同軸對轉(zhuǎn)行星齒輪傳動優(yōu)化與有限壽命評價.pdf

1、無人水下航行器(UUV)有熱動力和電動兩類推進系統(tǒng)。電動推進系統(tǒng)由于其噪聲小、航行中無污染、無重量變化以及使用維護方便等優(yōu)點，在現(xiàn)代水中兵器中得到了越來越廣泛的重視和應(yīng)用。在電動推進系統(tǒng)中，采用單轉(zhuǎn)永磁同步電機驅(qū)動，結(jié)合減速傳動機構(gòu)的推進系統(tǒng)是目前無人水下航行器的最新選擇。本文是以某無人水下航行器的對轉(zhuǎn)行星輪減速器為研究對象，研究了減速器的功率流向特性和有限壽命條件下的齒根彎曲壽命，具體工作包括以下幾個方面：
　　 ①提出一種應(yīng)

2、用于無人水下航行器電力推進系統(tǒng)的新型復(fù)合行星減速機構(gòu)。該減速機構(gòu)由一個行星輪系與一個差動輪系組成，可以將一個單輸入轉(zhuǎn)化為兩個轉(zhuǎn)速相等的同軸對轉(zhuǎn)輸出?；诓顒虞喯倒β柿鞯姆治龇椒?，確定了符合行星傳動裝置的功率流向特征。通過比較輸入功率分配情況，分析了系統(tǒng)中不存在循環(huán)功率的情況并得到一些有用的結(jié)論。
　　 ②在提出的復(fù)合行星輪系的基礎(chǔ)上，分析了雙行星內(nèi)外嚙合行星輪系和差動行星輪系需滿足的幾何條件及齒輪強度條件，建立了兩級行星輪傳動系

3、統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計模型，并對兩單級分別進行優(yōu)化。通過編寫MATLAB程序進行求解，得到滿足要求的所有解。以減速器的體積最小為優(yōu)化計算的目標，從所有滿足條件的參數(shù)組中選擇最合適的一組參數(shù)。
　　 ③應(yīng)用邊界元分析軟件FRANC3D研究了加載力大小、初始缺陷形狀及位置、輪輻厚度、壓力角、齒根圓角等因素對裂紋擴展速度的影響，對包含初始缺陷的齒輪進行裂紋擴展仿真，得到擴展至整個齒寬后的裂紋形狀，以及載荷循環(huán)次數(shù)與裂紋長度關(guān)系曲線。通過計算不同