星齿行星传动的设计与研究

发布时间：2020-07-14 09:01

【摘要】： 行星齿轮传动装置在机械设备中的应用量很大,涉及面广,品种繁多,技术含量高,设计与制造过程复杂,它直接影响着机械产品的性能、质量和寿命。然而,在现有的少齿差行星传动中,存在两大难题:(1)转臂轴承因受空间的局限其直径小,使得轴承寿命较短;(2)输出机构的销轴因直径较小影响其强度不够。因此,对少齿差行星传动结构进行改进并解决上述两种缺陷是一项重要的课题。本文将少齿差行星传动中的摆线针轮行星传动与活齿行星传动结合起来,并在此基础上进行了结构的改进,形成了一种新的传动形式——星齿行星传动。星齿行星传动中将针齿与输出机构的销轴合而为一,使得容纳转臂轴承的空间与销轴分布圆的直径增大,有效解决了前述两大难题。本文以星齿行星传动为研究对象,研究的内容主要包括以下五个方面:一、对内齿圈的摆线齿形进行圆弧替代,以避免复杂齿廓曲线的加工;二、对星齿行星传动的结构进行设计计算及三维造型,使其结构可视化;三、将星齿行星传动中作为销轴的针齿上有无均载环的两种情况分别进行受力分析;四、对星齿行星传动中主要零部件进行有限元分析,并对其强度进行校核;五、对星齿行星传动的结构进行优化,以减小其体积。本课题通过对星齿行星传动的设计与研究,确定了一种替代内齿圈摆线齿廓的方法,并在作为销轴的针齿上有无均载环的两种情况下,分别对针齿进行了受力计算与强度分析,说明了均载环的作用。同时,还论述了一种对星齿行星传动进行优化设计的方法,为星齿行星传动结构的设计和改进提供了基本的理论方法和依据。
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TH132.425
【图文】：

星齿,行星传动

用硬齿面技术，提高硬度以缩小装置的尺寸；也可应用以圆弧齿轮为代表的特英法合作研制的舰载直升飞机主传动系统采用圆弧齿轮后，使减速器高度大为船舶动力由中速柴油机代替的趋势，在大型船上采用大功率行星齿轮装置确现在冶金、矿山、水泥—轧机等大型传动装置中，行星齿轮以其体积小、同轴高的优点而应用愈来愈多。由于机械设备向大型化发展，对于运转中的热效应，要求在设计时对产生的热修正，使齿轮在工作时达到一个正常的啮合状态。特别对于高速重载齿轮，更虑。其次，对于低速重载齿轮，如轧钢机齿轮，由于采用硬齿面齿轮后，其齿数增加而引起的整个齿轮装置系统的弹性变形变得突出，所以有时也要对反映弹性变形进行修正。这种对齿轮轮齿修形的技术是目前大功率、高速、重载齿一个重要趋势。在齿轮制造技术方面，重点是进行硬齿面加工，尤其是大型硬的切削与热处理工艺的发展，如超硬切齿、滚内齿、成形磨齿、弹性砂轮抛光形，以及深层沙碳等新工艺正在生产上不断地试验与应用。星齿行星传动的工作原理星齿行星传动的结构如图 1.1 所示。

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2 摆线齿形替代理论的研究星传动中将内齿圈的摆线齿形替代为近似的圆弧形，这样不仅其承载能力。在进行摆线齿形替代之前，首先要确定内齿圈摆的理论摆线齿廓方程轮系各构件加上一个与转臂反向的公共角速度Hω ，使行星轮图 2.1 所示，当针齿中心转过θ 角时，内齿圈相对于针齿转过的中，pz 为针齿数，cz 为内齿圈齿数。

内齿圈齿形,圆弧,圆半径,摆线齿廓

11s又ssO M= r，因此沿替代圆半径方向的rOMONss= [( ss= r x R建立目标函数 =∑2F r→min，在计算的替代圆半径sr 及其分布圆半径sR 。其中，根据内齿圈理论摆线齿廓的曲率半径所确定

【参考文献】