内齿行星传动的运动学条件及最优化设计

针对三轴式内齿行星传动,结合若干文献归纳出其运动学条件,以运动学条件和材料性能条件为基础,形成了三轴式内齿行星传动结构最轻的优化模型,并利用Matlab的优化工具箱对某种型号的三轴式内齿行星传动进行了优化设计。     

新型变曲率椭圆内齿型少齿差行星齿轮副的啮合特性与传动性能

根据摆线针轮少齿差行星传动原理,把圆形针齿齿廓看作两焦点重合的特殊定曲率椭圆曲线,在此基础上提出了一种新型高性能变曲率椭圆内齿型少齿差行星齿轮副:引入轴长系数λ分析了变曲率椭圆齿廓曲线的几何原理;基于微分几何和齿轮啮合原理,建立了新型变曲率椭圆内齿齿廓方程,并推导了与其共轭的少齿差行星齿廓方程;分析了该新型齿轮副的啮合线、根切条件、啮合界限、压力角、诱导法曲率和滑动率等啮合特性。研究表明:新型齿轮副具有多齿啮合特性;根切界限方程和啮合界限模型分别为共轭齿廓的根切判定、椭圆内齿的齿根优化提供了有效的理论设计方法;相对于摆线行星传动,当齿高确定时,减小轴长系数λ可降低齿轮副压力角、诱导法曲率以及滑动率敏感区间的滑动率幅值和平均值。应用该新型齿轮副对发动机可变气门正时系统的减速装置进行了机构设计与传动性能仿真分析,结果表明:相对于同类型的摆线行星传动,新型齿轮副在传动效率与传动精度方面具有优势。最后加工出了减速装置的物理样机,并测试了样机的回差。测得的回差能很好地满足设计要求,表明回差仿真模型与仿真结果具有合理性。     

齿顶修形行星轮系啮合刚度分析

以含有太阳轮减重孔、齿圈固定孔、柔性系杆的行星轮系为研究对象，基于ANSYS软件，建立了考虑实际结构的修形行星轮系有限元模型.基于该模型，研究了齿顶修形以及减重孔、齿圈轮缘厚度、柔性系杆等齿轮结构对行星轮系时变啮合刚度的影响.研究结果表明:齿顶修形改变了啮合刚度曲线的形状和数值大小;减重孔增大将导致啮合刚度减小而齿圈支持率变大使啮合刚度增加;同时，系杆越柔，行星轮系啮合刚度波动越小.研究结果可为实际生产中考虑修形的行星轮系设计提供理论依据.     

复合摆线少齿差行星传动的啮合性能分析

采用几何特性可调性强的复合摆线作为内齿廓,根据微分几何和齿轮啮合原理,按照少齿差运动规律,建立啮合方程以及共轭齿廓方程,并推导了齿轮副的啮合线、重合度、啮合界限、根切条件.分析了齿轮副诱导法曲率、压力角以及齿形调节系数对齿轮压力角的影响,设计并建立了齿轮副三维实体模型,进行了动力学仿真,模拟一定工况下齿轮副运动关系及传递效率.结果表明,复合摆线少齿差行星传动具有多齿啮合、传动压力角小、齿轮副诱导法曲率小、传动效率高等优良的啮合性能.     

行星齿轮传动啮合效率分析

齿轮的基本啮合效率是计算行星齿轮传动效率的基础．指出了齿轮传动在升速和减速时基本啮合效率不相等，升速时比减速时要高，这不同于以往的观点．为论证此结论，采用了一种新方法，分析了内啮合、外啮合直齿轮和斜齿轮传动的基本啮合效率，推导了它们在升速和减速两种状态时，基本啮合效率精确的计算公式，并以2K-H行星齿轮传动为例进行了分析．     

考虑柔性齿圈的节点外啮合行星齿轮均载特性分析

建立一种考虑摩擦力、时变啮合刚度及阻尼、综合啮合误差及内齿圈柔性的节点外啮合行星齿轮平移-扭转动力学模型。推导系统多自由度的动力学微分方程组并采用四阶-五阶Runge-Kutta法求解方程,得到系统的振动响应。分析柔性齿圈、摩擦力以及节点外系数对系统均载特性的影响。研究结果表明:表面摩擦力是系统内部激励源,会加剧系统振动,而对于节点外啮合行星齿轮,在啮合过程中摩擦力不换向,改善系统的振动。行星齿轮系统采用具有一定柔性的齿圈会提高系统内啮合载荷分配的均匀性,对于节点外啮合行星齿轮而言,均载系数随着节点外系数的变化呈现"U"型变化趋势。     

点接触曲线构型内啮合齿轮传动接触特性分析

内啮合齿轮传动具有结构紧凑、体积小、承载能力高等特点,在行星齿轮传动机构中获得广泛应用。为进一步提高内啮合齿轮副传动性能,在齿轮共轭曲线理论的研究基础上,本文提出一种点接触曲线构型内啮合齿轮传动形式,建立点接触曲线构型内啮合齿轮传动基本数学模型,通过空间共轭曲线副实现较灵活的齿面设计,满足高性能使用需求。分析点接触曲线构型内啮合齿轮副接触特性,建立齿面运动分析模型,探讨连续旋转运动下齿面实际啮合特征;提出适用于该内啮合齿轮副的齿面重合度分析计算方法,推导依据空间共轭曲线副评判成型齿面滑动率的一般计算公式,讨论不同参数影响下齿面滑动率变化规律;概述点接触曲线构型内啮合齿轮副齿面法曲率计算原则,提出齿面干涉分析依据等。相关研究为后续构建高性能齿轮传动副奠定理论基础和技术支撑,具有重要的理论意义和工程应用价值。     

2K—H[C]型中内啮合齿轮的啮合效率计算

研究了行星机构2K-H[C]型的啮合效率问题.分析了行星齿轮在工作过程中的动态情况,用能量的观点解决了行星轮在工作过程中的复杂受力关系.推导出其啮合效率表达式.文中推导的公式,其啮合效率的计算与传统计算不同.     

