電動汽車 輪轂電機行星減速系統(tǒng)設(shè)計計算

在行星齒輪傳動中，為了提高承載能力，減少置幾個行星齒輪，為使兩相鄰兩個行星齒輪查表可得，np一定時，按鄰接條件決定參數(shù)行星齒輪傳動裝置的特點為輸入與輸出是共軸線與行星架軸線是重合的，為保證中心論和行星件下的正確嚙合，由中心論和行星輪組成的各嚙合同心條件為：（4）裝配條件裝入，并保證與中心論正確嚙合而沒有錯位現(xiàn)象，中心論a所轉(zhuǎn)過的角度ψa一定滿足其周節(jié)對的中心角的整數(shù)倍取不同傳動類型的行星齒輪傳動，其效率η值得大小也是化而變化。在同一類型的行星齒輪傳動中，當時，其效率η值也不相同。而且，行星齒輪傳動效率變化范圍很大，在齒輪傳動中，齒輪材料的選擇主要是根據(jù)齒輪傳動的工作條件、結(jié)構(gòu)條件(外形尺寸和重量)和經(jīng)濟性條件等方面的要求來確定的。齒輪的材料與齒輪的工作環(huán)境以及應力循環(huán)情況有很大關(guān)系。行星齒輪傳動中的中心輪同時與幾個行星齒輪嚙合，載荷循環(huán)次數(shù)最多，通常中心輪是行星傳動中最薄弱的環(huán)節(jié)。因此，在一般情況下應選用承載能力較高的合金鋼，采用表面淬火、滲碳淬火和滲氮等熱處理方在2K-H型行星齒輪傳動系統(tǒng)中，行星輪同時與中心輪和內(nèi)齒輪嚙合，齒輪承受雙向載荷，因此行星輪易出現(xiàn)輪齒疲勞折斷。同時，在行星齒輪傳動中如果出現(xiàn)輪齒折斷則會產(chǎn)生很大的破壞性。折斷后輪齒碎塊掉落在內(nèi)齒輪的輪齒上，當行星輪與內(nèi)齒輪相嚙合時，使得其嚙合傳動被卡死，從而產(chǎn)生過載現(xiàn)象而影響整個傳動系統(tǒng)及發(fā)動機，或使得整個行星減速器全部損壞。所以在設(shè)計行星齒輪傳動時，應合理地提高齒輪的彎曲強度，增加其工作的可靠性是非常重要的。此設(shè)計中對行星輪選用與中心輪相同的材料和熱處理方法。一般情況下內(nèi)齒輪的強度較大，同時由于本設(shè)計中所傳遞的功率較小，因此可采用稍差一些的材料，齒面硬度可以低一些，通常只是調(diào)質(zhì)處理，也可表面淬火和滲氮。對于圓柱齒輪減速機構(gòu)，圓柱齒輪處于中高轉(zhuǎn)速，體積較小，承載能力要求較高，選用承載能力較高的合金鋼，采用高頻淬火等熱處理方法，齒面硬度高，具有較強的抗點蝕和耐磨損性能，心部具有較好的韌性，表面經(jīng)硬化后產(chǎn)生殘余壓縮壓縮應力大大提高了齒根強度，齒面硬度范圍可達45~55HRC。減速齒輪由于其與中心輪固定在一起，一般情況下強度較大，且自身直徑較大，其可采用調(diào)質(zhì)鋼和合金鋼，熱處理方式為調(diào)質(zhì)或正火等，具有較好的強度和韌性。在嚙合齒輪的硬度配合方面，通常保持配對的兩齒輪的齒面硬度差為30~50MPa或更大。當小齒輪的齒面具有較大的硬度差，且轉(zhuǎn)速較高時，在運轉(zhuǎn)過程中較硬的小齒輪齒面對較軟的大齒輪齒面會起較顯著的冷作硬化效應，從而提高了大齒輪齒面的疲勞強度。當配對的兩齒輪齒面具有較大的硬度差時，大齒輪的接觸疲勞需用應力可提高約20％，當然硬度高的齒面的粗糙度也應相應地提高。由于齒輪材料及其熱處理是影響齒輪承載能力和使用壽命的關(guān)鍵因素，也是影響齒輪生產(chǎn)質(zhì)量和加工成本的主要條件。選擇齒輪材料的一般原則是：既要滿足其性能要求，保證齒輪傳動的工作可靠，安全；同時又要使其生產(chǎn)成本較低。對于中低速，重載的重型機械的行星齒輪傳動裝置應選用調(diào)制鋼。經(jīng)正火調(diào)質(zhì)或表面淬火，使其獲得機械強度，硬度和韌性等綜合性能較好。根據(jù)本課題所研究的輪轂電機行星減速系統(tǒng)的使用環(huán)境，維修條件以及重載特征，輪齒載荷性質(zhì)，承載能力，結(jié)合齒輪常常發(fā)生的失效形式，并考慮加工工藝、材料來源、使用壽命和經(jīng)濟性等條件，經(jīng)綜合，選擇齒輪材料和熱處理方式見下：中心輪和圓柱齒輪，材料選用38SiMnMo，齒面硬度范圍217~26241~286HBS,熱處理方式為調(diào)質(zhì)后表面淬火處理，強度參數(shù)取σHlim=550N/mm2,σFlim=294Nmm2。齒輪精度，太陽輪、行星輪不低于7級，常用6級；內(nèi)齒輪精度不低于8級，常用7級；圓柱齒輪用5級，減速齒輪用6級。9則：(2)按齒面接觸疲勞強度設(shè)計計算(太陽輪-行星輪嚙合傳動)選取載將以上數(shù)據(jù)帶入公式，計算得中心輪分度圓直徑：太陽輪則：驗算：故分度圓直徑：