误差对3K型行星齿轮系静力学不均载特性研究

建立了3 K型双联齿行星齿轮传动系统静力学模型,运用当量啮合误差原理,计算了载荷不均匀系数,获得不同齿轮偏心误差、安装误差与载荷不均匀系数间的关系曲线,进而分析了不同误差对传动系统均载特性的影响。结果表明:3 K型双联齿行星齿轮传动系统中,不同齿轮的偏心误差、安装误差单独作用时对传动系统不均载特性的影响呈不同周期性变化;齿轮的偏心误差、安装误差越大对传动系统不均载性影响越大;单个行星轮齿厚误差单独作用对传动系统的影响最大。     

平行轴分扭传动系统均载研究

建立分扭传动系统的动力学模型,利用当量啮合误差原理,推导分扭传动系统的运动微分方程,分析系统的动态均载特性和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,计算结果表明,轴入轴浮动对分扭系统的均载性能提高非常明显,系统中的各种误差共同影响系统均载性能。     

行星齿轮传动静力学均载分析

建立了2KH型行星齿轮传动系统的计算模型,从静力学角度分析了系统的均载机理。针对各构件的制造和安装误差,运用当量啮合误差的原理,计算了该系统的均载系数,并分析了各误差变化对系统均载情况的影响,以供工程应用参考。     

两级星型齿轮传动静力学均载分析

建立了具有双联星轮的二级星型齿轮传动系统的静力学计算模型 ,分析了该系统均载机理 ,对由于制造误差和安装误差引起的不均载进行了静力学分析。运用综合当量啮合误差的原理和浮动构件的静力平衡关系 ,计算了各星轮、各级传动和该系统的均载系数 ,分析了各误差和均载系数的关系 ,获得了对系统均载性能影响最大的误差元素 ,为双联星型传动装置的均载性能的优化设计提供了依据     

闭环齿轮传动系统受力特性分析

针对闭环齿轮传动系统的结构特点,建立了啮合齿轮的传动方向角、啮合线方向角和啮合线夹角的计算通式。通过分析整个传动系统齿轮啮合线夹角的分布特点,研究了闭环齿轮传动系统齿轮轴的受载规律。建立了闭环齿轮传动系统的静力学模型,根据系统功率流闭环的特点,给出了系统的变形协调条件;结合力矩平衡方程和弹性支撑条件,给出了各支路传递的转矩、各齿轮轴所受的载荷及系统均载系数的计算方法。实例分析表明:即使在无制造和安装误差的理想情况下,闭环齿轮传动系统仍然会出现载荷分配不均匀的现象,并且齿轮轴受载具有大小交替分布的规律。该研究解释了编织机特定位置轴承故障率高的原因,并为闭环齿轮传动系统的轴承选择和校核提供了依据。     

啮合误差对双排并联行星齿轮传动系统静力学均载特性的影响

采用集中质量法,建立双排并联行星齿轮传动系统静力学模型,根据啮合误差原理以及各构件的静应力平衡关系,运用弹性力学分析法和简谐函数,推导出该系统静力学方程：对方程进行求解,获得行星轮均载系数计算结果,讨论偏心与安装误差对行星轮均载系数的影响。研究结果表明：双排并联行星齿轮传动系统具有较好的均载效果,系统均载系数随偏心、安装等啮合误差的增大而有微小增长,且两种误差对该系统均载系数的影响具有叠加效果。     

面齿轮分扭传动系统均载研究

建立包括非线性支撑刚度、时变齿轮啮合刚度、阻尼、齿侧间隙等变量的直升机面齿轮分扭传动系统模型对系统均载性能进行分析,并引入当量齿轮误差啮合原理将系统加工、安装所引起的误差进行综合考虑,误差是影响面齿轮分扭传动系统的主要因素,通过浮动支撑方法可以使传动系统均载性能提高,且提高单个误差对传动系统均载影响的影响不明显。     

基于啮合特性直齿锥齿轮分支传动静力学均载分析

为了改善直齿锥齿轮分支传动系统性能,提出基于啮合特性的静态均载分析方法。通过建立考虑中心轮安装误差的单级分支系统多体齿轮齿面接触分析(MTCA)方法,获得各齿轮副初始接触间隙;计及该间隙引起的啮合偏差,采用集中参数法主要考虑中心轮的浮动特性,建立考虑其支撑变形、各齿轮扭转变形相互耦合的静力学平衡方程,获得各分支均载系数,分析了载荷、安装误差、支撑刚度等对系统均载系数的影响。结果表明,随支撑刚度、安装误差的增大,均载系数逐渐增大,轴向对正误差和偏置对正误差对均载系数的影响是等效的;随转矩的增加,均载系数逐渐减小;各分支齿轮副的几何传动误差大小反映了均载系数变化规律,即齿面初始间隙越大,承担的载荷越小。研究结果为高精度直齿锥齿轮分支系统的均载分析提供了理论参考。     

双输入圆柱齿轮动力分流传动系统的静力学均载特性研究

针对双输入圆柱齿轮动力分流传动系统,建立了传动系统的静力学分析模型,模型中考虑了齿轮副的啮合变形、齿轮中心的横向变形、双联齿轮轴的扭转变形、齿轮安装误差和支撑刚度等因素。根据传动系统的力矩和力平衡条件,以及其闭环结构的变形协调条件,建立了系统的静力学平衡方程,求解了系统各分支双联齿轮轴的转矩及各分支均载系数,获得了安装误差、安装角、双联齿轮轴扭转刚度对系统均载系数的影响规律。研究结果表明,误差具有累加作用,各误差综合作用时系统均载系数显著增大,并车级齿轮安装误差对系统均载性能的影响大于分扭级;在该组参数条件下,两输入安装角为166°左右时,系统左右输入均载系数相等;降低双联齿轮轴扭转刚度有助于提高系统均载性能,合理配置分扭级安装角和双联齿轮轴扭转刚度差值有利于进一步改善均载性能。     

