雙環(huán)變速器的干涉和動力學(xué)仿真分析.pdf

1、雙環(huán)變速器是國內(nèi)開發(fā)的一類少齒差行星變速器，其結(jié)構(gòu)原理上與三環(huán)變速器類似。它采用了“平行軸傳動”的模式，能單軸或多軸輸出動力，具有功率分流、內(nèi)齒嚙合和多齒接觸的特點。在冶金、礦山、石油、造船和起重運輸?shù)阮I(lǐng)域內(nèi)有廣泛應(yīng)用。
　　雙環(huán)變速器屬于少齒差內(nèi)齒行星傳動的一種，由于內(nèi)嚙合齒輪容易產(chǎn)生齒廓干涉，而少齒差傳動的干涉問題更加突出，因此，深入研究雙環(huán)變速器傳動原理、運動規(guī)律及幾何參數(shù)的設(shè)計方法是非常必要的，而研究環(huán)式變速器的干涉現(xiàn)象，

2、并對齒輪參數(shù)及相關(guān)誤差對干涉的敏感性進(jìn)行分析，對于合理分配零件的公差以及完善環(huán)板變速器的設(shè)計具有理論和設(shè)計意義。
　　本文以某減速器公司生產(chǎn)的實驗雙環(huán)變速器為研究背景，詳細(xì)討論了雙環(huán)變速器的結(jié)構(gòu)形式、基本原理和機構(gòu)的特點，載荷的輸入輸出特性和結(jié)構(gòu)形式的關(guān)系等。
　　首先，通過對雙環(huán)變速器輸入方式和過死點位置的受力特性對比分析，確定了實驗雙環(huán)變速器過死點時存在的問題。結(jié)合實驗雙環(huán)變速器的設(shè)計參數(shù)，對其齒頂圓尺寸、重合度、裝配條

3、件及齒廓干涉限制條件進(jìn)行了分析計算，從設(shè)計參數(shù)合理性方面對實驗雙環(huán)變速器進(jìn)行驗證。
　　其次，針對環(huán)式變速器容易產(chǎn)生齒廓重疊干涉的問題，本文在考慮嚙合齒輪誤差的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)了齒廓重疊干涉限制條件的最小許用值[Gs]的計算式，除考慮了包含齒厚偏差、齒距偏差、中心距偏差外，還引入了螺旋角偏差，孔距偏差和齒圈徑向跳動誤差的影響。比前人對[Gs]許用值的計算考慮得更加全面。
　　再者，考慮齒輪加工誤差對齒廓干涉的影響特點，本文針對不

4、同誤差對齒廓干涉的影響進(jìn)行了分析，確定了齒廓干涉參數(shù)對不同誤差的敏感性。為合理分配零件的加工公差，避免齒廓干涉，降低制造成本提供理論依據(jù)。并對實驗雙環(huán)變速器的干涉參數(shù)進(jìn)行檢驗。
　　最后，基于某減速機制造公司設(shè)計的實驗雙環(huán)變速器的幾何尺寸及設(shè)計條件，利用Pro/E三維建模并整機裝配后，導(dǎo)入ADAMS中定義約束并進(jìn)行運動與動力學(xué)仿真。通過仿真得到了輸入輸出轉(zhuǎn)速，內(nèi)外齒輪嚙合力以及行星軸承受力的曲線圖;通過對仿真結(jié)果的具體分析，得到了