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《工程机械底盘设计》课程设计
行星齿轮式变速箱传动方案设计指导书
2007级工程机械专业
一、综合法设计行星齿轮式变速箱传动方案 1、 已知条件
(此处填写任务书中给定的个人已知参数)
2、根据不等于1的传动比数目计算可列出的方程式数
计算公式： Cn3?2
3、根据方程式数计算方程组数（传动方案数）
计算公式：
CC3nn?2
4、计算旋转构件数
计算公式： m?n?2
式中： n—不等于1的传动比数；
2—输入、输出构件数。 5、给旋转构件命名
输入构件用符号“i”表示，输出构件用符号“o”表示，其它旋转构件用传动比的下脚标表示。
6、用构件名称组合方程式
如： （ i o 1 ） （1）
（ i o 2 ） （2） ?????????????? 注意：各方程式都是由不同的构件组合而成。 7、列方程式
列方程式参照的普遍公式： ni?ino?(1?i)nb?0 (1)、列原始方程式
(2)、列（寻找）派生方程式
8、把原始方程式和派生方程式列入同一表格，并根据行星排特性参数?的取值范围选择四个最佳方程式。（第一次筛选方案）
9、根据已确定的方程式列方程组
注意：每个方程组中都必须含有所有的旋转构件“i、o、1、2、R”，只有这样，才能实现所有不等于1的传动比。
10、根据确定的方程组绘制变速箱传动示意图 （要求最少画出四个传动示意图）
例如，第（A）方程组的传动示意图如：
1
说明：由方程式“（9）（1）（3）”组成的传动方案，制动件R无法引出，故去掉该传动方案。
※：绘制传动示意图的目的是为了剔除结构上不能实现的、连接线迂回多的、支承不好的和套轴太多的传动方案。（第二次筛选方案）
11、绘制传动简图、功率流线图并计算循环功率
(1)、在传动示意图当中优选两种方案画其传动简图（第三次筛选方案）； (2)、绘制需要两排传动才能实现一个传动比的机构的功率流线图； (3)、对有循环功率的机构，要计算循环功率的大小。
经对以上传动见图分析和循环功率计算，的大小和实现的档位等情况，最终选择一种传动方案作为后续工作的依据。（第四次筛选方案）
如确定传动简图如下：
二、齿轮传动设计
1、齿轮模数和齿圈分度圆直径确定
根据变速箱的输入转速和转矩，查参考资料定齿轮模数和齿圈分度圆直径。 2、齿圈和太阳轮齿数计算 3、齿轮传动安装条件校核
(1)、同心条件校核
(2)、确定每个行星排的行星轮个数及其布置形式，并根据同心条件计算行星轮齿数 (3)、装配条件校核 (4)、相邻条件校核
(5)、行星齿轮传动参数列表 如：
名称 齿轮模数m 齿圈齿数Zq 太阳轮齿数Zt 行星轮齿数Zx 行星排特性参数? 第一排 3 83 44 20 2.1
第二排
?????????????????????????????????? (6)、传动比误差校核
首先根据确定的行星排特性参数?计算传动比，然后校核传动比误差。 传动比误差校核公式：【（实际传动比－理论传动比）/理论传动比】100℅≤5℅ 三、绘制综合转速平面图，分析构件的转速并确定换档离合器位置 1、已知条件
(1)、各档传动比 (此处的传动比为齿轮齿数确定之后的实际传动比) (2)、制动件转速方程式： nb=
ii?1no?1i?1 （1）
2
(3)、行星轮转速方程式： nx=Ano?A （2）
式中： nb、no、nx——分别表示制动构件、输出构件和行星轮的转速；
i—任意一档的传动比； A—常数。
2、构件转速平面图绘制 (1)、建立平面坐标系
以nb、nx为纵坐标，no为横坐标。 (2)、绘制输入、输出构件的转速线
1)、输入构件转速线：把输入构件的转速设为1，即把它作为衡量其它构件转速大小的单位，其它构件的转速用ni的倍数来表示。
2)、输出构件转速线：该线是过原点和点（1 1）与横坐标轴成450的直线。 (3)、绘制各制动件转速线
把no=1代入式（1）得nb=1； 把nb=1代入式（1）得no=，由此可知：各制动件转
i1速线是过点（1 1）和点（ 0）的直线。
i1(4)、绘制各行星轮转速线
把no=1代入式（2）得nx?0，由此可知：各行星轮转速线过点（1 0）。再根据已知条件确定行星轮转速线的另一点坐标后绘制行星轮转速线。
3、构件转速分析
(1)、分析并确定哪一个档位工作时，哪一个制动构件的转速最大；
(2)、分析并确定哪一个档位工作时，哪一个行星排的行星轮转速最高；
(3)、分析并说明构件转速的大小与传动比数值的大小有无关系、与不同的传动方案有无关系；
(4)、分析并说明行星轮转速的大小与不同的传动方案有无关系；
(5)、为什么不让行星排加制动器实现接近于1的传动比，而偏让离合器实现等于1的传动比？
(6)、根据综合转速平面图计算制动器的制动转矩
制动转矩Mb与直线nb?f(no)同纵坐标轴所截的线段长度的倒数成比例。计算制动器的制动转矩以Mi为单位。
4、换档离合器的位置确定
离合器应该安装在结构上容易实现、传递功率较小的位置。
机电学院车辆工程系
2010年11月22日
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