复合行星轮系均载特性仿真研究

针对复合行星轮系均载特性的问题,以Ravigneaux式复合行星轮系统的典型结构为研究对象,基于ADAMS建立了系统的虚拟样机模型,通过对齿轮动态啮合力进行仿真分析,计算出了各啮合副的均载系数,分析了齿轮偏心误差、负载以及输入转速对于系统均载性能的影响。研究结果表明:增加偏心误差、提高转速会降低系统的均载性能;当行星轮偏心误差呈辐射状对称时,系统的均载性能会得到极大提高;太阳轮s1偏心误差对于系统均载性能的影响较s2偏心误差的影响更为明显;增加负载能提高系统的均载性能。     

基于ADAMS的封闭差动行星轮系均载特性分析

封闭差动行星轮系的结构比较复杂,系统的均载特性对于提高行星轮系的质量及寿命非常重要.文中以人字齿封闭行星轮系为研究对象,建立了人字齿封闭差动行星轮系的ADAMS虚拟样机的模型,基于ADAMS分析了人字齿封闭差动行星轮系均载特性,并和集中质量法计算结果进行了对比分析.     

内外激励作用下的复合行星轮系均载特性分析

当前针对周转轮系均载问题的研究,侧重分析单个激励变化下的均载行为,缺乏调查内外激励共同变化时的均载机理,以致在众多影响轮系均载的激励因素中,难以找出决定均载行为的关键激励,从而高效提升轮系均载性能。为研究这一问题,提出并建立了均载性能的多因素分析模型,将复合行星轮系"平移-扭转"动力学模型与正交试验法相结合,计算不同激励配置下的动态均载系数;采用信噪比和方差分析法,量化和比较各激励对均载系数的影响权值,找出并优化决定均载的关键激励。计算结果表明,内部激励对均载性能的影响远大于外部激励,适当增加轴承间隙可以提升均载性能,减小中心构件的传递误差能最为高效地提升均载性能。     

内外花键间隙对行星轮系均载特性的影响分析

行星轮系的均载特性是其主要的性能指标之一.国内外多项研究指出,行星轮系中构件的浮动作用对于系统均载具有重要的影响.考虑太阳轮与输入轴的花键连接关系,模拟花键内外齿的摩擦和太阳轮的约束浮动,建立了输入轴花键对太阳轮的非线性支撑反力,以5行星轮传动系统为例,采用集中质量法计算了不同花键径向间隙下的系统均载系数,为行星轮系均...     

行星轮系的有限元分析

初步确定行星轮系的各元件参数,建立行星轮系统的三维系统模型,对行星轮系进行有限元的静力分析和模态分析,得到了行星轮系的应力分布情况及振动频率和对应振型,验证了齿轮参数设置的正确性,为进一步进行行星轮系的优化设计提供了理论依据。     

行星轮系的有限元分析

分析了渐开线直齿齿轮的齿廓和过渡曲线方程,利用ANSYS软件建立了行星轮系的有限元模型,并进行静力分析和模态分析,得到行星轮系的应力分布状况及低阶振动频率和相对应的模态振型,为行星轮系的结构优化设计提供了可靠数据。     

啮合误差对复合行星轮系动态均载特性的影响

以Ravigneaux式复合行星轮系为研究对象,基于集中参数理论,建立采用中心浮动构件的非线性动力学模型;通过计算传动系统的均载系数,获得各齿轮啮合误差与均载系数的关系曲线,进而分析安装误差和偏心误差对系统均载特性的影响。分析结果表明:行星轮的安装误差会导致行星轮出现持续的"偏载",而行星轮的偏心误差则会导致相应啮合副在运动过程中出现较大的冲击;如果合理布置行星轮的误差,使得其相对于系统的旋转中心呈辐射状对称,将能大大降低行星轮的误差对系统均载性能的影响。     

