operating in the field is prone to failure, some failures such as tire burst and the nut loose such a situation, you need to quickly repair this machine, but please maintain a dedicated staff to have a lot of inconvenience, in order to meet market demand, the research is a way to quickly loosen (tighten) the nut The increasing power of institutions - Planetary tire unloading device. Based on the analysis and comparison of several common strengths and weaknesses of institutions by force and to improve upon a force increasing mechanism (planetary gear Force organizations) made. The agency uses a planetary gear structure, body size, high efficiency, easy to carry, transmission power range, etc., has good practicability, it is easy for each user equipped with a car, especially in the rural region, where the vehicles rarely go to a special service for maintenance, as poor rural roads, agricultural vehicles on the road bumps make the car very easy to loose nuts, leading to all kinds of failure, tire disposal device which can play in these failures a role, can be said that the market here is very broad. With further improvement of the planetary transmission technology, prospects in this area more widely. In this paper, the choice of transmission line and the structural design of a detailed calculation of check instructions and to use pro / E completed the design of the virtual prototype. Then adopted the principle of rationality and feasibility of their simulation was validated and achieved good results.
Key words : Force Agency；Planet institutions；Maintenance tools
,,汽車卸胎器的設(shè)計(jì)與仿真,,,一、框 架,,,,,,,,,二、擬定的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖,,,,,,五、總體結(jié)構(gòu),,,,,,,,總體原理分析及其說明,卸胎器是由手柄搖桿機(jī)構(gòu)或者電動(dòng)機(jī)構(gòu)和三級行星機(jī)構(gòu)組成。其原理為操作人員只需施加很小的力在手柄上搖動(dòng)手柄，使其做順時(shí)針或者逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣再通過行星齒輪減速放大機(jī)構(gòu)即可得到較大的輸出轉(zhuǎn)矩，從而輕便快捷地完成螺栓螺帽的緊固或拆卸工作 。,六、市場前景,1 該產(chǎn)品的主要客戶群： 1）新車用戶；可以把本產(chǎn)品當(dāng)作售車配套產(chǎn)品銷售，或者作為贈(zèng)品帶。 2）喜歡自己對車子進(jìn)行改造和維修的人群；這樣一種工具可以解決他們在操作中遇到的部分煩惱。 3）農(nóng)村地區(qū)；現(xiàn)在農(nóng)村的農(nóng)用車越來越多，但是擁有這些車的人大部分都是用車在進(jìn)行運(yùn)輸活動(dòng)，而且農(nóng)村的路況又相對比較惡劣，所以這些車容易造成損壞，特別是螺母這樣的小零件容易造成松動(dòng)。,,,1 操作要點(diǎn) 使用時(shí)，將與輪胎螺母對應(yīng)規(guī)格的套筒套在扳手輸出軸的方榫頭上，套筒的另一端套住待拆裝的螺母，將卸胎器的撐腳擱置在相鄰的螺母上，撐腳擱置的方向與拆裝螺母的手搖方向相反。 待拆裝的螺母處在較深的位置時(shí)，可將接長套筒套在扳手的輸入軸上，這樣增加了省力扳手長度，避免使用中搖桿碰到輪胎。 當(dāng)螺母松動(dòng)時(shí)，換用接長桿，用搖桿直接套在接長桿的一端，套筒套在接長桿的另一端，便可迅速地拆裝螺母了。用接長桿感到手感較重時(shí)，要換用卸胎器，便于螺母拆裝。 增力扳手的設(shè)計(jì)精良，其緊湊、合理至完美的結(jié)構(gòu)，使增力的效果得到更高一層的提升。本機(jī)構(gòu)采用了多級行星輪系的組合結(jié)構(gòu)，選用高級的合金鋼和精良的熱處理工藝，使產(chǎn)品具有良好的手感，堅(jiān)固耐用，使其新穎、先進(jìn)和實(shí)用。,,,八、仿真演示,1 輸入機(jī)構(gòu)連接動(dòng)畫,2 內(nèi)齒輪與行星輪嚙合動(dòng)畫,3 一級行星機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫,,4 內(nèi)芯運(yùn)動(dòng)顯示仿真,5 整體仿真動(dòng)畫,祝各位老師,工作順利 身體健康,
摘 要
隨著市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工程機(jī)械市場的需求不斷增大，從而配套的機(jī)器維修產(chǎn)品也急切需要得到創(chuàng)新和改進(jìn)。許多工程機(jī)械像卡車、載重車、各類軍車、集裝箱卡車、槽車、大客車、礦車、自卸車、拖拉機(jī)、各種專用車輛在野外作業(yè)是很容易出現(xiàn)故障的，其中一些故障像輪胎破裂和螺母松動(dòng)這樣的情況，就需要馬上對此機(jī)械進(jìn)行維修，但是請專門的服務(wù)人員來維修又有諸多不便，為了滿足市場的需求，本課題研究的是一種能夠快速擰松（緊）螺母的增力機(jī)構(gòu)——行星式卸胎器。本文在分析比較多種常見的增力機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)后而改進(jìn)一種增力機(jī)構(gòu)（行星輪系增力機(jī)構(gòu)）而成的。該機(jī)構(gòu)采用的是行星輪系結(jié)構(gòu)，體形小巧，效率高，攜帶方便，傳遞功率范圍大等優(yōu)點(diǎn)，具有很好的實(shí)用性，可以很方便為每個(gè)用戶的車上配備一個(gè)，特別是廣大農(nóng)村地區(qū)，這些地方的車輛很少會(huì)去專門的服務(wù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行保養(yǎng)，由于農(nóng)村路況惡劣，農(nóng)用車在路上顛簸使得車子螺母很容易松動(dòng)，從而導(dǎo)致種種故障，卸胎器就能在這些故障當(dāng)中起到一定的作用，可以說這里的市場是很廣闊的。隨著人們對行星傳動(dòng)技術(shù)進(jìn)一步完善，這方面的應(yīng)用前景更加廣泛。本文對傳動(dòng)路線的選擇及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)校核進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算說明，并利用pro/E完成了虛擬樣機(jī)的設(shè)計(jì)。隨后通過原理仿真對其合理性與可行性進(jìn)行了驗(yàn)證，取得了良好的效果。
關(guān)鍵詞 ：增力機(jī)構(gòu)：行星機(jī)構(gòu)；維修工具
ABSTRACT
With the continuous development of market economy, the demand for construction machinery market is increasing, thus supporting the machine maintenance products also urgently needs to be innovation and improvement. Many construction machinery such as trucks, trucks, all types of military vehicles, container trucks, tankers, buses, harvesters, dump trucks, tractors, all kinds of special vehicles operating in the field is prone to failure, some failures such as tire burst and the nut loose such a situation, you need to quickly repair this machine, but please maintain a dedicated staff to have a lot of inconvenience, in order to meet market demand, the research is a way to quickly loosen (tighten) the nut The increasing power of institutions - Planetary tire unloading device. Based on the analysis and comparison of several common strengths and weaknesses of institutions by force and to improve upon a force increasing mechanism (planetary gear Force organizations) made. The agency uses a planetary gear structure, body size, high efficiency, easy to carry, transmission power range, etc., has good practicability, it is easy for each user equipped with a car, especially in the rural region, where the vehicles rarely go to a special service for maintenance, as poor rural roads, agricultural vehicles on the road bumps make the car very easy to loose nuts, leading to all kinds of failure, tire disposal device which can play in these failures a role, can be said that the market here is very broad. With further improvement of the planetary transmission technology, prospects in this area more widely. In this paper, the choice of transmission line and the structural design of a detailed calculation of check instructions and to use pro / E completed the design of the virtual prototype. Then adopted the principle of rationality and feasibility of their simulation was validated and achieved good results.
