三阶非圆行星齿轮机构节曲线计算分析

介绍非圆行星齿轮机构的原理和组成,建立以变中心距N-G-N 34型非圆行星轮系液压马达作为对象的分析模型,推导出三阶非圆行星齿轮机构非圆齿轮的节曲线计算公式,具体给出节曲线应满足的两个条件的计算方法及结果.在理论分析的基础上,采用Matlab工具,以34型变中心距非圆行星齿轮机构为例对其节曲线进行求解并生成高阶椭圆曲线.     

加工番茄果秧分离全液压振动系统的仿真分析

针对偏心块式加工番茄果秧分离装置存在的加工及装配精度要求较高等问题,为实现加工番茄果秧的有效分离,利用全液压振动系统取代偏心块式激振机构驱动分离滚筒做周期性的变速回转运动,利用AMESim软件的液压系统仿真功能建立了液压振动系统的仿真模型,对模型中各液压元件的参数进行了设置,并仿真分析了系统中液压马达的压力、流量等参数,结果表明：当输入的控制信号频率为1～5Hz时,系统压力为12MPa,与前期研究试验所得的系统压力值吻合较好,可满足设计及工作要求。     

基于Visual Lisp的2K-H[D]型行星轮系参数化设计

行星轮系可以用少数齿轮实现较大的传动比、较高效率且结构紧凑,具有减速、增速和变速等用途,同时也可用来分解或合成运动,在工业生产中应用广泛,但行星轮系结构复杂且尚未做到设计的规范化和参数化,因此实现行星轮系参数化设计显得十分必要.本文使用VisualLisp语言对2K-H[D]型行星轮系实现了参数化设计,缩短了行星轮系的设计和研发周期,为行星轮系的设计和应用提供便利.     

非圆行星齿轮机构的参数设计与三维造型

针对变中心距非圆行星齿轮机构应用于液压马达中独特的优点,介绍变中心距非圆行星齿轮机构的原理和组成,建立以SOK型非圆行星液压马达作为对象的分析模型,在理论分析的基础上,采用Matlab和CAXA工具,以46型变中心距非圆行星齿轮机构为例对其节曲线进行求解并进行三维造型,生成的齿轮三维实体可用于装配设计、运动仿真及计算机辅助教学中.     

某型拉维纳式齿轮变速器轮齿结构设计

为提高双排行星轮系齿轮变速器设计过程中各轮轮齿结构的合理性,以某型拉维纳式齿轮变速器为研究对象,首先分析了该齿轮变速器的结构组成和工作原理,明确了各挡位动力传动路线;其次计算了各挡位自由度与传动比,分析了该轮系的运动学特性;最后通过邻接条件、同心条件与安装条件,校核该齿轮变速器行星轮系的装配条件。结果表明：各齿轮轮齿结构能够满足双排行星轮系的装配条件,并能够实现运动确定、速比合理的7挡变速功能。     

变速箱行星轮系的动力学仿真

为研究两挡变速箱行星轮系传动过程中的振动特性和轮系间轮齿动态啮合力的变化规律,利用Adams动力学软件建立变速箱行星轮系机构的动力学模型。根据变速箱的工作原理,对行星轮系的动力学行为进行仿真模拟,结果表明：行星轮系输出角速度和角加速度的曲线呈明显周期性,且仿真分析和理论结果的误差为0.6%,以此证明行星轮系仿真模型的正确性。由于轮齿啮合具有一定的周期性致使轮系振动也具有周期性的特点,输出振动角加速度在理论值0°/s²上波动。太阳轮和内齿圈分别与行星轮之间的动态啮合力主频率为2倍关系,太阳轮与行星轮径向、切向啮合力存在90°的相位差,行星轮系轮齿间的接触力满足力平衡关系,与理论分析相一致。     

多级行星轮系结构与运动拓扑模型的图形符号描述方法及其运动学分析

由于多级行星轮系包含的构件多,结构复杂,使得对其传动系统的结构特征与运动学分析变得十分困难。本文提出了多级行星轮系结构与运动拓扑模型的图形符号描述新方法,该方法通过引入描述多级行星轮系统结构拓扑模型和运动拓扑模型的新图形符号,利用图形符号表示出多级行星轮系中各构件以及构件之间的联接特征;通过定义拓扑演变方式和转换规则,建立能够完整描述多级行星轮系结构特征与运动特性信息的图形符号拓扑模型,实现了多级行星齿轮机构与拓扑模型的一一对应关系。研究结果表明,该方法能够建立多级行星轮系结构-运动的图形符号拓扑模型,可以比较直观地反映出多级行星轮系的结构特征,简化了多级行星轮系的同构识别以及运动学分析。研究结果可为多级行星轮系的创新设计和分析提供一种简单可行的新途径。     

