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啮合相位对人字齿行星齿轮传动系统均载的影响-机械工程学报
第 54 卷第 11 期 机 械 工 程 学 报 Vol.54 No.11
2018 年 6 月 JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING Jun. 2 0 1 8
DOI :10.3901/JME.2018.11.129
啮合相位对人字齿行星齿轮传动系统均载的影响*
张霖霖 朱如鹏
(南京航空航天大学机电学院 南京 210016)
摘要:基于集中参数法建立了人字齿行星齿轮传动系统平移-扭转耦合非线性动力学模型,模型中考虑了人字齿行星齿轮传动
系统多重啮合间相位关系,提出了计入啮合相位的时变啮合刚度,综合考虑了各构件的支撑刚度、误差激励。研究了啮合相
位对人字齿行星齿轮均载的影响,结果表明:理想啮合状态下,均布式人字齿行星齿轮系统中,啮合相位系数为 0 时,系统
均载系数为 1,同时抑制了系统平移振动;非均布式人字齿行星齿轮系统中,啮合相位系数为 0 时,系统均载系数为 1,同
时抑制了部分平移振动。无啮合相位差的人字齿行星齿轮系统均载系数较相位差不为 0 时小。微调行星齿轮的几何相位,不
改变系统传动比及尺寸;调整行星齿轮齿数关系,虽系统的传动比及尺寸略有变化,但系统的均载系数更小,同时抑制系统
了平移振动。在单级人字齿行星齿轮试验台上对不同啮合相位的行星齿轮系统进行了均载试验研究,验证了理论分析结果的
有效性。
关键词:人字齿;行星齿轮;均载;啮合相位;动力学
中图分类号:TH132
Impact of Meshing Phase on Load Sharing for Herringbone Planetary Train
ZHANG Linlin ZHU Rupeng
(College of Mechanical and Electrical Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,
Nanjing 210016)
Abstract :Based on the theory of lumped parameters, a translation-torsion coupling nonlinear dynamic model of herringbone
planetary gear train was presented. The model considers multiple meshing phase relationship of the herringbone planetary gear
transmission system, time varying meshing stiffness is derived. The support stiffness and error excitation of each member are
considered synthetically. The effects of meshing phase on load sharing of the herringbone planetary gear is studied, the results show
that :in the condition of ideal mesh, when meshing phase coefficient of the uniform type herringbone gear planetary gear system is 0,
the system load sharing coefficient is 1, and the system translational vibration was inhibited; When meshing
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