同軸對轉行星齒輪傳動優(yōu)化與有限壽命評價.pdf

1、無人水下航行器(UUV)有熱動力和電動兩類推進系統(tǒng)。電動推進系統(tǒng)由于其噪聲小、航行中無污染、無重量變化以及使用維護方便等優(yōu)點，在現代水中兵器中得到了越來越廣泛的重視和應用。在電動推進系統(tǒng)中，采用單轉永磁同步電機驅動，結合減速傳動機構的推進系統(tǒng)是目前無人水下航行器的最新選擇。本文是以某無人水下航行器的對轉行星輪減速器為研究對象，研究了減速器的功率流向特性和有限壽命條件下的齒根彎曲壽命，具體工作包括以下幾個方面：
　　 ①提出一種應

2、用于無人水下航行器電力推進系統(tǒng)的新型復合行星減速機構。該減速機構由一個行星輪系與一個差動輪系組成，可以將一個單輸入轉化為兩個轉速相等的同軸對轉輸出?；诓顒虞喯倒β柿鞯姆治龇椒?，確定了符合行星傳動裝置的功率流向特征。通過比較輸入功率分配情況，分析了系統(tǒng)中不存在循環(huán)功率的情況并得到一些有用的結論。
　　 ②在提出的復合行星輪系的基礎上，分析了雙行星內外嚙合行星輪系和差動行星輪系需滿足的幾何條件及齒輪強度條件，建立了兩級行星輪傳動系

3、統(tǒng)的優(yōu)化設計模型，并對兩單級分別進行優(yōu)化。通過編寫MATLAB程序進行求解，得到滿足要求的所有解。以減速器的體積最小為優(yōu)化計算的目標，從所有滿足條件的參數組中選擇最合適的一組參數。
　　 ③應用邊界元分析軟件FRANC3D研究了加載力大小、初始缺陷形狀及位置、輪輻厚度、壓力角、齒根圓角等因素對裂紋擴展速度的影響，對包含初始缺陷的齒輪進行裂紋擴展仿真，得到擴展至整個齒寬后的裂紋形狀，以及載荷循環(huán)次數與裂紋長度關系曲線。通過計算不同