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乘骑式草坪割草机行星齿轮变速器的设计

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i23=n2/n3=(1+α)/α 式(1-3) 2. 超速传动

(1)太阳轮制动,行星架输入,齿圈输出。行星轮按顺时针方向沿太阳轮滚动,引起各行星轮在各自的行星轮轴上顺时针旋转,是齿圈与输入轴同乡旋转。此种组合方案使输出轴转速高于输入轴,为超速传动。

此时式中n1=0,故传动比

i32=n3/n2= α/(1+α) 式(1-4) (2)齿圈制动,行星架输入,太阳轮输出。行星轮按顺时针方向沿齿圈滚动,引起各行星轮分别在各自行星轮轴上逆时针旋转,使太阳轮与输入轴同向旋转。此种方案为超速传动。 此时式中n2=0,故传动比

i31=n3/n1= 1 /(1+α) 式(1-5) 3. 倒档

(1)行星架制动,太阳轮输入,齿圈输出。行星架被制动,各行星轮只有自转而无公转。此时它们作为惰轮工作,使齿圈与太阳轮反向旋转。此种方案得到减速传动,且输出轴旋转方向与输入轴相反,故为倒挡。 此时式中n3=0,故传动比

i12=n1/n2=-α 式(1-5) (2)行星架制动,齿圈输入,太阳轮输出。很容易看出太阳轮与齿圈反向旋转,此种方案为倒档升速。 此时式中n3=0,故传动比 4. 直接档传动

若使式中n1=n2,则n3=n1=n2,或n2=n3时,同样可得n1=n2=n3,故太阳轮、行星架和齿圈三者中,有任意两个构件被连接成一体时,各齿轮间均无相对运动,整个行星轮机构将成为一个整体而旋转,此时为直接档传动。 5. 空档

如果太阳轮、行星架和齿圈三者中,无任何一个构件被制动,也无任何两个 构件被连成一体,各构件将可做自由转动(空档)不受任何约束;当输入轴转动时,输出轴可以不动,在这种组合方案下,行星轮机构将不传递动力,得到空档。 单排行星轮机构的速比范围有限,往往不能满足现实中的实际要求,在实际应用中的行星齿轮变速器中,都是由几个单排的行星轮机构和几组离合器组成的。借助离合器操纵,用不同行星轮机构的组合来获得不同的档位速比,使得实际行星齿轮变速器的结构比上述单排行星轮机构复杂得多,其形式也可以是多种多样的,但其工作原理仍与单排行星轮机构相同。其传动比可根据单排行星轮机构特性方程式推到出来。 1.3.3 换档执行元件

行星齿轮变速器的换档执行机构和传统的手动齿轮变速器不同。行星齿轮变速器中所有的齿轮都是处于常啮合状态,它的档位变换不是通过移动齿轮进入啮合或脱离啮合进行的,而是通过不同的方式对行星齿轮机构的基本原件进行约束来实现的。通过选择适当的被约束的基本元件和约束方式,可以使该机构具有不同的传动比,从而组成不同的档位。

行星齿轮变速器的换档执行机构元件主要有离合器、制动器、和单向离合器三种,其基本作用是连接、固定或锁止。所谓连接是指将行星齿轮变速器的输入轴与行星排中的某个基本原件连接以传递动力,或将前一个行星排中的某一个基

本元件与后一个行星排中的某一个基本元件连接以约束这两个基本元件的运动;所谓固定是指将行星排的某一个基本元件与自动变速器的壳体连接,使元件被固定而不能旋转;所谓锁止是指把某个行星排的三个基本元件中的两个连接在一起,从而将该行星排锁止,使其三个基本元件以相同的转速一同旋转,产生直接传动。换挡执行原件通过一定的规律对行星齿轮机构的某些元件进行连接、固定或锁止,使行星齿轮机构获得不同的传动比,从而实现各档位的变换。

2 行星齿轮变速箱方案设计

根据乘骑式草坪割草机的一些技术要求,对行星齿轮变速器进行系统设计,拿出方案后,后续的工作就可以继续了。

2.1 传动结构设计

此处省略 NNNNNNNNNNNN字。如需要完整说明书和设计图纸等.请联系 扣扣:九七一九二零八零零 另提供全套机械毕业设计下载!该论文已经通过答辩

表2.1 各档预计传动比

档位 传动比 F 5 W 20 B -20 N / P / 这款乘骑式草坪割草机有五个档,但实际确切的传动比只有三个,W档和B档的传动比都比较大。鉴于此,整个系统由变速部分和主减速器构成,变速部分主要起变速作用,主减速器主要起减速作用。原理方案结构如图2.1所示。

输入轴 变速部分 主减速器 输出轴

图2.1 原理方案结构图

除去空档和制动档还有三个档,档数不多,故变速部分选择二自由度变速箱,并且希望能够通过闭锁离合器与主减速器共同作用以实现前进档,这样能够减少变速部分行星排数,具体见下面的内容。由于NGW型行星齿轮传动是目前动力传动中应用最多、传递功率最大的一种行星传动,所以系统中所有的行星排均取为NGW型。

2.2 组合设计法原理

行星齿轮变速器的设计是一件复杂而困难的工作,通过对由两个单排2K-H

型差动轮系构成的复合轮系进行分析,从中找出几个符合乘骑式草坪割草机传动比范围的轮系,并配以制动器,构成传动方案简图,将这些简图和对应的传动比公式及传动比变化范围列入表中。设计时,只需根据变速器所需的传动比数值,从表中选出适合的方案简图进行组合,就可以得到行星齿轮变速器的总体传动方案和机构简图,同时,联立求解由表中查得的传动比公式,各轮系齿轮的齿数也能迅速计算出来。

行星齿轮传动类型和传动比在前面的行星齿轮变速器原理有详细的讨论,因此在这里就不一一再详细的解释了。

图2.2 单行星排和行星排简图

图2.2 a为单排2K-H型差动轮系(单行星排),可用图2.2 b所示简图表示,用黑圆点表示基本构件,a为太阳轮、b为齿圈、H为行星架。3个基本构件的转速应满足下式

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na?nHz??b??knb?nHza 式(2-1)

乘骑式草坪割草机行星齿轮变速器的设计

i23=n2/n3=(1+α)/α式(1-3)2.超速传动(1)太阳轮制动,行星架输入,齿圈输出。行星轮按顺时针方向沿太阳轮滚动,引起各行星轮在各自的行星轮轴上顺时针旋转,是齿圈与输入轴同乡旋转。此种组合方案使输出轴转速高于输入轴,为超速传动。此时式中n1=0,故传动比
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