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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(gòu)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(guī)律的基 礎(chǔ),也可以為改進結(jié)構(gòu)設計、優(yōu)化傳動參數(shù)和改善嚙合性能提供理論依據(jù)。

      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(nèi)滾柱、外滾柱和內(nèi)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(nèi)滾柱、外滾柱和內(nèi)齒圈的變形與其幾何尺寸相比只有極小的 數(shù)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(shù)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(qū),根據(jù)Sim Vinenat原理,它們對接觸狀 態(tài)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(guī)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(nèi)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(nèi)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(zhuǎn)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(fā)生扭轉(zhuǎn)變形。由材料力學可求出輸 入、輸出軸的扭轉(zhuǎn)剛度。

      由材料力學得彈性轉(zhuǎn)角士為[74]

      MnL

      (7-2)

      0p ~ GJP

      根據(jù)剛度的定義,輸人軸的扭轉(zhuǎn)剛度為

      Mr GJP

      (7-3)

      p_1OOO0P _1000/p 式中——輸入轉(zhuǎn)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(zhuǎn)剛度為

      1OOO0Q 1000/Q

      -輸出轉(zhuǎn)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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