圆形活齿行星传动虚拟样机建模与性能仿真分析

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1、thepaperprobedintokeyloadsituationandsportcharacteristicthatkeypartbearandanalyzeddifferentimpactsonsystematicdynamicsperformanceofoperatingmode,whichofferedtheimportantbasisforsystemoptimization，vibration，analysisofthelife-spanofnoiseinthefuture.(4)Compairingthetestandanalysesof

2、circlemovabletoothdriveandcycloidplanetdrivewhichhavesamesizeandstructurethroughdynamicsimitating,superioritiesandshortcomingsondesign，propertyandmanufacturingofthesetwokindsofplanetdrivecanbeachieved，thatwouldbeusefultotheirtheoreticalresearchandoptimization．Keywords：CircleMovab

3、leToothPlanetTransmissionPin-cycloidPlanetTransmissionVirtualPrototypeDynamicalSimulationThesis：ApplicationResearch1绪论1绪论随着科学技术的发展，人们对机械设备的性能要求越来越高，在齿轮传动装置方面具体表现为提高齿轮的承载能力、传动效率、减小外型尺寸、减轻质量以及增大传动比等，行星齿轮传动便在这种背景下产生，并随着齿轮传动的设计与制造技术不断发展而逐渐完善。行星齿轮传动以其使用功率、速度范围和工作条件宽而受到了世界各国的广泛关注，成为世界各

4、国在机械同行的重点研究课题之一。随着机械工业日益向高速、重载、高精度、高效率、低噪声等方面发展，很多新概念、新理论、新方法、新工艺不断出现，因而圆形活齿行星传动也就随之应运而生了。1.1课题背景及意义行星齿轮传动作为一种新型、高效的传动形式，因其具有体积小、重量轻、传动比大和承载能力大、传动效率高、噪声小、寿命长、运动平稳、抗冲击和振动能力强、便于维修等许多优点，被广泛应用于矿山、起重运输、化工、纺织、汽车、兵器、船舶和[1,2]航空航天等工业部门。行星齿轮传动在我国应用已有40年左右，上世纪60年代后期，我国对行星齿轮传动才进行了比较深入、系统的研究和

5、试制工作。目前，我国行星齿轮传动的设计水平和制造技术与发达国家的差距正在缩小，不仅理论研究和设计能力有所增强，而且制造技术和测试手段也逐步提高，特别是计算机技术的发展和应用，使行星传动的设计与计算[3,4]方法获得迅速发展。摆线针轮减速机是一种采用摆线针齿啮合行星传动的原理设计制造的减速机，行星轮齿廓不是通常的渐开线曲线，而是采用变态外摆线的等距曲线，中心轮齿廓采用圆柱形针齿，啮合齿数多，设计先进，具有承载能力大、传动效率高、使用寿命长、结构新颖紧凑、运转平稳、维修方便等显著优点，但其加工精度高，结构复杂，目前已广泛应用于起重、运输、矿山、冶金、石化、纺

6、织、印染、制药、食品、陶瓷、木工、建筑等机械传动上。中国自从1958年开始研究摆线针轮减速机，60年代投入工业化生产，目[5]前已形成系列，制定了相应的标准，并被广泛应用于各类机械设备中。活齿少齿差传动是一种不同于传统的齿轮传动概念的传动形式。在传统的齿轮传动中，齿与轮加工为一体，是两者之间没有相对运动的死齿。而活齿传动则采用了可活动的齿作为行星轮的轮齿，即活齿，行星轮与活齿之间能够作相对运动。活齿传动是一种用来传递同轴间回转运动的机械传动，由于活齿的几何形状通常为简单的圆柱体，易于加工且可保证精度，因而主要零部件的加工工艺也比较简单。另外，因各主要传动

7、零件主要承受压力，故强度高而不易破坏。总体来说，活齿少齿差传动具有结构紧凑、传动1西安科技大学硕士学位论文比范围大、承载能力大、传动效率高等优点，而且没有特别突出的薄弱环节，所以它一[6]出现就引起了科技工作者的广泛注意。圆形活齿行星传动由西安科技大学发明并于2002年3月授权获得国家专利（专利号02224579.0），它是在摆线针轮行星传动基础上经过改进的一种新型传动装置。通过用圆柱替代摆线齿形，并将星齿与针齿均设计为活齿，从而使得整个结构不仅具有一般摆线针轮行星传动的优点，且由于其全部采用圆柱活齿结构,克服了摆线针轮需专用机床加工的缺点；同时将圆柱活

8、齿与销孔式输出机构的销轴合而为一，销轴分布圆直径明显[7]增大，增大了转臂轴承直