Key words : Force Agency；Planet institutions；Maintenance tools
目 錄
1 緒 論 1
1.1. 引言 1
1.2. 國內(nèi)發(fā)展概況 1
1.2.1.研究現(xiàn)狀及典型機(jī)構(gòu) 1
1.2.2.存在的問題 2
2 卸胎器的原理 3
2.1卸胎器的簡介 3
2.2卸胎器的傳動(dòng)原理 3
2.2.1 機(jī)構(gòu)原理 3
2.2.2 機(jī)構(gòu)三維圖拆分結(jié)構(gòu) 4
3 傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì) 5
3.1 傳動(dòng)方案的分析與擬定 5
3.1.1 對傳動(dòng)方案的要求 5
3.1.2 擬定傳動(dòng)方案 5
3.2 輪胎拆裝增力扳手 5
3.3 低速級設(shè)計(jì)計(jì)算 6
3.3.1 齒數(shù)的選擇 6
3.3.2 初步計(jì)算齒輪的主要參數(shù) 6
3.3.3 幾何尺寸的計(jì)算 9
3.3.4 重合度的設(shè)計(jì)計(jì)算 10
3.3.5 嚙合效率的計(jì)算 10
3.3.6 齒面疲勞強(qiáng)度校核 11
3.4 第二級設(shè)計(jì)計(jì)算 15
3.4.1 力學(xué)計(jì)算 15
3.4.2 齒輪的幾何尺寸計(jì)算結(jié)果如下 15
3.4.3 重合度計(jì)算 15
3.4.4 嚙合效率的計(jì)算 16
3.4.5 齒面疲勞強(qiáng)度校核 16
3.5 高速級傳功的設(shè)計(jì)計(jì)算 19
4 行星齒輪傳動(dòng)主要構(gòu)建設(shè)計(jì)與計(jì)算 20
4.1 齒輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 20
4.1.1 太陽輪 20
4.1.2 內(nèi)齒輪 20
5 主要零件的技術(shù)條件 24
5.1 齒輪精度及技術(shù)條件 24
5.1.1精度等級 24
5.1.2 對行星輪的要求 24
5.2 行星架及其他主要零件的精度和技術(shù)要求 24
5.2.1中心距的極限偏差 24
5.2.2 相鄰行星輪軸孔弦距相對誤差 24
5.2.3 其他主要零件的精度要求及技術(shù)要求 25
5.3 主要零件的材料和熱出爐要求 25
5.3.1齒輪材料和熱處理要求 25
5.3.2 其他零件的材料和熱處理 25
6 機(jī)構(gòu)裝配與運(yùn)動(dòng)仿真 26
6.1 機(jī)構(gòu)裝配與運(yùn)動(dòng)仿真概述 26
6.2 卸胎器的機(jī)構(gòu)裝配 26
6.2.1 設(shè)置工作目錄 26
6.2.2 新建裝配文件 26
6.2.3 裝配第一，二，三級行星機(jī)構(gòu) 27
6.2.4 內(nèi)齒輪的裝配 29
6.2.5 總裝配體的裝配 31
6.3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真 34
6.3.1 仿真基本流程 34
6.3.2 定義齒輪副連接 34
6.3.4 定義輸入轉(zhuǎn)矩 35
6.3.5 定義驅(qū)動(dòng)器 36
6.3.6 運(yùn)動(dòng)仿真 36
6.3.7 測量 38
7 使用說明書 39
7.1 簡介 39
7.2 特點(diǎn) 39
7.2 部件組成 39
7.3 使用說明 40
7.4 主要參數(shù) 40
7.5 注意事項(xiàng) 40
8 總結(jié)與展望 42
參考文獻(xiàn) 43
致 謝 44
1 緒 論
1.1. 引言
人類文明的發(fā)展在進(jìn)入二十一世紀(jì)的短短十年以來，隨著各種新型學(xué)科如雨后春筍般出現(xiàn)而迅速發(fā)展起來。傳統(tǒng)的機(jī)械制造也在不斷創(chuàng)新，國產(chǎn)大型機(jī)械也在世界上占有越來越重要的地位，從而衍生出來的維修機(jī)械也急需改進(jìn)和創(chuàng)新來滿足市場的需求，隨著社會(huì)的進(jìn)步，汽車的產(chǎn)量更是越來越大，從而汽車維修產(chǎn)品的市場需求量也越來越大，在此基礎(chǔ)上提出本課題——汽車卸胎器，卸胎器能夠很好的解決一些大型汽車螺母的拆卸問題，特別是在野外，卸胎器具有質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡單、易于攜帶、適應(yīng)范圍廣、制造成本相對低廉等優(yōu)點(diǎn)，一些像卡車這樣的機(jī)械在作業(yè)時(shí)因種種原因碰到種種問題而造成螺母松動(dòng)或者要拆卸（安裝）其輪胎時(shí)，卸胎器是一種十分有效的助手，因而倍受操作者青睞。卸胎器功能是省力拆卸大型螺母等緊固件，快速省力地拆卸像大型卡車這樣的大型機(jī)械的螺母。目前，在國內(nèi)，同類產(chǎn)品像力矩放大器只有在少數(shù)幾個(gè)公司生產(chǎn)，使用量也很少，也沒有實(shí)現(xiàn)規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，大部分維修廠都使用像風(fēng)炮這樣的電動(dòng)產(chǎn)品，這不僅消耗大量的電能，而且設(shè)備攜帶不方便，所以比該類產(chǎn)品質(zhì)量更輕，輸出力矩更大，操作更方便的產(chǎn)品更能能獲得市場的認(rèn)可。
本課題研究目標(biāo)是設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)用性能優(yōu)良的汽車卸胎器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和仿真。使操作人員在使用本產(chǎn)品時(shí)更加便捷。
1.2. 國內(nèi)發(fā)展概況
卸胎器的同類產(chǎn)品力矩放大器從2003年就有公司開始生產(chǎn)，到現(xiàn)在已經(jīng)有很多公司在生產(chǎn)此類產(chǎn)品，但是成果都不是很理想，而這一塊的市場是很廣闊的，特別是廣大農(nóng)村（像農(nóng)用拖拉機(jī)，卡車，收割機(jī)等），這就需要我們設(shè)計(jì)和改進(jìn)這些產(chǎn)品，從而更好的滿足市場的需求。
1.2.1. 研究現(xiàn)狀及典型機(jī)構(gòu)
