确定均载机构浮动量的方法与步骤

对于采用基本构件浮动的均载机构，影响载荷分配不均匀的主要因素是基本构件的制造与安装误差，其中太阳轮（或内齿圈）和星轮的偏心误差、星轮轴孔的位置误差（中心角偏差）及星轮架的偏心误差将会引起浮动件位移，这些误差可通过浮动件浮动来补偿，而轮齿的加工误差难以浮动件浮动来补偿，只能靠较高的加工精度来提高均载效果。

1.太阳轮（或内齿圈）偏心误差引起的浮动量

太阳轮（或内齿圈）偏心误差ΔE₁使太阳轮（或内齿圈）中心沿以ΔE₁为半径的圆运动，将引起浮动件中心等量位移，因此该误差引起浮动件太阳轮（或内齿圈）的位移E₁，就为此偏心误差。

E₁=ΔE₁（18-8）

太阳轮（或内齿圈）偏心误差主要由太阳轮（或内齿圈）的径向圆跳动公差和其安装孔轴线与主轴线的同轴度公差产生，可取值为径向圆跳动和同轴度公差和的一半。

2.星轮轴孔位置误差引起的浮动量

星轮轴孔的径向误差仅影响齿轮副的间隙，不会引起太阳轮（或内齿圈）的浮动。只有轴孔的切向误差才能引起太阳轮（或内齿圈）的浮动。对于具有3个星轮的传动装置，星轮轴孔切向误差有多种情况，现假定两轴孔之间误差为零，另一孔误差为最大这种严重情况加以分析。

星轮轴孔的切向误差为ΔE₂，用代换机构及瞬心法可导出太阳轮与星轮节点上的速度v_w与星轮轴孔中心的速度v_p的速度比为Ψ。

对于单级星形齿轮传动：

Ψ=2（18-9）

对于两级星形齿轮传动：

式中r_w1、r_w2——第一级与第二级星轮的节圆半径；

“+”——用于两级内外啮合星形齿轮传动；

“-”——用于两级外啮合星形齿轮传动。

上式还需说明，求哪级星轮轴孔切向误差的影响，就将该级星轮半径定为r_w1，另一级星轮半径定为r_w2。

根据代换机构及瞬心法可进一步导出由于星轮轴孔的切向误差ΔE₂引起的浮动件太阳轮位移E₂在最不利情况下为

式中 α——啮合角。(www.xing528.com)

当α=20°时

星轮轴孔切向误差取值为星轮轴孔相对于星轮架安装轴线的位置度的一半。

3.星轮偏心误差引起的浮动量

设星轮的偏心误差为ΔE₃，星轮中心的运动轨迹是以ΔE₃为半径的圆。星轮中心位移可分解为径向和切向位移，径向位移对太阳轮（或内齿圈）浮动没有影响，切向位移按振幅为ΔE₃的谐波规律变化，浮动的太阳轮（或内齿圈）中心将按振幅的谐波规律直线运动。如果3个星轮都有偏心误差，在最不利的情况下，这些误差引起浮动件的总位移可用几何方法求得

当α=20°时

星轮的偏心误差主要由星轮的径向圆跳动公差产生，取值为径向圆跳动公差的一半。

4.星轮架偏心误差引起的浮动量

星轮架的偏心误差ΔE₄可理解为各星轮轴孔中心向星轮架偏心的相反方向各位移ΔE₄，对机构工作产生的影响是相同的。在最不利的情况下，三个星轮轴孔的切向误差分别为、和。总位移量为三个位移量的几何和。这些误差引起浮动件（太阳轮或内齿圈）的总位移量为

E₄=0.94ΨΔE₄（18-16）

星轮架的偏心误差取值为星轮架安装孔轴线与主轴线的同轴度公差的一半。

5.各误差引起浮动件（太阳轮或内齿圈）的总位移量

（1）最大浮动量 浮动件的可能浮动量必须满足各零件对它的要求。最坏的情况是各零件误差的积累，要求浮动件有最大的浮动量，当太阳轮（或内齿圈）浮动时，其最大浮动量为E_max=E₁+E₂+E₃+E4

对于轴向尺寸要求不严格的星形齿轮传动，可适当加长轴及浮动齿套的长度，从而可使浮动件获得较大的浮动量，在此情况下，可用式（18-17）计算浮动量。但毕竟增加轴向尺寸很不经济，在较多情况下，采用下述的平方和浮动量。

（2）平方和浮动量 由于各构件的偏心误差、位置误差都是偶然的，并不相互依存，且上述分析都是以最大值和最不利情况为前提的，所以采用平方和法求取各误差引起的浮动量的总位移是合理的，也是可靠的。对于太阳轮（或内齿圈）浮动时总浮动量为

从上述公式中可看出，各误差对浮动件总位移的影响程度是不一样的，其影响程度从大到小依次为星轮的偏心误差、太阳轮（或内齿圈）的偏心误差、星轮架的偏心误差、星轮轴孔的位置误差。

从优化角度考虑，对各误差需进行合理控制。对浮动件总位移影响程度大的误差适当从严控制，以有效降低对浮动件的总位移量，从而实现浮动件以较小的浮动量就可达到较好的均载效果。对于浮动件总位移量影响程度较小的误差，可相对放宽要求，在对均载影响不大的情况下可降低制造精度和费用，以提高其经济性。