考虑误差的行星齿轮啮合力仿真.pdf

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1、第27卷第5期计算机仿真2010年5月文章编号：1006-9348(2010)05一0284一04考虑误差的行星齿轮啮合力仿真赵宁，惠广林，康士朋，胡坤境(西北工业大学机电学院，陕西西安710072)摘要：传统的计算行星齿轮并啮合力的方法没有考虑各部件的弹性和误差。因此计算出来的结果与实际有较大误差。影响传动的承载能力。针对上述情况，采用了刚柔混合建模的方法，并考虑各构件的误差及变形，实现模型与实际情况的相符。根据系统参数在PRO／E中建立几何模型，利用无缝接口Meek／pro将模型导人ADAMS，并在ADAMS中进行啮合力仿真，将啮合力与理想情况进行对比，也对啮合

2、力进行了概率分析，得到可信的啮合力的概率密度，为后续的疲劳、寿命分析打下基础，证明了模型的正确性。关键词：行星齿轮；啮合力；刚柔耦合；均载中图分类号：THl32．4文献标识码：ATheMeshingForceSimulationofPlanetaryGearConsideringofTheErrorZHAONing，HUIGuang—lin，KANGShi—peng，HUKun-jing(CollegeofMeehatroniesEngineering，NorthwesternPloytechnicalUniversity，Xi’anShanxi710072，Chi

3、na)ABSTRACT：Thetraditionalcalculationofplanetarygearmeshingforcemethoddoesnottakeintoaccounttheflexi—bilityandel'lmrflofcomponents。80thereisagreatdifferenebetweencalculatedandactualresults．Toaddressthissituation，thisarticleusesamixedri6d—flexiblemodelingmethod，takingintoaccountthevario

4、uscomponentsoftheerlDranddeformation，thusmakesthemodelinaccordwiththeactualsituation．Accordingtosystemparameters，ageometricmodeliscreatedinPRO／E，andisimportedintoADAMSusingaseandessinterface—Mech／pro．ThenthesimulationofmeshingforceiscarriedoutintheADAMSconsideringallcomponentsoferror，a

5、ndthemeshingforcesofthissimulationandtheidealsituationtirecompared．ThemeshingforceprobabilitydensityisacquiredbasedOnmeshingforceprobabilityanalysis．Themethodlaysafoundationforanalysisoffatigueandlifeforthefollow一叩．KEYWORDS：Planetarygear；Meshingforce；Rigid—flexiblemodel；Loadsharingl引言行

6、星齿轮机构具有结构紧凑、承载能力强、传动比范围广等优点，被广泛运用于车辆、工程机械传动等系统中。这些都是由于在其结构上采用了多个行星轮的传动方式，充分利用了同心轴齿轮之问的空间，实现了功率分流，但是行星齿轮减速器在制造和装配中不可避免的存在误差，这就带来了行星齿轮传动均载性的问题，从而使齿轮之间的作用力与理想情况相差甚远，传统的计算行星齿轮啮合力的方法由于没有考虑制造、装配误差以及各构件的弹性，使分析结果与实际情况有很大出入。本文考虑了制造、装配误差，并采用刚柔耦合的方法建立系统模型，分析了啮合力，有一定的可信度。收稿日期：2009—04—02．．．——284．．．

7、．—2各种误差对啮合间隙的影响行星齿轮间载荷分布不均衡的原因，可以大致分为由齿轮本身的各种制造误差，转臂和齿轮箱体等的制造和安装误差两部分所组成的。而行星齿轮零件的制造误差将使轮齿工作齿廓间形成间隙或过盈。2．1太阳轮制造偏心误差在外啮合线上的投影图1中，e为太阳轮的偏心向量，e与外啮合线的夹角0为：0=越t十360。一妒，+驴。+90。一a．=sin(to：t一砂。+妒。)(1)式中，咖二=砂．一口．，西为动坐标下太阳轮的角速度，仍为太阳轮的制造偏心相角。所以，太阳轮制造偏心误差E，在外啮合线上的投影为：巳=置sin(《I一儿+纯)(2)圈1太阳轮制造误差沿外