Fr1?Ft1tan?
=3382N
作用在行星齿轮3分度圆上的圆周力Ft3和径向力Fr3 分别为
Ft3?2T3d3?
2?682.886132
?10347N
Fr3?Ft3tan?=3766N
所以在轴承上受到的最大载荷
FB?Ft3?Fr322
=11011N
当量动载荷 F?FBfd,根据资料得fd?1.1,则
F?FBfd
=11011?1.1 =12112.1N
转臂轴承所受的动载荷C计,根据《渐开线少齿差行星传动》中式8-47计算,并暂
取轴承寿命Lh?10000小时,采用滚子轴承,则
10C计=F
360?n3?Lh106H
10=12112.1?360?1591.84?10000106
=94.89KN
(3). 选择轴承型号
根据资料《机械设计手册》,选用单列圆柱滚子轴承N2212E其主要参数为: 额定动载荷 C?122×103N 轴承外径 D?110mm 轴承内径 d?60mm 轴承宽度 B?28mm
(4). 验算所选轴承的寿命
转臂轴承上承受的作用力的简图如下
图2-2
图2-3
根据图2-2求转臂轴承在水平上的作用力,由力矩平衡条件,?MH3?0,
得FH1?42?Ft1?41?Ft3?1?0
所以 FH1?Ft1?41?Ft3?142?9291?41?1034742?8823N
作用在水平面上力的平衡条件,?FH?0,得
FH1?Ft1?Ft3?FH3?0
所以 FH3?Ft3?Ft1?FH1?10347?9291?8823?9879N
根据图2-3 求转臂轴承在垂直平面上的作用力,由力矩平衡条件,
?M所以 FV1?V3?0,得FV1?42?Fr1?41?Fr3?1?0
?3382?41?376642?3391N
Fr1?41?Fr3?142作用在垂直平面上的平衡条件,?FV?0,得
FV1?Fr1?Fr3?FV3?0
所以 FV3?Fr1?Fr3?FV1?3382?3766?3391?3757N
作用在转臂轴承1上的合力F1为
F1?FH1?FV12222?8823?3391?9452N
作用在转臂轴承2上的合力F2为
F2?FH2?FV222?98792?37572?10569N
两转臂轴承的型号相同均为N2212E滚子轴承,转臂轴承2上的受力稍微些所以需计算它的寿命。
因载荷平衡,查得动载系数fd?1.1,则当量载荷F为
F?fdF2?1.1?10569?11625.9N
轴承2寿命
Lh?106H3660n10(CF10)3
(12200010?60?1591.8411625.9?26488
)3小时
根据以上验算,轴承的寿命较长。
(4). 最后确定各齿轮的宽度b
行星齿轮的宽度 b1?b3?30mm 内齿轮的宽度 b2?b4=30mm
2.4 轮齿的强度计算
因两对齿轮副的材料相同,模数和齿宽相等,齿数相差不大,所以两个齿轮的齿形系数、动载系数也相接近,而作用在齿轮3和4上的圆周力较大,故只要验算齿轮3和4这一对齿轮齿根弯曲强度,如果能满足要求,则齿轮1和2的齿根弯曲强度也一定能满足。
(1). 计算齿根弯曲强度应力
因内外齿轮的齿根弯曲极限应力相等,而内齿轮的齿形系数比外齿轮的大,所以计算内齿轮的齿根弯曲应力为?F 为
?F?Ft3YF3KAKv2Bm?10347?1.78?1?1.1062?30?3 ?113.116MPa
(2). 校核安全系数SF
SF??Flim?FYsYxYRYN
因模数为3毫米,由《渐开线少齿差行星传动》图8-21中查得Yx?1,并取
得寿
系数YN?1,应力集中系Ys?1。 齿根圆角表面状况系数YR?1,则
SR?220113.116?1?1?1?1?1.945 > 1.5
故齿根强度可达到高可靠性。

