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摆线针轮行星传动系统时变可靠性建模与分析
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作者 李垚 张栓 +3 位作者 邓月 倪高翔 方子帆 杜雪松 《机床与液压》 北大核心 2025年第4期19-25,共7页
针对精密减速器摆线针轮行星传动系统服役可靠性问题,考虑关键传动构件力学性能和弹性变形,将太阳轮、摆线针轮和针齿等传动构件进行柔性化处理,建立摆线针轮行星传动系统刚柔耦合动力学模型,分析关键传动构件的动态特性。结果表明:太... 针对精密减速器摆线针轮行星传动系统服役可靠性问题,考虑关键传动构件力学性能和弹性变形,将太阳轮、摆线针轮和针齿等传动构件进行柔性化处理,建立摆线针轮行星传动系统刚柔耦合动力学模型,分析关键传动构件的动态特性。结果表明:太阳轮输入转矩相对误差为0.96%,行星架输出角速度相对误差为0.06%,验证了传动系统刚柔耦合动力学模型的正确性。采用模糊函数和区间不确定性方法,表征关键传动构件的强度退化过程,基于应力-强度干涉理论和威布尔分布,建立减速器齿轮系统和轴承系统时变可靠性模型,探究强度退化和参数不确定性对摆线针轮行星传动系统关键传动构件的时变可靠性和灵敏度的影响规律,并提出摆线针轮行星传动系统失效风险图。结果表明:在关键构件服役5000 h后,摆线轮的可靠度(0.91)在服役过程中最低,是传动系统最薄弱的环节;系统服役时间越长,强度退化导致系统失效的风险越大。 展开更多
关键词 摆线针轮行星传动系统 刚柔耦合动力学模型 强度退化 参数不确定性 可靠性分析
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考虑制造误差的复式行星传动系统动态特性分析
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作者 苏永政 周建星 +2 位作者 曹莉 费翔 尚俊 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第8期101-106,111,共7页
为探究制造误差对复式行星传动系统动态特性的影响,基于势能法得到了系统的时变啮合刚度,综合考虑阻尼、时变啮合刚度、制造偏心误差等因素,采用集中质量法建立了传动系统的平移-扭转耦合动力学模型,利用Newmark-β积分法求解了系统的... 为探究制造误差对复式行星传动系统动态特性的影响,基于势能法得到了系统的时变啮合刚度,综合考虑阻尼、时变啮合刚度、制造偏心误差等因素,采用集中质量法建立了传动系统的平移-扭转耦合动力学模型,利用Newmark-β积分法求解了系统的动态响应,分析了单构件制造偏心误差及多构件误差耦合作用对系统啮合力、啮合力幅值波动及太阳轮中心浮动轨迹的影响。分析结果表明,多构件误差的耦合作用会使啮合力波动范围增大,低阶倍频幅值有所上升;偏心误差使系统的啮合力幅值波动呈上升趋势,其中受短行星轮误差影响较大;双行星轮误差的同时作用加剧了太阳轮浮动。 展开更多
关键词 复式行星传动系统 制造偏心误差 动态啮合力 动态特性
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薄煤层采煤机摇臂行星传动齿轮齿面接触应力分析 被引量:1
3
作者 乔振峰 薛军 《中国矿业》 北大核心 2024年第S02期208-211,共4页
以薄煤层采煤机摇臂系统中NGW型行星传动齿轮为例,分析啮合传动过程,建立无量纲归一化啮合曲线坐标,分别基于赫兹接触理论和Ansys有限元软件,对齿面平均接触应力进行数值计算和仿真分析,得到了平均接触应力沿啮合坐标的分布规律和有限... 以薄煤层采煤机摇臂系统中NGW型行星传动齿轮为例,分析啮合传动过程,建立无量纲归一化啮合曲线坐标,分别基于赫兹接触理论和Ansys有限元软件,对齿面平均接触应力进行数值计算和仿真分析,得到了平均接触应力沿啮合坐标的分布规律和有限元应力云图,交互验证了赫兹接触理论和有限元仿真在求解该类问题上的正确性和可行性。同时也证明三维模型建模的准确性,为后续的强度校核、传动优化设计奠定基础。 展开更多
关键词 行星传动齿轮 薄煤层采煤机 接触应力 赫兹接触理论 有限元分析
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摆线钢球行星传动减速器振动特性分析
