双内啮合行星齿轮传动设计与试验研究

从传统行星齿轮传动技术的基础入手,对双内啮合行星齿轮传动进行了分析与研究。双内啮合行星齿轮传动具有结构紧凑,零件数少,功率密度高,安装条件简单,齿形配置自由,传动效率高等优点。基于相对速度法,研究分析了双内啮合齿轮传动各构件的转速关系。在匀速转动条件下,分析了双内啮合齿轮传动各构件受力情况和特点。根据双内啮合齿轮传动的特点,对行星轮的支撑结构进行了设计。基于转换机构法,对双内啮合行星齿轮传动的传动效率和基本啮合效率进行了分析。搭建双内啮合行星齿轮传动效率测试平台,测试了其传动效率在91%以上,验证了双内啮合行星齿轮传动基本啮合效率非常高。     

一种用于折叠翼飞机的行星齿轮机构动力学分析

针对折叠翼飞机的折叠机构,在齿轮啮合机构基础上提出一种行星齿轮传动机构实现机翼折叠,利用ADAMS软件对两种机构进行了动力学仿真分析.通过对两种机构的对比分析,证明针对折叠翼飞机设计的行星齿轮机构较原齿轮啮合机构能够有效减小齿轮间的接触力,改善机构的运动平稳特性,降低对驱动电机转矩的要求,有利于提高机构的效率.经仿真分析,证明所设计的行星齿轮传动机构可作为折叠翼飞机的折叠传动机构方案.     

用杠杆法计算行星齿轮机构的啮合效率

以5HP-24自动变速器行星齿轮机构传动为例,通过采用杠杆法计算行星轮系的啮合效率,杠杆法不但对求多排并联行星轮传动比比较简单,通过杠杆图建立转速图和受力图,可以方便判断各行星轮的啮合功率流向,是计算行星轮系传动啮合效率很有效的方法.     

电动轮轮边行星减速器动力学特性建模分析

电动轮轮边减速器作为复杂的行星齿轮传动系统,是受力情况复杂的动力传递系统,结构的动力学特性对机构的性能有重要影响。根据新型三级行星齿轮传动轮边减速器的结构特点和动力学特性,搭建多级传动齿轮副的运动微分方程,依此搭建系统的Simulink分析模型,模型利用齿轮时变刚度将传统扭振系统集中质量模型与齿轮动力学模型结合,同时引入轮边驱动电机矢量控制模型和负载变化模型,共同构成轮边驱动系统模型,可以分析齿轮传动在连续工况下啮合力,啮合变形等动态特性。分析齿轮传动在稳态及连续工况下啮合力、啮合变形、齿轮圆周加速度等特性的变化规律;并分析在典型工况下的工作过程。结果表明:随着齿轮传递扭矩增大、转速降低,三级传动机构的齿轮啮合更加稳定;齿轮时变刚度变化主要对齿轮啮合变形的变化产生影响,而对齿轮传递扭矩变化的影响变小,分析结果为此类机构设计提供参考。     

钢/塑齿轮组合行星传动的振动特性

为了深入了解钢质行星齿轮传动系统引入塑料齿轮后的振动特性,建立钢/塑齿轮组合行星传动的动力学分析模型和试验模型,对SNS、SSS、SSN和NSS四种钢/塑齿轮组合行星传动的振动特性进行理论分析与试验研究,分析组合方式对行星传动振动特性的影响。数值仿真与试验研究结果表明:塑料齿轮的引入对行星齿轮传动的振动特性影响很大,显著地减小了太阳轮与行星轮和内齿圈与行星轮的啮合动载荷;有效地抑制了行星齿轮传动的齿轮啮合频带振动和高频带振动;组合方式对行星齿轮传动的振动特性影响显著,合理地采用钢/塑齿轮组合行星传动结构可以极大地降低啮合动载荷,从而有效地抑制传动系统的振动和噪声。     

行星锥齿轮无级变速机构的调速机理及效率计算研究

针对环锥行星式无级变速机构中存在摩擦功耗大、效率低的缺点,在其主体结构不变的基础上,用锥齿轮传动代替其中的摩擦轮传动,在分析了新型行星锥齿轮无级变速机构的结构特点、运动学关系、调速机理的基础上,推导出其传动比计算公式。利用啮合功率法导出行星锥齿轮无级变速传动的啮合效率方程,并结合其它功率损失得出该无级变速机构的总传动效率方程,结合实例计算出其理论效率,通过对比得出行星锥齿轮机构比原环锥行星式无级变速机构具有更好的调速性能和更高的传动效率。     