基于圆弧啮合线内啮合齿轮设计与特性分析

针对内啮合齿轮传动,提出1种基于圆弧啮合线的大重合度内啮合齿轮构造方法。选取连接外齿轮和内齿圈节圆交点和齿顶圆交点的圆弧为啮合线,构造在该啮合线上共轭的外齿轮和内齿圈齿顶齿廓;根据共轭原理设计与齿顶齿廓共轭的齿根齿廓,完成内齿圈齿根齿廓修形;对新齿形进行根切检验,分析新齿形啮合几何特性及加载接触;利用数控加工方法完成内啮合齿轮样件的加工并进行啮合试验。研究结果表明:新齿形不产生根切和齿顶干涉;与渐开线内啮合齿轮相比,新齿形重合度大大提高,相对滑动率减小,相对法曲率增大;齿面接触和齿根弯曲应力显著降低,承载能力大大提高;齿数比为38/53的新齿形存在7对齿接触,验证了新齿形的大重合度啮合。     

谐波链传动的啮合齿数及轮齿上载荷的确定方法

根据内摆线针齿行星传动啮合特性及谐波链传动中各元件之间的几何关系,提出一种确定谐波链传动中刚轮与链条啮合齿数的方法;同时,根据内摆线齿廓的受力特点及受力变形协调条件,推导出确定刚轮轮齿上所受载荷的方法,并用所提出的方法对实际机构的啮合齿数及其刚轮轮齿上作用力的大小作了分析计算.     

三自由度行星齿轮变速器的组合设计法

将适于变速器传动比范围的单个NGW型周转轮系和由两个NGW型差动轮系构成的复合轮系选择出来,构成传动方案简图,并将这些简图和对应的传动比公式和传动比变化范围列入表中,具体设计时,只需根据变速器所需的传动比数值,从表中选出适合的方案简图进行组合,得到三自由度行星变速器的总体传动方案简图和机构简图,同时,联立求解由表中查得的传动比公式,各轮系齿轮的齿数也能迅速计算出来.     

二自由度行星齿轮变速器的组合设计法

行星齿轮变速器的设计是一件复杂而困难的工作,故本文对由两个NGW型差动轮系构成的复合轮系进行了分析,从中找出几个适于变速器传动比范围的轮系,并配以制动器,构成传动方案简图,将这些简图和对应的传动比公式和传动比变化范围列入表中.设计时,只需根据变速器所需的传动比数值,从表中选出适合的方案简图进行组合,就得到行星变速器的总体传动方案简图和机构简图,同时,联立求解由表中查得的传动比公式,各轮系齿轮的齿数也能迅速计算出来.     

行星式动力换挡变速箱的分析与研究

2K-H型差动轮系是构成行星变速箱的核心,为此,提出一种新的分析方法,即应用这种基本周转轮系三个基本构件之间的速比关系式推导出行星变速箱各挡位的传动比计算公式,然后根据这些传动比计算公式计算出各齿轮的齿数.     

端面活齿齿轮的传动原理及设计

端面活齿齿轮传功是一种新型的行星齿轮传动,具有结构简单,承载能力强及传动效率高等优点.本文介绍它的组成、传动原理及设计方法.端面活齿齿轮传动显露出来的优越性,将使其获得广泛的应用。     

行星曲线及应用

本文讨论了行星机构中行星轮运动轨迹的矩阵方程的建立方法,研究并提出了行星曲线封闭的条件.同时也提出了行星曲线的计算机模拟方法及数学模型,分析并讨论了行星曲线的特征及变化规律.最后,简单介绍了行星曲线在工程中的应用.     

煤矿机械NGW行星齿轮传动行星轮轴承设计探讨

介绍了常用行星轮轴承的选用及布置方式,分析了短圆柱滚子和自润滑轴承的应用优势,提出了解决小直径行星齿轮轴承设计技术难点的有效途径。     

红旗轿车行星齿轮变速器的运动学分析和啮合效率计算

以红旗牌轿车行星齿轮变速器为例,采用离散分析法,即首先将行星齿轮变速器按2KH型基本差动轮系单元进行分解,然后对这些轮系单元进行运动学分析和力矩分析,列出线性方程组并求解,从而提出针对该类变速器的一种新的运动学分析和啮合效率计算方法     

圆弧少齿差传动齿轮啮合作用力分析

讨论了圆弧针齿差行星传动中轮齿间啮合作用力问题,给出了其计算表达式,并对特定参数的齿轮啮合作用力的数值解进行了讨论。     

2K-H型差动轮系传动效率简化计算的研究

以2K-H(A)型(iH<0)差动轮系为例,通过分析轮系中3个基本构件输入输出的组合关系以及角速度关系,得到了24种传动方案,通过验证,只有8种方案合理。根据两中心轮的角速度方向,最终归纳出了差动轮系效率计算的简化公式。利用简化公式,不必判断转化轮系中啮合功率流向,只要求出转化轮系的效率和传动比就可以计算出差动轮系的效率。所归纳的公式也适用于其他类型的2K-H型差动轮系。