渐开线行星轮系的不等分装配法

JFD3

这是一个很好的方法，请问楼主如为了产品改进，增加了功率，行星有3个改为4个这个程序能计算吗

cui_zongjun

回复 hyfjy 的帖子

是不是可以这么理解：圆整后的附加转角就是在等分度数位置进或退一定度数时行星轮绕自个儿行星轮轴转过的度数。
   

hyfjy

回复 cui_zongjun 的帖子


    是的，在平面图上从原始位置的行星齿轮平移到行星架分度的位置后，再绕行星轮轴线旋转计算出的度数，就应该是正常的啮合状态了。谢谢。

hyfjy

回复 JFD3 的帖子


    当然，在行星轮可容纳的范围内都可以进行不等份分度。

niuershiye

机械设计手册中以下也是错误的：
hyfjy 发表于 2010-9-9 20:29

                               
登录/注册后可看大图

确实是这样 ：

hyfjy

回复 niuershiye 的帖子


    谢谢版主的关照，国庆加上中秋的假过得好么，一个大长假，明天就要上班了，快点收心，今天晚上又看了一下我近期的这个话题，似乎关心的人不是太多，我觉得这可是设计行星轮系减速机构的一个新的话题哦，国外能搞的，总有一天我们的教科书上，设计手册上也应该有这个章节才是。

hyfjy

升级的新版软件。
为把不等分行星轮系的设计计算及二维三维作图问题解决，近期过细地对软件的雏形进行了整理，软件初步完成，有如下的界面：



原来是三个行星轮，可以进行三等分的，为试软件的性能，把行星轮的组数变成5进行计算后，软件正确地给出了所有计算数据并在界面上完成不等分5分行星架的夹角的图作出来了：



一个文件用CAXA打开，直接得到了行星轮系的二维图：




导入三维软件并拉伸后得到了有间隙的行星轮系。大功基本告成。
软件的优点在于在设计各轮的变位系数时是以等强度理论为依据的，也可以选择进行等齿面滑移率为目标函数时行自动设计，这样得出的齿轮副啮合噪音应该较小，整个行星系统的设计时间（包括二维图，三维图及运动仿真，所有计算设计参数输出等）大约只要5分钟，大大节省了设计时间。

行星轮5份分度的计算如下：

行星轮系结构分度配合计算表
软件作者：hyfjy  计算日期：2010-10-17  计算时间：13:10:00
  已知参数：
      模数：2.5
太阳轮齿数： 25
行星轮齿数： 24
内齿轮齿数： 74
轮系传动比： 3.96 （太阳轮输入，行星架输出时）
要求等分数： 5
输出数据:
5 等份不可以进行轮系装配
第 1 次分度，要求分度角为： 72 度时
可以进行不等分分布(退)
误差值为:-2.90909090909091
分度值为: 69.0909090909091
圆整后行星齿轮附加转角为: 6.06061
可以进行不等分分布(进)
误差值为: .727272727272725
分度值为: 72.7272727272727
圆整后行星齿轮附加转角为: 13.48485
第 2 次分度，要求分度角为： 144 度时
可以进行不等分分布(退)
误差值为:-2.18181818181819
分度值为: 141.818181818182
圆整后行星齿轮附加转角为: 4.54545
可以进行不等分分布(进)
误差值为: 1.45454545454545
分度值为: 145.454545454545
圆整后行星齿轮附加转角为: 11.9697
第 3 次分度，要求分度角为： 216 度时
可以进行不等分分布(退)
误差值为:-1.45454545454545
分度值为: 214.545454545455
圆整后行星齿轮附加转角为: 3.0303
可以进行不等分分布(进)
误差值为: 2.18181818181819
分度值为: 218.181818181818
圆整后行星齿轮附加转角为: 10.45455
第 4 次分度，要求分度角为： 288 度时
可以进行不等分分布(退)
误差值为:-.727272727272738
分度值为: 287.272727272727
圆整后行星齿轮附加转角为: 1.51515
可以进行不等分分布(进)
误差值为: 2.9090909090909
分度值为: 290.909090909091
圆整后行星齿轮附加转角为: 8.93939
作图选定分度角及行星齿轮转角如下：
第 1 次分度
    行星架分度角为： 72.7272727272727
行星齿轮附加转角为： 13.48485
第 2 次分度
    行星架分度角为： 145.454545454545
行星齿轮附加转角为： 11.9697
第 3 次分度
    行星架分度角为： 214.545454545455
行星齿轮附加转角为： 3.0303
第 4 次分度
    行星架分度角为： 287.272727272727
行星齿轮附加转角为： 1.51515
行星轮系分度角计算完毕。