中心距误差分配模型对分扭传动系统动态特性的影响研究

为提高分扭传动系统的均载性能和传动稳定性,针对某单输入双输出齿轮分扭传动系统,基于对称、同步变化和随动思想,建立了齿轮分扭传动系统的3种联动中心距误差计算模型,推导了该误差在啮合线上的投影计算公式,研究了基于3种联动中心距误差分配对系统均载和动载荷系数的影响.结果表明,中心距误差对均载系数和动载系数的影响较小;3种不同...     

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.     

太阳轮支承刚度对行星齿轮系动力学均载特性的影响

建立了行星齿轮传动系统的动力学均载模型,模型中考虑了系统的综合啮合误差和时变啮合刚度。分析了太阳轮的支承刚度对行星齿轮系动力学均载的影响。计算结果表明,太阳轮的支承刚度对系统的均载影响比较大;随着支承刚度的增大,系统的均载系数增大。减小太阳轮的支承刚度,可以改善系统的均载性能。     

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。     

安装误差对封闭差动人字齿轮传动系统动态均载特性的影响

通过坐标变换推导出封闭差动人字齿轮传动系统各齿轮安装误差沿啮合线等效位移公式;基于集中参数理论,建立采用中间浮动构件的该型传动动力学模型;通过计算系统两级内外啮合均载系数,获得各齿轮安装误差与系统两级内外啮合均载系数关系曲线,进而分析齿轮安装误差对系统均载特性的影响。研究结果表明:在齿轮安装误差作用下,差动级均载系数大于封闭级;差动级内/外啮合均载系数随差动级内齿轮/太阳轮安装误差增加而增大,差动级内齿轮/太阳轮安装误差对差动级外/内啮合均载系数影响很小;封闭级均载系数随封闭级内齿轮安装误差增加而增大,封闭级太阳轮安装误差对封闭级均载系数影响很小;行星轮/星轮安装误差对差动级/封闭级均载系数影响很小;差动级均载系数对差动级中心轮安装误差位置角不敏感,封闭级中心轮安装误差位置角对封闭级均载系数影响较大。     

基于非线性动力学的行星传动均载性能研究

为研究动态下各影响因素对行星传动均载性能的影响,以2K-H行星齿轮传动系统为研究对象,综合考虑各零件的加工误差、装配误差、轮齿啮合时变刚度及间隙等因素对行星齿轮均载性能所产生的影响,建立了该系统的非线性统动力学模型。采用Newmark法求解,得到了载荷分配系数的时域历程及太阳轮和内齿圈的浮动轨迹,计算了各项误差对载荷分配系数的灵敏度,研究了零件各项误差对行星传动均载效果的影响,对行星齿轮传动的设计提供了依据。     

功率二分支齿轮传动系统静态均载特性研究

针对船用大功率齿轮传动系统,考虑齿轮制造误差和安装误差,建立了功率二分支齿轮传动系统的静态均载分析模型,给出了系统的静态均载系数,研究了制造误差和安装误差对二分支齿轮传动系统均载特性的影响规律,得到了误差与均载系数间的函数关系,为功率二分支齿轮传动系统的静态均载设计提供了理论基础。     

Load sharing characteristics of planetary transmissions

A nonlinear time-varying dynamic model of a planetary transmission with an arbitrary number of pinions is developed. The model includes several manufacturing errors and assembly variations, and can accommodate for any pinion spacing arrangement, tooth separations and time-varying gear mesh stiffnesses. A dynamic load sharing factor K_DLS, which is defined as the ratio of the actual dynamic load at a given gear mesh to the ideal static load, is predicted using the dynamic model. Key design parameters, assembly variations and manufacturing errors are identified, and their effects on K_DLS are quantified.     

Load Sharing Behavior of Star Gearing Reducer for Geared Turbofan Engine

Load sharing behavior is very important for power-split gearing system, star gearing reducer as a new type and special transmission system can be used in many industry fields. However, there is few literature regarding the key multiple-split load sharing issue in main gearbox used in new type geared turbofan engine. Further mechanism analysis are made on load sharing behavior among star gears of star gearing reducer for geared turbofan engine. Comprehensive meshing error analysis are conducted on eccentricity error, gear thickness error, base pitch error, assembly error, and bearing error of star gearing reducer respectively. Floating meshing error resulting from meshing clearance variation caused by the simultaneous floating of sun gear and annular gear are taken into account. A refined mathematical model for load sharing coefficient calculation is established in consideration of different meshing stiffness and supporting stiffness for components. The regular curves of load sharing coefficient under the influence of interactions, single action and single variation of various component errors are obtained. The accurate sensitivity of load sharing coefficient toward different errors is mastered. The load sharing coefficient of star gearing reducer is 1.033 and the maximum meshing force in gear tooth is about 3010 N. This paper provides scientific theory evidences for optimal parameter design and proper tolerance distribution in advanced development and manufacturing process, so as to achieve optimal effects in economy and technology.