4
作者 李思益 王博 张彩丽 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2004年第3期70-71,共2页
分析摆线钢球行星传动减速器的振动特性。导出振动参数计算公式。
关键词 摆线钢球行星传动减速器 振动特性 输入轴 弯曲变形 行星传动
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考虑啮合误差的复式行星传动系统均载特性研究
5
作者 苏永政 周建星 +3 位作者 曹莉 费翔 李元正 王铭铭 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第6期70-75,共6页
为研究复式行星传动系统的均载特性及影响均载特性的因素,通过势能法建立齿轮刚度求解模型,求解了传动系统的时变啮合刚度;计入阻尼、时变啮合刚度、啮合误差等因素影响,采用集中质量法建立了系统的平移-扭转耦合动力学模型,利用Newmark... 为研究复式行星传动系统的均载特性及影响均载特性的因素,通过势能法建立齿轮刚度求解模型,求解了传动系统的时变啮合刚度;计入阻尼、时变啮合刚度、啮合误差等因素影响,采用集中质量法建立了系统的平移-扭转耦合动力学模型,利用Newmark-β积分法求解了系统的动态响应,以均载系数量化均载性能,分析了转速、负载及单构件和多构件偏心误差对系统均载性能的影响。分析结果表明,提高转速会降低系统的均载性能,增加负载会提高系统的均载性能;偏心误差的增大会使系统的均载性能降低,当偏心误差同时作用在内啮合的构件上时会使均载系数下降3.1%;当同类行星轮的偏心误差以旋转中心作用时,会有效降低偏心误差对系统均载性能的影响。 展开更多
关键词 复式行星齿轮传动系统 集中质量法 偏心误差 均载特性
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行星传动系统的固有特性及模态跃迁研究 被引量:29
6
作者 王世宇 宋轶民 +3 位作者 沈兆光 张策 杨通强 许伟东 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期412-417,共6页
建立了单级2K-H直齿行星传动的纯扭转集中参数动力学模型。研究了行星传动的固有特性,归纳出两种振动模式:行星轮振动模式和扭转振动模式,并研究了两种振动模式下行星传动的振动特征。通过求解子特征值问题得到了解析形式的固有频率表达... 建立了单级2K-H直齿行星传动的纯扭转集中参数动力学模型。研究了行星传动的固有特性,归纳出两种振动模式:行星轮振动模式和扭转振动模式,并研究了两种振动模式下行星传动的振动特征。通过求解子特征值问题得到了解析形式的固有频率表达式,并推导了固有频率对构件的支承刚度、质量、转动惯量以及齿轮啮合刚度等参数的敏感度解析式。从模态能量角度深入分析了模态跃迁现象对传动特性的影响,并给出了此现象发生的判别准则。仿真算例证明了所得结论的正确性。 展开更多
关键词 行星传动 自由振动 灵敏度分析 模态跃迁
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行星传动固有特性分析 被引量:34
7
作者 王世宇 张策 +1 位作者 宋轶民 杨通强 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第16期1461-1465,共5页
建立了2K-H均布行星传动纯扭转模型,研究了传动的固有特性,经归纳得到了两种典型的振动模式:扭转振动模式、行星轮振动模式。通过求解子特征值问题,深入分析了两种振动模式的特征。探讨了模态跃迁及固有频率轨迹相交引起的振动模式突变... 建立了2K-H均布行星传动纯扭转模型,研究了传动的固有特性,经归纳得到了两种典型的振动模式:扭转振动模式、行星轮振动模式。通过求解子特征值问题,深入分析了两种振动模式的特征。探讨了模态跃迁及固有频率轨迹相交引起的振动模式突变现象,并初步分析了该现象对传动特性的影响。 展开更多
关键词 行星传动 自由振动 模态跃迁 固有频率轨迹相交
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车辆行星传动系统扭转振动固有特性及灵敏度分析 被引量:19
8
作者 蔡仲昌 刘辉 +1 位作者 项昌乐 曹华夏 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期96-101,共6页
