行星齿轮传动强度计算方法

齿数z_a=19，z_g=41，z_b=101；a—g副的齿数比u=41/19=2.16，传动比，。

太阳轮转速为

n_a=1000/4.941=202r/min

太阳轮线速度为

使用系数K_A=1.75。

动载系数为

接触强度计算的齿向载荷分布系数为

K_Hβ=1.15+0.18（b/d₁）2+0.0003b=1.15+0.18×（160/190）2+0.0003×160=1.29

载荷沿齿宽分布系数为

K_Fβ=（K_Hβ）0.9=（1.29）0.9=1.26

齿轮间载荷分配系数为

K_Hα=H_Fα=1

则综合系数为

K_H=K_AK_VK_HβK_Hα=1.75×1.01×1.29×1=2.28

K_F=K_AK_VK_FβK_Fα=1.75×1.01×1.26×1=2.22

太阳轮输入转矩为

太阳轮轮齿上的转矩为

式中 n_p——行星轮个数，n_p=3；

k_p——太阳轮浮动时载荷分配的不均衡系数，

k_p=1.15。

齿轮材料20CrMnMo，渗碳淬火，齿面硬度56～60HRC；材料截面δ=15mm时，σ_b=1175MPa，σ_s=885MPa。按对称循环载荷性质确定许用应力。

式中 [n_F]——安全系数，[n_F]=1.75。

计及截面尺寸的影响，取[σ_F]=220MPa。

（1）按前苏联库德略采夫方法确定a—g齿轮副的参数 太阳轮的分度圆直径为

式中——齿宽系数，；

Y_F——齿形系数，由z=19，x₁=0.4查线图

7-20而得，Y_F=0.295。

则模数m=191/19mm=10mm，采用m=10。(www.xing528.com)

（2）按GB/T 19406—2003方法进行强度校核计算

1）接触强度校核计算。齿面接触应力为

式中 Z_E——钢制齿轮的弹性系数，Z_E=190N/mm²；

Z_H——节点区域影响系数，Z_H=2.38；

Z_β——螺旋角系数，；

Z_ε——重合度系数，9；

F_t——齿轮的圆周力，。

齿面许用接触应力为

式中 Z_L——润滑系数，；

Z_V——速度系数，；

Z_R——齿轮表面粗糙度系数，；

Z_W——工作硬化系数，Z_W=1；

Z_X——接触强度计算时的尺寸系数，Z_X=1.05-0.005m_n=1。

接触强度的安全系数为

S_H=σ_HP/σ_H=1107/920=1.20

2）齿根弯曲强度计算。齿根弯曲应力为

式中 Y_ε——重合度系数，；

Y_β——螺旋角系数，Y_β=1；

Y_FS——齿形系数，Y_FS=4.65。

齿根许用弯曲应力为

式中 Y_ST——试验齿轮的应力修正系数，Y_ST=2；

Y_δrelT——相对齿根圆角的敏感系数，Y_δrelT=1；

Y_RrelT——相对齿根表面状况系数，Y_RelT=0.9；

Y_X——弯曲强度计算的尺寸系数，Y_X=1.05-0.01m_n=1.05-0.01×10=0.95

齿根弯曲强度的安全系数为

S_F=σ_FP/σ_F=547/219=2.5