基于分段积分法的齿轮啮合效率公式推导方法及其应用

对计算行星齿轮传动啮合效率的方法进行了分析研究,推导出渐开线圆柱直齿轮基于分段积分法的齿轮啮合效率公式,为进一步研究行星齿轮机构的能量转化效率及自动变速器的研究提供了参考。     

立磨减速机行星齿轮传动均载特性及其影响因素研究

综合考虑立磨减速机行星传动齿轮副时变啮合刚度、啮合阻尼、轴承支撑刚度、支撑阻尼,基于集中参数法建立了行星齿轮传动振动微分方程,采用龙格库塔法求解振动微分方程得到齿轮副的动态啮合力。研究了太阳轮、行星轮和内齿圈偏心误差对行星齿轮传动均载特性的影响。结果表明,太阳轮浮动时,行星齿轮传动获得较好的均载特性;且太阳轮浮动时,单一考虑太阳轮偏心误差、齿圈偏心误差比综合考虑太阳轮、行星轮和齿圈偏心误差具有更好的均载效果,整体上偏心误差对行星齿轮传动均载影响小;太阳轮不浮动时,系统均载特性较差。     

一种新型的行星蜗杆传动机构

超环面行星蜗杆传动机构具有结构紧凑、传动效率高、传动比范围广等优点。但是,其普及程度并不高,一方面是由于内超环面齿轮的加工制造难度大;另一方面则是因为超环面行星蜗杆传动机构的装配困难,稍许的偏差就会引起振动及噪声从而影响传动精度与效率。提出了一种新型的行星蜗杆传动机构,它有利于降低超环面行星蜗杆传动机构加工和装配的困难,同时对新型的行星蜗杆传动机构进行了啮合理论分析和运动学分析。     

渐开线3K型行星齿轮传动效率分析

基于轮齿基本参数的渐开线3K型行星齿轮传动效率分析,运用行星齿轮传动效率的单元分析法,分析了行星齿轮传动的啮合效率和3K(Ⅲ)型行星齿轮传动效率的关系,从行星齿轮传动的啮合原理分析入手,得到行星齿轮传动啮合效率随变位系数、压力角和螺旋角的变化规律,进而得到轮齿参数和3K(Ⅲ)型行星齿轮传动效率的关系。通过MATLAB解析,得出在满足齿轮强度的条件下,为提高行星齿轮传动的啮合效率和3K型行星齿轮传动的传动效率,轮齿变位系数、压力角和螺旋角的选择依据。该研究为行星齿轮的传动设计提供参考。     

基动态损失功率的行星齿轮传动效率计算

行星齿轮传动的动态损失功率由啮合损失、风阻损失及轴承损失三部分组成。通过对行星齿轮传动进行动态分析,获得了各构件的动态运动规律及其动载荷,计算了行星齿轮传动的动态损失功率。在此基础上,提出了基于动态损失功率的行星齿轮传动的计算方法,并将所求得的效率称为动态效率。用本文方法对某航空行星齿轮传统的动态效率进行了计算,通过与常规的效率计算方法所得结果以及实验数据的比较,得出了用本文方法所计算的效果更符合行星齿轮传动实际情况的结论。     

基于动态损失功率的行星齿轮传动效率计算

行星齿轮传动的动态损失功率由啮合损失、风阻损失及轴承损失三部分组成。通过对行星齿轮传动进行动态分析 ,获得了各构件的动态运动规律及其动载荷 ,计算了行星齿轮传动的动态损失功率。在此基础上 ,提出了基于动态损失功率的行星齿轮传动的计算方法 ,并将所求得的效率称为动态效率。用本文方法对某航空行星齿轮传动的动态效率进行了计算 ,通过与常规的效率计算方法所得结果以及实验数据的比较 ,得出了用本文方法所计算的效率结果更符合行星齿轮传动实际情况的结论。     

两齿差外啮合双联行星齿轮传动的结构优化分析

基于对两齿差外啮合双联行星齿轮传动的特点及失效形式的分析与研究,针对现有结构形式,提出了一种新的两齿差外啮合双联行星齿轮传动结构和啮合参数优化方法,基本满足滑动系数相等的要求,能有效地提高相啮合齿轮间的啮合性能与寿命。     

