內(nèi)平動齒輪傳動的動態(tài)特性研究.pdf

1、內(nèi)平動齒輪傳動是一種新型的傳動裝置,它具有許多優(yōu)點。然而內(nèi)平動齒輪傳動也存在著機器振動,軸承零件易損等問題,究其原因都與系統(tǒng)的動力學(xué)密切相關(guān)。目前針對其所作的研究大多局限于傳動原理和機構(gòu)實現(xiàn)等方面,對機構(gòu)的動力學(xué)性能研究很不完善,因此從實踐和理論的角度有必要對內(nèi)平動齒輪傳動機構(gòu)的動態(tài)特性進(jìn)行深入研究。
　　 本文建立起內(nèi)平動齒輪傳動的彈性動力學(xué)方程。首先將系統(tǒng)分為五個子系統(tǒng)一偏心軸Ⅰ子系統(tǒng)、偏心軸Ⅱ子系統(tǒng)、偏心軸Ⅲ子系統(tǒng)、平動齒

2、輪子系統(tǒng)、輸出軸子系統(tǒng)。分別考慮了偏心軸彎曲變形,齒輪副彈性變形,偏心軸行星軸承彈性變形以及輸出軸支承軸承彈性變形,采用集總參數(shù)法,分別列出各子系統(tǒng)的運動微分方程。由于內(nèi)平動齒輪傳動是過約束機構(gòu),必須考慮構(gòu)件的彈性變形,本文根據(jù)各子系統(tǒng)運動副之間的彈性變形關(guān)系,建立了系統(tǒng)彈性變形協(xié)調(diào)方程。最后將子系統(tǒng)運動微分方程和彈性變形協(xié)調(diào)關(guān)系聯(lián)立得出系統(tǒng)的彈性動力學(xué)方程。
　　 利用MATLAB編制計算程序,求出內(nèi)平動齒輪傳動的固有特性,計

3、算出行星軸承剛度、齒輪嚙合剛度、輸出軸支承軸承剛度對系統(tǒng)前六階固有頻率的影響。結(jié)果表明:適當(dāng)增加軸承剛度可以提高系統(tǒng)基頻,使其遠(yuǎn)離工作轉(zhuǎn)速。
　　 計算出系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的動態(tài)載荷(包括兩相齒輪嚙合力,行星軸承動載荷,偏心軸前后端支承軸承動載荷,輸出軸支承軸承動載荷)。結(jié)果表明:采用三軸式對稱輸入以及多相機構(gòu)并列方式可以使齒輪傳動更加平穩(wěn);輸入軸、輸出軸上的支承軸承所受載荷大大降低;動載荷幅值變化大是造成行星軸承發(fā)生早蝕的主要原因。計