現(xiàn)在市場的出售的一些增力幫手雖然較最初的的增力幫手有些改進(jìn)，但是其結(jié)構(gòu)和性能比都不是很好，下圖是兩種市場上銷售的產(chǎn)品，見參考圖1和參考圖2。
該類力矩放大器的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單，可攜帶性好，是典型的可攜帶力矩放大器的特點(diǎn)。
圖1 力矩扳手
圖2 力矩放大器
1.2.2. 存在的問題
目前市面上生產(chǎn)出來的產(chǎn)品都還停留在原來的技術(shù)層面，很少出現(xiàn)新材料的應(yīng)用，這使得放大器本身笨重，這樣一樣，操作者在進(jìn)行長時(shí)間操作時(shí)候就感覺很不方便。
2 卸胎器的原理
2.1卸胎器的簡介
卸胎器是一種動(dòng)力傳達(dá)機(jī)構(gòu)，利用齒輪機(jī)構(gòu)將速度減少，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)。
卸胎器降速同時(shí)提高輸出扭矩，扭矩輸出比例的增大與角速度的減少比例相同，但要注意不能超出減速器額定扭矩。降速同時(shí)降低了負(fù)載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。
一般的力矩放大機(jī)構(gòu)有里面的行星齒輪機(jī)構(gòu)有采用很多種(包括平行軸斜齒輪、蝸輪、錐齒輪等等)。按傳動(dòng)級數(shù)主要分為：單級、二級、多級；按傳動(dòng)件類型又可分為：齒輪、蝸桿、齒輪-蝸桿、蝸桿-齒輪等。
行星減速器其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較緊湊，回程間隙小、精度較高，使用壽命很長，額定輸出扭矩可以做的很大。
2.2卸胎器的傳動(dòng)原理
2.2.1 機(jī)構(gòu)原理
圖3 卸胎器工作原理圖
a1——輸入軸.也是第一級太陽輪，a2——第二級太陽輪，a3——第三級太陽輪
c1——第一級行星輪，c2——第二級行星輪，c3——第三級行星輪
b1，b2，b3——第一，二，三級內(nèi)齒輪
通過輸入軸輸入一定的轉(zhuǎn)矩，再通過一，二，三級行星齒輪機(jī)構(gòu)減速且同時(shí)放大了轉(zhuǎn)矩， 其中太陽輪和行星輪嚙合，行星輪和內(nèi)齒輪嚙合，內(nèi)齒輪b是固定不動(dòng)的（考文獻(xiàn)【1】P6-4）。
2.2.2 機(jī)構(gòu)三維圖拆分結(jié)構(gòu)
圖4 機(jī)構(gòu)拆分圖
圖5 卸胎器剖視圖
如圖3.2所示，整個(gè)機(jī)構(gòu)拆分圖，經(jīng)過裝配成如圖3.3所示裝配體，就是工件的實(shí)際樣子，通過上圖我們能夠很直觀地看出該機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，通過運(yùn)動(dòng)仿真可以更加直觀地了解運(yùn)動(dòng)過程。
3 傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)
3.1 傳動(dòng)方案的分析與擬定
3.1.1 對傳動(dòng)方案的要求
合理的傳動(dòng)方案，首先應(yīng)滿足工作機(jī)的功能要求，還要滿足工作可靠、傳動(dòng)精度高、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、重量輕、成本低、工藝性好、使用和維護(hù)方便等要求。
3.1.2 擬定傳動(dòng)方案
任何一個(gè)方案，要滿足上述所有要求是十分困難的，要統(tǒng)籌兼顧，滿足最主要的和最基本的要求。本設(shè)計(jì)實(shí)際上是一種增力機(jī)構(gòu)，其中常見的增力機(jī)構(gòu)有杠桿機(jī)構(gòu)，液壓機(jī)構(gòu)，絲桿——螺母機(jī)構(gòu)，行星齒輪機(jī)構(gòu)等，其中杠桿機(jī)構(gòu)所占空間大；液壓機(jī)構(gòu)對零件表面精度要求高，加工成本貴；絲桿——螺母機(jī)構(gòu)操作不便捷；只有行星機(jī)構(gòu)能彌補(bǔ)上面幾種增力機(jī)構(gòu)的缺陷。例如圖6所示為作者擬定的傳動(dòng)方案，適于在惡劣環(huán)境下長期連續(xù)工作。
圖6 擬定的方案簡圖
a——太陽輪，b——內(nèi)齒輪，c——行星輪，x——行星架
3.2 輪胎拆裝增力扳手
本產(chǎn)品服務(wù)對象：卡車、載重車、各類軍車、集裝箱卡車、槽車、大客車、礦車、自卸車、拖拉機(jī)、各種專用車輛。還可適用于各工廠企業(yè)，電廠、礦區(qū)、油田、碼頭、大橋、建筑工地等。
圖1， 2是市面上上常見的兩種增力幫手，由于卡車等這一類重型機(jī)械在野外作業(yè)時(shí)，遇到故障不能及時(shí)找到專業(yè)師傅對輪胎等需要較大轉(zhuǎn)矩才能擰松動(dòng)的工具，這樣車主可以自行對該部件進(jìn)行裝卸，針對這種實(shí)際需求，現(xiàn)將力矩放大器的工作過程等表述如下：
選用行星齒輪傳動(dòng)路線，NGW型的派生系列，這樣得到的傳動(dòng)比較大，由于軸向尺寸較小，工藝性好，效率高，體積小，重量輕等特點(diǎn)，制造方便，結(jié)構(gòu)簡單，傳動(dòng)范圍廣，可用于各種工作條件，由于其單級傳動(dòng)比較小，但可串聯(lián)幾級使用。
3.3 低速級設(shè)計(jì)計(jì)算
3.3.1 齒數(shù)的選擇
（1） 總比例的估算
其模型選自《齒輪手冊》上冊的NGW派生系列傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，因?yàn)槊考墏鲃?dòng)比為所以其總傳動(dòng)比為：
（1）
（2） 齒輪的配齒的計(jì)算
1） 傳動(dòng)比及裝配條件 （c要為整數(shù)） （2）
2）同心條件 （3）
對于要變位的齒輪采用
3）臨界條件 （4）
由（1）(2)（3）對齒輪齒數(shù)的選擇
初步選定
3.3.2 初步計(jì)算齒輪的主要參數(shù)
（1） 力學(xué)計(jì)算
根據(jù)力矩的傳導(dǎo)方向是又右至左，所以首先設(shè)計(jì)的是低速級齒輪的傳遞，第三級齒輪的受力分析圖為：
圖7 機(jī)構(gòu)受力分析
按照上述提示進(jìn)行受力分析計(jì)算，則可得行星輪c作用于中心輪a的切向力為 (N) （5）
而行星c上所受的三個(gè)切向力分別如下
中心輪a作用于行星輪c的切向力為
(N) （6）