NN型少齿差行星齿轮传动啮合冲击分析及修形设计

针对少齿差行星齿轮传动时的多齿啮合效应,采用有限元法建立了渐开线少齿差多齿啮合模型,分析了动态轮齿的接触特性分析,得到了完整啮合周期内齿面接触应力、齿面印痕、齿面滑动位移等啮合特性参数,分析了啮入、啮出冲击对齿顶刮行的影响。采用长修形法对少齿差行星传动的齿轮进行齿廓修形,使轮齿啮合状况得到了改善,明显减小了啮合冲击对齿顶刮行的影响,研究结果对指导少齿差行星齿轮传动设计具有重要意义。     

渐开线齿轮传动齿面滑动摩擦耗散功率研究

基于齿轮系统的功能传递原理和摩擦耗散机理,分析了齿轮传动过程中单齿和双齿啮合的特性,求解了齿面滑动速度和齿面法向正压力分配系数,建立了齿轮系统瞬时啮合耗散功率计算的数学模型,并以某NGW型行星齿轮减速器为例计算了组成系统的各对齿轮传动的瞬时摩擦耗散功率和传动效率。结果表明:单齿啮合区齿面滑动摩擦耗散功率较小,双齿啮合区齿面滑动摩擦耗散功率较大;齿面滑动摩擦耗散功率和啮合传动效率具有周期性和时变性,并且具有很大的突变性;外啮合齿轮副齿面摩擦耗散功率大于内啮合齿轮副;各行星轮和中心轮的啮合状态之间的相位关系对瞬时摩擦耗散功率和传动效率影响很大,对行星轮系传动的平稳性有一定影响。     

3K型变齿厚行星齿轮传动装置的效率分析

针对齿轮传动中因齿轮齿面磨损,导致啮合间隙增大,影响装置传动效率的问题,提出了一种可补偿侧隙的3K型变齿厚行星齿轮传动装置。首先分析了该新型装置的啮合特性。运用单元分析法推导出各啮合效率与传动效率的关系。然后,基于啮合原理与积分中值定理,得到重合度、变位系数、啮合角和锥角等基本参数与啮合效率的关系,进而得出各啮合参数与整机传动效率的数学模型。最后,基于优化设计理论,以MATLAB为工具,在满足齿轮强度的条件下,以传动效率为设计目标,得出齿轮啮合参数的一组最优解。该研究对变齿厚齿轮传动装置的设计具有一定的指导作用。     

双圆盘变截面摆线传动啮合原理

利用变截面摆线行星啮合副实现无侧隙啮合的新型双圆盘摆线轮行星传动装置。根据微分几何和齿轮啮合原理,采用运动学法建立了平行轴内啮合行星传动的齿廓啮合方程,给出了已知内齿轮齿廓条件下与之共轭的行星轮齿廓方程的一般表达式。论证了变截面摆线行星传动针齿齿廓半径沿轴向变化时所对应的系列短幅摆线互为等距线。针对变截面摆线传动,给出了针齿半径沿轴向线性变化的锥形摆线轮和非线性变化的鼓形行星轮的设计实例。     

新型两齿差外啮合行星传动的等磨损参数的优化模型

基于两齿差外啮合行星传动的结构特点及失效形式,提出一种防止结构失效的齿轮参数优化设计方法,通过优化算法得到了各齿轮副间的变位系数合理分配,使得主、从动齿轮与行星轮啮合时的滑动系数趋于相等,减少各齿轮副啮合时的相对滑动,从而大大提高了这种新型结构的寿命。     

行星齿轮机构传动比计算新方法

基于两齿轮啮合点处线速度相等、且线速度正比于转速和分度圆半径的原理,提出了计算行星齿轮机构传动比的新方法,即"等线速度"法;以2K-H型行星齿轮机构为例,以行星轮和内齿圈的分度圆半径为参数,推导出传动比计算公式和表征行星齿轮机构运动规律的特性方程。该方法对工程技术人员理解、掌握行星齿轮机构的特点、规律有积极意义,对分析摩擦传动、带传动等也有借鉴价值。     

行星齿环传动及其应用研究

提出了一种适用于无游梁抽油机的新型传动机构--行星齿环传动.该传动机构主要由上下齿条和左右半内齿轮构成的封闭形状和行星轮组成,行星轮分别与齿条和内齿轮啮合,带动该机构直线往复运动.该文通过建立行星齿环传动机构的运动学分析模型,导出了其系杆和齿环滑决速度、加速度计算公式.在行星齿环式无游梁抽油机方案设计的基础上,研制出该抽油机的小型样机,并对样机的运动性能进行了数值分析和试验研究.研究表明该传动机构具有良好的运动特性.