行星齒輪傳動參數(shù)選擇論文

《行星齒輪傳動參數(shù)選擇論文》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。

1、http://www.paper.edu.cn基于行星輪相位調(diào)諧理論的行星齒輪傳動基本參數(shù)*選擇王世宇，張策，宋軼民，劉建平天津大學機械工程學院，天津（300072）E-mail：wangshiyu@tju.edu.cn摘要：本文以2K-H直齒行星傳動為典型傳動型式，圍繞中心輪齒數(shù)和行星輪個數(shù)的選擇問題開展了理論分析、仿真驗證和對比實驗研究。首先指出了國內(nèi)各機械設(shè)計手冊普遍引用的參數(shù)互質(zhì)原則的不妥之處，并解釋了齒數(shù)與行星輪個數(shù)互質(zhì)不能提高行星傳動動態(tài)性能的原因。然后研究了與參數(shù)選擇相關(guān)的相位調(diào)諧問題，揭示了幾種典型振型，還揭示了考慮奇偶性的參數(shù)與動態(tài)特性之間的映射關(guān)系，仿真結(jié)

2、果證明了該映射關(guān)系的正確性。之后提出了一種依據(jù)相位調(diào)諧和聲振原理的降噪方法，對比實驗結(jié)果表明，該方法的降噪幅度可達2~8分貝，同時還證明了參數(shù)互質(zhì)非但不能使行星傳動運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，反而增強了箱體的噪聲輻射。因此，現(xiàn)有設(shè)計手冊依據(jù)參數(shù)互質(zhì)原則設(shè)計的傳動方案不利于降噪。最后，提出了一種基于相位調(diào)諧的以降噪為主要目的的參數(shù)選擇新方法，并據(jù)此設(shè)計了具有降噪效果的2K-H直齒行星齒輪減速器的基本參數(shù)系列。關(guān)鍵詞：行星齒輪傳動相位調(diào)諧參數(shù)修改1從參數(shù)互質(zhì)角度揭示了基本參數(shù)與動態(tài)特0引言性之間的關(guān)系，它要求相互嚙合的齒輪的齒行星齒輪傳動具有傳動比大、效率高、數(shù)互質(zhì)，并盡量使中心輪齒數(shù)與行星輪個數(shù)

3、體積小和結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于飛互質(zhì)，以“增強齒輪耐磨性，提高運轉(zhuǎn)平穩(wěn)機、艦船、汽車以及其它領(lǐng)域。在某些重要性”。前蘇聯(lián)和我國近20年來的設(shè)計手冊在應(yīng)用場合，振動和噪聲是影響系統(tǒng)的可靠闡述高速行星傳動的參數(shù)選擇時，一般都提性、使用壽命和操作環(huán)境的關(guān)鍵因素。例如到了這個原則，而且均認可并將其作為參數(shù)在直升飛機中，僅由行星傳動產(chǎn)生的噪聲就選擇的主要依據(jù)之一。至于該原則能否實現(xiàn)[1]已經(jīng)超過100dB，成為主要的噪聲源。為系統(tǒng)的平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，現(xiàn)有文獻沒有給出任何解行星傳動減振降噪具有重要的工程實際意釋，同時也未提供動力學方面的理論和實驗義。依據(jù)。而“相位調(diào)諧”從諧波分析角度揭示了從

4、設(shè)計角度改善行星傳動的動態(tài)特性基本參數(shù)與系統(tǒng)的動態(tài)特性之間的映射關(guān)的方法主要包括結(jié)構(gòu)修改方法和參數(shù)修改系。它是美國機械工程領(lǐng)域用來闡述基本參方法。其中，前者包括浮動中心構(gòu)件和附加數(shù)與動態(tài)特性關(guān)系的一種新理論。近20年均載機構(gòu)等；后者主要是指齒數(shù)和行星輪個來，美國有一批文獻研究了這一新理論，其數(shù)的選擇以及剛度、質(zhì)量和慣量等參數(shù)的調(diào)中以文獻[1]和文獻[17]的研究最為深入。但整。在參數(shù)修改方法中，中心輪齒數(shù)和行星是，文獻[1]在分析行星傳動的振動規(guī)律時采輪個數(shù)是顯著影響動態(tài)特性的基本參數(shù)，在用了歸納方法，歸納不完全可能漏掉某些重設(shè)計行星傳動時，應(yīng)當首先考慮這兩個參數(shù)要特性；文獻

5、[17]在推導相位調(diào)諧規(guī)律時，的合理選擇。迄今為止，涉及傳動參數(shù)對動未考慮基本參數(shù)的奇偶性對動態(tài)特性的影態(tài)特性影響的理論主要為“參數(shù)互質(zhì)原響，因而所得結(jié)論不完善。而且應(yīng)當指出的[2~13]則”和“行星輪相位調(diào)諧理論（以下簡稱是，目前的相位調(diào)諧研究仍然停留在理論分[1,14~17]相位調(diào)諧）”。其中，“參數(shù)互質(zhì)原則”析層面，還未應(yīng)用到工程實際中。綜上所述，本文將圍繞行星傳動的基本1本課題得到國家自然科學基金（50205062）；教育參數(shù)選擇問題開展相關(guān)的研究工作。首先對部高校博士點基金資助項目(20040056018)的資助。-1-http://www.paper.edu.cn

6、手冊中的參數(shù)選擇依據(jù)進行理論分析；然后本參數(shù)選擇時，除了要求應(yīng)滿足漸開線圓柱研究相位調(diào)諧所揭示的參數(shù)與動態(tài)特性之齒輪齒數(shù)的選擇原則以及輪齒強度等條件間的映射關(guān)系，并對其進行仿真驗證和實驗之外，還特別強調(diào)中心輪齒數(shù)和行星輪個數(shù)研究；最后給出了該理論在行星傳動的基本應(yīng)當滿足四個條件，即傳動比條件、裝配條參數(shù)選擇上的應(yīng)用。件、鄰接條件和同心條件。除此之外，各設(shè)計手冊還幾乎無一例外地要求基本參數(shù)應(yīng)1設(shè)計手冊中的基本參數(shù)選滿足互質(zhì)條件，即滿足所謂的“參數(shù)互質(zhì)原擇方法則”，以“增強齒輪耐磨性，提高運轉(zhuǎn)平穩(wěn)依據(jù)給定的傳動比確定基本參數(shù)是設(shè)計性”。為了方便工程應(yīng)用，還給出了許多配行星傳動的基

7、本任務(wù)之一。其中，中心輪齒數(shù)齒方案。表1給出了名義傳動比為2.8的部和行星輪個數(shù)是顯著影響動態(tài)特性的兩個基分傳動方案[3,8,9]。簡單分析可知，該參數(shù)選本參數(shù)，需要精心選取。在選擇這兩個參數(shù)時，擇方案主要有兩個特點：⑴均考慮了傳動應(yīng)當考慮各種不同的參數(shù)組合方案，并根據(jù)某比條件、裝配條件和鄰接條件的滿足，而且種原則從中擇優(yōu)，以設(shè)計性能最優(yōu)的行星傳可以用標準齒輪滿足同心條件；⑵非常注動?，F(xiàn)有機械設(shè)計手冊已給出了上述兩參數(shù)的意“參數(shù)互質(zhì)”條件的滿足，即保證相互嚙合選擇原則，還提供了具體的參數(shù)備選方案。的齒輪