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。     

周转轮系功率流与传动效率分析的简化方法

应用虚功率理论,对复合差动轮系和封闭式行星轮系进行功率流与传动效率分析。首先分别建立了不考虑齿轮啮合功率损耗和考虑齿轮啮合功率损耗时轮系功率流和虚功率流图,分析了功率和虚功率的流向。然后,建立方程求解齿轮副啮合功率损耗,得到了轮系传动效率表达式。最后,研究分析了齿轮设计制造参数对轮系传动效率的影响。结果表明,合理选择传动型式、齿数、速比和齿轮制造精度等级等参数,可有效提高轮系传动效率。该方法简便快速,能够为轮系初步设计提供帮助。     

考虑效率和动力学性能的大速比行星传动(NGWN(Ⅱ))设计方法

针对NGWN型大速比行星传动效率低的问题,可采用低耗齿轮设计,即通过同时优化变位系数和齿顶高系数,降低端面重合度以减小啮合功率损失,从而显著提高齿轮传动效率。但重合度改变会对传动系统的动力学性能产生影响。以NGWN(Ⅱ)型行星传动为研究对象,获得了采用低耗齿轮设计的重合度与系统效率的关系;建立动力学模型得到了低耗齿轮设计的重合度与动力学性能的关系,最后给出了采用低耗齿轮设计的重合度选择范围,为高效率、较优动力学性能的大速比行星传动设计提供理论指导。     

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。     

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。     

行星传动多体齿轮承载接触特性分析

根据行星齿轮功率分流传动的特点,提出多个齿轮接触的齿面加载接触分析方法。考虑了安装误差条件下的齿面准确几何形态,提出行星齿轮齿面几何接触分析(TCA)方法并获得外(内)各齿轮副的相对齿面间隙;通过一次有限元柔度系数计算获得各齿轮的柔度系数,各外(内)齿轮辐接触点的法向柔度系数通过分别插值太阳轮和行星轮(行星轮和齿圈)齿面网格节点的柔度系数并叠加获得;结合齿轮的几何分析与力学分析,将多个齿轮副受力接触转化为求解齿面有限个离散接触点的力学平衡问题,通过数学规划的方法求解非线性方程组得到加载后各齿轮副的齿面变形、啮合刚度、载荷分布、行星轮均载系数。多载荷传动误差和载荷分配进一步反映了行星传动啮合性能,为高性能行星传动齿面的修形设计、动力学分析奠定了理论基础。     

曲柄式渐开线行星齿轮传动的优化设计

本文以传动体积最小为目标，对曲柄式渐开线行星齿轮传动的传动比做最优化分配；以该传动中少齿差内齿轮副的啮合效率最高为目标，对内齿轮副的几何参数进行优化设计。     

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。     

基于ZGCAD的封闭行星齿轮传动计算

ZGCAD是一款参照国家标准编制的专业齿轮计算软件。文中利用转化机构法推导封闭行星齿轮传动的传动比、转速和转矩等计算公式。应用啮合功率法原理将参数转化后输入软件,在其内置NGW计算模块中实现行星齿轮的强度计算。     

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。     

汽车差速器锥齿轮差速工况下的润滑特性研究

为了研究差速器锥齿轮摩擦和磨损机制,基于弹性流体动力润滑理论,建立直齿锥齿轮无限长时变弹性流体动力润滑模型,研究行星齿轮分别与左右半轴齿轮啮合时的润滑状况,计算差速工况行星齿轮时变效应下的油膜压力和油膜厚度;研究差速工况下左右半轴齿轮的润滑状况,分别比较左右半轴齿轮同行星齿轮啮合时的润滑特性;研究曲线行驶路段复杂变工况下行星齿轮的润滑状况。结果表明:差速工况下行星齿轮啮合周期内的膜厚变小,且行星齿轮与半轴齿轮的相对滑动加剧;行星齿轮同左右半轴齿轮啮合时的润滑特性不同,左转弯工况时,左半轴齿轮同行星齿轮啮合时的最大压力较大,右半轴齿轮同行星齿轮啮合时的最小油膜厚度较大;曲线行驶变工况下行星齿轮润滑特性也不同,左转弯工况向右转弯工况过渡时的压力减小,膜厚增大。     

带式差动行星齿轮无级变速器的设计与研究

带式差支行星齿轮无级变速器是一种可进行无级调速的封闭式行星轮系,实际上是带式无级变速器和行星轮系的组合。在对带式无级变速调速范围和差动轮系研究的基础上,给出了设计带式差动行星齿轮无级变速器的方法。并通过实例,给出了研究此类无级变速器功率流分析和啮合效率计算的新方法。结果表明,应用此方法可设计出调速方便、承载能力强、效率高、调速范围大的带式差动行星齿轮无级变速器。     

