重载行星轮系安装误差对系统均载性能的影响

行星轮安装误差的存在会导致行星轮系产生不均载问题,进而会影响减速器的传动性能和寿命。以往的研究未明确定义不同角度下的安装误差对系统均载性能的影响,并且关于多行星轮对系统均载影响的研究(在不同安装误差和不同输入功率下)也较少。为此,研究了实际应用中行星轮系安装误差对系统均载性能的影响。首先,以重载四行星轮系为研究对象,建立了行星轮径向和切向安装误差的综合误差表达形式;然后,基于轮系的传动模型,分析了单行星轮不同安装误差角和误差数值对系统均载的影响;最后,在单行星轮的基础上分析了不同工况和误差配置下多行星轮对系统均载的影响。研究结果表明:行星轮的切向安装误差对系统均载影响最大,径向安装误差对系统均载影响最小,当单行星轮安装误差数值为60μm,安装误差角θ从径向往切向方向靠近时,行星系统的均载系数增大了9.6%;误差绝对值越大,均载系数越大,当单行星轮安装误差数值从-30μm到-60μm时,系统的均载系数增大了4.6%;多行星轮存在切向安装误差对系统均载的影响可以用有效误差来衡量;齿轮承载范围内,随着输入功率的增大,安装误差对系统均载的影响逐渐减小。

偏心误差对分扭-并车齿轮传动系统均载性能的影响

为研究分扭-并车齿轮传动系统中不同级齿轮偏心误差对各支路均载性能的影响,对其不均载成因进行了分析。采用集中质量法建立含偏心误差的弯扭耦合动力学模型,利用Newmark-β法求解动力学方程,计算了各分支均载系数,对比了有无偏心误差时动态均载系数的变化;通过两组数值仿真,探究了不同级齿轮偏心误差对各支路均载系数的影响情况。结果表明,齿轮偏心误差加剧了系统各支路均载系数的幅值波动,且闭环布置的分扭-并车齿轮传动系统右支路均载系数小于左支路;各级齿轮偏心误差单独作用时,偏心误差对含误差的齿轮级所在支路均载性能影响更大;各级偏心误差共同作用时,传动系统并车级均载性能的稳定性劣于分扭级,表明动力传递过程中误差具有累积效应。研究结果为选择性减小不同级齿轮偏心误差、有效改善传动系统各支路的均载性能提供了依据。

行星传动系统均载与动载系数试验测量改进设计

试验测量行星传动系统均载与动载系数的精准度是评价系统动态性能的基础。针对现有行星传动系统均载与动载系数测量方法存在灵敏度与精度欠佳、系数测试算法缺失、测试应力点存误等问题,本文提出了一种方便、实用且具有高精度的行星传动系统均载与动载系数测试方法,定义了系统系数的测试算法与概念,明确了精确应力测试位置点及不同位置间差异性,采用应变片电桥传感器串并联设计,实现了拉压应力叠加、温度补偿以及繁琐标定免除等优点,为精准测取行星传动系统均载与动载性能提供了重要的理论基础和技术手段。

行星齿轮传动均载系数影响分析及其控制方法研究

在行星齿轮传动中多行星轮的均载系数是非常重要的关键参数。通过建立Romax柔性系统模型,分析系统的相关制造、安装误差和构件的变形等影响因素,提出该系统均载系数的综合控制技术要求,并进行产品研制和测试。通过仿真分析验证均载系数综合控制技术的可行性,并将该技术应用于产品批量生产。

啮合误差对双排并联行星齿轮传动系统静力学均载特性的影响

采用集中质量法,建立双排并联行星齿轮传动系统静力学模型,根据啮合误差原理以及各构件的静应力平衡关系,运用弹性力学分析法和简谐函数,推导出该系统静力学方程:对方程进行求解,获得行星轮均载系数计算结果,讨论偏心与安装误差对行星轮均载系数的影响。研究结果表明:双排并联行星齿轮传动系统具有较好的均载效果,系统均载系数随偏心、安装等啮合误差的增大而有微小增长,且两种误差对该系统均载系数的影响具有叠加效果。

