三環(huán)傳動是我國科技人員發(fā)明的新型的少齒差行星傳動裝置。該裝置原理新穎,有許多獨特的優(yōu)點,如:傳動比大,承載能力強,體積小,結構簡單等。但振動、噪聲較大,發(fā)熱嚴重是其存在的突出問題,偏置型結構尤為嚴重。這些問題已經嚴重影響了其進一步推廣應用。而所有這些問題都與動力學密切相關。另一方面,三環(huán)傳動屬于過約束機構,對這種過約束機構的動力學理論研究嚴重滯后。因此,從實踐和理論兩個方面都迫切需要對三環(huán)傳動進行系統(tǒng)的彈性動力學研究。本論文正是基于這一迫切需要解決的問題而開展的。 和行星齒輪傳動類似,三環(huán)傳動有多于一個的內齒輪和同一個外齒輪嚙合。其內、外齒輪齒數(shù)之間必須滿足一定的條件,否則,會出現(xiàn)裝配困難或根本不能裝配。本文對這種安裝條件,進行了詳細的分析,并結合有代表性的三種機型,從便于管理和生產兩個方面,對如何選擇內、外齒輪齒數(shù)進行了探討。三環(huán)傳動屬于過約束機構,要建立其動力學分析模型,必須計及系統(tǒng)的彈性變形。本文對這些彈性變形進行了系統(tǒng)的分析,建立了彈性變形之間的協(xié)調條件。 本文首次系統(tǒng)地建立了三環(huán)傳動的彈性動力學方程。建立模型時,將整個傳動系統(tǒng)分為輸入軸子系統(tǒng)、支承軸子系統(tǒng)、內齒板子系統(tǒng)和輸出軸子系統(tǒng)。分別建立各個子系統(tǒng)的振動方程,然后將各個子系統(tǒng)的振動方程組裝成整體振動方程。在這個模型中,考慮了輸入軸和支承軸的彈性彎曲變形、齒輪副的彈性變形、輸入軸和支承軸行星軸承的彈性變形、偏心套的分度誤差和偏心誤差以及輸出軸支承軸承的彈性變形。 分析了基于模態(tài)疊加法的封閉解法的實施過程,指出了其存在的問題,并推導了修正的方法。計算中對舍棄模態(tài)對系統(tǒng)動力學響應的影響引入了擬靜態(tài)修正。 應用改進的封閉解法,首次對三環(huán)傳動的動力學行為進行了系統(tǒng)的研究,分析了內齒板的加速度、嚙合齒輪的準靜態(tài)載荷和動態(tài)載荷以及各個軸承的準靜態(tài)載荷和動載荷。結果表明,多相機構并列對平衡機構載荷十分有利,使得箱體支承軸承所受的載荷大大降低。而且三相機構并列后,不存在所謂的“死點沖擊”。本文還首次計算出了三環(huán)傳動的固有頻率。 研究了誤差對三環(huán)傳動動力學響應的影響,結果表明,制造誤差不僅影響三相機構間的載荷均衡,而且還會使三相機構的受力都有增加。 比較了不同構型的三環(huán)傳動的動力學響應,結果表明,對稱型三環(huán)傳動的動力學表現(xiàn)遠較偏置型優(yōu)越。該結論說明,三環(huán)傳動振動的主要原因是參數(shù)激勵,而非多篇文獻所認為的死點沖擊。 研究了三環(huán)傳動的設計參數(shù)對動態(tài)特性的影響趨勢,這些參數(shù)包括:輸入 軸行星軸承的剛度、支承軸行星軸承的剛度、齒輪綜合嚙合剛度、輸出軸支承軸承剛度、內齒板的質量、輸入軸與支承軸間的距離以及輸入轉速。
【學位單位】：天津大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2001
【中圖分類】：TH132.4
【部分圖文】：

速速儀儀儀扭矩轉轉速速速速速速速儀儀圖7一1實驗系統(tǒng)流程圖圖7一2電封閉傳動實驗臺圖7一3部分測試和分析儀器7.3實驗樣機及測點布置實驗樣機采用重慶起重機廠生產的SHO40型偏置式三環(huán)減速機，其基本性能參數(shù)如表7一2所示。
【引證文獻】

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本文編號：2879121