行星齿轮变速传动的弹流润滑研究.pdf

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1、2011年2月润滑与密封Feb．2011第36卷第2期LUBRICAT10NENGINEERINGVo1．36No．2DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2011．02．004行星齿轮变速传动的弹流润滑研究鲍培德谢俊尹小琴杨启志马履中(江苏大学机械工程学院江苏镇江212013)摘要：基于弹性流体动力润滑理论，针对行星齿轮变速器内齿轮主动和太阳轮主动的2种工况，分别求出行星齿轮与太阳轮啮合以及与内齿轮啮合时，沿啮合线在啮合点的最小油膜厚度。结果表明：齿轮在节点啮合的润滑情况可以体现齿轮的润滑状况；太阳轮主动

2、的工况，行星轮与内齿轮啮合的润滑条件最差；提高润滑油的黏度可以增加齿轮润滑油膜厚度；增加齿轮压力角的方法提高齿轮油膜厚度的效果明显；提高齿轮啮合的油膜厚度对改善齿轮的润滑状态，降低齿轮的生产成本，具有实际使用价值。关键词：弹性流体动力润滑；油膜厚度；黏度；压力角中图分类号：TH132：TH117文献标识码：A文章编号：0254—0150(2011)2一o12～5StudyonElastohydrodynamicLubricationofPlanetaryGearTransmissionBaoPeideXieJunYinXiao

3、qinYangQizhiMaLvzhong(SchoolofMechanicalEngineering，JiangsuUniversity，ZhenjiangJiangsu212013，China)Abstract：Basedonelastohydrodynamiclubricationtheory，theEHLoilfilmthicknessesandthosedistributionsfortwooperationcasesonmeshinglinewerecalculated，onecaseisthesungearast

4、hedrivinggearandanothercaseistheringgearasthedrivinggearintheplanetarygeartransmission．Theresultsshowthatgearlubricationcanbereflectedbythegearmeshlubricationatthenode．Theworselubricationoccurswhentheplanetarygearsmeshwiththeringgearforthesungearasadrivinggear．Bycom

5、paringmanycalculations，itshowsthatthelubricationoilfilmthicknesscanbesignifi—candyincreasedbyraisingoilviscosityandgearpressureangle．Theincreaseofoilfilmthicknesscanimprovethelubrica—tionofgearsandpreventwearingandreducetheproductioncostofgears，whichhasgreatpractica

6、lvalue．Keywords：elastichydrodynamiclubrication(EHL)；oilfilmthickness；viscosity；pressureangle齿轮传动是机械传动中重要的传动形式之一。在协会AGMA就建议把弹流油膜厚度的计算作为齿轮设计齿轮传动时，如果能够确保齿轮在啮合区中，具传动设计的一个重要组成部分。有足够厚度的弹性流体动力润滑油膜把摩擦表面完全本文作者主要就泵站行星齿轮变速器中行星齿轮隔开，则可以避免齿轮轮齿的润滑失效，延长使用寿分别与太阳轮和内齿轮啮合，在2种不同输人输出工命。此

7、外，根据膜厚比关系，在满足齿轮润滑的条件况时具有的弹流油膜厚度进行分析研究，并提出改善下，增大轮齿间润滑油膜厚度，相应地就可以适当减润滑的方法。小齿轮的加工精度，降低齿轮的加工成本。1传动方案和传动参数齿轮轮齿的啮合过程很复杂，轮齿处于不同的啮研究的行星齿轮变速器是由中心太阳轮1和行星合位置，轮齿上载荷的变化，转速的变化，润滑油黏轮2外啮合以及行星轮2和内齿轮3啮合组成，它的度的不同，这些都会造成啮合齿廓各处油膜厚度的变2种变速工况如图1(a)和(b)所示，工况1为内化，从而影响齿轮传动的正常工作。美国齿轮制造者齿轮3主动，太

8、阳轮l制动，行星架H输出；工况2则是太阳轮1主动，内齿轮3制动，行星架H输出。基金项目：国家自然科学基金资助项目(50905077)．取行星齿轮变速器传动的功率为20kW，电机输收稿日期：2010—09—06作者简介：鲍培德(1964一)，女，副教授，主要研究方向为机入转速为