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行星齿轮减速器动力学建模

文章出处:减速机 人气:发表时间:2018-08-19 21:03
       通过LMSVirtual.LabMotion的几何模型接口将行星齿轮减速器三维模型导入。建模过程中忽略结构变形的影响,将各部件定义为刚体;软件通过几何模型自动求得各个零部件的质量和转动惯量特性,从而建立行星齿轮减速器各部件的刚体动力学模型。
       功率分流式行星齿轮减速器为二级传动系统,一级传动系统为差动传动,由1个太阳轮、1个行星架、3个行星轮和左旋齿圈、右旋齿圈、组合齿圈、浮动齿圈各1个组成,行星架与输出轴固定连接同步转动,行星轮通过行星轮轴承和一级行星架相连接。通过6个标准的衬套力模拟一级行星轮轴承连接,同时在太阳轮与行星架之间、左旋内齿圈与行星架之间、右旋内齿圈与行星架之间定义3个旋转副,太阳轮与3个行星轮、3个行星轮与齿圈之间共定义12对齿轮接触力(每个人字齿轮采用2个轮齿接触力定义),左、右旋齿圈与组合齿圈以及组合齿圈和浮动齿圈之间采用固定副连接。
行星齿轮减速器
      二级传动系统为封闭传动,由1个太阳轮、1个行星架、5个行星轮和左旋齿圈、右旋齿圈、组合齿圈、浮动齿圈及连接筒各1个组成,行星架固定不动,行星轮通过行星轮轴承与二级行星架相连接。通过10个标准的衬套力模拟5个二级行星轮轴承支撑,同时在左旋齿圈、右旋齿圈与二级太阳轮之间各定义1个旋转副,二级太阳轮与5个行星轮、5个行星轮与齿圈之间共定义20对轮齿接触力;左、右旋齿圈与组合齿圈和组合齿圈与浮动齿圈以及浮动齿圈与连接筒之间采用固定副连接。在完成一、二级传动系统的动力学建模之后,采用固定副连接一级浮动齿圈与二级太阳轮以及连接套筒与输出轴,通过固定副将一、二级传动系统连接成一个整体;用2个标准衬套力连接传动系统与箱体,箱体与固定坐标系采用固定副连接,同时在输入和输出端各建立一个与转轴固定连接的虚质量点,在虚质量点与固定坐标系之间建立旋转副用来加载转速驱动和扭矩负载。通过上述各部件之间进行不同约束处理,建立行星减速器整体动力学模型如图4所示。
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