基于VC++平台结合ANSYS参数化设计语言APDL对掘进机NGW型行星齿轮传动CAE分析系统进行了研究,该系统通过人-机交互界面实现了行星齿轮设计参数输入、行星齿轮传动参数化建模、施加参数化载荷和参数化CAE分析的全过程,提高了掘进机行星传动的设计效率,提升了设计水平。

内容概要：本文详细探讨了行星齿轮传动系统的动力学模型及其动载特性，特别是均载特性与时变啮合刚度的影响。文章介绍了如何利用MATLAB构建行星传动系统的动力学模型，分析时变啮合刚度的变化规律，研究人字齿结构的动力学特点，并进行了模态分析和固有特性求解。通过对这些方面的综合研究，揭示了行星齿轮传动系统的内在机制，为优化设计提供了理论依据和技术支持。 适合人群：机械工程领域的研究人员、工程师及高校相关专业学生。 使用场景及目标：适用于从事齿轮设计、动力学分析的研究人员，旨在提升对行星齿轮传动系统动载特性的理解和应用水平，优化设计并提高工作效率。 阅读建议：读者应具备一定的力学基础知识和MATLAB编程经验，以便更好地理解和实践文中提到的各种模型和方法。同时，建议结合实际案例进行深入思考和实验验证。

设计了一种NGW行星齿轮传动中圆柱滚子轴承结构与润滑装置,并利用润滑油随行星架高速转动时产生的离心力将润滑油经导油孔引导至行星轴轴承内腔,实现行星轴轴承连续不间断润滑。同时运用弹性流体动力润滑理论推导出了圆柱滚子轴承弹流润滑最小油膜厚度公式。根据公式作出了最小油膜厚度与转速的关系曲线,通过提高转速有助于油膜的形成和使用离心式圆柱滚子轴承润滑装置两种方法,解决了行星齿轮传动中行星轴轴承绕太阳轮公转和自转时不能连续可靠润滑的难题。

行星齿轮传动设计，主要讲解行星齿轮设计中主要注意的问题以及设计方法。

为了深入研究复合行星轮系的非线性特性,采用集中质量法建立了一种考虑时变啮合刚度、齿侧间隙和齿轮副综合啮合误差的复合行星齿轮系统的非线性动力学模型.通过引入相对啮合位移、无量纲时间尺寸和激励频率对非线性动力学模型进行了无量纲处理,消除了系统的刚体位移.基于变步长 Gill 积分法编写了计算程序,求解了非线性微分方程组的动态响应.最后,综合运用时间历程图、相图、Poincaré映射和功率谱对各类响应进行了比较和分析,研究了系统在不同无量纲激励频率激励时所表现单周期、拟周期、多周期和混沌的非线性特性,结果发现系

为研究 2K-H行星齿轮传动在外扭矩作用下受齿轮副啮合综合误差激励的非线性动力学特性,建立了间隙型非线性动力学模型,其中考虑了齿侧间隙和时变啮合刚度。用自适应变步长 Gill数值积分方法对系统的动力学微分方程进行求解。以 3行星轮的 2K-H行星齿轮减速器为算例,得到系统在不同参数条件下的简谐、非简谐单周期、次谐波、准周期和混沌稳态强迫响应。利用时间历程、相平面、Poincaré映射以及 Fourier频谱,表明行星齿轮传动由于齿侧间隙存在会呈现丰富的强非线性动力学行为。

太阳轮的齿数、模数、厚度及行星齿轮的个数是行星齿轮减速器设计中主要的结构尺寸参数. 在一定条件下 以最小体积为目标,利用优化方法对行星齿轮减速器主要结构尺寸进行优化,取得了一组最优解,这样不仅可以使减 速器体积减小,还可以使减速器重量减轻、材料节省和成本降低,对减速器设计十分有益.

渐开线KHV传动只需一对内啮合齿轮,具有体积小重量轻,加工零件少等优点。但由于内外齿轮的齿数相差很少,容易发生干涉,需采用较大啮合角,而对受力和效率均为不利。故一般文献认为KHV传动效率较低,并且速比大时更低,因此只能用于小功率传动。作者使用合理的内啮合几何尺寸计算方法、较精确的啮合效率公式、和优化技术,设计了通用程序,计算过400余题,取得了较好的参数。所需的啮合角比一般文献要小10°,啮合效率大于92%,并且速比大时效率并不降低。由此得出结论:KHV传动能够获得较高效率,可以用于中等功率和大适比传动。

