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核刃摹薄霹刊荷嬉籘’:起重机行星变速箱优化设计号詈由同轴条件::互;墨:鱼テ渲校戈慧署口,目标函数的推导岛看松鲜剑际跫慕R王隶梓,刘玉杰,杨达毅,孙雅萍篵氽;式中:!U式中:——行星轮所在的位置半径;!!P行锹侄ピ仓本丁椋ご汗こ萄г夯绻こ萄г海ご摘要:根据产品要求,对起重机起升机构中的行星变速箱进行优化设计,主要对变速箱中的齿轮进行高度变位计算,从而达到减轻整机的重量和体积,合理地确定已有参数,以期达到最佳设计的目的。关键词:起重机;齿轮;变速箱中图分类号:文献标识码:文章编号:...起升机构采用的减速器通常有圆柱齿轮减速器、涡轮减速器、行星齿轮减速器。圆柱齿轮减速器,效率较高,功率范围大,已经标准化并普遍使用,但体积、重量较大。涡轮减速器的尺寸小,重量轻,传动比大,但效率低,寿命短,一般用于中、小起重机上。行星齿轮减速器具有结构紧凑、传动比大、重量轻等特点,且可直接装在起升卷筒内,从而获得非常紧凑的结构,使起升机构能直接布置在吊臂尾部,但成本较高。在设计的过程中,建立以变速箱体积最小和行星齿轮减速用材最少为目标函数的最优化数学模型。设有8鲂行锹郑杂诒曜汲荨⒏叨缺湮怀莸太阳轮体积#行星轮的体积圪圪把行星机构的最小体积视为目标函数,于是可用太阳轮和全部行星轮体积之和来衡量行星机构的体积。如果这部分最小,则齿圈尺寸和体积自然也随之减小,则目标函数可写为:.一,对于角变位太阳轮、:式中含有互、乞、、】趇、等霰淞浚渲弧【鲇诒湮幌凳难≡瘢湮幌凳氤菔关;另外隺有关,所以忍、口⒖凇安皇嵌懒⑸杓频变量。于是齿轮设计变量为:茄茹其中行星轮数已事先选定为涑萏跫根据均布装配要求根据同轴要求九互一互根据太阳轮和行星轮相邻条件的限制为保证各行星轮齿顶之间间隙至少为一个模数保鲜礁男次#长春工程学院学报匀豢蒲О年第淼趌期...:——作者简介:王隶梓,男。江苏沛县,讲师主要研究机械设计制造及其自动化。../’
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“耻恶一当时,。畓当互等掣一当时,。::÷:糕隼龈:舻≤“肌考孪当。啡劾觥躄伞鰅了了瓦≤。卜齿形系数;:垫辜姿一3椋簅设齿宽系数刍的上、下限为.,.,式中:!L袈只蛐行锹纸闲〉某萋殖菔——小齿轮所受的力矩;!6叵凳!8涸卦谛行锹旨涞牟痪认凳琿式中:!!L袈稚纤艿淖芘ぞ亍。獄孙式中:艿.——齿根到轴承孑蛑嵬饩兜谋诤県!7直鹞L袈帧⑿行锹值某莞#弧#痾一/旦行锹质际跫用一个行星轮进行传动是无意义的,实际中常用行星轮数为,,4耸毙行锹质际跫淝慷仍际跫对于标准齿和高度变位齿,应满足齿轮弯曲强度要求,即:保琙‘輑,当时,瓦痩;.上式可改写为如下不等式条件:对于角变位齿轮:将上式改写为不等式约束条件:哟デ慷忍跫由赫芝公式得,标准齿和高度变位齿得挤压接触应力为:经转换后,改写为不等式约束条件:对于角变位齿轮的接触约束条件:萋挚拙短跫行星齿轮通常是转速高、负荷大,因此,要留出足够的孔径来安置轴承。参照已有的结构,初步选定行星轮直径为太阳轮轴径可根据强度要求及是否需要通过中心轴等情况来选轴径于是对于标准齿和高度变位齿的孔径约束条件为:一≤籞≤ǘ忍跫引入中间变量摹。。,。若在轮系额外啮合副中,以太阳轮和行星轮相比,较小者以表示,较大者为!!!。#痁。。与轮系传动比,有如下关系:若传动比,时,太阳轮视为小齿