內(nèi)齒輪b作用于行星輪c的切向力為
(N） （7）
轉(zhuǎn)臂x作用于行星輪c的切向力為
（8）
轉(zhuǎn)臂x上所受的作用力為
（9）
在轉(zhuǎn)臂x上所手的力矩為
（10）
在內(nèi)齒輪b上所受的切向力為
（11）
按卡車螺母承受理論轉(zhuǎn)矩計(jì)算，即=
（2） 齒輪的材料的選擇及其熱處理要求
表1 齒輪材料性能及熱處理要求
齒輪 材料 熱處理 加工精度
太陽輪） 20CrNi2Mo 滲碳（57+4）HRC 1400 357 7級
行星輪 20CrNi2Mo 滲碳（57+4）HRC 1400 294 7級
內(nèi)齒輪 42CrMo 調(diào)質(zhì)（262~293）HRC 780 255 8級
（3） 初步設(shè)計(jì)計(jì)算模數(shù)和最小直徑
1）根據(jù)齒輪接觸強(qiáng)度計(jì)算小齒輪直徑
（12）
根據(jù)（參考文獻(xiàn)【2】）確定其主要參數(shù)如下：
選用載荷系數(shù)為：
計(jì)算小齒輪的傳遞轉(zhuǎn)矩為： =
由表10-7選取齒寬系數(shù)為： =0.5
由表10-6查得材料 的彈性系數(shù)影響系數(shù) =
由圖10-21d按齒面硬度查得大小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限均用= ，采用調(diào)質(zhì)的方式進(jìn)行熱處理。
由圖10-19選取接觸疲勞系數(shù)
計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力，去失效率為，安全系數(shù)為S=1,則
2)按齒輪彎曲強(qiáng)度初算模數(shù)m
（13）
根據(jù)（參考文獻(xiàn)【2】）確定其主要參數(shù)如下：
由圖10-20c查的太陽輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 =500MPa
由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)
取彎曲疲勞系數(shù)S=1.5 有式（10-12）得
計(jì)算載荷系數(shù)
查齒形系數(shù)，由表10-5查得
查取應(yīng)力校正系數(shù)，由表10-5查得
計(jì)算
考慮到輪廓的外觀及其使用 選用模數(shù)m=2.5這樣能夠足夠滿足要求
第三級齒輪太陽輪，若取m=2.5則太陽輪的分度圓直徑與接觸強(qiáng)度初算的結(jié)果很接近，故初定da=27.5mm進(jìn)行接觸和彎矩疲勞強(qiáng)度計(jì)算。
3.3.3 幾何尺寸的計(jì)算
分度圓直徑，節(jié)圓直徑，基圓直徑，齒頂圓直徑，齒根圓計(jì)算結(jié)果如下表：
表2 齒輪的幾何尺寸
齒輪 分度圓直徑 節(jié)圓直徑 齒頂圓直徑 齒根圓直徑
太陽輪） 27.5 25.84 32.5 21.25
行星輪 25 23.49 30 18.75
內(nèi)齒輪 77.5 72.84 79.83 83.75
注：（參考文獻(xiàn)【1】表2.2-8）
外嚙合計(jì)算公式：
內(nèi)嚙合計(jì)算公式
（僅對直齒而言）
3.3.4 重合度的設(shè)計(jì)計(jì)算
（1） 外嚙合重合度計(jì)算
（2） 內(nèi)嚙合重合度計(jì)算
重合度瞞足要求
3.3.5 嚙合效率的計(jì)算
該級齒輪副為內(nèi)齒輪固定，太陽輪為主動(dòng)件，行星輪，轉(zhuǎn)架為從動(dòng)件，則轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)效率為
（14）
式中 ——行星架固定是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中各齒輪副嚙合損失系數(shù)只和：
所以
式中 ——齒面摩擦因素，=0.05~0.1
則行星傳動(dòng)嚙合效率為
3.3.6 齒面疲勞強(qiáng)度校核【1】
（1） 外嚙合
1）齒面接觸疲勞強(qiáng)度 計(jì)算接觸應(yīng)力，計(jì)算接觸強(qiáng)度安全系數(shù)。其參數(shù)和取值如下：
接觸應(yīng)力基本值； （15）
節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)
彈性系數(shù)
重合度系數(shù)
螺旋角系數(shù) 直齒
分度圓上的切向力
齒數(shù)比
齒寬 取實(shí)際齒寬為25mm
接觸應(yīng)力基本值；
太陽輪單對齒嚙合下界點(diǎn)接觸應(yīng)力
行星輪單對齒嚙合下界點(diǎn)接觸應(yīng)力
表3 齒輪接觸強(qiáng)度有關(guān)參數(shù)和系數(shù)
代號(hào) 名稱 太陽輪取值 行星輪取值 內(nèi)齒輪取值
） 使用系數(shù) 1.10 1.10 1.10
動(dòng)載系數(shù) 1.02 1.02 1.03
齒向在和分布系數(shù) 1.284 1.284 1.17
齒載荷分配系數(shù) 1.0 1.0 1.1
行星輪間載荷不均勻系數(shù) 1.1 1.1 1.1
小齒輪單對齒嚙合系數(shù) 1 1 1
注：1.表中計(jì)算均以太陽輪為例
=0.916
所以 取 M=1
太陽輪接觸強(qiáng)度安全系數(shù)
行星輪接觸強(qiáng)度安全系數(shù)
根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，外嚙合的接觸強(qiáng)度是滿足強(qiáng)度要求的。
表4 齒面接觸強(qiáng)度有關(guān)參數(shù)和系數(shù)
代號(hào) 名稱 太陽輪取值 行星輪取值 內(nèi)齒輪取值
） 壽命系數(shù) 3.5 3.5 3.5
潤滑系數(shù) 0.7 0.7 0.7
粗糙度系數(shù) 0.95 0.95 0.96
工作硬化系數(shù) 1 1 1
尺寸系數(shù) 1.038 1.038 1
2） 齒根彎曲觸疲勞強(qiáng)度
齒根彎曲疲勞應(yīng)力用下列式子式進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算彎曲疲勞安全系數(shù)也一樣計(jì)算，式中參數(shù)和取值見表3，表4。
太陽輪彎曲應(yīng)力基本值
行星輪彎曲應(yīng)力基本值
太陽輪的彎曲應(yīng)力
行星輪的彎曲應(yīng)力
