NGW型行星轮系模态特性及参数敏感性研究

基于结构动力学固有特性计算原理,对NGW型两级行星轮系的模态特性及参数敏感性进行研究。利用集中质量法建立系统弯-扭-轴耦合的三维振动系统动力学数学模型,基于行星轮系啮合相位分析结果,确定各齿轮时变啮合刚度。研究NGW型行星轮系中单级及两级行星轮系耦合模型的模态特性,总结出行星轮扭转振动模式、全振动模式等典型振型。分析了时变刚度、行星轮与太阳轮支撑刚度以及质量等参数对系统固有频率影响规律。研究结果为NGW型行星轮系的动态特性优化设计提供理论依据。

2K-H型行星轮系的可靠性优化设计

在考虑应力和强度均为随机变量并对齿轮参数设计产生影响的基础上,同时考虑2K-H型行星轮系的配齿条件、几何条件等其它诸多因素,给出了一定可靠度下的体积为目标优化设计数学模型和计算实例。获得比常规设计更佳的设计方案。

一种单排2K-H型行星轮系的优化设计方法

介绍了2K-H型行星轮系优化设计的重要性,对单排2K-H型行星轮系确立了目标函数,建立了约束条件,并采用复合形法进行了优化设计,优化结果为单排2K-H行星轮系提供了一种最优方案,并为改进产品设计指明了方向.

基于并行选择遗传算法的3Z(Ⅱ)型行星轮系优化设计

研究了3Z(Ⅱ)型行星轮系的优化设计方法。以行星轮系的体积最小、传动效率最高为目标函数建立了多目标优化模型,利用惩罚函数将原约束问题转换为无约束优化问题,提出了基于并行选择遗传算法的多目标优化求解算法。实例表明,该方法适用于3Z(Ⅱ)型行星轮系的多目标优化,且优化效果显著。该法对于其它行星轮系的优化设计也具有借鉴意义。

基于啮合功率法的行星轮系效率计算研究

对于传递动力、特别是传递较大动力的行星轮系,进行效率计算是十分必要的。针对应用最多的2K-H型行星轮系,运用啮合功率法,推导出行星轮系效率计算的简化公式。利用所推公式,不必判断转化轮系中啮合功率的流向,只要求出转化轮系的效率和传动比就可以计算出行星轮系的效率。同时,绘出行星轮系效率与转化轮系传动比关系曲线图并进行详细的分析,为行星轮系的设计与选用提供了理论指导。

基于ADAMS的行星轮系均载特性研究

以轮毂减速器中的NGW型行星轮系为研究对象,建立考虑齿面摩擦的十自由度动力学模型,并推导了动力学方程。通过ADAMS仿真得到齿轮之间的接触力,分析了有无齿面摩擦情况下浮动结构以及输入转速、载荷、摩擦因数对行星轮系均载特性的影响。结果表明:不论有无齿面摩擦,双浮动结构的均载性能优于单浮动结构和无浮动结构;系统均载系数随输入转速的增加而增加,随载荷的增加而减小,随摩擦因数的增加而小幅度变化。

基于MATLAB的两级NW型风电齿轮箱传动系统参数多目标优化

针对由两级NW型行星轮系串联构成的一种新型兆瓦级风电齿轮箱传动系统,建立体积最小和效率最高的多目标优化数学模型。设定两级行星轮数量,并形成5种方案。借助MATLAB工具成功求解并对比5种方案结果,得出结论:当两级行星轮数量为3时,该方案达到最优状态,符合常见的行星轮数量要求。

3K型行星齿轮传动的啮合效率分析

用单元分析的方法对3K型行星轮系的传动比和啮合效率进行推导,并讨论影响3K型行星轮系啮合效率的因素,以作为3K型行星齿轮传动分析与设计的依据。

新型兆瓦级风电齿轮箱传动系统的研究

对传统兆瓦级风电齿轮箱传动系统进行研究,应用NW型行星轮系的传动特点,构建了由两级NW型轮系构成的新型传动系统,该系统具有级数少、效率高、散热好和外形尺寸小等优点。最后,通过实例参数计算和全参数化系统建模,为该齿轮箱的后续研究做好基础。

Analysis of lubrication performance for internal meshing gear pair considering vibration

The thermal elasto-hydrodynamic lubrication characteristics of the internal meshing gears in a planetary gear train under vibrations were examined considering the influence of the modification coefficient and time-varying meshing stiffness.Based on dynamic theory of the gear system,a dynamic model of the planetary gear train was established.The lubrication performances of modified gear systems under vibrations and static loads were analyzed.Compared with other transmission types,the best lubrication effect could be produced by the positive transmission.A thicker lubricating oil film could be formed,and the friction coefficient and oil film flash temperature are the smallest.Increasing modification coefficient improves the lubrication performance continuously but intensifies the engage-in and tooth-change impact.For the planetary and inner gears,the increase in the modification coefficient also leads a decrease in the oil film stiffness.