行星减速机传动基础理论与实验研究

①根据齿轮啮合原理的运动学法,讨论了平行轴内啮合行星减速机传动的啮合方程,给出了行星轮共轭齿廓方程的一般表达式,建立了锥形摆线行星传动的啮合理论;论证了变截面摆线行星传动针齿齿廓半径沿轴向变化时所对应的系列短幅摆线互为等距线;针对变截面摆线传动,给出了针齿半径沿轴向线性变化的锥形摆线轮和非线性变化的鼓形行星轮的设计实例,从而验证了理论推导的正确性;给出了横截面为抛物线的行星轮的齿廓曲面方程,讨论了行星轮齿廓曲面的多样性;分别讨论了变截面摆线传动和抛物线柱面行星传动的齿廓曲率特性。本研究依据《齿轮装置噪声声功率级的$lJ定方法》标准,***探讨了该产品的各参量与噪声的关系,寻求合理的参量来评价噪声,为制订该产品的噪声评价标准提供依据。

②提出了以锥形摆线轮大端面为设计基准的设计方法,完成了锥形摆线啮合副齿廓曲面的设计;提出了基于锥形摆线的N型传动、NN型传动和双圆盘摆线行星传动三种结构形式,并针对不同的结构形式,给出了计算实例。

③分析了锥形啮合副的受力情况,提出了锥形啮合副的接触应力计算方法;采用有限元方法完成了分别使用***销套和整体销套的悬臂梁式输出机构和简支梁式输出机构的应力应变分析。

④应用Microsoft Visual C++6.0编制了锥形摆线行星传动的可视化设计分析软件系统,实现N型、N-N型传动和双圆盘摆线传动各参数、齿廓的自动计算,以及力学特性等的计算机辅助设计。

行星减速机销轴式输出机构分析研究

为适应国内经济上对高科技领域的需要,尽快提高我国摆线针轮行星传动的技术水平,主要做了以下几个方面的工作:对行星减速机传动的传动原理及啮合原理进行了深入研究,介绍了摆线针轮行星传动的四种输出机构,其中***介绍了销轴式输出机构。由于行星减速机传动装置体积小、效率高、承载能力大，引起了人们的重视，对其啮合原理、啮合特性和加工方法作了许多研究。分析了摆线针轮行星传动销轴式输出机构的柱销受力的计算方法,以及柱销和柱销套的强度计算方法。运用三维软件UG对摆线轮进行参数化建模,并对行星减速机样机的各个零部件进行建模并装配得到减速机装配图;利用机械系统软件ADAMS建立了减速机的样机运动模型,结果验证了销轴式输出机构的传动性能。运用UG建立了摆线针轮行星减速机样机的简化模型,导入ABAQUS中,通过对简化模型创建材料、定义和赋予截面特性、设置分析过程、进行网格划分、施加边界条件和载荷,得到了减速机样机有限元模型,对输出机构的柱销和柱销套进行了应力分析,得出了有参考价值的结论。

实际行星减速机均为两个摆线轮驱动同一组柱销,且柱销呈悬臂结构,因此文献中表述左右摆线轮传递相同转矩就略显简单了。驱动输出轴不同心时,除了转动力还有径向力，径向力使驱动输出轴弯曲转动。图1孔销式W机构在长期设计和生产实践中发现,由于柱销呈悬臂梁结构,左右柱销套磨损严重不均匀,导致减速机整机效率下降,一定程度上限制了减速机的许用输出转矩,特别是在大功率减速机中此问题尤为突出。因此采取措施改善此不均衡问题是一重要课题。

改进的方法是:应先从理论上深入研究柱销变形对左右摆线轮传递转矩的影响,分析并建立柱销在各点的受力和左右摆线轮传递转矩的定量计算方法,为行星减速机各零件设计计算提供依据;然后在尽量不改变减速机现有外形尺寸的前提下探讨改进措施,设计改进结构。1、段数(级数)：太阳轮及其周围的行星轮构成***的减速轮系，如减速机内只此一个轮系，我们称为“一段(级)”为得到更大的减速比，需多段(级)传动。1对孔销式W机构的重新认识为了估计不均衡的程度,假设仅考虑柱销弯曲变形,左摆线轮(靠输出轴的)仅驱动左柱销。

我国减速机发展历程由于世界齿轮技术的发展，我国减速机行业对于国外几类齿轮技术的应用从一味的模仿到可以***设计。环保型减速机产品无疑是现在行业发展的目标之一，各企业在面对激烈的市场竞争的同时理应从容面对。减速机行业各企业对自己产品质量提出了更高的要求，同时随着节能环保成为世界性共同话题，减速机企业也开始投入到环保型减速机的研发生产之中。我国自主设计制造能力基本可以满足国内需求，加快了减速机行业的发展步伐。受到经济危机的影响，许多准备出口的减速机设备迅速将目标转向了，这这便给我国减速机市场带来了巨大的竞争压力。继而寻求其他的生产方式，减速机行业已经致力于建设节能减排的生产模式，目前逐渐成了相对成熟的企业体系。减速机行业的竞争如果更多的偏向价格的竞争，这不仅阻碍了国内减速机行业的发展，而且不利于整个民族工业的发展。