太陽輪抗彎強(qiáng)度安全系數(shù)
行星輪的抗彎強(qiáng)度安全系數(shù)
根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，外嚙合的抗彎強(qiáng)度是滿足要求的。
表5 齒輪接觸強(qiáng)度有關(guān)參數(shù)和系數(shù)
代號(hào) 名稱 太陽輪取值 行星輪取值 內(nèi)齒輪取值
） 齒向載荷分布系數(shù) 1.183 1.183 1.27
齒間載荷分布系數(shù) 1 1 1.1
行星輪間載荷分配不均勻系數(shù) 1.15 1.15 1.15
齒形系數(shù) 3.8 3.82 2.63
應(yīng)力修正系數(shù) 1.38 1.40 4.57
重合度系數(shù) 0.778 0.778 0.587
彎曲壽命系數(shù) 1.6 1.6 1.5
試驗(yàn)齒輪修正系數(shù) 2 2 2
齒根圓角敏感系數(shù) 1 1 1.03
尺寸系數(shù) 0.96 0.96 0.96
螺旋角度數(shù) 1 1 1
小齒輪單對齒嚙合系數(shù) 1 1 1
（2） 內(nèi)嚙合
1） 齒面接觸疲勞強(qiáng)度
這里計(jì)算內(nèi)齒輪，計(jì)算公式同前，其計(jì)算用參數(shù)和系數(shù)取值見表
內(nèi)齒輪的接觸應(yīng)力基本值
內(nèi)齒輪的接觸應(yīng)力
內(nèi)齒輪的接觸強(qiáng)度安全系數(shù)
根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，內(nèi)齒輪的接觸強(qiáng)度是滿足要求的
2） 齒根抗彎強(qiáng)度
這里之計(jì)算內(nèi)齒輪，計(jì)算公式同前，其計(jì)算用參數(shù)和系數(shù)見表5
內(nèi)齒輪的彎曲應(yīng)力基本值
內(nèi)齒輪的彎曲應(yīng)力
內(nèi)齒輪的彎曲強(qiáng)度安全系數(shù)
根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，內(nèi)齒輪的彎曲強(qiáng)度能滿足要求
3.4 第二級設(shè)計(jì)計(jì)算
3.4.1 力學(xué)計(jì)算
由于第三級齒輪所以承受的力比第二級齒輪所承受的力要大得多，所以可以直接確定第二級齒輪的模數(shù)，考慮到力矩放大器的輪廓和加工過程的方便，就采用和第三級相同的模數(shù)相同。
1) 取模數(shù)m=2.5這樣第二級太陽輪的直徑 mm
與接觸強(qiáng)度初算的結(jié)果很接近，故定 進(jìn)行接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度疲勞計(jì)算
3.4.2 齒輪的幾何尺寸計(jì)算結(jié)果如下
表6 齒輪的幾何尺寸
齒輪 分度圓直徑 節(jié)圓直徑 齒頂圓直徑 齒根圓直徑
太陽輪） 27.5 25.84 32.5 21.25
行星輪 25 23.49 30 18.75
內(nèi)齒輪 77.5 72.84 79.83 83.75
3.4.3 重合度計(jì)算【1】
（1）外嚙合重合度計(jì)算
（2）內(nèi)嚙合重合度計(jì)算
重合度瞞足要求
3.4.4 嚙合效率的計(jì)算
該級齒輪副為內(nèi)齒輪固定，太陽輪為主動(dòng)件，行星輪，轉(zhuǎn)架為從動(dòng)件，則轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)效率為
（16）
式中 ——行星架固定是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中各齒輪副嚙合損失系數(shù)只和：
所以
式中 ——齒面摩擦因素，=0.05~0.1
則行星傳動(dòng)嚙合效率為
3.4.5 齒面疲勞強(qiáng)度校核
（1） 外嚙合
1）齒面接觸疲勞強(qiáng)度 計(jì)算接觸應(yīng)力，接觸強(qiáng)度安全系數(shù)用下列各式，各式中的參數(shù)和取值如下
接觸應(yīng)力基本值； （17）
節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)
彈性系數(shù)
重合度系數(shù)
螺旋角系數(shù) 直齒
分度圓上的切向力
齒數(shù)比
齒寬 取實(shí)際齒寬為15.5mm
接觸應(yīng)力基本值；
太陽輪單對齒嚙合下界點(diǎn)接觸應(yīng)力
行星輪單對齒嚙合下界點(diǎn)接觸應(yīng)力
表7 齒輪接觸強(qiáng)度有關(guān)參數(shù)和系數(shù)
代號(hào) 名稱 太陽輪取值 行星輪取值 內(nèi)齒輪取值
） 使用系數(shù) 1.10 1.10 1.10
動(dòng)載系數(shù) 1.02 1.02 1.03
齒向在和分布系數(shù) 1.244 1.244 1.17
齒載荷分配系數(shù) 1.0 1.0 1.1
行星輪間載荷不均勻系數(shù) 1.1 1.1 1.1
小齒輪單對齒嚙合系數(shù) 1.086 1.086 1
太陽輪接觸強(qiáng)度安全系數(shù)
行星輪接觸強(qiáng)度安全系數(shù)
根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，外嚙合的接觸強(qiáng)度是滿足強(qiáng)度要求的
2）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度
齒根彎曲疲勞應(yīng)力，彎曲疲勞安全系數(shù)用下列各式計(jì)算，式中各參數(shù)和取值見表3，表4，表5。
太陽輪彎曲應(yīng)力基本值
行星輪彎曲應(yīng)力基本值
太陽輪的彎曲應(yīng)力
行星輪的彎曲應(yīng)力
太陽輪抗彎強(qiáng)度安全系數(shù)
行星輪的抗彎強(qiáng)度安全系數(shù)
根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，外嚙合的抗彎強(qiáng)度是滿足要求的。
（2） 內(nèi)嚙合
1）齒面接觸疲勞強(qiáng)度
這里計(jì)算內(nèi)齒輪，計(jì)算公式同前，其計(jì)算用參數(shù)和系數(shù)取值見表8
內(nèi)齒輪的接觸應(yīng)力基本值
內(nèi)齒輪的接觸應(yīng)力
內(nèi)齒輪的接觸強(qiáng)度安全系數(shù)
