少齿差行星齿轮传动多齿弹性啮合效应的研究.pdf

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1、第9期机械设计与制造2013年9月MachineryDesign&Manufacture67少齿差行星齿轮传动多齿弹性啮合效应的研究朱超强，王家序，张林川，朱双盛(四川大学制造科学与工程学院，四川成都610065)摘要：采用有限元分析方法，使用ANSYSWorkbench建立了少齿差行星减速器的参数化接触模型。对少齿差行星减速器进行静力学接触分析，分析结果表明，少齿差行星齿轮在传动过程中齿对存在弹性变形，从而出现多齿弹性啮合现象；并得到了在不同转矩下，少齿差行星齿轮传动的实际接触齿对数及各齿间载荷分配规律；分析计

2、算结果为提高少齿差行星齿轮传动的承载能力、齿轮几何参数的优化设计及零部件的强度分析具有重大意义。进行少齿差齿轮传动的多齿弹性啮合效应的研究。对齿轮传动的承载能力的估算，降低制造成本，减小整机和齿轮尺寸，也有很重要的意义。利用有限元软件Ansys对少齿差行星减速器进行分析得到了减速器传动过程中的实际接触齿对数及各齿间载荷分配。关键词：少齿差行星齿轮传动：多齿弹性啮合；载荷分配；接触分析中图分类号：TH16；THI32．425文献标识码：A文章编号：1001—3997(2013)09—0067—03AStudyonE

3、lasticMeshingEfectofaPlanetaryDrivewithSmalITeethNumberDiferenceZHUChao-qiang，WANGJia—XU，ZHANGLin—chuan，ZHUShuang-sheng(CollegeofManufacturingScienceandEngineering，SichuanUniversity，SichuanChengdu610065，China)Abstract：Afiniteelementcontactanalysisparametricmo

4、dezWaSesto／blishedbyANSYSWorkbench．Theresuhsshowthatthereareseveralpairsofteethincontactfortheplanetarydrivewithsmallteethnumberdiferencewiththefiniteelementcontactanalysis；thenumberoftheteethincontactisdiferentunderdiferenttorque．Loadssharedbyteethhavebigdif

5、erence．Itisofgreatsignifwancetoexploreelasticmeshingeffecttoincreasetheloadcapacity，optimizethegeometricparametersandanalyzethestrengthofthegear．Thestudyofmulti-toothelasticmeshingeffectoflesstoothdiferencedgearedprovidesveryimportantsignifwanceforcarryingcap

6、acityestimationofthegeardrive，reducingthemanufacturingcost，decreasingthesizeofthewholemachineandgeac．ByusingthefiniteelementsoftwareAusystocacryanalysistolesstoothdiferencedplanetarygearreducer，itgetsactualcontactlogarithmandtheloaddistributionamonggeacteethd

7、uringthegearreducerdrivingprocess．KeyWords：PlanetaryDrivewithSmallTeethNumberDiference；ElasticMeshingEfect；LoadsShared；ContactAnalysis1引言题。利用有限元软件Ansys对少齿差行星减速器进行分析得到了减速器传动过程中的实际接触齿对数及各齿间载荷分配。少齿差齿轮传动具有结构简单，体积小承载能力强，传动比大等优点，已被广泛运用于航空航天、机器人、船舶等诸多行业【l1。2减速器结构及其参

8、数由于少齿差齿轮传动相邻齿廓工作面间的间隙非常小，当载荷增常见的渐开线少齿差行星齿轮传动形式是日一传动，其基大时，齿对的弹性变形将变大，这些齿对就可能发生接触，使得同本结构，如图1所示。行星架日，行星轮l、中心轮2、以及输出机时承载的齿对数增加，齿轮传动的承载能力得到增强阁。这种因为构和输出轴I，等。行星轮1为外齿轮，中心轮2为内齿轮，两齿轮的齿对发生弹性变形而引起多齿承