基于拉格朗日方程建立了包含多级行星传动的车辆动力传动系统纯扭转振动模型,研究了不同工况下系统固有特性的相似性。以某挡位为例,利用实模态理论计算分析了系统各阶固有频率对各部件转动惯量和刚度的灵敏度,得到了系统的固有频率分... 基于拉格朗日方程建立了包含多级行星传动的车辆动力传动系统纯扭转振动模型,研究了不同工况下系统固有特性的相似性。以某挡位为例,利用实模态理论计算分析了系统各阶固有频率对各部件转动惯量和刚度的灵敏度,得到了系统的固有频率分布规律和物理参数对固有频率的影响,探讨了传动系统中由于连接件扭转刚度变化引起的模态跃迁现象,并初步分析了该现象对固有特性的影响,为车辆多级行星传动系统的动态分析奠定了基础。 展开更多
关键词 动力传动系统 多级行星传动 扭转振动 固有频率 灵敏度
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FA新型摆线针轮行星传动装置的反求设计 被引量:13
9
作者 关天民 雷蕾 +2 位作者 孙英时 马英驹 张励忠 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期68-71,共4页
在对 FA系列摆线传动装置进行深入分析的基础上 ,对偏心方向、摆线轮修形方式、参数优选等技术难题进行研究 ,反求设计出 FA45 - 5 9机型样机 ,样机试验结果达到了设计要求。利用反求成果形成了适合国情的新 FA传动系列并编制相应工程软... 在对 FA系列摆线传动装置进行深入分析的基础上 ,对偏心方向、摆线轮修形方式、参数优选等技术难题进行研究 ,反求设计出 FA45 - 5 9机型样机 ,样机试验结果达到了设计要求。利用反求成果形成了适合国情的新 FA传动系列并编制相应工程软件 ,可以为工厂提供完整的 FA传动新系列产品的三维造型图。 展开更多
关键词 FA系列摆线针轮行星传动 反求设计 样机试验 三维造型 工程图软件
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偏心轮推杆行星传动内齿圈齿廓及其结构特性研究 被引量:8
10
作者 陶栋材 卢月娥 +2 位作者 尹红 汤楚宙 吴明亮 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期18-21,共4页
对偏心轮推杆行星传动内齿圈齿廓的加工过程进行了计算机模拟 ;推导了实际齿廓的最小曲率半径和压力角的计算公式 ;定量分析了影响最小曲率半径和压力角的因素 ;得出了偏心距是偏心轮推杆行星传动的一个至关重要的参数的结论。
关键词 齿廓 曲率半径 加工 偏心轮推杆行星传动 内齿圈
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高速行星传动内齿圈的有限元分析 被引量:11
11
作者 宋轶民 刘欣 +1 位作者 张策 刘建平 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1016-1019,共4页
以直齿行星传动为例,对非过盈配合键连接方式的内齿圈的应力与变形进行了研究。以轮缘厚度系数来描述内齿圈的柔性,以均布的弹簧约束来反映内齿圈与机体的配合情况。利用Pro/E与ANSYS软件建立了完整内齿圈的有限元模型,根据重合度与齿... 以直齿行星传动为例,对非过盈配合键连接方式的内齿圈的应力与变形进行了研究。以轮缘厚度系数来描述内齿圈的柔性,以均布的弹簧约束来反映内齿圈与机体的配合情况。利用Pro/E与ANSYS软件建立了完整内齿圈的有限元模型,根据重合度与齿间载荷分配系数对各承载轮齿施加了分布载荷,并着重分析了工作过程中轮缘厚度系数与配合松紧度对内齿圈的应力与变形的影响。 展开更多
关键词 行星传动 内齿圈 有限元法 应力 弹性变形
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杠杆法在行星传动方案分析中的应用 被引量:14
12
作者 李庆 黄宗益 李兴华 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期581-586,共6页
应用杠杆法来研究自动变速箱的传动方案是新的思路.通过应用杠杆法,得出自动变速箱设计中结合元件布置的一般规律,给出三、四、五档自动变速箱合理的传动方案.
