基于低耗非對稱齒輪的NGWN(Ⅱ)型行星傳動效率與承載能力研究.pdf

1、實際工程機械裝備的齒輪傳動系統(tǒng)為滿足大傳動比要求，常采用多級圓柱齒輪傳動或多級NGW型行星傳動的形式，這將導(dǎo)致傳動系統(tǒng)的體積重量大、故障率高、可靠性差。針對該問題，選用大速比NGWN(II)型行星傳動（其傳動比范圍為50～500），可縮短傳動鏈、減少構(gòu)件數(shù)量，提升傳動系統(tǒng)的可靠性，但這種行星傳動存在效率較低的問題，限制了其使用范圍。
　　本文針對NGWN(II)型行星傳動存在的這一問題，結(jié)合國家重大基礎(chǔ)研究計劃（973計劃）（20

2、14CB046304）的研究任務(wù)，開展了以下研究工作：
　?、籴槍GWN(II)型行星傳動效率低的問題，研究了NGWN(II)型行星傳動效率低的主要原因，給出了提升效率的方法，包括：降低循環(huán)功率流、采用低耗齒輪和減小齒面摩擦系數(shù)，重點研究了采用低耗齒輪對NGWN(II)型行星傳動效率和承載能力的影響，發(fā)現(xiàn)采用低耗齒輪可明顯提升NGWN(II)型行星傳動的效率，但會降低其承載能力。
　?、卺槍Φ秃凝X輪會降低NGWN(II)型

3、行星傳動承載能力的問題，采用非對稱齒形來提升齒輪承載能力。首先，建立了非對稱齒輪的單圓弧齒條型、齒輪型刀具模型，研究了非對稱內(nèi)、外齒輪副的嚙合特性，給出了采用解析法計算非對稱內(nèi)、外齒輪應(yīng)力的方法，結(jié)果表明，外齒輪的接觸應(yīng)力、彎曲應(yīng)力和內(nèi)齒輪的接觸應(yīng)力均隨著壓力角的增大而減小，但內(nèi)齒輪的彎曲應(yīng)力隨著壓力角的增大而增大。研究了采用對稱齒形的NGWN(II)型行星傳動承載能力的制約因素，結(jié)果表明：NGWN(II)型行星傳動承載能力的主要制約因

4、素是內(nèi)嚙合副的接觸強度薄弱。研究了采用非對稱齒輪提升NGWN(II)型行星傳動承載能力的設(shè)計方法，得到NGWN(II)型行星傳動實現(xiàn)較高承載能力的非對稱齒形的參數(shù)取值范圍，通過實例驗證了采用非對稱齒輪提升NGWN(II)型行星傳動承載能力的有效性。
　　③為同時提升NGWN(II)型行星傳動的效率和承載能力，給出了采用低耗非對稱齒輪的NGWN(II)型行星傳動的設(shè)計方法。以NGWN(II)型行星傳動的效率、內(nèi)嚙合副接觸強度安全系數(shù)