少齿差行星齿轮减速器设计及在珩磨头中的应用

通过分析珩磨加工工艺原理,设计了一种少齿差行星齿轮减速器,并应用于珩磨头结构设计中。通过减速器联接珩磨机床液压调整机构,实现了珩磨油石胀缩驱动机构的反向减速,以及珩磨油石的径向平稳胀缩并保持恒定压力。该减速器可用于不同直径规格的珩磨头,通用性强,大大降低了珩磨工具的制造成本。

齿廓修形对行星减速器啮合干涉现象影响的研究

为消除行星减速器齿轮副啮合干涉现象,以某渐开线行星减速器中单级行星齿轮为对象,以行星齿轮级传动误差、s-p啮合副啮合接触性能和齿轮副接触应力为修形评价指标,研究了其太阳轮和行星轮的齿廓修形参数对该齿轮传动性能的影响。研究表明,与未修形时相比,当对太阳轮和行星轮进行修形后,行星齿轮级传动误差、齿轮副接触应力、s-p啮合副啮合接触性能及齿轮传动的稳定性都有了极大的改善。针对齿轮修形参数的对比分析发现,当修形量在(16±4)μm(太阳轮)和(11±4)μm(行星轮)时,各项指标都达到了最优,对提高行星齿轮的传动性能和行星齿轮的修形加工具有一定的参考意义。

直线共轭少齿差行星齿轮减速器振动特性研究

将直线共轭齿廓与少齿差行星齿轮传动相结合,以直线共轭少齿差行星齿轮减速器为研究对象,通过有限元模态分析获得了减速器的结构固有频率与振型,表明减速器具有良好的结构动态特性;通过振动特性仿真分析获得该减速器在典型工况下的振动规律,并进行振动测试实验,振动实验结果与仿真结果吻合。振动特性研究结果表明,输入转速对直线共轭少齿差行星齿轮减速器的振动幅值与频率有明显影响。

基于少齿差行星齿轮减速器的低冲次齿条抽油机设计

为解决低渗透油田开采时,常规游梁抽油机不易实现低冲次采油的问题,提出一种天车轮式齿条抽油机的方案设计,采取少齿差行星齿轮减速器提供大传动比,并与齿轮齿条传动相结合实现低冲次采油。传动比设计为188,在不改变泵径、冲程的基础上可使抽油机实现最低冲次1次/min。然后利用Matlab软件对比了常规游梁抽油机与天车轮式齿条抽油机的加速度曲线,并在不同的冲次和固定销轴回转半径下,分析了它们对抽油机运动特性的影响。结果表明:在冲次为1次/min时,所提天车轮式齿条抽油机悬点的最大加速度比常规游梁抽油机降低了32.5%,运动性能更好。同时,在其他条件不变的情况下,冲次越高,则所提抽油机悬点的最大速度和加速度会越大;固定销轴回转半径越大,所提抽油机的悬点位移、速度、加速度也均会增大。

少齿差行星减速器振动特性仿真与实验研究

对某少齿差行星减速器建立耦合多体动力学虚拟样机模型,利用动态关联法对虚拟样机模型进行验证其准确性;分析减速器在多种工况下等效应力及振动响应,测试减速器振动特性。结果表明,转速提高对减速器等效应力影响不大,但偏心轴的偏心运动越明显,加大对轮齿啮合冲击,使减速器振动加剧、冲击幅值增大。仿真分析结果与实验结果基本吻合。

少齿差行星减速器销轴式W机构销轴的受力分析

分析了装有均载环和支承盘的销轴式W机构中销轴的约束和受力情况。对前者 ,将销轴简化为一端简支、一端固支的超静定梁 ;对后者 ,则将销轴简化为两端固支的超静定梁。由此推导得出了销轴上最大弯矩的计算公式。

行星齿轮减速器基于回差分析的优化设计

针对K H V型渐开线行星齿轮减速器,提出一种以传动零件精度等级为主要设计变量的基于回差分析的优化设计方法。可据规定回差允值,最佳地规定和分配各传动零件参数、精度等级及公差值。使减速器能最佳地满足设计使用、工艺和经济性要求。

三环式少齿差行星齿轮减速器的内啮合变位

三环式少齿差行星齿轮减速器是具有很多优点的一种新型少齿差传动。对三环减速器的振动、噪声、均载、润滑、变形协调条件、动力分析和动态特性等已有一些研究 ,而对其质量起着重要作用的内啮合变位的研究 ,尚未见有报导。提出用CAD法研究三环式少齿差减速器设计的关键问题———内外齿轮必须采用变位传动的设计 ,并研究在求解少齿差内啮合的重合度和齿廓重叠干涉系数方程组的迭代计算中 ,选用功能强大的数学软件MATHCAD进行数值计算的方法。

基于Matlab偏曲轴少齿差行星减速器轮齿啮合刚度计算研究

为了计算偏曲轴少齿差行星减速器内齿轮副不同啮合点刚度问题,建立了该减速器内外轮齿的参数方程、啮合角方程;把轮齿看成变截面悬臂梁,并分别建立了计算不同变形的数学模型,在计算变截面弯曲剪切变形时,采用化微求和的办法,编制了求不同啮合点刚度的Matlab程序,并通过实例及实验进行验证。结果表明,该方法计算准确、快速,为进一步研究该减速器振动及最大承载能力提供重要的理论依据。