裂纹损伤行星轮系的编码器信号响应特性

为了探究齿轮裂纹损伤对行星轮系编码器信号的影响机理,以利用编码器信号对行星齿轮箱进行健康监测,通过动力学分析研究了在齿轮裂纹损伤影响下行星轮系编码器信号的响应特性,并建立了响应的模型。首先采用能量法推导了齿轮存在裂纹时的时变啮合刚度算法,并构建了扭转动力学模型,用于获取编码器信号;在此基础上,通过将行星轮裂纹时的啮合刚度代入构建的模型中,求解得到行星轮裂纹影响下的编码器响应信号,分析编码器信号中蕴含的扭转振动特征;最后根据模型进一步研究了不同裂纹损伤下的行星轮系编码器响应信号。在实验台上进行了验证,结果表明:当行星轮出现裂纹故障时,编码器响应信号中蕴含的扭转振动出现明显冲击特征;随着裂纹损伤程度增加,编码器响应信号中扭转振动的冲击特征逐渐增强,其均方根值与峭度值明显增加,可有效评估故障损伤程度。该研究结果可为编码器信号用于行星齿轮箱健康监测提供理论依据。     

NGW型行星齿轮传动设计中的几个计算问题

行星齿轮传动与普通定轴轮系齿轮传动相比较,具有多方面的优越性。然而行星齿轮传动一般均为变位齿轮传动,设计计算工作量十分浩繁,其中尤以几何参数的计算为最,这也是行星齿轮传动不易推广应用的一个原因。本文对NGW型行星齿轮传动进行了分析,就以下三个计算问题列出了它们的简捷计算方法和计算公式: 一、太阳轮、行星轮和内齿圈的配齿数方法; 二、用查曲线圈方法计算角度变位齿轮传动的几何参数; 三、在内啮合角度变位齿轮传动的几何参数和几何尺寸计算中,引入了“齿顶延长系数”的概念,并在分析插齿加工的特点的基础上,引出了包括内、外啮合、滚切、插切齿轮的统一的设计用几何尺寸计算公式。最后还附有设计计算实例。     

齿间滑动摩擦对行星轮系非线性振动的影响

考虑齿间互动摩擦和时变刚度非线性因素,建立扭转行星轮系动力学模型.根据齿间摩擦的特点,将啮合周期划分为三个阶段.用解析和数值计算相结合的方法,研究行星轮系齿间滑动摩擦、齿间载荷分配系数、相位差等参数对行星轮系非线性振动和稳定性的影响.发现在考虑齿间滑动摩擦力时,行星轮系非线性动力学存在如下特点:摩擦因子对行星轮系各构件...     

基本构件浮动式行星轮系的振动特性

基本构件浮动是解决行星轮系均载问题的有效方法,基本构件浮动会改变整个行星轮系的模态,此类轮系设计过程中,需首先开展其固有特性研究,以规避共振区.研究了圆盘行星架浮动、太阳轮浮动、太阳轮与圆盘行星架同时浮动以及无构件浮动4种情况下行星轮系的振动特性,利用CATIA对行星轮系进行了参数化实体三维建模与干涉分析,通过有限元软件WORKBENCH进行了模态分析,分别提取了前10阶固有频率与振型,并对结果进行了分析和对比.论文研究可为基本构件浮动式行星轮系设计时共振区的规避提供参考和依据.     

