段福海 余 捷 林定笑 陈 栩

福建工程学院,福州,350108

含大弹性内齿圈行星传动系统的动态特性分析

段福海 余 捷 林定笑 陈 栩

福建工程学院,福州,350108

为了深入了解引入大弹性内齿圈后行星传动系统的动力学特性,建立了行星齿轮扭转动力学模型,结合实例,采用数值仿真法对模型进行了求解,分析了啮合刚度对系统啮合动载荷的影响,并基于数值分析结论进行了实验研究。数值仿真与实验研究结果表明:啮合刚度对含大弹性内齿圈的行星传动系统的啮合动载荷有较大影响,当内外啮合刚度值相差较大时,系统啮合动载荷较大;大弹性内齿圈的引入在很大程度上增大了太阳轮与行星轮的啮合动载荷,同时使行星轮与内齿圈的啮合动载荷有所减小;降低太阳轮与行星轮的啮合刚度有助于减小其啮合动载荷。在行星齿轮传动系统中,合理地选择构件参数可显著减小系统的啮合动载荷,从而有效降低系统的振动和噪声。

行星齿轮;动载荷;啮合刚度;大弹性内齿圈

0 引言

行星齿轮的多路径功率分流传动特性使其结构紧凑、功率密度大,因而在汽车、航空以及机电产品领域得到了广泛的应用。近年来,人们通过进一步减小行星传动装置的体积和质量以提高其功率密度,所采取的方法主要有:采用更多的行星轮来分担载荷;设法减小内齿圈的轮缘厚度或采用低密度的聚合物基复合材料齿轮来替换部分钢齿轮。采用薄壁钢或聚合物基复合材料的内齿圈,不但可减轻传动系统的质量,而且利用内齿圈的大弹性变形能够最大限度地降低内齿圈轮齿误差、转臂误差以及各行星轮安装误差对系统均载性的影响[1-2]。……