根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，內(nèi)齒輪的接觸強(qiáng)度是滿足要求的
3） 齒根抗彎強(qiáng)度
這里之計(jì)算內(nèi)齒輪，計(jì)算公式同前，其計(jì)算用參數(shù)和系數(shù)見表7
內(nèi)齒輪的彎曲應(yīng)力基本值
內(nèi)齒輪的彎曲應(yīng)力
內(nèi)齒輪的彎曲強(qiáng)度安全系數(shù)
根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，內(nèi)齒輪的彎曲強(qiáng)度能滿足要求
所以第二級和第三級齒輪的結(jié)構(gòu)和尺寸都已經(jīng)得出，現(xiàn)在只需要對第一級的齒輪的尺寸和齒數(shù)確定其數(shù)目和值。為了方便制造，外筒采用模數(shù)為2的齒輪，其具體計(jì)算過程就從略
3.5 高速級傳功的設(shè)計(jì)計(jì)算
設(shè)計(jì)計(jì)算方法和步驟與高速級相同，選材也是一樣的，此處從略，僅給出主要數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果。
（1） 配齒數(shù)
（2） 傳動(dòng)比
所以整個(gè)傳動(dòng)比為
4 行星齒輪傳動(dòng)主要構(gòu)建設(shè)計(jì)與計(jì)算
4.1 齒輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算【1】
4.1.1 太陽輪
（1） 太陽輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 因其傳動(dòng)類型不同而采用不同的浮動(dòng)方式，其第二，三級太陽輪采用與前一級行星架連為一體的方式，由于第一級太陽輪是輸入轉(zhuǎn)矩的，所以單獨(dú)作為一體。由于整個(gè)組件對于制造和使用精度不是很高，為了減少制造成本，不采用浮動(dòng)機(jī)構(gòu)也能滿足要求的前提下，所以選用不采用浮動(dòng)機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)視圖如下：
圖8 卸胎器結(jié)構(gòu)圖
在行星的傳動(dòng)中，通常是采用三個(gè)或三個(gè)以上的行星輪對稱布置，太陽輪上的橫向和力基本上是平衡的，即,所以不需要校核太陽輪的彎曲強(qiáng)度。
4.1.2 內(nèi)齒輪
（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
內(nèi)齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，隨其是否旋轉(zhuǎn)和浮動(dòng)的方式不同而不同。本設(shè)計(jì)采用的是套筒式，即第一級和第二級在同一圓柱面內(nèi)，之所以采用這種形式，是為了方便加工，即第二，三級內(nèi)齒輪在一次加工沖擊完成。內(nèi)齒輪不采用旋轉(zhuǎn)方式，即在使用過程中，內(nèi)齒輪是固定不動(dòng)的。但必須得考慮插齒時(shí)的退刀槽和插齒刀最小外徑所需要的空間尺寸。
26
行星結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)輪做成中空齒輪，這樣采用把行星輪用銷軸固定在行星架上，如下圖形式：
圖9 行星齒輪安裝式樣
（2） 太陽輪的，內(nèi)齒輪輪緣疲勞強(qiáng)度校核
行星傳動(dòng)中的齒輪輪緣內(nèi)外側(cè)任意一點(diǎn)上的應(yīng)力都在最大應(yīng)力和最小應(yīng)力之間變動(dòng)，且為交變應(yīng)力，故其強(qiáng)度計(jì)算以校核疲勞安全系數(shù)為宜，對于中心輪，一般只進(jìn)行彎曲強(qiáng)度校核，當(dāng)齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩在輪緣內(nèi)產(chǎn)生很大應(yīng)力時(shí)，同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩疲勞強(qiáng)度校核，其安全系數(shù)和分別按下式計(jì)算：
（18）
（19）
式中各符號(hào)代表的意義見參考文獻(xiàn)【2】
其中 ,——齒輪材料的抗拉強(qiáng)度和抗切強(qiáng)度，對于近似計(jì)算，可取
,——齒輪材料的彎曲和扭矩對稱循環(huán)疲勞極限，一般取，；
,——正應(yīng)力和切應(yīng)力的應(yīng)力幅值；
,——正應(yīng)力和切應(yīng)力的平均應(yīng)力；，
,——材料的對稱循環(huán)極限應(yīng)力對實(shí)際輪緣的折算系數(shù)，按下式計(jì)算：
（20）
（21）
,——彎曲和扭轉(zhuǎn)的有效應(yīng)力集中系數(shù)，當(dāng)齒輪材料的時(shí)，取，由圖7.5-43和圖7.5-44確定。
——壽命系數(shù)。與材料種類，硬度和應(yīng)力循環(huán)次數(shù)有關(guān)，
當(dāng)齒面硬度時(shí)，
當(dāng)齒面硬度 時(shí)，
總安全系數(shù) 一般取
經(jīng)計(jì)算=1.58 滿足要求
（3） 行星架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算
行星架是行星傳動(dòng)中結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜而重要的構(gòu)件，當(dāng)行星架作為基本構(gòu)建時(shí)，它是機(jī)構(gòu)中承受外力矩最大的零件。因此，行星架的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量對各行星輪間的載荷分配以及傳動(dòng)裝置的承載能力.噪聲和振動(dòng)有重大影響。
1) 行星架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
