周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)效率的計(jì)算論文-展示頁(yè)
2025-06-28 01:18本頁(yè)面
【正文】 減少損失，這樣可以提高經(jīng)濟(jì)效益，減少能源的損耗。（2）當(dāng)考慮行星輪系嚙合損失功率時(shí)，一種方法是采用嚙合功率法[5]，它是一種計(jì)算輪系傳動(dòng)效率的近似方法,但是判斷嚙合功率流向一直是此法的難點(diǎn),可以利用周轉(zhuǎn)輪系的效率、嚙合功率流動(dòng)方向與有關(guān)運(yùn)動(dòng)參數(shù)之間的關(guān)系,得到了依據(jù)周轉(zhuǎn)輪系及封閉傳動(dòng)鏈的有關(guān)傳動(dòng)比判斷嚙合功率流向的簡(jiǎn)捷方法,解決了此難點(diǎn)問題[6] [7]。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)行星傳動(dòng)技術(shù)多采用2KH輪系傳動(dòng)，已發(fā)展了許多類型的系列產(chǎn)品，如我國(guó)應(yīng)用較為普遍的通用行星齒輪減速器系列產(chǎn)品（JB/T65021993），此外還有分別用于立磨、輥壓機(jī)、鋁鑄軋機(jī)、礦井提升機(jī)、管磨機(jī)、風(fēng)電增速箱、水電增速箱及堆取料機(jī)上的行星齒輪箱等多種型式的專用系列產(chǎn)品[2]，如100t鑄錠吊車主卷?yè)P(yáng)機(jī)行星減速器，15t轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)裝置差動(dòng)減速器，5t電動(dòng)葫蘆的傳動(dòng)裝置，50t轉(zhuǎn)爐吹氧管卷?yè)P(yáng)機(jī)差動(dòng)行星輪減速器。通常將輪系中的太陽(yáng)輪以K表示，行星架以H表示，如果輪系中有兩個(gè)太陽(yáng)輪就稱為2KH型周轉(zhuǎn)輪系，如圖13所示：若輪系中有三個(gè)太陽(yáng)輪，而行星架只是起支承行星輪的作用就稱為3K型周轉(zhuǎn)輪系，如圖14所示：輪系中只有一個(gè)太陽(yáng)輪，其運(yùn)動(dòng)是通過等角速機(jī)構(gòu)由V軸輸出就稱為KHV行星輪系，如圖15所示。差動(dòng)輪系的自由度數(shù)為2，即輪系有兩個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的主動(dòng)件，如圖12（a）所示；行星輪系的自由度為1，這種輪系只有一個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的主動(dòng)件，如圖12(b)所示。其中構(gòu)件H我們稱為行星架，轉(zhuǎn)臂或系桿。圍繞著固定軸線回轉(zhuǎn)的齒輪，稱為太陽(yáng)輪。第1 章 前 言 引言輪系傳動(dòng)時(shí),有一個(gè)或幾個(gè)齒輪的幾何軸線位置不固定，而是繞其它齒輪的固定軸線回轉(zhuǎn),這種輪系被稱作周轉(zhuǎn)輪系[1]。周轉(zhuǎn)輪系是由太陽(yáng)輪，行星輪和行星架組成的。如圖11中的齒輪1和齒輪3；齒輪2圍繞著自己的軸線作自轉(zhuǎn)的同時(shí)又與構(gòu)件H通過回轉(zhuǎn)副相連一起繞著固定軸線作公轉(zhuǎn)就像行星一樣運(yùn)動(dòng)故稱為行星輪。根據(jù)自由度數(shù)的不同，周轉(zhuǎn)輪系可分為差動(dòng)輪系和行星輪系兩類。此外，周轉(zhuǎn)輪系還常根據(jù)其基本構(gòu)件的不同來加以分類。 2KH型周轉(zhuǎn)輪系 3K型周轉(zhuǎn)輪系 KHV行星輪系 周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)發(fā)展現(xiàn)狀自上世紀(jì)五十年代起國(guó)內(nèi)就開始對(duì)行星傳動(dòng)技術(shù)進(jìn)行開發(fā)及應(yīng)用，它的發(fā)展分為二個(gè)階段，改革開放之前受技術(shù)水平，設(shè)計(jì)理念等因素的影響，行星傳動(dòng)技術(shù)處于比較低的水平，大部分行星齒輪箱仍需要從國(guó)外進(jìn)口；改革開放之后隨著國(guó)內(nèi)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，國(guó)家為推進(jìn)這方面技術(shù)的發(fā)展采用與研究所，高校，企業(yè)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合方式，在積極引進(jìn)了國(guó)外先進(jìn)的行星傳動(dòng)技術(shù)的同時(shí)對(duì)其關(guān)鍵的技術(shù)進(jìn)行研究突破。 