行星減速機(jī)傳動(dòng)基礎(chǔ)理論與實(shí)驗(yàn)研究

①根據(jù)齒輪嚙合原理的運(yùn)動(dòng)學(xué)法,討論了平行軸內(nèi)嚙合行星減速機(jī)傳動(dòng)的嚙合方程,給出了行星輪共軛齒廓方程的一般表達(dá)式,建立了錐形擺線行星傳動(dòng)的嚙合理論;論證了變截面擺線行星傳動(dòng)針齒齒廓半徑沿軸向變化時(shí)所對(duì)應(yīng)的系列短幅擺線互為等距線;針對(duì)變截面擺線傳動(dòng),給出了針齒半徑沿軸向線性變化的錐形擺線輪和非線性變化的鼓形行星輪的設(shè)計(jì)實(shí)例,從而驗(yàn)證了理論推導(dǎo)的正確性;給出了橫截面為拋物線的行星輪的齒廓曲面方程,討論了行星輪齒廓曲面的多樣性;分別討論了變截面擺線傳動(dòng)和拋物線柱面行星傳動(dòng)的齒廓曲率特性。3、檢查齒輪及軸承各部間隙做好記錄，并將齒輪取出，清洗擦干仔細(xì)進(jìn)行檢查。

②提出了以錐形擺線輪大端面為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的設(shè)計(jì)方法,完成了錐形擺線嚙合副齒廓曲面的設(shè)計(jì);提出了基于錐形擺線的N型傳動(dòng)、NN型傳動(dòng)和雙圓盤擺線行星傳動(dòng)三種結(jié)構(gòu)形式,并針對(duì)不同的結(jié)構(gòu)形式,給出了計(jì)算實(shí)例。

③分析了錐形嚙合副的受力情況,提出了錐形嚙合副的接觸應(yīng)力計(jì)算方法;采用有限元方法完成了分別使用獨(dú)立銷套和整體銷套的懸臂梁式輸出機(jī)構(gòu)和簡(jiǎn)支梁式輸出機(jī)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變分析。

④應(yīng)用Microsoft Visual C 6.0編制了錐形擺線行星傳動(dòng)的可視化設(shè)計(jì)分析軟件系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)N型、N-N型傳動(dòng)和雙圓盤擺線傳動(dòng)各參數(shù)、齒廓的自動(dòng)計(jì)算,以及力學(xué)特性等的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。

適用范圍：

1、高速軸轉(zhuǎn)不大于1500轉(zhuǎn)/分。

2、工作環(huán)境溫度為-40-45℃，如果低于0℃，啟動(dòng)前潤(rùn)滑油應(yīng)預(yù)熱至0℃以上，本減速機(jī)可用于正反兩個(gè)方向運(yùn)轉(zhuǎn)。

特點(diǎn)：

齒輪采用碳素鋼，使用先進(jìn)的加工工藝，齒輪的精度高，接觸性好，蝸輪采用ZA19-4鋁青銅、蝸桿采用40Cr淬火磨齒加工而成，從而確保了蝸輪蝸桿副的耐磨性，使用壽命長(zhǎng)。

1、   齒輪副傳動(dòng)效率大于90%，蝸輪蝸桿副傳動(dòng)效率大于65%，擺線針輪副傳動(dòng)效率大于90%

2、   運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音低

3、   體積小，重量輕，使用壽命長(zhǎng)，承載能力高，

4、   易于拆檢，易于安裝。

行星減速機(jī)齒條疲勞斷裂發(fā)生在低速級(jí)齒輪付。5、減速比：輸出轉(zhuǎn)速與輸入轉(zhuǎn)速的比值6、平均壽命：指減速機(jī)在額定負(fù)載下，額定轉(zhuǎn)速時(shí)的工作時(shí)間。觀察整個(gè)齒輪嚙合情況（以1997年1月份一次為例），發(fā)現(xiàn)嚙合齒輪由于接觸疲勞失效出現(xiàn)齒條大面積點(diǎn)蝕現(xiàn)象，斑點(diǎn)密集，個(gè)別片蝕凹坑寬度為10～15mm.其中間過渡齒輪軸剝落2條（編號(hào)為1號(hào)，2號(hào)），低速軸大齒輪剝落2條（編號(hào)為3號(hào)，4號(hào)）。觀察剝落掉的四個(gè)齒條斷裂情況：其中2，3，4號(hào)為深灰色韌性纖維狀斷口，嚙合節(jié)圓上有明顯壓痕，分析為1號(hào)齒條先剝落，產(chǎn)生擠壓導(dǎo)致2，3，4號(hào)齒條被動(dòng)斷裂，斷口為超負(fù)載運(yùn)行而引發(fā)的疲勞失效斷齒的正常斷口組織。而1號(hào)齒條表面呈淺灰色，平滑有光澤，斷齒為穿晶斷裂的解理斷口，是不正常的脆性斷口。

行星減速機(jī)行星傳動(dòng)具有承載能力大、傳動(dòng)、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小等優(yōu)點(diǎn)。作為行星齒輪傳動(dòng)的一種,其應(yīng)用前景十分廣闊?？紤]到優(yōu)化設(shè)計(jì)變量齒數(shù)和模數(shù)的離散性,以及其他優(yōu)化解法把離散量作為連續(xù)量計(jì)算而需要圓整等處理所可能存在的弊端,選擇了適宜求解離散性優(yōu)化問題的可行性枚舉法作為行星齒輪曳引機(jī)減速機(jī)優(yōu)化的優(yōu)化解法。行星減速機(jī)行星傳動(dòng)和漸開線少齒差行星減速機(jī)傳動(dòng),同屬K-H-V行星齒輪傳動(dòng),其工作原理和結(jié)構(gòu)基本相同。所不同者,擺線針輪行星傳動(dòng)的行星齒輪的齒廓曲線不是漸開線,而是采用變幅外擺線的內(nèi)側(cè)等距曲線(其中用短幅外擺線的等距曲線較普遍);中心輪齒廓與上述曲線共軛的是圓。行星減速機(jī)是一種獨(dú)特的大減速比減速器,其相互嚙合的內(nèi)、外齒輪的齒形分別采用擺線曲線和圓弧曲線。它廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械傳動(dòng)中。我們針對(duì)現(xiàn)有行星減速機(jī)行星傳動(dòng)中嚙合間隙不能自動(dòng)補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)狀,開展了自動(dòng)調(diào)隙擺線針輪行星傳動(dòng)的新型結(jié)構(gòu)研究,并在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,對(duì)此新型結(jié)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué),研究了其運(yùn)動(dòng)特性。