基于虚拟样机技术的行星齿轮传动系统仿真分析

针对典型行星齿轮传动系统,建立其虚拟样机模型,并基于虚拟样机对传动机构进行运动学和动力学仿真分析。基于ADAMS建立了行星齿轮传动系统的虚拟样机模型,对于单排行星齿轮传动机构分为六种工作情况,对于每一种工况进行仿真分析,给定输入可以得到太阳轮与行星轮之间的啮合力和系统输出。在单排行星齿轮传动的基础上,建立三排行星齿轮传动机构的虚拟样机,并进行了仿真分析。通过对行星齿轮传动机构的仿真分析,可以为行星齿轮系统传动的稳定性和可靠性提供参考和依据。     

系统参数配置对多级行星齿轮传动可靠性的影响

通过对行星齿轮传动的运动学及力学分析,结合可靠性设计及威布尔分布理论,建立了以输入构件转速和转矩为变量的构件负载与寿命关系表达式,并基于系统可靠度的乘积定律,结合Savage M单级行星齿轮传动的可靠性模型,建立了典型的两级行星齿轮传动的可靠性模型.结合实例,研究了负载、传动比分配、太阳轮、行星轮个数等因素对传动系统可靠性的影响,通过对比分析,表明合理地配置系统参数可使传动系统获得较大的可靠度.该研究可为多级行星齿轮传动的可靠性优化设计提供指导.     

带有圆锥齿轮的复合行星传动功率流与传动效率分析

对带有圆锥齿轮的复合行星传动进行运动分析,在此基础上采用虚功率理论分析该复合行星传动在不考虑啮合功率损失和考虑啮合功率损失时的功率流,在定义速比与转矩比的情况下,获得复合行星传动效率表达式,进一步研究速比、转矩比和啮合功率损失系数及几何参数比对复合行星传动效率的影响规律,并开展相关试验验证。理论分析表明：在复合行星传动啮合功率损失系数和几何参数比被确定的情况下,复合行星传动效率随着转矩比的增大而增大,但随着速比的增大呈先减小后增大趋势;在复合行星传动速比和转矩比及几何参数比被确定的情况下,各齿轮副的啮合功率损失系数对复合行星传动效率的影响存在差异;在复合行星传动速比和转矩比及各齿轮副的啮合功率损失系数被确定的情况下,复合行星传动效率随着几何参数比的增大而增大。传动效率试验表明：选用高精度等级的锥齿轮、增大复合行星传动机构的转矩比及其行星轮的节圆半径可提高复合行星传动机构的传动效率。     

新型双内啮合行星齿轮传动性能分析

针对传统行星排特性参数较大、行星齿轮间载荷不均匀分布等问题,提出了一种新型双内啮合行星齿轮传动机构。介绍了该传动机构的技术优势,并对其结构组成与工作原理进行分析。基于转化机构法,建立了新型双内啮合行星齿轮传动机构基本元件间的运动学和力学模型,进一步分析了各元件的转速、转矩、功率等动态特性。最后基于啮合功率法,研究了新型双内啮合行星齿轮传动的效率特性。     

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。     

超环面机电传动的转矩波动特性分析

超环面机电传动是一种有机结合电磁驱动和减速机构的空间机电传动,在机器人和航空航天等要求结构紧凑的领域具有很好的应用前景。在对该机电传动结构特点及驱动机理进行分析的基础上,对单个行星齿输出转矩进行了解析计算。通过对内外定子与行星轮的电磁啮合关系进行分析,讨论了行星轮齿数和蜗杆包角等结构参数对输出转矩的影响,推导出多齿参与啮合的输出转矩解析关系,对输出转矩的波动性做了分析计算。     

RV-C摆线针轮减速器的选用

介绍了RV-C摆线针轮行星传动减速器的结构、工作原理及特点,从负载特性和主轴承功率两个方面阐述了RV-C摆线针轮减速器选用流程,分析了平均负载转矩、平均输出转速、启动(停止)转矩、冲击转矩、力矩刚性、负载力矩、寿命等性能指标的计算方法,得到了RV-C摆线针轮行星传动减速器选型方法,并依据该方法进行了实例计算及分析。     

