考虑误差下的变位齿轮行星轮系载荷特性研究

针对制造误差和安装误差使得变位齿轮行星轮系行星轮在径向和周向的安装位置与无偏移值存在偏差，进而使行星轮间所受载荷不均匀的问题，开展了变位齿轮行星轮系载荷特性研究。基于转子动力学理论，考虑时变刚度和行星轮的径向与周向偏移，建立了变位齿轮行星传动系统5自由度动力学模型；采用龙格库塔法求解了系统的响应和频域图，研究了变位齿轮行星轮系的载荷特性，分析了在不同径向偏移量、周向偏移量、复合偏移量情况下的行星轮间载荷分布特性，探讨了行星轮的径向与周向偏移对行星轮系载荷分配的影响，得到了变位齿轮行星轮系载荷振动幅值在时间和频率下的变化规律。仿真结果表明，考虑误差的行星轮系载荷特性与无偏移情况下的载荷特性有较大的差异，其幅值受径向偏移的影响较大，其中，径向偏移量大对行星轮所受载荷的影响最大；在安装过程中，行星轮的微小偏移都可能导致载荷特性的巨大变化。搭建了行星传动系统振动测试试验平台，测试了行星减速机壳体的倍频振动响应信号，得到了行星传动系统载荷与振动响应之间的关系。试验结果的振幅变化趋势与仿真分析结果中的振幅变化趋势相似，证明所建立的动力学模型及理论计算比较准确。