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國內外捏合機行星傳動齒輪技術的發展概況

作者: 來源: 日期:2019-09-21 09:57:39 人氣:2

國內外捏合機行星傳動齒輪技術的發展概況

 

目前,捏合機行星齒輪傳動由于其在很多方面優于定軸齒輪傳動而被運用到航空發電機、海上艦艇、石油化工以及起重運輸等領域。其優勢表現在體積小,質量輕,結構緊湊以及傳動效率較高[6]。

世界上一些工業發達國家,如日本、德國、英國、美國和俄羅斯等對捏合機行星齒輪的應用、生產和研究都十分重視,在結構優化、傳動性能、傳遞功率、轉矩和速度等方面均處于領先地位,并研究出一些新的行星傳動技術,如封閉行星齒輪傳動、行星齒輪變速傳動和微型行星傳動等早已在現代化的機械傳動設備中獲得了成功的應用。行星齒輪傳動在我國已有許多年的發展歷史[7]。近年來,傳動技術得到了前所未有的發展和應用, 體積小、速度高、可靠性好的齒輪系統正一步一步的走向工業化,為各行各業提供高效的傳動方案。在這個過程中,傳動系統的模塊化、功率分支及硬齒面的應用是其發展的主要趨勢。模塊化技術是指在達到使用要求的前提下,盡量降低齒輪的成本,提高整個傳動系統的效率。由于功率分支技術的引進,使得整個傳動系統的結構更為緊湊,承載能力大幅度的提高,工作壽命成倍增加。而硬齒面技術的引用,加上前兩種核心技術, 對整個復雜傳動系統的發展有了深刻的變革[8]。

在目前使用的輪系中,由于有時功率需要在輸入后重新分配,形成新的運動,所以功率分匯流的復雜復合行星輪系得到了越來越廣泛的應用。一般情況下,動力由電機提供,然后傳入齒輪箱,經過分流機構,將動力分配到各個齒輪軸上。由于機構空間上的限制,也為了提高傳動效率,輸出軸為多路傳動,這就導致了輪系內部各參數值的大小、影響因素及設計條件的復雜化。

輪系工作原理方面的研究包括輪系的傳動比、功率流、受力情況及效率等幾個方面。在傳統的固定轉臂法的基礎上,許多學者又提出了諸如復數矢量法[9]、三角結構法[10]、疊加法[11]、運動分析法[12]及圖論法[13]等新方法來計算復雜周轉輪系各齒輪的傳動比。

 

對于封閉行星齒輪功率方面,各國學者也有深入研究。美國學者 G.White 探討了功率循環系數與齒輪參數之間的關系[14];Rui Xiaoming,Li Lin  Li Ximei 對大型風力渦輪機的功率分配問題作了探討[15];Laughlin, S  Holowenko. HG.對怎樣判別功率流的流向做了研究[16];另外 SaggereL[17] HedmanA[18]也對齒輪箱的功率流作了研究;Zhou Xin 等人提出了一種新的功率流判別方式[19]。在復合行星輪系的效率研究方面, E·Pennestri  F.Freudenstein 對行星齒輪的機械效率進行了研究[20],蘇志霄等提出了封閉行星齒輪系統傳動效率計算的結點功率法[21];胡青春、段福海等人對封閉行星齒輪的運動學參數與效率的關系進行了研究[2223],段欽華對復雜復合輪系效率計算提出了一種新方法[24], 王正博搭建了一個封閉功率傳動減速器效率測定的實驗平臺[25]。

近年來,隨著科研設備、科研條件的提高以及封閉行星傳動應用的日益廣泛,研究人員在進行了深入研究的基礎上,在行星輪系運動學、動力學、初步功率流特性等方面取得了一系列研究成果[26]。

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