风力发电机传动系统的设计doc - 图文(9)

的传动比为i1=6.25，则其转化轮系的传动比，依据《机械设计手册》（第五版）中第五章，渐开线圆柱齿轮行星传动，参照表14-5-5，NGW型行星齿轮传动的齿数组合，选取齿数组合为当P=3，且将传动比圆整为i1=6.26时，ZS=23，ZP=49，ZR=121.传动比误差为0.14%，远远小于要求的不应超过其范围的4%，在合理的范围之内[8]。

(1) 选定齿轮类型，精度等级，材料 1）选择直齿轮圆柱齿轮。 2）齿轮精度等级为6级精度。

3）材料选择为20CrMnMo，硬度为表56～62HRC，心28～33HRC，热处理应为渗碳+淬火+低温回火。

(2) 按照齿面接触强度初算S-Pi传动中心距和模数[8]

输入转矩 则在一对S-Pi传动中，传递给小齿轮（太阳轮）的转矩为 TⅠ=9550 PⅠ/ nⅠ=291.8 N·m 设载荷不均匀系数 KC=1.15 齿数比 ?=

ZP49=≈2.13 ZS23太阳轮和行星轮的材料选用如上表所示，齿面硬度具体要求：太阳轮59~63HRC,行星轮为53~58HRC；?Hlim=1500MPa，

许用接触应力 ?HP=0.9?Hlim=1500×0.9=1350MPa 取齿宽系数?a=1，载荷系数K=1.8，则中心距

a?Aa(??1)3KTI2?s??Hp=483×（2.13+1）31.8?291.8=97.78mm

0.5?2.13?13502模数m=

2a=2.71 mm，依据GB/T 1357-1987，取标准模数m=3mm

ZS?ZP为提高啮合齿轮副的承载能力，将Zp减少2个齿，改为Zp=47，并进行不等角变位，则S-Pi传动未变位时的中心距为

m3asp?(ZS?ZP)=（23+47）=105mm

22根据系数j=

Zr?ZpZs?Zp=

121?47= 1.05，查图14-5-4，预取啮合角?sp=25?， 则?pr=17.3?

23?4722

S-Pi传动中心距变动系数为

1cos?1cos20?ysp?(ZS?ZP)?(?1)=?(23?47)?(?1)=1.289 ??2cos?sp2cos25则中心距 a?=asp+yspm=105+1.28×3=108.867mm 取实际中心距为 a?=109mm

?(3) 计算S-Pi传动的实际中心距变动系数y?sp和啮合角?sp

y?sp=

a??aspmaspa=

109?105=1.33 3105cos20?=0.90528487 109??cos?spcos?=

?=25?8?55?? ?sp(4) 计算S-Pi传动的变位系数

x?sp?(ZS?ZP)??in?in?vspv2tan?inv25?8?55???inv20?=(23+47)=1.2 ?2tan20

用图14-5-5校核，z?sp=70 和x?sp= 1.2 均在许用区内，可用。根据x?sp= 1.2 ，实际的?=

47= 2.04 ，在图14-5-5中，x?纵坐标上 处用作水平直线与③号斜线23（??1.6~2.2）相交，其交点向下做垂直线，与x1横坐标的交点即为太阳轮的变为系数

xs=0.55，行星轮的变位系数为：xp=x?sp-xs=0.65

(5) 计算Pi-R传动的中心距变位系数ypr和啮合角??pr Pi-R传动未变位时的中心距为：apr= 则 ypr=

a??aprmapra?m3(Zr?Zp)=(121?47)=111mm 22=

109?111=—0.67 3111cos20?=0.956934687 109 cos??pr=

cos?=

∴ ??pr=16?52?15?? (6) 计算Pi-R传动的变位系数

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x?pr=(Zr?Zp)inv??pr?inv?2tan?inv16?52?15???inv20?=（121－47）=－0.62

2tan20?xr=x?pr+xp=－0.62+0.65=0.03

(7) 计算几何尺寸

1) 计算r、s、p齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、端面重合度 齿顶高变动系数： ?y=（x2?x1）－y

??x1??y)m=1+ 齿顶高： ha1?(ha??x2m?y)m ha2?(ha齿根高：

?hf1?(ha?c??x1)mhf2?(h?c?x2)m?a?

齿高 ：

h1?ha1?hf1h2?ha2?hf2

则分度圆： 由式 d?mz

分别计算得 ds=69mm dp=141mm dr=363mm 齿顶圆直径：由式 da=d+2ha

da?d?2ha

分别计算得 das=79mm dap=153mm dar=357mm

齿根圆直径：由式 df?d?2hf df?d?2hf 分别计算得 dfs?57mm dfp=127mm dfr=373mm 端面重合度：由式???1[z1(tan?a1?tan??)?z2(tan?a2?tan??)] 2? 分别计算得 ??=0.3714

2) 计算齿宽：选取齿宽系数?d=1，由式b??dds 计算齿宽得 b=141mm

为了防止大小齿轮因装配误差产生轴向错位时导致啮合宽度减小而增大轮齿单位齿宽的工作载荷，常将小齿轮的齿宽人为地加宽5~10mm。

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