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          電動推桿行星傳動的 嚙合剛度

          2016-08-02 14:18:11 點擊:

          與其他活齒傳動一樣,偏心輪電動推桿行星傳動也是一種多齒嚙合傳動。這種傳 動中各構件的變形及嚙合剛度的研究是精確分析載荷在各輪齒上分布規律的基 礎,也可以為改進結構設計、優化傳動參數和改善嚙合性能提供理論依據。

          7.1建模假設

          在對偏心輪電動推桿行星傳動嚙合剛度的分析中,我們先對其模型做如下 假設[54]

          1)   各零件的加工、裝配準確,裝配間隙為零,無間隙嚙合。

          2)   嚙合面上的摩擦力忽略不計;輪齒上的法向載荷沿齒寬方向均勻分布; 故可按平面問題處理。

          3)   除偏心輪、內滾柱、外滾柱和內齒圈有變形外,其余零件無變形;齒面 上嚙合點的變形(位移均沿相應齒廓表面的法線方向。

          4)   偏心輪、內滾柱、外滾柱和內齒圈的變形與其幾何尺寸相比只有極小的 數量級。

          5)   變形前后各零件處于同一嚙合位置,故可以用同一嚙合位置參數加以


          描述。

          6)   與力作用點足夠遠處的位移為零,故可以用約束固定,以保證迭加后的 剛度矩陣非奇異。由于約束遠離接觸區,根據Sim Vinenat原理,它們對接觸狀 態的影響非常小。

          7)   同一零件上各力在其他力作用點處引起的位移很小,可忽略不計。

          為了研究哨合剛度的分布規律,首先必須研究不同嚙合點的嚙合位移(力 作用下)。由于在偏心輪電動推桿行星傳動中每個電動推桿(滾柱的嚙合情況都一樣, 每個電動推桿(滾柱都要分別與內齒圈的任意一個電動推桿重復相同的周期性嚙合過 程,因此只需研究任意一個電動推桿(滾柱與內齒圈在運動過程中的各點的嚙合 剛度。

          零件噴合剛度的定義為:零件上嚙合處的受力F與其引起的零件該處的法 向位移(變形S之比[1°],即


           

          7.2輸入、輸出軸扭轉剛度

          偏心輪電動推桿行星傳動變速器輸入、輸出軸承擔功率的輸入與輸出。在工作過 程中,輸入、輸出軸主要承受外力偶矩,發生扭轉變形。由材料力學可求出輸 入、輸出軸的扭轉剛度。

          由材料力學得彈性轉角士為[74]

          MnL

          (7-2)

          0p ~ GJP

          根據剛度的定義,輸人軸的扭轉剛度為

          Mr GJP

          (7-3)

          p_1OOO0P _1000/p 式中——輸入轉矩,單位為N . m;

          lP——輸入軸的長度,單位為mm;

          G——材料的切變模量;


          文本框: (7-4)JP——輸入軸截面的極慣性矩- 輸出軸的扭轉剛度為

          1OOO0Q 1000/Q

          -輸出轉矩,單位為N ? m; -輸出軸的長度,單位為mm; -輸出軸截面的極慣性矩。

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