NN型渐开线少齿差行星减速器承载能力实验及齿轮修形方法研究

针对NN型渐开线少齿差行星减速器的承载能力问题,在减速器载荷实验台上进行了样机承载能力的实验研究。该减速器传动系统中的双联齿轮偏载现象严重,为了改善双联齿轮的承载情况,首先,使用齿轮修形方法进行了双联齿轮的齿面修形和载荷虚拟仿真分析,降低了双联齿轮齿面的单位长度载荷,改善了双联齿轮的齿面载荷分布不均和齿面接触斑位置,并提高了双联齿轮的传动精度;然后,制造了齿轮修形后的样机;最后,在减速器载荷实验台上进行了样机承载能力的实验。研究结果表明:修形前该减速器具有很高的承载能力,但其传动系统中的双联齿轮偏载现象严重;在相同的实验条件下,齿轮修形后齿面接触斑位置居于齿面中心,齿面无磨损,改善了齿面载荷分布情况,降低了齿面的载荷,提高了减速器的承载能力。

K-H-V型渐开线少齿差行星减速器啮合中心距的仿真研究

提出了考虑K H V型渐开线少齿差行星减速器在三种不同的中心距 ;理论中心距、齿厚减薄后最大中心距和试验中心距下的工作情况 ;通过输入齿轮精度等级和齿厚偏差代号确定齿厚减薄后最大中心距 ,并试输入小于齿厚减薄后最大中心距的试验中心距确定中心距的最大偏差范围 ,为制订最经济的中心距公差提供依据 ,并开发了仿真系统软件进行验证。

偏曲轴少齿差行星减速器箱体的模态分析

介绍了偏曲轴少齿差行星减速器的结构组成。将箱体模型导入到ANSYS软件中进行了有限元模态分析,得到固有频率及振型。振型分析的结果表明,箱底座的结构设计较合理,在轴承孔处增加的肋板使箱体在轴承座孔的局部区域的振幅减小。箱盖在轴承孔处局部区域振幅较大,结构设计有缺陷。在箱盖每个轴承座上方加上肋板,达到降低三环减速器整机的振动和噪音的目的。该研究对减速器模态分析设计以及为后续振动问题研究提供了理论参考。

“两齿差”摆线钢球行星传动减速器的试验研究

在“两齿差”的行星传动机构中 ,采用摆线齿廓、滚动体 (钢球 )作为中间传动件 ,研制成功一种新型减速器。实验测试了减速器的主要性能 ,结果表明 ,其传动效率和传动精度高及其它各项性能优良 。

锥齿少齿差行星减速器多目标优化设计

本文分析了锥齿少齿差行星传动特点,针对本课题设计的一种新型锥齿少齿差减速器,考虑了干涉、齿轮的强度等20种约束条件,提出以周向限制副的齿数、模数、齿宽、内锥齿轮副的模数、节锥角、齿宽为设计变量,以体积最小、效率最高为目标函数的优化设计方法,研制出了该型减速器运动分析、强度计算、参数设计一体化设计软件包。

偏曲轴少齿差行星减速器箱体的有限元分析

以偏曲轴少齿差行星减速器为研究对象,介绍了它的结构和传动原理。采用Pro/E三维造型技术生成实体模型,完成了减速器的整机装配。将箱体模型导入到ANSYS软件中进行有限元静应力分析。结果表明:减速器箱体壁厚为20 mm时最大应力值为15.572 MPa,远小于材料的许用应力60 MPa,取厚度为10 mm仍然满足强度要求。对偏曲轴少齿差行星减速器结构的优化设计有指导作用。

少齿差行星齿轮减速器的运动学及动力学仿真

通过Pro/E三维建模软件进行参数化快速建模,建立精确的少齿差行星齿轮减速器的三维模型。将三维模型导入ADAMS中进行运动学及动力学仿真分析,获得核心单元的运动学及动力学参数及其输出特性曲线。通过该曲线验证减速器模型的运动特性是否满足设计要求,缩短设计周期,节省设计经费;同时获得各个运动零部件上所受的极限载荷,为进行有限元分析提供必要的参数,为结构的优化设计奠定基础。

对少齿差行星减速器结构的改进

针对现有少齿差减速器存在的问题,对其结构提出了改进意见,从而得到了一种新型的少齿差减速器——完全平衡少齿差减速器。它主要由一根输入轴、两个对称安装的双偏心套、两个薄行星齿轮、一个厚行星齿轮、一个内齿轮和输出系统等组成。无需附加任何配重,便能实现整机的完全平衡。具有运转平稳、承载能力大、机械效率高等许多优点,特别适用于高速、重载场合。

偏曲轴输入少齿差行星减速器的可靠性优化设计

设计了一种新型减速器——偏曲轴输入少齿差行星减速器 .它具有结构简单、降速比大、受力情况好、成本低、加工容易等优点 .考虑到设计参数的随机性 ,给出了偏曲轴输入少齿差行星减速器设计的可靠性优化数学模型 .

二齿差行星减速器齿轮承载能力的计算

在少齿差行星减速器内啮合传动中,存在多对接近啮合的小间隙齿面于理论啮合点左右,轮齿受力产生的微小变形使得某些对齿面相互接触进入啮合状态。多对轮齿同时啮合,使得传动能力明显提高,而它的力学计算属于超静定问题。本文介绍利用有限元分析软件COSMOSDesignSTAR分别计算一对齿啮合和多对齿啮合的承载差别,来说明二齿差行星减速器的承载能力比起常规算法所得到的承载能力的提高量。

少齿差行星减速器的结构参数优化

论述了少齿差行星减速器的结构组成及研究概况,以SHQ40型少齿差行星减速器为例,分析介绍了优化结构参数的原理和方法,并按其实际参数进行了优化。优化后的少齿盖行星减速器各动载荷幅值均有明显下降,且载荷分布曲线比优化前平缓得多。