关键词 自动变速箱 杠杆法 传动方案 行星传动
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渐开线少齿差行星传动的变形协调设计 被引量:8
13
作者 李俊阳 王家序 +1 位作者 周广武 肖科 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期576-580,共5页
针对渐开线少齿差行星传动,提出了一种变形协调设计方法,包括多层材料复合的齿轮本体设计、弹性层的材料选择及结构设计、考虑弹性材料变形的齿轮无侧隙啮合中心距设计计算公式。在此基础上设计制造了一种滤波传动装置,并与相同结构形... 针对渐开线少齿差行星传动,提出了一种变形协调设计方法,包括多层材料复合的齿轮本体设计、弹性层的材料选择及结构设计、考虑弹性材料变形的齿轮无侧隙啮合中心距设计计算公式。在此基础上设计制造了一种滤波传动装置,并与相同结构形式及规格的普通行星减速器进行了传动性能的对比仿真分析与实验,结果表明滤波减速器的空程回差、润滑及动力学特性都有了较为明显的改善。 展开更多
关键词 行星传动 变形协调设计 无侧隙 润滑
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高承载能力高传动效率新型针摆行星传动研究 被引量:16
14
作者 何卫东 李欣 李力行 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期565-569,共5页
研究出一种具有实用价值的新型摆线针轮行星传动———双曲柄环板式针摆行星传动。简述了双曲柄环板式针摆行星传动原理、结构特点,着重论述了其优化设计、效率分析等理论与方法。理论研究及样机性能试验结果证明了双曲柄环板式针摆行... 研究出一种具有实用价值的新型摆线针轮行星传动———双曲柄环板式针摆行星传动。简述了双曲柄环板式针摆行星传动原理、结构特点,着重论述了其优化设计、效率分析等理论与方法。理论研究及样机性能试验结果证明了双曲柄环板式针摆行星传动不仅具有很高的承载能力,同时具有较高的传动效率,是一种极具发展前景的传动型式。 展开更多
关键词 双曲柄环板式 针摆行星传动 优化设计 承载能力 效率
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考虑制造误差的人字齿行星传动均载特性 被引量:15
15
作者 任菲 秦大同 吴晓铃 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期474-481,共8页
以人字齿行星齿轮传动系统为研究对象,基于齿轮系统动力学理论和牛顿运动定律,考虑各构件制造偏心误差和齿廓误差、时变啮合刚度、轴承支承刚度以及陀螺效应等因素,运用集中参数法建立考虑人字齿轮实际结构特点的该型传动弯-扭-轴耦合... 以人字齿行星齿轮传动系统为研究对象,基于齿轮系统动力学理论和牛顿运动定律,考虑各构件制造偏心误差和齿廓误差、时变啮合刚度、轴承支承刚度以及陀螺效应等因素,运用集中参数法建立考虑人字齿轮实际结构特点的该型传动弯-扭-轴耦合动力学模型;通过计算在不同浮动方式下的系统均载系数,获得太阳轮偏心误差以及齿廓误差与系统均载系数关系曲线,进而分析在不同浮动方式下制造误差对人字齿行星传动均载特性的影响;同时对比分析在有太阳轮浮动和非浮动情况下,太阳轮的径向浮动能力。研究结果表明:制造误差和构件浮动对人字齿行星传动均载性能有显著的影响,构件浮动可以明显地改善系统均载特性,并且系统均载系数随制造误差的增加而增大;与非浮动情况相比,浮动太阳轮时太阳轮中心径向位移量明显较大,提高了太阳轮浮动能力。 展开更多
关键词 人字齿行星传动 制造误差 动力学模型 浮动 均载
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啮合刚度对人字齿行星传动系统动态载荷特性的影响研究 被引量:5
16
作者 朱增宝 朱如鹏 +2 位作者 李应生 戴光昊 朱振荣 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期732-738,共7页
基于集中参数振动理论,建立了采用双齿联轴器的人字齿行星传动系统动力学模型;引入斜齿轮啮合刚度公式按2个斜齿刚度并联计算人字齿时变啮合刚度;通过求解系统动力学方程,获得内外啮合刚度与内外啮合动载系数之间变化关系曲线,进而分析... 基于集中参数振动理论,建立了采用双齿联轴器的人字齿行星传动系统动力学模型;引入斜齿轮啮合刚度公式按2个斜齿刚度并联计算人字齿时变啮合刚度;通过求解系统动力学方程,获得内外啮合刚度与内外啮合动载系数之间变化关系曲线,进而分析了人字齿啮合刚度对系统动态载荷特性的影响。研究结果表明:不考虑共振的情况下,内外啮合动载系数分别随内外啮合刚度平均分量增加而增大;内外啮合刚度交变分量对内外啮合动载系数影响很小;人字齿轮运转平稳,振动较小,进行人字齿行星传动系统动载系数计算,在精度要求不太高的情况下,以啮合刚度平均分量表示啮合刚度是可行的。 展开更多