基于RBF神经网络的并联行星齿轮动态啮合力分析

双电机混动车辆通过并联行星齿轮机构分配两侧动力,两排行星齿轮的啮合力相互影响,导致动载系数增大,振动激励增大.运用谐波分析法求得多个工况下啮合力频率比,以此建立RBF神经网络模型.对一定工况范围的啮合力进行网格化预测.对预测结果计算最大啮合力与动载系数,得知啮合力与转速比、输出转矩比减1的差值成正比,低速侧动载系数大于...     

直齿面齿轮啮合效率计算研究

基于直齿面齿轮啮合仿真和弹性流体动力润滑理论,提出了直齿面齿轮啮合效率的计算方法,揭示了输入扭矩、转速等对啮合效率的影响。运用轮齿接触分析和轮齿承载接触分析技术,对直齿面齿轮承载啮合过程进行数值仿真;运用非牛顿热弹流理论,建立滑动摩擦因数的计算模型,从而建立直齿面齿轮啮合效率的计算模型。计算结果表明,滑动摩擦因数是影响齿轮啮合效率的重要因素,齿面不同位置的滑动摩擦因数也不相同,滑动摩擦因数受到输入转速、输入扭矩的影响。     

高齿弧齿锥齿轮的承载啮合仿真和动态性能试验

研究了高齿弧齿锥齿轮和普通弧齿锥齿轮的加载接触过程，对比了二者在载荷作用下的齿面载荷分布、齿面加载接触印痕和承载传动误差，计算了齿根弯曲应力。在台架试验台上测定了高齿弧齿锥齿轮和普通弧齿锥齿轮的噪声和振动量，实验证明高齿弧齿锥齿轮齿面载荷分布合理，弯曲应力较小，具有较低的噪声和较好的动态特性。     

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.     

内圆柱圆锥齿轮传动及其在锥差式减速器中的应用

本文将圆柱圆锥齿轮传动推广到内圆柱圆锥齿轮传动中，并应用于锥差式减速器中作周向限制副。     

弧齿锥齿轮参数调节状态下行波共振特性及其影响规律研究

针对某型航空发动机中央传动锥齿轮在实际使用中因行波共振造成的从动轮断裂失效问题,采用仿真分析与试验验证相结合的方法,研究弧齿锥齿轮参数调节状态下的行波共振特性及其影响规律。基于有限元方法对齿轮进行模态分析,讨论辐板厚度和工作温度对齿轮行波共振特性的影响;基于Hertz接触理论对啮合齿轮进行瞬态动力学分析,重点讨论行波共振状态下负载功率、工作温度及阻尼系数对齿轮应力分布的影响。仿真与试验对比结果表明：模态计算和动力学分析的仿真结果误差均在合理范围内。在满足齿轮设计有关要求前提下,调整辐板厚度可避开共振转速或共振频率。在振动应力分布的共振参数敏感性方面：当齿轮在三四节径行波共振状态下工作时,齿根处应力值最大,辐板正面应力值最小;随着齿轮负载功率、工作温度和阻尼系数变化,从动轮辐板正面应力变化较小,辐板背面和齿根处变化较大。在该齿轮改进和优化设计中,需重点针对三四节径行波共振进行处理。     

摆线齿锥齿轮的产成原理及其产形面方程

根据加工中摆线齿锥齿轮、工作台及刀盘的相对运动关系,推导出变位情况下摆线齿锥齿轮产形面方程,据此可以导出啮合线、齿轮啮合面方程,对于进一步研究该类型锥齿轮的齿面特点和啮合特性及其加工有一定的参考价值.     

齿轮啮合过程摩擦功耗研究

A novel method for frictional power losses of a gear meshing was presented according to the basic theory of power and energy of the system. It was provided that the relative sliding of two disks existed during the disks rotating, frictional power losses will be caused by the frictional torque for each disk. Based on the above principle, the model for the friction power loss of the gears meshing was built. The frictional coefficient plays important role to the frictional power loss of gears and the time-varying coefficient was analyzed. Based on the system frictional power loss of the gears, the time-varying frictional power loss was calculated. The results indicate that the power loss in the double tooth meshing plays significantly role in the whole power losses. Finally, the results obtained from the new method were compared to the test results by Velex and it is shown that the model of frictional power loss is feasible.