周转轮系传动效率的计算论文

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1、第1章前言1.1引言轮系传动时,有一个或几个齿轮的几何轴线位置不固定，而是绕其它齿轮的固定轴线回转,这种轮系被称作周转轮系[1]，如图1.1所示。周转轮系是由太阳轮，行星轮和行星架组成的。围绕着固定轴线回转的齿轮，称为太阳轮。如图1-1中的齿轮1和齿轮3；齿轮2围绕着自己的轴线作自转的同时又与构件H通过回转副相连一起绕着固定轴线作公转就像行星一样运动故称为行星轮。其中构件H我们称为行星架，转臂或系杆。图1.1周转轮系根据自由度数的不同，周转轮系可分为差动轮系和行星轮系两类。差动轮系的自由度数为2，即轮系有两个独立运动的主动件，如图1-2（a）所示；行星轮系的自由度为1，这种轮系只有一个独立运动

2、的主动件，如图1-2(b)所示。图1.2周转轮系此外，周转轮系还常根据其基本构件的不同来加以分类。通常将轮系中的太阳轮以K表示，行星架以H表示，如果轮系中有两个太阳轮就称为2K-H型周转轮系，如图1-3所示：若轮系中有三个太阳轮，而行星架只是起支承行星轮的作用就称为3K型周转轮系，如图1-4所示：轮系中只有一个太阳轮，其运动是通过等角速机构由V轴输出就称为K-H-V行星轮系，如图1-5所示。图1.32K-H型周转轮系图1.43K型周转轮系图1.5K-H-V行星轮系1.2周转轮系传动发展现状自上世纪五十年代起国内就开始对行星传动技术进行开发及应用，它的发展分为二个阶段，改革开放之前受技术水平，设

3、计理念等因素的影响，行星传动技术处于比较低的水平，大部分行星齿轮箱仍需要从国外进口；改革开放之后随着国内科学技术的发展，国家为推进这方面技术的发展采用与研究所，高校，企业强强联合方式，在积极引进了国外先进的行星传动技术的同时对其关键的技术进行研究突破。当前，国内行星传动技术多采用2K-H轮系传动，已发展了许多类型的系列产品，如我国应用较为普遍的通用行星齿轮减速器系列产品（JB/T6502-1993），此外还有分别用于立磨、辊压机、铝铸轧机、矿井提升机、管磨机、风电增速箱、水电增速箱及堆取料机上的行星齿轮箱等多种型式的专用系列产品[2]，如100t铸锭吊车主卷扬机行星减速器，15t转炉倾动装置差

4、动减速器，5t电动葫芦的传动装置，50t转炉吹氧管卷扬机差动行星轮减速器。1.3周转轮系传动效率研究成果近年来，国内学者一直关注着轮系传动技术的研究工作,尤其是在效率计算问题，因此当前研究的成果主要体现在以下两方面:(1)引入理想轮系的概念[3]，即轮系传动过程不考虑啮合功率损失，从而减少计算过程中繁琐数据和复杂的公式，使推导过程简单化，这样就很容易得到周转轮系的效率公式，同时根据传动效率必小于1的理论，提出不需要分析转化机构中啮合功率的流向,便可计算效率的新方法，使效率计算变得简便和快速[4]。（2）当考虑行星轮系啮合损失功率时，一种方法是采用啮合功率法[5]，它是一种计算轮系传动效率的近似

5、方法,但是判断啮合功率流向一直是此法的难点,可以利用周转轮系的效率、啮合功率流动方向与有关运动参数之间的关系,得到了依据周转轮系及封闭传动链的有关传动比判断啮合功率流向的简捷方法,解决了此难点问题[6][7]。另一种方法是利用实际轮系与理想轮系之间的在输入输出之间的的差异来求导公式[8]。1.4论文研究的具体内容在当前的工业生产中，对能源需求越来越大，因此能源的利用率就显的很重要，如何提高利用率就是各国都亟待解决的问题，我国提出节能减排的方针，在本次的毕业设计是关于周转轮系传动效率公式的具体推导，课题很好应用在这方面，因为周转轮系装置应用在许多的机械设备中，例如行星差动减速器就在矿上机械，起重

6、运输，轻工化工，小型船舶，工程机械中起着无法替代的作用，利用行星轮系提高传动比来改善其性能,因此通过推导轮系的传动效率的公式，再根据已知机械设备的相关数据可以获得效率近似值，并结合具体的工作状况，找出轮系效率损失都有哪些方面，这样可以分析出相应的解决方案来提高周转轮系的效率利用率，尽量减少在传动过程尽可能减少损失，这样可以提高经济效益，减少能源的损耗。周转轮系分为行星轮系和差动轮系，在这两种轮系下面又有许多不同的类型，由于轮系结构的复杂性以及时间的安排，不可能将所有的轮系都一一推导出效率计算公式，因此在论文中着重对2K-H差动轮系传动效率进行具体的推导。论文的研究内容及章节安排如下：(1)第一

7、章前言：本章分为三部分，第一部分引言中对周转轮系的概念，分类和应用做一个简短的介绍，对周转轮系有一个具体的认识，知道各种构件所表达的含义，然后第二部分通过对国内有关周转轮系传动效率的研究成果的了解，从中借鉴成果中所应用到的理论知识，从而形成论文的大体研究方向。(2)第二章基本理论：本章中对2K-H差动轮系公式推导中所应用到的基本理论进行详细的总结归纳，包括周转轮系的传动比怎样获得，转化轮系如何应用