行星架的常見結(jié)構(gòu)形式有雙臂整體式（見參考文獻(xiàn)【1】圖7.5-45和圖7.5-46）；雙臂裝配式（見參考文獻(xiàn)【1】圖7.5-48）和單臂式（見參考文獻(xiàn)【1】圖7.5-49）三種。在制造工藝上又有鑄造，鍛造和焊接等不同。本設(shè)計(jì)采用的是雙臂式整體行星架，因?yàn)殡p臂式整體行星架的架構(gòu)剛性比較好，采用鑄造和焊接的方法，可得到與成品尺寸相近的毛胚，加工量小。焊接一般使用在單件生產(chǎn)的大型行星傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中。本力矩放大器采用的是鑄造的方式。
圖10 雙臂整體式行星架
雙臂整體式行星架的兩個(gè)臂是通過中間的連接板連接在一起，兩側(cè)板的壁厚，當(dāng)不裝軸承時(shí),可采用經(jīng)驗(yàn)公式選??；，，尺寸應(yīng)比行星輪外徑大10mm以上，連接板內(nèi)側(cè)半徑按比值 。
行星架的外徑，式中為中心距，為行星輪分度圓直徑。
表8 第一，二，三級行星架的參數(shù)
符號(hào)
第一級計(jì)算取值范圍 5.5~6.6 4.4~5.5 17.25~29.325 22
第一級取值 9 6 55 30 25 22
第二級取值范圍 6.56~7.88 5.25~6.56 16.875~28.69 26.25
第二級取值 7 5.5 67.5 35 26.25 26.25
第三級取值范圍 6.56~7.88 5.25~6.56 16.875~28.69 26.25
第三級取值 8 6 67.5 35 26.25 26.25
2）基本構(gòu)件和行星輪支承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
由于該行星架轉(zhuǎn)速較低，不必考慮行星輪的離心力對行星架空的影響
4） 機(jī)體結(jié)構(gòu)
機(jī)體結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)制造工藝，安裝使用維修要求及經(jīng)濟(jì)性來考慮，根據(jù)制造工藝不同，通常有鑄造機(jī)體和焊接機(jī)體，根據(jù)本工件的使用及制造過程，可以選用鑄造的方式來加工毛胚，因?yàn)橥馓?體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，簡單，軸向尺寸小，可用于大批生產(chǎn)。
5 主要零件的技術(shù)條件
5.1 齒輪精度及技術(shù)條件
5.1.1精度等級
太陽輪和行星輪的精度為7級，內(nèi)齒輪的精度為8級（參考【1】第6章）確定以下參數(shù)。
表9 圓柱齒輪精度等級與圓周速度的關(guān)系
精 度 等 級
4
5
6
7
8
圓 周 速 度
直 齒 輪
斜 齒 輪
～15
～30
～10
～30
～6
～12
注:1.齒輪精度的檢驗(yàn)項(xiàng)目及極限偏差數(shù)值應(yīng)符合《漸開線圓柱齒輪精度》GB10095-88的規(guī)定。
2. 一般低速重載行星傳動(dòng)的齒輪精度推薦不低于7級；高速級行星傳動(dòng)中，太陽輪和行星輪的精度推薦不低于5級，內(nèi)齒輪精度不低于6級。
5.1.2 對行星輪的要求
行星輪的偏心對傳動(dòng)質(zhì)量的影響很大，對其齒圈徑向跳動(dòng)公差應(yīng)從嚴(yán)要求。為了使行星輪間載荷均勻分配，同傳動(dòng)中各行星輪的齒厚（或公法線）實(shí)際尺寸應(yīng)盡量相等。在加工時(shí)應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格控制，如采用具有砂輪自動(dòng)修整和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的磨齒機(jī)進(jìn)行磨齒，保證砂輪和被磨齒輪的相對位置不變，即可控制個(gè)行星輪齒厚的一致性。對調(diào)質(zhì)齒輪，應(yīng)采用幾個(gè)行星輪裝在一個(gè)心軸上一次滾齒，作出位置標(biāo)記，以便按號(hào)裝配來保證個(gè)行星齒輪厚的基本一致。
本傳動(dòng)采用合金鋼20CrNi2Mo。
5.2 行星架及其他主要零件的精度和技術(shù)要求
5.2.1中心距的極限偏差
中心距的極限偏差將引起行星輪徑向位移而影響傳動(dòng)側(cè)隙，并且當(dāng)各中心距偏差數(shù)值和方向不同時(shí)，還會(huì)影響相鄰行星輪軸孔之間的相對弦距誤差的測量值，為此，要求個(gè)中心距的偏差等值同向，即各中心距之間的相對誤差等于或接近于零是有必要的。
5.2.2 相鄰行星輪軸孔弦距相對誤差
是相鄰兩空實(shí)測弦距之差（當(dāng)不考慮中心距的誤差的影響時(shí)），其值主要取決于分度誤差，而分度誤差又處決于機(jī)床和工藝裝備的精度。以表示分度誤差，則可按下式計(jì)算：
式中 ——中心距（mm）；
——行星輪數(shù)；
根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】表7.6-3可得
5.2.3 其他主要零件的精度要求及技術(shù)要求
根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】，參考文獻(xiàn)【4】和參考文件【5】。機(jī)體，入軸，出軸等零件的相互配合表面，定位表面及安裝軸承的便面之間的同軸度，徑向跳動(dòng)，和端面跳動(dòng)可按行為公差標(biāo)準(zhǔn)（GB1184-80）中的5~7級精度選用相應(yīng)的公差值。各零件的主要配合表面的尺寸精度，不低于GB1800-79~GB1804-79中的7級精度。
5.3 主要零件的材料和熱出爐要求
5.3.1齒輪材料和熱處理要求
行星傳動(dòng)裝置的重量，通常正比于齒輪的重量，而齒輪重量與其材料和熱處理硬度有直接關(guān)系，在相同功率下，滲碳處理出來的性能最好，由于本設(shè)備不同于高強(qiáng)度，高硬度的一些行星傳動(dòng)裝置。對其齒輪材料要求也不是十分苛刻，選用調(diào)質(zhì)鋼已足夠能滿足要求。
5.3.2 其他零件的材料和熱處理
（1）行星架 行星架采用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，
（2）太陽輪和行星輪 選材為合金鋼20CrNi2Mo，滲碳處理
（3）內(nèi)齒輪 選材為42CrMo，調(diào)質(zhì)處理
6 機(jī)構(gòu)裝配與運(yùn)動(dòng)仿真
6.1 機(jī)構(gòu)裝配與運(yùn)動(dòng)仿真概述