行星轮系自动计算的结果如下：

    NGW型渐开线齿轮行星传动系统设计计算数据一览表
    软件编制: hyfjy  计算日期:2010-10-17            13:10:08
法向模数          Mn =           2.5
齿数              太阳轮Z1 = 25    行星齿轮Z2 = 24    内齿轮Z3 = 74
法向齿形角    αn = 20            分度圆螺旋角 β = 0
齿高系数         Ha′= 1         齿顶间隙系数     C′ = .25
     行星传动系统计算结果
模数:               M =     2.5             分度圆螺旋角: β =  0
齿数:               Z =     25               24            74
端面模数:         Mt = 2.5      端面齿形角:αt = 20
端面压力角:        αt=     20
端面外啮合角:αt'= 20.15578        端面内啮合角:αt'= 21.21432
计算中心距:         L =     63.0001
分度圆直径:         d =     62.5                60            185
外啮合节圆直径:        d'=     64.286             61.714
内啮合节圆直径:        d'=     60.48              186.48
基圆直径:         太阳轮Do= 58.73079 行星齿轮Do= 56.38156 内齿轮Do= 173.84313
径向变位系数:X =     .3767         .3923         .5982
齿轮副计算齿宽:      太阳轮宽20        行星齿轮宽20       内齿轮宽20
齿顶高:             ha=     3.269             3.308         1.019
齿根高:             hf=     2.18325           2.14425       4.621
全齿高:             h =     5.452             5.452         5.64
齿轮大径:太阳轮De= 69.038 行星齿轮De= 66.616 内齿轮大径 194.241
齿轮小径:太阳轮Df= 58.134 行星齿轮Df= 55.712 内齿轮小径 182.962
外啮合齿轮端面重合度:     Ea=  1.391
内啮合齿轮端面重合度:     Ea=  1.4602
外啮合齿轮轴向重合度:     Eb=     0
内啮合齿轮轴向重合度:     Eb=     0
外啮合齿轮总重合度:        E =     1.391
内啮合齿轮总重合度:        E =     1.4602
外啮合最大滑动率:     太阳轮F = 1.3455               行星齿轮F = 1.3308
公法线跨齿数:太阳轮K = 4      行星齿轮K = 3      内齿轮K = 9
公法线公称值:太阳轮W = 27.351 行星齿轮W = 19.962 内齿轮W = 66.347
内齿轮测量棒直径: 4.65              内齿轮棒间距M = 180.534


其中公法线跨齿数可以自由设定，改动跨齿数后就会自动计算出该跨齿数下的公法线公称值。
棒间距同样有此功能，在合理的范围内改变量棒直径后，软件即时给出相应棒间距。


五份分配的CAXA制图压缩文件及CAD制图压缩文件如下：

CAXA5份分配图.rar (659.72 KB, 下载次数: 50)

2010-10-17 13:41 上传

点击文件名下载附件

CAD5份分配图.rar (557.43 KB, 下载次数: 47)

2010-10-17 13:41 上传

点击文件名下载附件

能直接输出CAXA图的文件也传上来供有兴趣的朋友试用，这个文件用CAXA软件直接打开即可。

CAXA-Z.rar (325.4 KB, 下载次数: 87)

2010-10-17 13:47 上传

点击文件名下载附件

hyfjy

三维图由于手边无UG软件，导入PROE后拉了一下，把三维图的载图及三维轮系的PROE格式文件及转成的X_T文件都传上来。

截图如下：




其余文件压缩后如下：

prt0001.prt.part1.rar (1.43 MB, 下载次数: 29)

2010-10-17 14:12 上传

点击文件名下载附件

prt0001.prt.part2.rar (1.16 MB, 下载次数: 28)

2010-10-17 14:13 上传

点击文件名下载附件

5.rar (866.65 KB, 下载次数: 43)

2010-10-17 14:14 上传

点击文件名下载附件

补正：以上说的行星轮系设计快速进行仅针对轮系的检查用，行星轮系除了几个齿轮外，还有大量的机械设计工作，这可不是5分钟可以完成的。

cui_zongjun

回复 hyfjy 的帖子
"
升级的新版软件。
为把不等分行星轮系的设计计算及二维三维作图问题解决，近期过细地对软件的雏形进行了整理，软件初步完成，有如下的界面...

"

我查阅了一些较新的行星轮系书籍，如《行星差动轮系传动装置》，张展等编著，机械工业出版社，ISBN 978-7-111-25152-1，2009年1月第一版-第一次印刷，第35页下部的例2-9 讲了一个4行星轮非均布安装角的计算例题，但完全无法和您做的工作的深度和详细程度相比。


在查看普锐斯的行星轮系时早就发现行星轮不等分现象，但由于自己水平不够没有细究，现在可以多学一些。
   

hyfjy

回复 cui_zongjun 的帖子

谢谢关注，在分度方面，用前面的小软件可以计算出完整的等分问题，而正确做出二维或三维图才是本次软件升级的目标，所以我的这个新版软件有一定的创新性，数学模型完全是自己建立的，尤其在计算出不等份或等份分配时到位的行星齿轮的旋转度也是瓷件上查不到的，这样就系统地解决了NGW型行星齿轮在设计中可能遇到的问题。当然软件还要不断完善，要加上全部的强度较核，甚至要加上行星齿轮内轴承的寿命计算，各公差的分配等，尤其是变位系数的选择，目前各种新理论不断出现，各有各的优势，如何综合考虑是今后软件发展的方向。