行星轮系均载机构设计的动态指标

行星齿轮传动装置,因实现多轮传动所以得以承载能力的提高,显然,行星轮系载荷的均匀分配,是决定行星齿轮装置能否正常传动的一个关键问题。用特别高的制造精度,不仅成本高而且也难以保证载荷的均匀分配,为此,人们研究和设计了各种均载机构,来实现行星轮系的均载。本文试图用一个动态指标来评价各种均载机构。从均载机构的性能来说,均载机构可分为两大类,即静不定系统和静定系统,所谓静不     

行星传动动态均载特性分析

从动力学角度建立2K-H型行星传动系统的计算模型.针对各构件的制造和安装误差,运用当量啮合误差原理和动力学分析方法,推导行星传动的运动微分方程,建立系统的动力学分析模型,分析系统的动态均载特性和各误差的参数变化对系统均载特性的影响,此方法计算结果与已有试验结果十分吻合.分析结果表明,浮动太阳轮对系统的均载特性有很大的改善:装配误差和安装误差共同对系统的均载特性起作用,只减少某一个误差值达不到良好的均载效果;转速对系统的均载有较大的影响.     

行星齿轮油膜浮动均载特性分析

用有限差分法求解二维Reynolds方程,得到了行星齿轮油膜压力分布、偏位角、偏心率的数值解;导出了油膜刚度表达式并给出了选取最佳半径间隙及计算均载系数的方法;分析了行星齿轮油膜浮动均载机构的特性及应用。     

行星传动柔性销均载特性分析

以某行星传动系统为例,对柔性销结构进行轴向变形分析,目的是研究行星传动柔性销技术的均载特性。首先,建立柔性销子结构简化模型;其次,建立柔性销结构有限元模型,计算轴向变形;再次,对计算结果分析处理,拟合变形曲线,并计算等效刚度;最后,建立多自由度动力学模型,求解系统不均载系数。结论:行星传动柔性销技术具有较好的均载特性。     

重载行星轮系安装误差对系统均载性能的影响

行星轮安装误差的存在会导致行星轮系产生不均载问题,进而会影响减速器的传动性能和寿命。以往的研究未明确定义不同角度下的安装误差对系统均载性能的影响,并且关于多行星轮对系统均载影响的研究(在不同安装误差和不同输入功率下)也较少。为此,研究了实际应用中行星轮系安装误差对系统均载性能的影响。首先,以重载四行星轮系为研究对象,建立了行星轮径向和切向安装误差的综合误差表达形式;然后,基于轮系的传动模型,分析了单行星轮不同安装误差角和误差数值对系统均载的影响;最后,在单行星轮的基础上分析了不同工况和误差配置下多行星轮对系统均载的影响。研究结果表明：行星轮的切向安装误差对系统均载影响最大,径向安装误差对系统均载影响最小,当单行星轮安装误差数值为60μm,安装误差角θ从径向往切向方向靠近时,行星系统的均载系数增大了9.6%;误差绝对值越大,均载系数越大,当单行星轮安装误差数值从-30μm到-60μm时,系统的均载系数增大了4.6%;多行星轮存在切向安装误差对系统均载的影响可以用有效误差来衡量;齿轮承载范围内,随着输入功率的增大,安装误差对系统均载的影响逐渐减小。     

基于仿真模型的AT变速器行星轮系均载试验技术研究

汽车液力自动变速器的行星轮系结构紧凑,进行均载试验研究时难以直接对齿轮的受力和变形进行测试。通过建立行星轮系接触分析模型计算轮系应力分布,重点分析了行星轮系销轴和行星架所受应力情况,证明了销轴及行星架特定位置的应力与对应行星轮所受载荷呈线性关系。理论证明了综合运用销轴、行星架应力响应计算得到的应力均载系数与行星轮均载系数具有较好的一致性,并以此为依据提出了一种基于应力测试技术的汽车液力自动变速器行星轮系均载系数的试验方法。     