機(jī)械裝配及其分析仿真是機(jī)械設(shè)計(jì)中的一向重要內(nèi)容。將各個(gè)零件按照一定的約束關(guān)系或連接方式依次裝配起來，便構(gòu)成了一個(gè)完整的產(chǎn)品造型。從而可以檢查零件設(shè)計(jì)的合理性，如零件是否有干涉，裝配體的運(yùn)動(dòng)情況是否符合設(shè)計(jì)要求，對產(chǎn)品模型有一個(gè)整體的評價(jià)。所以通常是在零件設(shè)計(jì)完畢后，接下來就進(jìn)行零件模型模擬裝配，獲得產(chǎn)品裝配模型。對于一些采用連接方式（如齒輪連接，銷連接等）建立裝配體，可以進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。
運(yùn)動(dòng)仿真可以對機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)軌跡，位移，運(yùn)動(dòng)干涉情況的分析，以便研究機(jī)構(gòu)模型，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真包括創(chuàng)建機(jī)構(gòu)，添加驅(qū)動(dòng)器，進(jìn)行機(jī)構(gòu)放仿真以及分析仿真結(jié)果。其中，創(chuàng)建機(jī)構(gòu)需要在裝配控制面板設(shè)置連接。由于機(jī)構(gòu)是有構(gòu)件組合而成的，而每個(gè)構(gòu)建以一定的方式與其他構(gòu)件相連接，這種連接既使兩個(gè)機(jī)構(gòu)直接接觸，又使兩構(gòu)件能產(chǎn)生一定的相對運(yùn)動(dòng)。因此，創(chuàng)建機(jī)構(gòu)與零件裝配有一定的相似之處。
6.2 卸胎器的機(jī)構(gòu)裝配
6.2.1 設(shè)置工作目錄
6.2.2 新建裝配文件
（1）建立骨架模型
單擊【新建】按，如后輸入如下圖6.1名稱，取消【使用缺省模版】復(fù)選項(xiàng)，如下圖6.2所示，單擊按鈕進(jìn)入零件界面。
圖11 “新建”對話框 圖12 “新文件選項(xiàng)”對話框
6.2.3 裝配第一，二，三級行星機(jī)構(gòu)
(1) 單擊【新建】按，如后輸入如下圖6.3名稱，取消【使用缺省模版】復(fù)選項(xiàng)，如下圖6.4所示，單擊按鈕進(jìn)入裝配界面。
圖13 “組件”對話框 圖14 “新文件選項(xiàng)”對話框
（2）裝配行星架齒輪
1）添加2T齒輪。單擊【添加原件】按鈕，彈出【打開】對話框在該對話框里選擇齒輪零件“2Tchilun.pat”，然后單擊按鈕，行星齒輪架出現(xiàn)在繪圖窗口中，如下圖6.5所示，同時(shí)彈出裝配控制面板，如圖6.6所示。
圖15 行星架齒輪 圖16元件放置操控版
2）設(shè)置銷釘約束。在控制面板的【約束類型】下拉菜單表中選擇【銷釘】選項(xiàng)，然后選用軸對齊如圖6.8和6.11所示，平面重和如圖6.9和6.12所示，旋轉(zhuǎn)軸重和如圖6.10和6.13所示。
圖17 “用戶定義” 圖18“軸對齊” 圖19 “旋轉(zhuǎn)平面” 圖20“平面對齊”
對話框 對話框 對話框 對話框
圖21選擇零件軸 圖22選擇零件端面 圖23選擇零件定義面
定義“軸對齊” 定義“平面對齊” 定義“平面對齊”
（3）裝配銷軸
1）添加銷軸。單擊【添加原件】按鈕，彈出【打開】對話框在該對話框里選擇齒輪零件“l(fā)iangan1.pat”，然后單擊按鈕，銷軸出現(xiàn)在繪圖窗口中，如下圖所示，同時(shí)彈出裝配控制面板，如圖所示。
2）設(shè)置剛性約束。在控制面板的【約束類型】下拉菜單表中選擇【剛性】選項(xiàng)，然后選用軸對齊如圖6.10，平面重和如圖，端面對齊。
圖24 “剛性約束” 圖25 選擇元件與組件的軸對齊
對話框
3）另外兩個(gè)銷軸按相同的方法裝配。
（4）裝配齒輪
1）添加齒輪。單擊【添加原件】按鈕，彈出【打開】對話框在該對話框里選擇齒輪“07AA.pat”，然后單擊按鈕，齒輪出現(xiàn)在繪圖窗口中，如下圖6.16所示，同時(shí)彈出裝配控制面板，如圖6.17所示。
面約束 軸對齊
圖26 齒輪模型 圖27 定義“銷釘約束” 圖28 選擇“面約束”
2）設(shè)置銷釘約束。在控制面板的【約束類型】下拉菜單表中選擇【銷釘】選項(xiàng)，然后選用軸對齊如圖6.18，平面重和如圖，旋轉(zhuǎn)軸約束對齊。
3）另外兩個(gè)銷軸按相同的方法裝配
（5）第二三級行星齒輪機(jī)構(gòu)的裝配方法與第一級相同，在此省去。
6.2.4 內(nèi)齒輪的裝配
(1) 單擊【新建】按，如后輸入如下圖名稱，取消【使用缺省模版】復(fù)選項(xiàng)，如下圖所示，單擊按鈕進(jìn)入裝配界面。
（2）裝配內(nèi)齒輪1
1）添加內(nèi)齒輪。單擊【添加原件】按鈕，彈出【打開】對話框在該對話框里選擇齒輪零件“1Nchilun.pat”，然后單擊按鈕，第一級內(nèi)齒輪出現(xiàn)在繪圖窗口中，如下圖6.19所示，同時(shí)彈出裝配控制面板，如圖所示。
圖29 內(nèi)齒輪模型
2）設(shè)置剛性約束。在控制面板的【約束類型】下拉菜單表中選擇【剛性】選項(xiàng)，然后選用軸對齊如圖6.21，平面重和如圖，平面對齊如圖。
平面對齊 平面對齊
圖30 定義“剛性約束” 圖31 定義“剛性約束”條件
（3）裝配內(nèi)齒輪2
1）添加內(nèi)齒輪。單擊【添加原件】按鈕，彈出【打開】對話框在該對話框里選擇齒輪零件“3Nchilun.pat”，然后單擊按鈕，第一級內(nèi)齒輪出現(xiàn)在繪圖窗口中，如下圖所示，同時(shí)彈出裝配控制面板，如圖6.22所示。
圖32 內(nèi)齒輪模型
2）設(shè)置剛性約束。在控制面板的【約束類型】下拉菜單表中選擇【剛性】選項(xiàng)，然后選用軸對齊和軸對齊。
圖33 “剛性約束” 圖34 裝配內(nèi)齒輪整體
對話框
（3） 裝配螺栓
1）添加內(nèi)齒輪。單擊【添加原件】按鈕，彈出【打開】對話框在該對話框里選擇齒輪零件“M5X0_8X8L.pat”，然后單擊按鈕，第定位螺栓出現(xiàn)在繪圖窗口中，如下圖所示，同時(shí)彈出裝配控制面板，如圖6.25所示。
圖35
2）設(shè)置用戶自定義。在控制面板的【約束類型】下拉菜單表中選擇【插入】選項(xiàng)，然后選用相切。
圖36 “用戶定義”對話框 圖37 定義“插入”裝配螺釘
3）其他兩個(gè)螺栓安裝方法一樣，這樣外套組合體就安裝好了。
6.2.5 總裝配體的裝配
（1） 單擊【新建】按，如后輸入名稱fangzhentu.
收藏