永磁行星齿轮传动的参数设计与实验研究

为了提高磁齿轮传递转矩,将行星传动设计理念应用于磁齿轮传动机构设计中,对2K-H型永磁行星齿轮传动系统进行了研究,采用等效电流模型法推导了该传动系统的转矩表达式,通过分析设计参数对转矩的影响规律,确定系统设计参数,研制试验样机,设计实验,测试系统传动比、极限转矩及传动效率,测试结果表明,永磁行星齿轮传动样机能够正常运转,传动平稳且传动效率较高,说明转矩表达式的理论推导正确,传动系统的参数选择及结构设计合理。     

发动机激励下行星传动非线性啮合力特性

建立了发动机波动转矩激励下的行星传动纯扭非线性振动模型,模型中考虑了齿侧间隙、时变啮合刚度及其相位差、综合啮合误差以及各行星轮位置相角时变性。根据信号调制原理,分析了行星排啮合力边频带的产生原因。把发动机转速、转矩分成4种典型工况,在时域和频域内对行星排啮合力进行深入分析。研究表明,啮合力以单边冲击为主,啮频倍频与部件转频倍频调制普遍存在,受发动机工作状态影响相对较小,啮频倍频与波动转矩频率倍频调制则受工作状态影响很大,高速重载时作用最显著。该结论为行星齿轮传动设计提供了依据。     

某型直升机行星齿轮机构弹流润滑研究

分析了某型直升机主减速器行星齿轮机构弹流润滑工况,研究了该齿轮系弹性润滑最薄弱啮合部位,计算得出了行星齿轮传动机构中齿宽、齿轮模数和压力角等齿轮参数对弹性润滑油膜厚度的影响,提出了改进直升机主减速器行星齿轮机械润滑状态的新思路和具体改进方案,结果证明增加行星轮和太阳轮的齿宽、模数和齿轮啮合角及提高润滑油粘度和粘压系数,可有效地改进齿轮润滑,减少齿面失效,提高行星齿轮传动机构的可靠性。     

Electromechanical drive for rotary mechanisms in spacecraft

It has been shown the advantages of electromechanical drive of angular rotation with torque ac converter-fed motor, epicyclic gear, and with cylinder-conic engagement in comparison with existing drives of the same intention. The block diagram of the drive and of reductor engagement, and also some recommendations of how to calculate it are presented.     

Epicyclic Load Sharing Map — Development and validation

Under ideal conditions, every sun-planet-ring path in an epicyclic gear set transmits the same amount of torque. But, in the presence of certain manufacturing variations, equal load sharing is not achieved. In a companion paper, a physical explanation has been provided for the load sharing behavior observed in epicyclic gears. The explanation of the root cause led to the development of a load sharing formulation for 3, 4, 5, and 6 planet epicyclic systems. In this paper the same approach will be taken to develop the formulation for a seven planet epicyclic gear set. The developed expressions will then be used to develop the concept of an Epicyclic Load Sharing Map. This map describes the load sharing characteristics of every epicyclic gear set at any positional error and torque level. The developed expressions are then expanded to describe the general case when there are arbitrary errors on the position of every planet in the epicyclic gear set. Finally, the developed expressions will be validated by comparing the predicted load sharing behavior with the results from a validated system level computational model.     

