温　芳，余　波，杨　植，焦俊瑞

（广西大学 机械工程学院，广西 南宁530004）



设计与计算

基于ANSYS热分析的三环减速器行星轴承刚度计算

温芳，余波，杨植，焦俊瑞

（广西大学 机械工程学院，广西 南宁530004）

摘要：三环减速器是一种少齿差行星传动装置，其发热严重极易造成行星轴承烧毁甚至提前破坏。通过在UG中建立三环减速器的三维模型，将其导入ANSYS中，并考虑外载荷摩擦以及润滑油粘着摩擦对轴承温度场的影响，求出三环减速器输入轴行星轴承外载荷，根据赫兹理论得到施加温度场后输入轴行星轴承的刚度。结果表明考虑温度影响后，行星轴承刚度将会减小，造成行星轴承承载能力下降，为三环减速器散热系统的合理设计提供一定的理论依据。

关键词：三环减速器；行星轴承；刚度；有限元；热分析

三环减速器是一种少齿差行星传动装置，结构紧凑，且为多轴承结构，热源较多，因此，在运转过程中三环减速器的发热比一般圆柱齿轮减速器严重。这极易造成轴承烧毁，在高速重载工况下更为严重［1-2］。利用ANSYS热分析法研究三环减速器的发热问题，在考虑稳态温度场情况下，对三环减速器行星轴承刚度进行研究。

1　三环减速器的基本结构

三环减速器的基本结构如图1所示。通过偏心输入轴和支承轴带动三片内齿板作平面运动。内齿板与输出轴上的外齿轮啮合将动力输出。

图1　三环减速器基本结构

2　轴承刚度计算方法

滚动轴承属于高副接触，应用Hertz理论得到最大接触应力为：