周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)效率研究成果近年來，國(guó)內(nèi)學(xué)者一直關(guān)注著輪系傳動(dòng)技術(shù)的研究工作,尤其是在效率計(jì)算問題，因此當(dāng)前研究的成果主要體現(xiàn)在以下兩方面:(1) 引入理想輪系的概念[3]，即輪系傳動(dòng)過程不考慮嚙合功率損失，從而減少計(jì)算過程中繁瑣數(shù)據(jù)和復(fù)雜的公式，使推導(dǎo)過程簡(jiǎn)單化，這樣就很容易得到周轉(zhuǎn)輪系的效率公式，同時(shí)根據(jù)傳動(dòng)效率必小于1的理論，提出不需要分析轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中嚙合功率的流向, 便可計(jì)算效率的新方法，使效率計(jì)算變得簡(jiǎn)便和快速[4]。另一種方法是利用實(shí)際輪系與理想輪系之間的在輸入輸出之間的的差異來求導(dǎo)公式[8]。周轉(zhuǎn)輪系分為行星輪系和差動(dòng)輪系，在這兩種輪系下面又有許多不同的類型，由于輪系結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及時(shí)間的安排，不可能將所有的輪系都一一推導(dǎo)出效率計(jì)算公式，因此在論文中著重對(duì)2KH差動(dòng)輪系傳動(dòng)效率進(jìn)行具體的推導(dǎo)。(2) 第二章 基本理論：本章中對(duì)2KH差動(dòng)輪系公式推導(dǎo)中所應(yīng)用到的基本理論進(jìn)行詳細(xì)的總結(jié)歸納，包括周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比怎樣獲得，轉(zhuǎn)化輪系如何應(yīng)用，周轉(zhuǎn)輪系的受力分析以及效率計(jì)算，從中得出2KH差動(dòng)輪系傳動(dòng)方案并結(jié)合中心輪與轉(zhuǎn)臂之間的角速度關(guān)系，得出組合方案，根據(jù)具體的計(jì)算和相關(guān)的約束條件，計(jì)算每一種組合方案驗(yàn)證合理性。(4) 第四章 算例：本章針對(duì)推導(dǎo)出來的公式找到兩個(gè)具體的算例加以驗(yàn)證，從而說明所求出的公式正確性。第二章 基本理論 引言本章是為推導(dǎo)傳動(dòng)效率公式所用到的基本理論作一個(gè)總結(jié)歸納，包括周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比，受力分析及效率計(jì)算的一般公式，2KH差動(dòng)輪系傳動(dòng)方案三部分。 （）周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比不能直接用上面求定軸輪系傳動(dòng)比的求法來計(jì)算，因?yàn)橹苻D(zhuǎn)輪系有轉(zhuǎn)動(dòng)的行星架。具體方法是給整個(gè)周轉(zhuǎn)輪系加上角速度 “”即這個(gè)角速度與行星架H角速度大小相等方向相反，這時(shí)各構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)保持不變，而行星架的角速度變?yōu)?=0,即行星架相對(duì)不動(dòng)。表21給整個(gè)周轉(zhuǎn)輪系一個(gè)附加的角速度（）后，各構(gòu)件的角速度的變化構(gòu)件名稱原來角速度在轉(zhuǎn)化輪系中的角速度（即相對(duì)于行星架的角速度）行星架H ==0太陽(yáng)輪a =行星輪b =因此轉(zhuǎn)化輪系傳動(dòng)比： = （）其中——表示構(gòu)件H固定，a主動(dòng)，b從動(dòng)時(shí)的傳動(dòng)比——表示構(gòu)件H固定，主動(dòng)構(gòu)件a的角速度——表示構(gòu)件H固定，從動(dòng)構(gòu)件b的角速度本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是以周轉(zhuǎn)輪系中的
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