行星轮那几个力到底咋算的，受力分析我老搞蒙
刚转到齿轮这块没多久，师傅让我自己算个行星减速机的行星轮受力，图纸给了太阳轮齿数20、行星轮齿数31、齿圈76，模数3，输入扭矩大概120Nm，转向就一个方向。书上的公式我看了，啮合时径向力、圆周力、轴向力（斜齿的话）这些我懂，但一到NGW型那三个行星轮同时受力、太阳轮跟齿圈给的反作用力往中心汇的时候就乱了。
主要搞不清两点：一是三个行星轮均布的情况下，每个行星轮上太阳轮给的力是不是直接除以3？二是行星轮轴那个两端支承，轴承反力到底该按悬臂梁算还是简支算？有的资料按悬臂，有的直接当简支，结果差挺多。有没有师傅能给我画个受力图或者列下平衡方程，越具体越好，最好带个数我对着算一遍。
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你这参数我刚拿笔算了一下，太阳轮分度圆直径d1=m·z1=3×20=60mm，太阳轮上圆周力Ft=2T/d1=2×120000/60=4000N（注意单位换算，T用N·mm）。齿圈固定不动，太阳轮给三个行星轮的力是均布的没错，但你不能直接除以3！Ft_p=Ft/3那是忽略了制造误差和载荷不均系数，实际工程里一般乘个1.1~1.25的均载系数Kγ，120Nm这个量级取1.15差不多，也就是每个行星轮受Ft_p=4000×1.15/3≈1533N。径向力Fr=Ft·tanαn，压力角20°的话Fr≈1533×0.364≈558N，方向指向太阳轮中心。
至于行星轮轴的支承问题，你要是NGW结构、内齿啮合角和太阳轮啮合角一样，那两个啮合力一个指向太阳轮一个指向齿圈，合力基本沿径向指向中心，这种情况下两端支承的滚动轴承反力，按简支梁算更合理（两端各承担一半径向力），但前提是轴的刚度足够、轴承游隙小。要是轴细、跨度长，变形大导致两端受力不均，那就得按带弹性支承的连续梁迭代了，新手别想那么复杂，先按简支走，出图让师傅审。
你这个均布的假设本身就有问题，实际行星架上三个行星轮根本不可能完全均载，哪怕你是新机。太阳轮和齿圈的同轴度、行星轮轴孔的位置度、轴承游隙不一致，三个轮受载肯定有大有小。我们厂做NGW的，一般会按最不利的那个轮算，也就是说不除3，直接把太阳轮全部载荷4000N甩给那一个受载最大的行星轮，齿轮强度校核这么算保险。行星轮轴承寿命也是按这个最恶劣工况选，千万别信书上那套理想均布。
你这模数3、太阳轮20齿，齿数是不是有点少？标准齿轮不根切的话，最小齿数直齿得17，你现在20倒是没问题，但NGW传动一般传动比不会做这么小吧，76/20=3.8，加上行星排整体传动比也就3.8倍，意义不大。你是不是把齿数抄错了？还是说这就是个减速级里的一个行星排，后面还有别的传动？
斜齿轮的话你忘了一个事——轴向力方向。你要是直接齿轮就是直齿那当我没说，但减速机现在基本都用斜齿了吧。轴向力Fa=Ft·tanβ，β是螺旋角，10°左右的话轴向力大概700N左右（按你算的Ft）。这个力得靠轴承的轴向承载来平衡，角接触球轴承或者圆锥滚子轴承，背靠背还是面对面装影响挺大，楼主你图纸上轴承配置是啥样的？