行星齿轮系动力学特性分析及试验研究

采用集中质量法,考虑时变刚度、齿侧间隙、太阳轮的横向与纵向位移、太阳轮和行星轮的偏心误差激励,建立了行星齿轮传动系统的非线性动力学模型。采用龙塔库特法求解了系统的响应、相图、频谱图和动力学均载系数;通过测量系统齿根应力的动载荷应变图,获得齿根应变变形的相图、频谱图和系统的均载系数。研究结果表明:理论分析结果与试验测试结果比较吻合,说明采用的理论研究方法是合理的,测试方案是可行的。

安装误差对变刚度系数的复合行星轮系均载特性的影响分析

以复合行星齿轮传动系统为对象,采用集中参数法,建立多自由度平移-扭转耦合非线性动力学模型。该模型在综合考虑轴承支承刚度、时变啮合刚度、齿侧间隙和齿轮安装误差的基础上,研究安装误差位置及其相位角对系统均载特性的影响。研究结果表明:中心构件的安装误差对系统产生均等的周期性影响,行星轮的安装误差会导致行星轮出现持续偏载或者均载现象;中心构件安装误差的相位角对系统均载系数没有影响,而行星轮安装误差的相位角对系统有影响,且沿切向分布时,影响最大。

行星齿轮传动静力学均载分析

建立了2KH型行星齿轮传动系统的计算模型,从静力学角度分析了系统的均载机理。针对各构件的制造和安装误差,运用当量啮合误差的原理,计算了该系统的均载系数,并分析了各误差变化对系统均载情况的影响,以供工程应用参考。

双压力角非对称齿廓渐开线齿轮的振动分析

基于非对称渐开线圆柱齿轮传动时的啮合机理和齿轮系统动力学,同时考虑到齿轮系统时变啮合刚度和静态传递误差的影响,建立了齿轮动力学模型,利用数值积分和数值仿真方法对其进行了非线性振动研究。比较了标准齿轮与非对称齿轮的振动特性,分析了齿轮系统各参数对系统动态特性的影响。仿真结果对考虑动载荷情况下的油膜厚度计算提供了基础数据,为进一步研究非对称渐开线的各种特性提供了理论依据。

多级行星齿轮传动静力学均载研究

建立了NGW型行星齿轮传动系统的计算模型,针对行星齿轮的制造及安装误差,运用了当量啮合误差原理,计算了系统的均载系数,并分析了不同浮动构件类型及误差对均载的影响。分析结果表明,构件的浮动可以实现均载,两个构件的联合浮动比单独浮动更有利于改善均载;齿轮的制造和装配误差对行星轮均载性能起作用,其中太阳轮误差对均载影响最大。

双排行星齿轮系统的静态均载特性行为

建立双排行星齿轮传动系统的计算模型,并针对其进行静态均载特性行为的理论研究。模型中考虑各级行星齿轮的偏心误差,静态传递误差,时变啮合刚度等参数,并利用傅里叶级数法求解系统载荷平衡方程。定性地研究行星轮的偏心误差,齿圈的支撑刚度,行星轮的支撑刚度以及一级行星架的扭转刚度等参数对系统静态均载特性行为的影响,并据此得到一些理论分析结果。该研究延伸和扩展了对双排行星轮系均载特性行为的认识,并为进一步进行动力学均载行为的理论和实验研究形成一定的基础,同时也为双排行星轮系的设计提供一定的参考。

行星传动系统误差对载荷均布的影响研究

根据齿轮传动中各种系统误差,建立了2K—H行星传动系统中各构件的运动学方程,进一步得到系统弹性动力学微分方程,建立系统动力学模型,推导动力学系统的总体刚度矩阵,建立行星轮上载荷与各种系统误差的关系式,分析了各种位置误差对行星轮上载荷分配的影响状况,计算了各行星轮上的均载系数。

基于间隙浮动的行星齿轮传动系统静力学均载分析

分析了行星轮系行星轮间载荷分配不均衡的原因,总结了当量啮合误差公式,建立了包含间隙浮动均载等因素的行星轮系平衡方程组,给出了针对该方程组的特殊求解策略,并计算了某船用行星齿轮传动系统载荷不均载系数。

