基于MATLAB的非圆行星齿轮结构设计.pdf

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1、20l6N0．4重型机械·49··设计计算·基于MATLAB的非圆行星齿轮结构设计郭守存，李殿起，尚志强，张春鹏，魏爽(沈阳工业大学，辽宁沈阳110023)摘要：非圆行星齿轮机构是液压马达的重要组成部分，非圆行星齿轮的设计正确与否将影响液压马达的工作特性。本文将基于MATLAB对4_6型非圆行星齿轮的节曲线和齿廓进行设计，通过三维软件完成非圆行星齿轮机构的建模，在建模的基础上对齿轮机构进行特性分析，为非圆行星齿轮液压马达的设计与应用提供了理论依据。关键词：非圆齿轮；MATLAB；节曲线；齿廓中图分类号：TH132．424文献标识码：A文章编号：1001—196X(2016)04

2、—0049—04Structuraldesignofnon-circularplanetarygearbasedonMATLABGU0Shou—cun，LIDian·qi，SHANGZhi—qiang，ZHANGChun—peng，WEIShuang(SchoolofMechanicalEngineering，ShenyangUniversityofTechnology，Shenyang110023，China)Abstract：Non—circularplanetarygearmechanismisakeyelementofhydraulicmotor．Aproperlyde

3、signednon—circularplanetarygearisessentialfortheoperatingcharacteristicsofthehydraulicmotor．Ananalysisofthepitchcurveandtoothprofilefor4-6non—circularplanetarygearwereputforwardandprogrammedbytheMATALBsoftware，anda3Dstructuraldesignmodelofnon—circularplanetarygearwasobtained．Basedoncharacter

4、isticanalysisofthemodel，sometheoreticalbasisarepresentedforthedesignandapplicationofnon—circularplanetarygearhydraulicmotor．Keywords：non—circulargear；MATLAB；pitchcurve；toothprofile和易于实现齿轮动平衡等优点j。近年来，以U日IJ舌非圆行星齿轮机构为泵体的低速大扭矩液压马达随着机械工业的发展，对机械传动机构的复的运用也日益凸显，但是大部分泵体都采用3-4杂化、多样化的要求愈来愈多，当今的齿轮传动型非圆行

5、星齿轮机构，如图1所示。为了进很难满足人们的需求。人们突破传统的标准圆形一步分析仿真和实验研究非圆行星齿轮机构在齿轮传动的局限而发明了实现变传动比的非圆齿液压马达中的工作特性，本文将基于MATLAB轮。通过研究发现非圆行星齿轮机构具有传动稳软件对4—6型非圆行星齿轮机构进行设计，首定、结构紧凑、运动精度高、速比变化范围大先对齿轮节曲线和齿廓的非线性问题进行求解]，其次通过SolidWorks三维建模完成对非收稿日期：2015—10—13；修订日期：2015—12—24圆行星齿轮的机构整体设计，再次在建模的基础基金项目：国家自然科学基金(No．51105257，No．513101

6、05025)；辽宁省高等学校杰出青年学者成长计划上进行机构特性分析。基于MATLAB软件简化(No．LQJ2014012)；中国博士后科学基金了设计过程，提高了设计精度和减少了计算误(No．2015M571327)差，为非圆行星齿轮机构的研究及其应用奠定良作者简介：郭守存(1988一)，男，沈阳工业大学硕士研究生，研究方向为非圆齿轮的啮合原理及应用。好的基础。·50·重型机械2016No．41．太阳能2．行星轮3．内齿圈图134型非圆行星齿轮机构Fig．13-4non—circularplanetarygearmechanism图2非圆行星齿轮结构简图Fig．2Non-circ

7、ularplanetarygearstructure1基于MATLAB对节曲线设计CD=2r2sing1(3)非圆齿轮机构运动过程中的支承是依靠非圆在动坐标系O，，Y，中，D的极径为r。，D点太阳轮及非圆内齿圈节曲线的特殊几何形状及运的极角为，。太阳轮的回转角速度to，由此得动关系来实现的，因此合理的节曲线设计是非圆到动坐标O，Y的回转角速度为行星齿轮机构实现正常工作的关键。093：———2芝—一(4)图2是4-6型非圆齿轮行星轮系简图_5J，非圆行星齿轮机构包括：内齿圈1、行星轮2和太g=