关键词 机械学 行星传动 啮合刚度 人字齿 动力学 载荷特性
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封闭式人字齿轮行星传动的自由振动特性分析 被引量:9
17
作者 卜忠红 刘更 +1 位作者 吴立言 马尚君 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第20期2420-2424,共5页
建立了封闭式人字齿轮行星传动系统的扭转-横向振动模型,模型考虑了两级传动之间的弹性耦合。总结出系统的五种固有振动模式:扭转振动模式、差动级横向振动模式、封闭级横向振动模式、差动级行星轮振动模式和封闭级行星轮振动模式。计... 建立了封闭式人字齿轮行星传动系统的扭转-横向振动模型,模型考虑了两级传动之间的弹性耦合。总结出系统的五种固有振动模式:扭转振动模式、差动级横向振动模式、封闭级横向振动模式、差动级行星轮振动模式和封闭级行星轮振动模式。计算了考虑科氏惯性力和离心惯性力影响后系统的固有频率,分析了转速对系统固有频率的影响,发现差动级横向振动模式对应的固有频率随着系统输入转速的增加出现了分岔现象。 展开更多
关键词 封闭式人字齿轮行星传动 固有特性 科氏惯性力 离心惯性力 频率分岔
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基于模糊理论的摆线钢球行星传动接触疲劳强度可靠性研究 被引量:15
18
作者 安子军 曲志刚 王广欣 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第23期2010-2012,共3页
基于模糊理论和可靠性设计方法 ,建立了摆线钢球行星传动模糊可靠性数学模型 ,推导出其计算公式 ,并对该传动机构样机进行了接触疲劳强度的模糊可靠度计算。
关键词 模糊理论 摆线钢球行星传动 模糊可靠性 接触疲劳强度
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NW型大功率风电增速器行星传动均载性能研究 被引量:5
19
作者 孙伟 李想 +2 位作者 魏静 胡兴龙 张爱强 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期271-280,共10页
荷载分配不均是影响大功率风电增速器行星传动系统承载能力及稳定性的重要因素,因此改善均载性能是行星传动系统设计的重要研究内容.针对某NW型大功率风电增速器,采用随机风速下的输入转矩来模拟外部激励以使其更加贴近风电增速器的实... 荷载分配不均是影响大功率风电增速器行星传动系统承载能力及稳定性的重要因素,因此改善均载性能是行星传动系统设计的重要研究内容.针对某NW型大功率风电增速器,采用随机风速下的输入转矩来模拟外部激励以使其更加贴近风电增速器的实际工况,依据集中质量法及牛顿第二定律建立了斜齿行星轮系动力学均载模型,从均载机构和行星传动结构角度研究了NW型行星轮系的均载特性;同时针对影响均载的系统参数进行灵敏度分析,给出系统参数对均载性能的动态灵敏度算法.研究结果可为通过有效参数优化选择改善均载性能提供参考依据. 展开更多
关键词 风电增速器 行星传动 均载机构 灵敏度
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基于空间啮合理论的摆线钢球行星传动根切研究 被引量:12
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作者 杨作梅 安子军 张鹏 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期216-222,共7页
介绍了摆线钢球行星传动的结构组成和传动原理,提出了利用锥形铣刀包络内、外摆线封闭槽的数学模型,建立了摆线槽齿面的包络面方程。根据空间啮合理论推导出摆线槽齿面的根切界限函数,分析了根切界限函数随基本设计参数的变化规律。结... 介绍了摆线钢球行星传动的结构组成和传动原理,提出了利用锥形铣刀包络内、外摆线封闭槽的数学模型,建立了摆线槽齿面的包络面方程。根据空间啮合理论推导出摆线槽齿面的根切界限函数,分析了根切界限函数随基本设计参数的变化规律。结果表明,随着基本设计参数的变化,内、外摆线封闭槽齿面会按一定的先后顺序发生根切,并且总是内摆线槽内侧齿面最先根切,从而得到了不发生根切必须满足的不等式方程,并通过具体实例及计算机图形仿真进行验证。本研究为摆线钢球行星传动的设计制造提供了理论依据。 展开更多
关键词 空间啮合理论 摆线 钢球行星传动 封闭槽 根切
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