行星齿轮传动系统均载分析

建立了2K-H型行星齿轮传动系统的静力学计算模型,并分析了该系统的静力学均载机理。利用当量啮合误差原理,得到了当量啮合误差和载荷不均匀系数的计算公式,对比分析了各构件的制造误差和安装误差对传动系统载荷不均匀系数的影响,并从所分析的误差中得到了对系统均载性能影响最大的误差项,以便于工程实际中参考。

含有浮动组合内齿圈的人字齿行星齿轮系统静态均载特性

基于集中参数法,建立含有浮动组合内齿圈的人字齿行星齿轮传动系统静态均载计算模型,并针对其进行静态均载特性行为的理论研究。考虑时变啮合刚度、各构件偏心误差激励、中心构件浮动等影响因素,并利用傅立叶级数法求解系统载荷平衡方程,定性地分析各构件偏心误差、中心构件浮动方式及浮动量、柔性内齿圈扭转刚度等参数对系统静态均载特性行为的影响。研究结果表明:系统均载系数随着偏心误差的增大而增大,构件偏心误差共同作用对均载系数的影响比构件偏心误差单独作用时的影响大;柔性内齿圈扭转刚度的改变对太阳轮、内齿圈的浮动量及系统的均载系数均有影响;含有浮动组合内齿圈的人字齿行星齿轮系统较一般人字齿行星齿轮系统有更好的均载效果。

齿廓修形机理及其对温度场的影响

通过解析法和有限元法计算了轮齿刚度,基于刚度研究了齿廓修形机理及加工误差对载荷分配系数、传动误差和温度场的影响.结果表明:长修形在减小啮合冲击上优于短修形,当长修形指数为1.22时传动误差波动最小,传动最平稳.轮齿修形可以改善轮齿本体温度和闪温分布,使本体温度和闪温的高温区域从齿根、齿顶移动到齿廓中部,降低齿顶和齿根的最高温度,提高了轮齿胶合承载能力.加工误差会减弱轮齿修形效果,引起动载荷和瞬时高温,因此确定修形量时应考虑加工误差、跑合磨损以及热弹变形.

串联型行星齿轮传动系统均载特性分析

依据串联型行星轮系统均载机理,综合考虑齿轮制造误差和安装误差、啮合刚度以及间隙浮动等因素的影响,建立了系统均载分析模型,通过计算得到了输入级与输出级的不均载系数。分析了不同齿轮精度对两级行星轮系统均载性能的影响,得出输入级对齿轮精度等级的反应比较敏感的结论,就啮合刚度及联轴器润滑条件对系统均载性能的影响做出了讨论。

用静态传递误差法进行高速宽斜齿轮振动分析

本文在微机上建立并求解了渐开线宽斜齿轮单自由度非线性力学模型和动力学方程，编制了计算轮齿动载荷和动载系数的计算机程序。并将静态传递误差引入齿轮振动微分方程的求解中。

偏心误差对新型行星齿轮传动系统均载特性的影响

针对微小型行星齿轮传动系统存在传动精度低、承载性能差、载荷分配不均的问题,提出微小型行星轮双排并联多模数齿轮传动系统模型;基于弹性力学分析法,建立偏心误差对齿轮传动系统弹性形变的关系,推导出传动系统载荷分配系数公式,研究了偏心误差对该传动系统载荷分配系数的影响。研究结果表明:在偏心误差作用下,汇流级均载系数小于分流级,汇流级均载性能优于分流级;行星架作为连接分流级与汇流级的重要部件,其偏心误差对分流级、汇流级的均载系数影响均比同级其他偏心误差影响大;双排行星轮啮合齿数极剧增大,误差补偿效果很好,平衡了载荷,行星轮偏心误差对分流级、汇流级的均载性能影响最小。

基于有限元法的行星传动不均载系数计算

建立了2K-H行星齿轮传动系统的有限元分析模型,并在模型中引入行星轮位置误差。运用有限元接触分析理论,通过有限元分析软件ANSYS计算分析了在一定载荷和不同行星轮位置误差下的行星轮齿的接触应力,进而得出2K-H行星齿轮传动系统的载荷不均系数。为行星传动系统的不均载系数计算提供了一种新的方法,并为进一步研究行星传动系统的均载规律提供参考。