基于KISSSOFT的行星齿轮传动设计

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基于ＫＩＳＳＳＯＦＴ的行星齿轮传动设计

高娜１。王艳卫２

（１．天津开发区职业技术学院，天津３００４５７；２．卓轮机械有限公司。天津３００４５７ｌ

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’摘要：ＫＩＳＳＳＯＦＴ是一个精确而又方便的计算软件，主要用于机械部件（轴，齿轮等）的大小和最优化计算。文中借助其ｉ

齿轮专家系统对ＮＧＷ型行星齿轮传动进行参数的设计和强度校核，不仅优化了设计参数，而且提高了产品的开发效率。≥关键词：ＫｌＳＳＳＯＦＴ；行星齿轮：强度校核：优化

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，中图分类号：ＴＨｌ２２；ＴＨｌ２３

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文献标识码：Ａ

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文章编号：１００２—２３３３（２０１０）０３—００９２—０２

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＫＩＳＳＳＯＦＴ；ｐｌａｎｅｔａｒｙｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ；ｓｔｒｅｎｇｔｈｃｈｅｃｋ；ｅｘｃｅｌｌｅｎｃｅ

行星齿轮传动是一种重要的传动形式，广泛应用于机械制造、航空航天、汽车船舶、工程机械等各个行业【ｌ】。然而其传动设计是一个复杂的问题，其体积、重量和承载能力主要取决于传动参数的选择。为了使设计方案得到精确的验证，以达到参数最优化设计，必须寻找一种高效、方便的设计方法，来提高产品的开发效率。笔者有效地利用ＫＩＳＳＳＯＦＴ中的齿轮专家系统，对

ＮＧＷ型行星齿轮传动

（见图ｌ【２１）输出级进行

传动比为壤，则有

如＝鲁＋１

（１）

式中，ｚ●太阳轮齿数，ｚｂ－内齿圈齿数。

从承载能力考虑，通过对内、外啮合接触应力计算式的分析，可以知道：随着传动比的增大，内啮合（行星轮一内齿圈轮齿啮合）的当量接触曲率半径增大，齿面接触应力减小，而外啮合（行星轮一太阳轮轮齿的啮合）的变化则与之不同。当内、外啮合符合等强度条件时，可以得到较高的承载能力或在承载能力一定的情况下，使转动装置的体积更小。

从结构布局考虑，受传动比影响的主要是行星轮的旋转支撑即行星轮轴承。一般希望将轴承设置在行星轮轴孔中，因此行星轮采用滚动轴承时，行星轮的直径尽可能不要太小，也就是传动比不要过小。一般来说，传动比ｉ＞４时，可在行星轮轴孑Ｌ中放置滚动轴承，传动比再大一些则轴承的选择更具灵活性。但传动比也不宜过大，传动比太大以后不仅造成承载能力方面的损失，也会使太阳轮的直径太小而产生另外的不妥之处。

（２）同轴条件

对于行星齿轮传动，由于两中心轮轴线与主轴线重合，为保证行星轮ｇ同时与中心轮ａ，ｂ实现正确啮合，对于圆柱齿轮行星传动机构，要求外啮合副的的中心距与

了参数的优化设计和轮

系的强度校核。１初步方案的选择

Ｊ．Ｊ技术数据

该行星级动态输出扭矩％＝１５９８４Ｎ ｍ，输

出转速ｎＨ－－－０．７５ｄｒａｉｎ，要

求齿圈的最大外圆直径

为ｑｂ３８５ｍｍ，整个减速机的使用寿命应大于１８０００ｈ。

Ｊ．２约束条件【３Ｉ

设计行星齿轮传动时，为提高承载能力、减小机构尺寸和消除惯性力的影响，普遍采用多行星轮对称结构。行星轮的数目一般为２—４个。均匀分布在中心轮的周围。在这种情况下，各齿轮的齿数不仅与所要求的传动比有关，而且还同时受到中心轮与行星架的同轴条件、各行星轮与中心轮的装配条件以及相邻条件的限制。为正确的设计行星齿轮传动，必须遵循一定的约束条件，以求合理地选择各轮的齿数和行星轮的数目。

（１）传动比条件

对于ＮＧＷ型行星传动，当太阳轮口输入时，设给定

内啮合副的中心距相等，则有车警

其中，ｚ一行星轮齿数。

（３）装配条件

（２）

当采用多行星轮的结构时，为保证各行星轮均匀分布在中心轮的周围，而且能准确地装人两中心的齿间实

９２ｌ机械工程师２０１０年第３期

万方数据