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            電動(dòng)推桿行星傳動(dòng)的 嚙合剛度

            2016-08-02 14:18:11 點(diǎn)擊:

            與其他活齒傳動(dòng)一樣,偏心輪電動(dòng)推桿行星傳動(dòng)也是一種多齒嚙合傳動(dòng)。這種傳 動(dòng)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(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、優(yōu)化傳動(dòng)參數(shù)和改善嚙合性能提供理論依據(jù)。

            7.1建模假設(shè)

            在對(duì)偏心輪電動(dòng)推桿行星傳動(dòng)嚙合剛度的分析中,我們先對(duì)其模型做如下 假設(shè)[54]

            1)   各零件的加工、裝配準(zhǔn)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(jì);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(diǎn)的變形(位移均沿相應(yīng)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(jí)。

            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(diǎn)足夠遠(yuǎn)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(yuǎn)離接觸區(qū),根據(jù)Sim Vinenat原理,它們對(duì)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(diǎn)處引起的位移很小,可忽略不計(jì)。

            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(diǎn)的嚙合位移(力 作用下)。由于在偏心輪電動(dòng)推桿行星傳動(dòng)中每個(gè)電動(dòng)推桿(滾柱的嚙合情況都一樣, 每個(gè)電動(dòng)推桿(滾柱都要分別與內(nèi)齒圈的任意一個(gè)電動(dòng)推桿重復(fù)相同的周期性嚙合過 程,因此只需研究任意一個(gè)電動(dòng)推桿(滾柱與內(nèi)齒圈在運(yùn)動(dòng)過程中的各點(diǎn)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(dòng)推桿行星傳動(dòng)變速器輸入、輸出軸承擔(dān)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(xué)可求出輸 入、輸出軸的扭轉(zhuǎn)剛度。

            由材料力學(xué)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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