行星传动设计，饶振刚著 好书，传动，共365页。机械传动中其效率最高结构紧凑所占据的空间尺寸一般较小可靠性高、使用寿命长在设计合理、维护保养良好的情况下齿轮的使用寿命一般可达到几十年传动比恒定。由一系列齿轮传动所构成系统称为轮系。轮系根据运转时各个齿轮轴线的空间位置是否变化可分为周转轮系和定轴轮系【。平面机构自由度数等于的周转轮系称为行星轮系即行星齿轮传动【。其主要特点为【】体积小、重量轻承载能力高、传递功率大、结构紧凑传动比大在行星传动啮合方案选择合适的情况下就可以利用少数的几个齿轮得到很大的传动比传动效率高只要行星传动类型恰当、结构合理其传动效率可以达到—传动平稳、可靠性高。正是由于行星齿轮传动具有如上所述得优越性和特点从而被广泛的运用在各个工业领域如航空航天、船舶轮机、风能发电等等。在现代工业的快速发展过程中齿轮减速器的更新换代周期速度不断加快功能结构越来越复杂减速器的设计在其更新换代的周期中的重要性愈发突出【】。对于新齿轮减速器的研发其设计费用仅占总成本的但是设计费用占据了研发费用的由此可见设计在减速器的生产过程中起着至关重要的作用【。因此为了提高减速器设计的水平和效率使设计更趋近于客观实际、设计周期更短进一步降低成本就必须将虚拟样机技术【】引入到设计研究中。本文基于齿轮传动虚拟样机仿真设计软件对某行星齿轮减速器进行仿真和优化设计。首先建立该减速器的刚性模型和三维刚柔混合模型对各个齿轮的运行情况进行仿真分析对输入输出轴进行强度校核和对轴承寿命的计算以及行星架的静应力分析。此外对行星架和箱体进行有限元模态分析找出其结构设计的薄弱环节。最后对太阳轮和行星轮进行齿面接触应力分析依据分析结果对这对啮合的齿轮进行了合理的修形。www.docin.com第页武汉科技大学硕士学位论文国内外的研究现状行星齿轮传动技术行星齿轮有很多种传动类型相应的也有很多种不同的分类方法。按行星传动机构中齿轮啮合方式的不同来进行分类的方法可分为、和三种基本类型表示外啮合表示内啮合其余结构形式的行星传动大都是这三种基本类型的演化或者组合【】年世界上第一个行星传动机构的专利出现在德国。世纪以来在航空工业快速发展的推动下行星齿轮传动技术也实现了跨越式的的发展。年制造出用作汽车差速器的行星齿轮传动装置。年德国率先研制成功高速大功率的行星齿轮传动随后美、日、英等工业发达国家也研制成功均有系列产品。近些年上述这些发达国家还研究出一系列行星齿轮传动的新技术如变速传动技术和微型齿轮传动技术成功的应用在各种现代化设备中并取得了巨大的效益。我国对行星齿轮传动技术的研究和应用开始于上世纪六十年代远远均落后于西方发达国家和日本。七十年代以来在引进吸收国外的先进行星齿轮传动技术后我国对其的掌握取得了飞速的发展独立自主的研制成功一系列行星齿轮减速器并制定了相应的标准。目前对于行星齿轮传动技术的研究和探讨主要集中在如下几个方面行星齿轮传动的效率的研究传动效率是衡量传动性能优劣的重要参考依据因而很有必要对传动效率进行深入的研究。行星齿轮的效率有以下三部分组成啮合齿轮副中的摩擦损失。、轴承中的摩擦损失。和液力损失。其总效率为。。【】。到目前为止国内外学者对行星齿轮传动效率的计算方法做了很多研究在设计计算中用到的主要有以下三种力偏移法、啮合功率法和传动比法其中以啮合功率法的使用最为广泛【】。但是这三种计算方法都是建立的刚体动力学模型得到的是静态效率通常会造成理论计算的效率要高于实验所得到的效率【。行星齿轮传动的均载的研究由于在加工制造、装配等的过程中存在着无法避免的误差会使各行星轮的受载不均匀严重情况下载荷会集中在某一个行星轮上造成传动系统的异常影响机器的正常运转。早在世纪四五十年代国外的学者就研究了行星齿轮传动系载荷分配的均衡性。目前采取的均载措施主要有以下几种高精度的齿轮以及严格控制其他构件的公差这种方法使得制造和安装都非常困难而且随精度的提高成本显著增加。基本构件浮动的均载机构使基本构件中的一个或者两个同时浮动。这种均载方法由于其结构简单均载效果好因此被广泛的应用。采用弹性件的均载机构通过弹性元件的弹性变形而使各个行星轮均匀的受载。www.docin.com武汉科技大学硕士学位论文第页如采用行星轮用弹性支撑等。杠杆联动均载机构这种均载机构装有带偏心的行星轮轴