细微化星形齿轮减速器内构架组件的咬合及运算

来源：塑胶五金网发布时间：2014-11-05 15:34:51点击率：

　　微电动机限制了微减速器的尺寸，不仅微齿轮的模数小，齿数也少，尤其行星轮和太阳轮的齿数一般都不大于15，在啮合时易造成干涉，这样给微齿轮的设计带来了困难。因此，微齿轮的啮合模型必须考虑到微齿轮本身的模数小、齿数少的特点。

　　在微3K-2型行星齿轮减速器中，行星齿轮g分别与太阳轮a、内齿轮b、e啮合，它们间啮合的理论中心距为aag=m(Za Zg)/2abg=m(Zb-Zg)/2aeg=m(Ze-Zg)/2(1)式中：aag、abg、aeg分别为a-g外啮合，b-g内啮合，e-g内啮合的理论中心距;Za、Zg、Zb、Ze分别为太阳轮、行星轮、固定内齿轮、旋转内齿轮齿数，可由一般3K-2型行星齿轮减速器的配齿公式求得;m为a、g、b、e四轮模数。

　　因为Za、Zg、Zb、Ze互不相同，所以aag、abg、aeg也不会相等。根据微3K-2型行星齿轮减速器参数设计时角度变化同心条件，要先确定一个a-g、b-g、e-g相互啮合的共有中心距，即啮合的实际中心距a.很显然，a介于理论中心距的amin与amax之间，通过对各微齿轮的变位设计来进行调整，得到实际中心距。

　　为此，根据齿轮模数小于0.1的微3K-2型行星齿轮减速器的齿轮啮合特点，作如下假设：(1)为方便微齿轮的加工及保证其啮合重合度等性能，各微齿轮的变位均采用正变位，即各齿轮的变位系数xi≥0.

　　(2)在齿数模数已确定的情况下，内齿轮e的齿数多，为保证结构紧凑，尺寸小，e轮的变位系数应小，取xe=0.

　　啮合角′：′a-g=aos(aag/a′)′b-g=aos(abg/a′)′e-g=aos(aeg/a′)外啮合变位系数之和：xa-g=(Za Zg)(inva-g-inv)/(2tan)内啮合变位系数之和：xb-g=(Zb-Zg)(invb-g-inv)/(2tan)xe-g=(Ze-Zg)(inve-g-inv)/(2tan)变位系数：xe=0，xg=xe-xe-gxa=xa-g-xg，xb=xb-g xg中心距变动系数：ya-g=(a′-aag)/myb-g=(a′-abg)/mye-g=(a′-aeg)/m齿顶高变动系数：ya-g=xa-g-ya-gyb-g=xb-g-yb-gye-g=xe-g-ye-g外齿齿顶圆直径：daa=d1 2m(1 xa-ya-g)dag=d2 2m(1 xg-ya-y)内齿齿顶圆直径：dab=d3-2m(0.75-0.875xb yb-g)dae=d4-2m(0.75-0.875xe ye-g)外齿齿根圆直径：dfa=d1-2m(1.25-xa)dfg=d2-2m(1.25-xg)内齿齿根圆直径：dfb=d3 2m(1.25 xb)dfe=d4 2m(1.25 xe)以上公式中：为压力角，一般为20°;d1=mZa，d2=mZg，d3=mZb，d4=mZe分别为太阳轮、行星轮、固定内齿轮、旋转内齿轮分度圆直径。

　　根据作者的设计经验，由于微内齿b的变位系数大，由计算出的齿根圆直径已在b齿的渐开线轮廓交点之外，故必须根据实际情况予以减小;另外照以上计算e齿的齿根亦很尖，使得加工困难。

　　这样b、e齿的齿根圆直径在计算的基础上要加以修整，其原则如下：既要保证微内齿齿根圆直径在齿廓渐开线交点之内，又要兼顾其有足够的齿高，以确保其与g轮的啮合;另外还得考虑加工的可行性。根据以上建模及参数计算公式，对减速比为44.2，齿数Za=15，Zg=11，Zb=36，Ze=39，模数m分别为0.08，0.06，0.04，0.03的各组设计进行了计算，其中m=0.06的这组已完成研制，并安装于2mm电磁型微电动机上;m=0.03的这组正在研制中。以上四组设计的主要参数，与国外报道[4，5]的ip=44.2，Za=15，Zg=11，Zb=36，Ze=39，模数m分别为0.08和0.04的两组的主要设计参数见。由可见，本文计算结果与文献[4，5]中十分吻合。

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