NFM盾构主驱动系统减速箱毁坏原因分析及改造

文章介绍了NFM盾构主驱动系统的实际配置,分别从电机、马达及减速箱对刀盘所能产生的扭矩进行计算,并通过对减速箱疲劳强度的校核确定了驱动系统中的减速箱是最薄弱部件。最后通过增加两个减速箱进一步提高了盾构的驱动扭矩,拓宽了盾构对不同地区地层的适应性。     

高性能同轴式磁力齿轮结构设计与实验研究

为了改善磁力齿轮的扭矩传递能力,研究了一种采用鼠笼式调磁装置的同轴式磁力齿轮。通过建立磁力齿轮的瞬态分析有限元模型,模拟分析得到内外气隙长度、永磁体厚度和长径比等结构参数对其传递扭矩能力的影响规律曲线,并得出了机构参数的优化值,模拟了该参数下磁力齿轮的运行情况。基于优化值制作实验样机进行实验研究,实验结果表明,采用此种调磁极片能够实现定传动比传动并能传递一定的扭矩。实验结果与模拟分析具有相似性,表明优化的结构参数能够保证磁力齿轮扭矩传递能力。     

基于磁能传递的血泵驱动系统研究

能线带来的耦合力矩量是血泵正常工作的动力,能量传递方式直接影响血泵在临床的应用效果,利用磁场传递能量可以避免穿皮导术后感染等不利因素。在建立磁力驱动。在血泵体积和重量受限制的条件下,模型的基础上,利用磁场和有限元等理论,分析、计算不同条件下磁场通过改变永磁体的极对数,可以改善磁力驱动扭矩。计算结果和实测结果表明,磁能作为血泵穿皮能量传递的方式是可行的,所建立的分析模型和推荐的提高驱动扭矩的方法,对后续研究工作具有一定的指导作用。     

2K-H型人字齿周转轮系的免组装设计与成型

为了解决人字齿周转轮系加工、装配的难题,提出利用3D打印技术制造免组装人字齿周转轮系的新工艺。通过理论推导,建立变位系数、齿侧间隙与齿轮基本参数之间的关系。利用建立的关系式,对行星轮进行负变位,设计具有微量齿侧间隙的2K-H型人字齿周转轮系。利用熔融沉积成型实验平台使设计的人字齿周转轮系成型,成型后的人字齿周转轮系齿轮啮合传动正常,设计、制作相应辅件,将其装配成减速步进电机。结果表明,通过合适的间隙设计,可以利用3D打印技术实现人字齿周转轮系的免组装制造,为小尺寸、一体式人字齿周转轮系个性化定制提供了一种具有工业应用前景的全新解决方案。     

封闭周转轮系内部的功率流和传动效率的分析

通过分析周转轮系转化机构中的传动比,以及中心轮a和内齿圈b的转速和的符号关系,能准确的分析轮系的功率流向和循环功率;利用传动比法分析闭式差动周转轮系的效率计算问题,能准确地计算出啮合效率.并通过分析啮合功率流向和循环功率流,得出合理的选择传动型式、齿数、结构组成以及输入构件或输出构件,能有效的避免封闭功率,提高传动效率.     

永磁齿轮转矩特性研究

计算了新型传动机构永磁齿轮传动机构的磁场,根据从动轮处于不同位置时的转矩曲线和传动机构负载线,分析了转速变化。对主动轮和从动轮同步旋转进行计算,得出从动轮力矩变化曲线,分析了力矩波动与两齿轮相对磁极轴线夫角关系。最后对传动机构进行了实验验证。研究表明,该传动机构转矩波动很小,具有优异的传动性能。     

提高《机械设计基础》中轮系的识别及传动比计算教学效果的思考

轮系是由一系列齿轮组成的传动系统,根据齿轮系运转时齿轮的轴线位置相对于机架是否固定,将齿轮系分为定轴轮系、周转轮系.本文主要论述如何正确识别轮系类型,计算轮系传动比,正确判断轮系中主、从动轮的转向关系.     

基于SolidWorks双重周转轮系的运动仿真

双重周转轮系是一种较复杂的组合轮系,常用于隧道掘进机的传动。分析该轮系的运动特点是对其进行设计及应用的前提。基于SolidWorks平台,根据双重周转轮系运动简图,建立其虚拟样机模型,通过运动仿真来获得各轮的转速,结果与理论计算值完全一致。但比传统计算方法更简单直观,具有很强的通用性。