行星齿轮传动机构的设计

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行星齿轮传动机构的设计

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旭，付亚平

（呼伦贝尔学院工程分院，内蒙古呼伦贝尔"(!""*）

摘要：渐开线行星齿轮摆环箱由于工作稳定、可靠性高已越来越受到一些生产企业的重视，

从设计原理上对其进行了阐述，并分析了渐开线行星齿轮摆环箱与传统摆环箱相比的优缺点，与原德国引进的技术进行过对比，其性能指标优于其它类型的传动方式。

关键词：行星齿轮；摆环箱；设计中图号：+,!#(-’(.

文献标识码：/

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概述

随着技术全球化及一些引进产品带来的技术冲击，人们在追求机械产品高品质的同时，更加关注产品的可靠性。渐开线行星齿轮传动机构由于制造精度高、结构复杂等特点一直在各种传动机构上应用较少，但其可靠性高的优点近年来已受到许多功能生产厂家的重视。开发、应用渐开线行星齿轮传动机构代替传统摆环箱结构已成为提高传动质量的一环。下面介绍一种行星齿轮传动机构的设计和应用。"

工作原理

利用行星齿轮传动的特点，将圆周运动变为直线往复运动。

行星齿轮传动机构主要由壳体、固定内齿圈、行星齿轮、曲柄、转臂、刀头、割刀杆等组成。其主要工作部件是行星齿轮，工作时行星齿轮在大齿圈的作用下绕中心部件（或叫太阳轮，这里指大齿圈中心）转动的同时，也进行自转。当选择一个合理的参数时，行星齿轮节圆上的点沿直线运动，其余各点均是不规则的曲线运动。为了使行星齿轮摆环箱输出具有直线特性，设计时原理方面应从两方面考虑：（!）固定内齿圈N的齿数是行星齿轮齿数的(倍。

（(）转臂的长度O曲柄的长度O行星齿轮节圆直径的!P(O固定内齿圈节圆直径的!P’。在上述这(个条件的共同约束下，同一时间内行星齿轮的公转角恒为行星轮自转角的一半。节圆上的点沿直线运动。如果将输出端的理论点固定在行星齿轮节圆上，其运动轨迹则是通过固定内齿圈

万方数据　中心的直线运动。具体分析如图!所示。

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!-固定内齿圈

图"行星齿轮传动原理图

#-行星齿轮

’-曲柄

.-输出端

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(-转臂

当行星齿轮转过一角度!O"!时，行星齿轮中心由"点转到#点，图中$点的位置将移动到%

点，如果以$点为原点，取水平方向为&轴，此时该传动机构输出端行走的距离

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式中

——行星齿轮节圆半径；’—

——行星轮转动的角速度；"—

——转动时间。!—

为了表述输出端的运动特性，分别求出其速度

和加速度与时间的函数关系

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O(’"963"!F!F(()OO(’><9"!"F!

从速度和加速度与时间的函数关系上可以看出，其运动特性随时间呈正弦或余弦曲线规律运动。这与偏置式曲柄连杆机构运动特性基本相同。#整体设计时应考虑的几个因素#*"输出端往复运动频率

该行星齿轮设计时按牧草收获机的传动进行设

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