传递功率对行星齿轮传动系分岔特性的影响规律

针对行星齿轮减速器工作过程中传递功率的频繁变化容易导致其运动状态发生突变的问题,探讨行星齿轮传动系统随传递功率的分岔特性。基于2K-H 型行星齿轮传动系统纯扭转非线性动力学模型,采用CPNF（continuous Poincaré-Newton-Floquet）方法研究了传递功率对行星齿轮传动系统周期运动稳定性的局部精细分岔规律,运用直接数值积分的方法绘制了系统随功率的全局分岔图,并对两种仿真结果进行了对比。结果发现,在某些参数组合下,行星齿轮传动系统会共存几个稳定或不稳定的周期轨道;当功率在196～220 kW范围内,随着功率值的逐渐增大,行星齿轮传动系统的各种形态的周期轨道均是通过倍周期倒分岔的途径在相应功率分岔点处发生稳定性突变的;在轻载工况下（传递小功率）,行星齿轮非线性系统容易呈现混沌运动状态。     

4级行星齿轮箱振动噪声预估及修形效果分析

为研究修形前后多级行星齿轮箱在复杂激励作用下的振动噪声,以海洋平台升降齿轮箱为对象,建立了耦合4级行星轮系、轴承和箱体的齿轮箱有限元模型,分析了齿轮箱的振动模态;采用静动力接触有限元法求解了修形前后齿轮副的内部动态激励,在此基础上提出了考虑轮齿修形的齿轮箱振动噪声预估方法,利用模态叠加法分别计算了轮齿修形前后齿轮箱的振动响应,并采用声学边界元法对齿轮箱的辐射噪声进行预估。结果表明:修形后4级行星齿轮箱的振动噪声明显降低,对比振动噪声仿真与实测结果,两者吻合良好。     

行星传动啮合相位计算方法研究

行星传动啮合相位是影响系统动态特性的一种重要因素,调节啮合相位可以实现系统的振动抑制。建立了一种计算行星轮间啮合相位的计算方法。详细讨论了任一行星轮处外啮合与内啮合相位差的计算过程。计算实例验证了方法的有效性,并可根据计算结果确定每个行星轮处更为精确的刚度及误差激励。     

复合行星齿轮传动系统分岔与混沌特性研究

建立了含中心件平移振动的拉威娜式复合行星齿轮传动系统非线性动力学模型,推导了构件间相对位移并建立了系统的运动微分方程组．采用数值积分法对方程组进行求解,得到了系统的非线性动态响应结果．综合运用分岔图、时间历程曲线、相空间轨线、庞加莱截面与功率谱分析了激励频率对系统分岔与混沌特性的影响．结果表明：齿侧间隙与时变啮合刚度等非线性因素的耦合使得复合行星齿轮传动系统内部具有丰富的非线性动力学行为;增大系统啮合阻尼比可以使系统逐渐摆脱混沌状态,进入稳定的周期运动．     

行星齿轮系统弯扭耦合振动的增量谐波平衡法

针对行星齿轮传动机构弯扭耦合振动方程是半正定方程而无法直接采用增量谐波平衡法进行求解的问题,引入微小相对位移量来描述行星齿轮系统中各个部件之间的相对运动.采用运动转移矩阵将半正定方程转化为正定方程,同时考虑齿轮啮合刚度时变的非线性特性,采用增量谐波平衡法分析了行星齿轮系统非线性动力学响应.通过与数值求解方法Newmark-β法相对比,计算结果一致,验证了本文方法的正确性及高效性.     

Design and Experiment of Non-circular Combined Gear Train Beating-up Mechanism

The most important performance of a beating-up mechanism is that the dwelling time of the sley must ensure the completion of the weft insertion. To meet this requirement, a new non-circular combined gear train beating-up mechanism which is composed of two-stage planetary gear trains is proposed. The first-stage is a Fourier planetary gear train and the second-stage is a non-circular planetary gear train. For designing of this new mechanism, the ideal kinematic equations of the sley are constructed first. Then the kinematic model of the first-stage Fourier planetary gear train is established and the reverse solution for the pitch curves of the second-stage non-circular gears is deduced. With a computer-aided design program, the influences of several important parameters on the pitch curves of the second-stage non-circular gears are analyzed, and a set of preferable structural parameters are obtained. Finally, a test bed of this mechanism is developed and the experimental results show that this new beating-up mechanism can achieve the designed dwelling time, namely it can meet the requirements of beating-up process.     

周转轮系的内力与自锁

采用离散化方法 ,将轮系分解成几个简单的K -H型轮系单元 ,然后对这些轮系单元进行运动分析、受力分析和功率流分析 ,由此揭示出轮系的内力、封闭循环功率与自锁的关系 ,从而导出 2K -H轮系及 3K轮系的自锁区间