2K-H行星轮系均载设计浮动件选取原则

以2K-H行星轮系为对象,用解析方法研究制造装配误差条件下该行星轮系均载问题。给出载荷传递弹簧串并联力学模型,基于几何等量关系推导行星轮系均载与啮合间隙和齿轮啮合刚度的关系式。采用向量表达方法,推导制造误差和装配误差引起啮合齿对圆心偏动时、相互啮合齿对在啮合线上的间隙计算公式,依据间隙计算公式对浮动均载进行分析,得到浮动均载计算多元方程组,求解方程组给出如下结论:(1)当行星轮数n3时,基本构件浮动可以补偿制造装配误差引起的轮系偏载。(2)当行星轮数n≥4时,行星轮的误差不能够通过基本构件的浮动来补偿,只能通过行星轮的浮动来补偿。同时给出了浮动量的理论计算方法,并进行了有限元仿真,有限元仿真结果与本文理论计算结果高度一致。     

串联型行星齿轮传动系统均载特性分析

依据串联型行星轮系统均载机理,综合考虑齿轮制造误差和安装误差、啮合刚度以及间隙浮动等因素的影响,建立了系统均载分析模型,通过计算得到了输入级与输出级的不均载系数。分析了不同齿轮精度对两级行星轮系统均载性能的影响,得出输入级对齿轮精度等级的反应比较敏感的结论,就啮合刚度及联轴器润滑条件对系统均载性能的影响做出了讨论。     

误差对行星传动系统均载特性影响分析

建立了考虑时变啮合刚度和齿侧间隙的行星轮系非线性平移扭转耦合动力学模型,分析了误差及误差相位角分布在单个或多个构件上时系统的动态均载特性变化情况。结果表明,中心构件的安装和偏心误差以及行星轮的偏心误差使均载系数周期变化;行星轮的安装误差使啮合副出现持续的偏载,且其误差相位角沿切向分布时系统的不均载现象最严重;行星轮的误差对均载系数影响最大,应尽量避免误差分布在行星轮上;误差作用在相邻行星轮上时,均载性能比作用在不相邻的行星轮或单个行星轮上好;各行星轮的误差和相位角分别相等时,其对均载系数的影响可大大降低。     

行星传动齿轮箱均载特性影响试验研究

通过测试行星传动齿轮箱加载运行过程中齿根应变分布情况,深入研究了影响该齿轮箱行星轮间载荷分配不均的各种原因及影响程度,为行星传动齿轮箱的综合性能评价提供了客观数据支撑,同时对后续均载特性的优化提升指明了方向。     

考虑行星架柔性时行星轮传动系统均载特性分析

介绍了SIMPACK中柔性体文件生成流程以及齿轮切片处理原理及相关用途;以某7MW风电齿轮箱为例,在SIMPACK软件中建立其一级行星轮系多体动力学模型;建模过程中将行星架考虑为柔性体,并对齿轮作切片处理,分析行星轮系统在额定输入功率、额定转速工况下行星架变形,以及由于行星架变形造成的齿轮不均载特性。研究发现,当使用精确的行星架三维模型,并考虑行星架柔性时,受齿轮啮合力变化以及齿轮变形的影响,不同行星轮销轴两端行星架变形量不同,总体上输入端扭转变形量大于输出端;并对比行星架变形和齿轮均载系数,发现行星架扭转变形主要影响齿轮齿向不均载系数,对齿间载荷分布影响很小。研究结果可为行星架结构优化设计提供依据。     

行星齿轮传动系统均载分析

建立了2K-H型行星齿轮传动系统的静力学计算模型,并分析了该系统的静力学均载机理。利用当量啮合误差原理,得到了当量啮合误差和载荷不均匀系数的计算公式,对比分析了各构件的制造误差和安装误差对传动系统载荷不均匀系数的影响,并从所分析的误差中得到了对系统均载性能影响最大的误差项,以便于工程实际中参考。     

兆瓦级风电机组行星轮系有限元分析

针对兆瓦级风电齿轮箱中行星轮系易出故障的特点,通过三维建模软件建立行星轮系的计算模型,利用有限元方法对行星轮系进行了静强度分析,找出了最大应力点,提出了改善最大应力的方法。对行星轮系模态分析结果与已知的实际频率比较表明：在正常工作状态下,行星轮系不会产生共振。此方法为2．0MW风电机组行星轮系的设计提供了理论依据。