1행성 기어 드라이브에 대한 힘 분석의 기초
1.1 기본 구조 및 운동 특성
행성용 기어 드라이브는 태양 기어 (S), 행성 기어 (P), 고리 기어 (R), 행성 운반기 (C) 의 네 가지 기본 구성 요소로 구성됩니다. 일반적인 유형:

NGW 타입 (2K-H 타입): 가장 널리 사용되고 높은 효율을 가진
NW 타입: 이중 행성 기어 구조
WW형: 내부 겹물 구조
ZUWGW 타입: 복합 행성 드라이브

1.2 전송 비율의 계산
NGW 행성 드라이브의 경우:iSRC =ωR −ωC ωS −ωC =−ZS ZR

ω = 각속
Z = 치아 수

2행성 기어 드라이브의 정적 분석
2.1 기본 가정

마찰은 방치됩니다
모든 행성 기어 같은 부하를 (이 이상적인 제조 및 조립)
시스템 평형 상태입니다.
원심분비력과 관성력이 방치됩니다.

2.2 힘 균형 방정식
2.2.1 단일 행성 기기의 힘 분석
제1 행성의 장비:

접기 힘: FtSPi = FtRPi
반사 힘: FrSPi = FrRPi
정상적인 힘: FnSPi = cosαn ⋅cosβFtSPi

2.2.2 태양 장비의 힘 균형
n 행성 기어와 Meshing:?? i=1n FtSPi =rbS TS?? i=1n FrSPi =0 (이론적으로)
2.2.3 행성 운반기의 힘 균형
행성 기어에서 발생하는 굴착 반응 힘:FCx = ⋅FtPi ⋅sinφi + ⋅FrPi ⋅cosφi FCy = ⋅FtPi ⋅cosφi − ⋅FrPi ⋅sinφi
2.3 부하 분배 요인 및 부하 분포
실제 부하 불균형은 제조/모집 오류 및 탄력 변형으로 발생합니다.부하 분배 요인:Kp =FtPi ((avg) FtPi ((max) 영향을 미치는 요인:

제조 오류: 피치 오류, 프로파일 오류
조립 오류: 행성 기어 위치 정확성, 동축성
탄력 변형: 샤프트, 베어링, 하우스 변형
떠있는 메커니즘: 태양 기구 또는 운반기 떠있는 것은 부하 분배를 향상시킵니다.

3행성 기어에 대한 강도 계산 방법
3.1 접촉 피로력 치아 표면의 강도
3.1.1 기본 공식 (헤르츠 접촉 이론)
σH =ZH ⋅ZE ⋅Zε ⋅Zβ ⋅d1 ⋅bKA ⋅KV ⋅KHβ ⋅KHα ⋅Ft ⋅uu±1 계수:

ZH: 구역 요인
ZE: 탄력 계수
Zε: 접촉 비율 요인
Zβ: 나선 각 인자
KA: 적용 요인
KV: 동적 요인
KHβ: 얼굴 부하 요인
KHα: 가로 부하 인수

3.1.2 행성 드라이브에 대한 특별한 고려 사항

내부 대 외부 매시: 같은 쪽 (내쪽) 또는 반대쪽 (외쪽) 의 곡선 중심
여러 행성 효과: Ft (효율) =n⋅rbS Kp ⋅TS

3.2 굽는 피로 치아 뿌리의 강도
3.2.1 기본 공식
σF =KA ⋅KV ⋅KFβ ⋅KFα ⋅b⋅mn Ft ⋅YFa ⋅YSa ⋅Yε ⋅Yβ 계수:

YFa: 형태 요인
YSa: 스트레스 수정 요인
Yε: 접촉 비율 요인
Yβ: 헬릭스 각 인수
KFβ: 얼굴 부하 요인
KFα: 가로 부하 인수

3.2.2 행성 기어에 대한 특별 사례
양방향 굽기 스트레스에 노출:σFP =σFSP2 +σFRP2 −σFSP ⋅σFRP ⋅cosθ 여기 θ = 두 매시점 사이의 단계 각도
3.3 행성 기어용 베어 라이프 계산
3.3.1 베어링 로드 분석

방사선 부하: Fr =Fr2 +Ft2
가능한 축적 부하 (헬리컬 기어)

3.3.2 수명 계산
기본 등급 수명:L10 = ((PC)) p×106 회전

C: 기본 동적 부하량 등급
P: 동적 동적 부하
p: 엑스포넌트 (구구류에 3개, 롤러 베어링에 10/3개)

3.4 반지속기의 강도 계산
부하 특성:

매시링 중 압축 상태
얇은 벽 고리의 변형은 부하 분포를 방해
뿌리 필레의 높은 스트레스 농도

강도 검사:σHR =σH ⋅ZR (ring gear 계수)σFR =σF ⋅YR (ring gear root 계수)
3.5 행성 운반기의 강도와 딱딱함
3.5.1 힘 분석
부하:

행성의 기어에서 반응하는
출력 토크
중원력 (고속)

3.5.2 강도 검사
결정적인 절단에서의 스트레스:σ=WM +AF τ=Wp T

M: 굽는 순간
T: 토크
W: 구부러짐에서 절단 모듈
Wp: 톱션에서 절단 모듈

3.6 태양 기어 셰프트의 강도 계산
부하:

톱션 스트레스
굽는 스트레스 (지원되지 않음)
압축압 (유동 설계)

4강도 계산에 대한 표준 및 사양
4.1 국제 표준

ISO 6336: 스퍼 및 나선용 기어의 부하역량 계산
ISO 9085: 행성 기어 드라이브를 위한 계산 방법
AGMA 6123: 행성용 기어 설계 설명서

4.2 안전 요소 선택
적용 현장 접촉 안전 요인 SH 굴곡 안전 요인 SF 일반 산업1.0 ∼1.21.4·1.6 자동차 변속기 1.1·1.31.6·1.8 풍력 터빈 기어박스1.2·1.51.8?? 2.2 항공우주용 기어1.3?? 1.620.0225

5요약
행성용 기어 드라이브의 힘 분석 및 강도 계산은 다음과 같은 것을 요구하는 체계적인 엔지니어링입니다.

실제 부하 분포와 변형을 고려한 정확한 기계 모델
전체 강도 검사: 치아 표면, 뿌리, 베어링, 샤프트, 캐리어
동적 분석: 진동, 충격, 동적 부하
제조/모집 효과: 오류 분석, 허용량 설계
서비스 조건: 부하 스펙트럼, 환경, 유지보수

합리적 인 분석 과 설계 는 콤팩트 하고 고효율 이고 신뢰성 있는 성능 을 보장 한다. 컴퓨팅 과 제조업 의 발전 은 보다 높은 정확성, 신뢰성, 그리고 서비스 수명 을 유도 한다.