轮毂变形对星轮减速器啮合特性的影响研究*
2020-11-04夏建芳刘董洋何启成高放军
机电工程 2020年10期
夏建芳,刘董洋,何启成,高放军
(1.中南大学 机电工程学院,湖南 长沙 410012;2.湖南机械科学研究院有限公司,湖南 长沙 410007)
0 引 言
星轮传动是一种少齿内差、内平动的传动系统。相比其他少齿差、外平动传动系统,如三环减速器等,星轮传动具有体积小、重量轻、传动比大、承载能力大等优点,尤其适用于低速重载工况,因此在冶金、矿山、电力等行业中得到了广泛的应用。
当前,国内外学者对星轮传动这一类少齿差传动系统均有了一定的研究。张俊等[1-2]根据子结构法及变形协调方程,对少齿差星轮型减速器进行了弹性静力学及动力学分析;刘斌彬等[3]提出了多齿啮合下,少齿差行星齿轮的齿根弯曲应力计算方法,建立了单齿有限元模型,并进行了修正;冯晓宁等[4]利用SolidWorks Simulation,计算了少齿差行星齿轮的齿根弯曲应力,并以此为依据,进一步研究了其超载能力;朱才朝等[5]研究了三环减速器的实际接触齿对数;杨江兵等[6]对少齿差行星齿轮减速器进行了动态接触仿真分析,得到了其时变啮合刚度曲线及重合度,但其在建模过程中未考虑轮毂情况;LI[7]研究了少齿差传动接触问题的数值计算方法,建立了理论模型及有限元模型。另外,国内外其他一些学者[8-10]也同样对各种少齿差传动系统都进行了研究。
但以上研究均只考虑了少齿差传动中的轮齿部分,且这类研究对轮毂部分大多是作刚性体来处理的。而在实际的星轮减速器中,行星齿轮轮毂通过传动曲轴传递扭矩,且两孔间存在薄壁,因此,在刚性不足的情况下,轮毂容易发生变形,必然会对齿轮啮合造成不良影响。……
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