封閉差動行星齒輪傳動系統(tǒng)主要運用在工程機械、起重機械和艦船動力系統(tǒng)等重型設(shè)備主減速器中,存在著振動與沖擊較大,行星輪載荷分配不均等問題,從而制約了該傳動系統(tǒng)的優(yōu)良特性和使用壽命。鑒于此,本文提出一種行星輪雙排并聯(lián)封閉差動齒輪傳動系統(tǒng),將傳動系統(tǒng)差動輪系行星輪和封閉輪系星輪由傳統(tǒng)單排平面均布結(jié)構(gòu)變成雙排并聯(lián)空間均布結(jié)構(gòu),使增加一倍的行星輪和星輪參與功率分流,降低了沖擊與振動、使載荷分配更加均勻、改善均載性能、提升傳動系統(tǒng)壽命。對行星輪雙排并聯(lián)封閉差動齒輪傳動系統(tǒng)傳動原理進行分析,根據(jù)該傳動系統(tǒng)傳動比條件、鄰接條件、同心條件、裝配條件,確定了行星輪雙排并聯(lián)封閉差動齒輪傳動系統(tǒng)各齒輪的基本參數(shù),設(shè)計出行星輪雙排并聯(lián)封閉差動齒輪傳動系統(tǒng);對傳動系統(tǒng)各齒輪齒面接觸強度、齒根彎曲強度和齒面膠合強度進行校核計算,計算了傳動系統(tǒng)傳動效率。對行星輪雙排并聯(lián)封閉差動齒輪傳動系統(tǒng)進行有限元仿真分析,驗證傳動系統(tǒng)各齒輪滿足齒輪強度要求;對行星輪雙排并聯(lián)封閉差動齒輪傳動系統(tǒng)進行有限元模態(tài)分析,驗證傳動系統(tǒng)在正常運行時不會發(fā)生共振現(xiàn)象。推導(dǎo)了傳動系統(tǒng)各構(gòu)件偏心誤差和安裝誤差轉(zhuǎn)化到齒輪嚙合線上的等效彈性位移計算公式;基于彈性力學分析方法,推導(dǎo)了傳動系統(tǒng)載荷分配系數(shù)公式,分析了偏心誤差和安裝誤差對傳動系統(tǒng)載荷分配的影響,獲得了偏心誤差和安裝誤差對傳動系統(tǒng)均載特性的影響規(guī)律。建立了行星輪雙排并聯(lián)封閉差動齒輪傳動系統(tǒng)與傳統(tǒng)單排封閉差動行星齒輪傳動系統(tǒng)虛擬樣機模型,借助ADAMS軟件對虛擬樣機模型進行動力學仿真,分析在嚙合傳動過程中的齒間接觸力變化情況,對二者仿真實驗結(jié)果進行對比分析研究。
【學位單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TH132.41
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
        1.1.1 課題研究的背景
        1.1.2 存在的問題及解決方案
        1.1.3 課題研究的意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 行星齒輪傳動系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 行星齒輪傳動系統(tǒng)均載特性研究現(xiàn)狀
    1.3 封閉差動行星齒輪傳動系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究的主要內(nèi)容
2 行星輪雙排并聯(lián)封閉差動齒輪傳動系統(tǒng)設(shè)計
    2.1 引言
    2.2 傳動系統(tǒng)參數(shù)選擇與原理分析
        2.2.1 傳動系統(tǒng)參數(shù)選擇
        2.2.2 傳動系統(tǒng)原理分析
    2.3 傳動系統(tǒng)齒輪基本參數(shù)設(shè)計
        2.3.1 傳動系統(tǒng)傳動形式分析
        2.3.2 傳動系統(tǒng)傳動比條件
        2.3.3 傳動系統(tǒng)鄰接條件
        2.3.4 傳動系統(tǒng)同心條件
        2.3.5 傳動系統(tǒng)安裝條件
        2.3.6 傳動系統(tǒng)配齒計算
    2.4 傳動系統(tǒng)其它關(guān)鍵傳動構(gòu)件設(shè)計
        2.4.1 行星架設(shè)計
        2.4.2 傳動軸設(shè)計
        2.4.3 傳動系統(tǒng)裝配
    2.5 傳動系統(tǒng)受力分析及強度計算
        2.5.1 傳動系統(tǒng)齒輪受力分析
        2.5.2 齒面接觸強度校核計算
        2.5.3 齒根彎曲強度校核計算
        2.5.4 齒面膠合強度校核計算
    2.6 傳動系統(tǒng)傳動效率計算
    2.7 本章小結(jié)
3 行星輪雙排并聯(lián)封閉差動齒輪傳動系統(tǒng)有限元分析
    3.1 引言
    3.2 傳動系統(tǒng)強度仿真分析
        3.2.1 差動輪系有限元仿真分析
        3.2.2 封閉輪系有限元仿真分析
        3.2.3 其它關(guān)鍵傳動構(gòu)件有限元仿真分析
    3.3 傳動系統(tǒng)模態(tài)分析
        3.3.1 傳動系統(tǒng)差動輪系模態(tài)分析
        3.3.2 傳動系統(tǒng)封閉輪系模態(tài)分析
        3.3.3 其它關(guān)鍵傳動構(gòu)件模態(tài)分析
    3.4 本章小結(jié)
4 行星輪雙排并聯(lián)封閉差動齒輪傳動系統(tǒng)均載特性分析
    4.1 引言
    4.2 傳動系統(tǒng)等效彈性位移計算
        4.2.1 傳動系統(tǒng)偏心誤差等效彈性位移計算
        4.2.2 傳動系統(tǒng)安裝誤差等效彈性位移計算
        4.2.3 傳動系統(tǒng)齒輪副嚙合線上綜合誤差等效彈性位移計算
    4.3 傳動系統(tǒng)均載系數(shù)公式推導(dǎo)
        4.3.1 傳動系統(tǒng)差動輪系理論齒間載荷與實際齒間載荷計算
        4.3.2 傳動系統(tǒng)封閉輪系理論齒間載荷與實際齒間載荷計算
        4.3.3 傳動系統(tǒng)均載系數(shù)計算
    4.4 傳動系統(tǒng)均載特性分析
        4.4.1 綜合等效彈性位移對傳動系統(tǒng)均載系數(shù)影響分析
        4.4.2 偏心誤差對均載系數(shù)的影響
        4.4.3 安裝誤差對均載系數(shù)的影響
    4.5 本章小結(jié)
5 基于虛擬樣機傳動系統(tǒng)均載特性分析
    5.1 引言
    5.2 建立虛擬樣機模型
        5.2.1 傳統(tǒng)封閉差動行星齒輪傳動系統(tǒng)三維模型建立
        5.2.2 虛擬樣機模型建立
        5.2.3 虛擬樣機模型分析與設(shè)置
    5.3 虛擬樣機仿真試驗分析
        5.3.1 虛擬樣機仿真試驗運行
        5.3.2 差動輪系齒間接觸力對比分析
        5.3.3 封閉輪系齒間接觸力對比分析
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 論文的主要工作
    6.2 論文的工作展望
參考文獻
致謝
作者簡介及讀研期間主要科研成果

【參考文獻】

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本文編號：2842076