行星齿轮传动如何算传动比

2.2　总传动比的计算及传动比分配

2.2.1　总传动比的计算

选定了电动机的型号、功率和转速，要保证电动机转速输出一定的情况下，工作机上的速度满足题中（工作中）的要求，则要计算传动装置的总传动比及对总传动比进行分配。传动装置的总传动比是由电动机的满载转速和工作机的转速决定的。若选定电动机的满载转速为n，工作机的转速为n_w，则总传动比为：

对于带式运输机、起重机，n_w为驱动滚动的转速，且：

式中：v——输送带的输送速度或重物的起升速度（m/s）；D——驱动滚筒的直径（mm）。

2.2.2　总传动比的分配

若传动装置中各级传动串联时，则总传动比为：

式中：i₁…i_k——各级传动的传动比。

在图2.3中，总传动比i＝i₁i₂，i₁为V带传动的传动比，i₂为齿轮传动的传动比。

在图2.4中，总传动比i＝i₁i₂，i₁为圆柱齿轮的传动比，i₂为圆锥齿轮传动的传动比。

在总传动比一定的情况下，如果分配给各级的传动比太小，则传动级数增多，从而使材料及加工费用增多，使传动装置的总体尺寸及重量增大；但是，如果分配给各级传动比的值太大，也会带来一系列的问题。因此，合理地分配传动比，即各级传动比如何取值是设计中的一个重要问题，它将直接影响传动装置的外廓尺寸、质量大小和润滑条件（图2.5）。

图2.5　不合理的传动比分配

图2.6　传动比分配方案的比较

分配传动比时，应在满足各项要求的前提下，力求使传动级数最少。

总传动比分配一般应遵循的原则是：

（1）各级传动的传动比不应超过其传动比所能允许的最大值，最好在推荐范围内选取。如V带的传动比i≤5，常取i≈3；链传动的传动比i≤2～5；单级闭式直齿圆柱齿轮传动的传动比i≤5；单级闭式斜齿圆柱齿轮传动的传动比i≤7；单级闭式直齿圆锥齿轮传动的传动比i≤3；单级闭式蜗杆传动的传动比i≤10～70。对于V带传动与圆柱齿轮组成的二级传动系统中（图2.3），总传动比i＝i₁i₂。一般应使i₁＜i₂。若i₁过大，则大带轮直径过大，整个传动系统不紧凑，同时也不利于传动装置的安装，如图2.5所示。

（2）应使传动装置的外廓尺寸尽可能达到最小。

（3）对于展开式两级圆柱齿轮减速器（图1.7），应使两个大齿轮的浸油深度大致相等，以利于油池润滑。图2.6上部高速级中心距250mm，传动比i₁＝3.95，低速级中心距400mm，传动比i₂＝5.185，由于低速级齿轮中心距大于高速级齿轮中心距，所以高速级的大齿轮没有浸在油中，这对高速级的齿轮传动润滑是相当不利的，为此必须使高速级的传动比i₁与低速级传动比i₂满足i₁＞i₂的关系。图2.6下部传动比i₁＝5.3，传动比i₂＝3.85，这时高速级与低速级的两只大齿轮都浸在油中，这对齿轮传动的润滑是有利的。

为了使两个大齿轮的浸油深度大致相等，通常取：

传动装置的实际传动比要由选定的齿轮齿数等参数来准确计算确定。例如分配齿轮的传动比i＝3.1，在设计齿轮传动时取小齿轮的齿数z₁＝23，则大齿轮的齿数z₂＝iz₁＝3.1×23＝71.3，取z₂＝71。这时齿轮的实际传动比为i＝z₂/z₁＝71/23＝3.09，与分配的传动比3.1有一些误差。但对于一般用途的传动装置，如带式输送机、起重机、螺旋输送机，其传动比一般允许在±（3～5）％范围内变化。也就是说，一般允许工作机实际转速与设定转速之间的相对误差为±（3～5）％。所以，一般说来最后可以不验算传动装置的转速。