電動推桿行星傳動的 嚙合剛度
2016-08-02 14:18:11 點擊：
與其他活齒傳動一樣，偏心輪電動推桿行星傳動也是一種多齒嚙合傳動。這種傳 動中各構(gòu)件的變形及嚙合剛度的研究是精確分析載荷在各輪齒上分布規(guī)律的基 礎(chǔ)，也可以為改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計、優(yōu)化傳動參數(shù)和改善嚙合性能提供理論依據(jù)。
在對偏心輪電動推桿行星傳動嚙合剛度的分析中，我們先對其模型做如下 假設(shè)[54]：
1) 各零件的加工、裝配準(zhǔn)確，裝配間隙為零，無間隙嚙合。
2) 嚙合面上的摩擦力忽略不計；輪齒上的法向載荷沿齒寬方向均勻分布； 故可按平面問題處理。
3) 除偏心輪、內(nèi)滾柱、外滾柱和內(nèi)齒圈有變形外，其余零件無變形；齒面 上嚙合點的變形（位移）均沿相應(yīng)齒廓表面的法線方向。
4) 偏心輪、內(nèi)滾柱、外滾柱和內(nèi)齒圈的變形與其幾何尺寸相比只有極小的 數(shù)量級。
5) 變形前后各零件處于同一嚙合位置，故可以用同一嚙合位置參數(shù)加以
描述。
6) 與力作用點足夠遠(yuǎn)處的位移為零，故可以用約束固定，以保證迭加后的 剛度矩陣非奇異。由于約束遠(yuǎn)離接觸區(qū)，根據(jù)Sim Vinenat原理，它們對接觸狀 態(tài)的影響非常小。
7) 同一零件上各力在其他力作用點處引起的位移很小，可忽略不計。
為了研究哨合剛度的分布規(guī)律，首先必須研究不同嚙合點的嚙合位移（力 作用下）。由于在偏心輪電動推桿行星傳動中每個電動推桿（滾柱）的嚙合情況都一樣， 每個電動推桿（滾柱）都要分別與內(nèi)齒圈的任意一個電動推桿重復(fù)相同的周期性嚙合過 程，因此只需研究任意一個電動推桿（滾柱）與內(nèi)齒圈在運動過程中的各點的嚙合 剛度。
零件噴合剛度的定義為：零件上嚙合處的受力F與其引起的零件該處的法 向位移（變形）S之比[1°]，即
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偏心輪電動推桿行星傳動變速器輸入、輸出軸承擔(dān)功率的輸入與輸出。在工作過 程中，輸入、輸出軸主要承受外力偶矩，發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形。由材料力學(xué)可求出輸 入、輸出軸的扭轉(zhuǎn)剛度。
由材料力學(xué)得彈性轉(zhuǎn)角士為[74]
MnL
(7-2)
0p ~ GJP
根據(jù)剛度的定義，輸人軸的扭轉(zhuǎn)剛度為
Mr GJP
(7-3)
p_1OOO0P _1000/p 式中——輸入轉(zhuǎn)矩，單位為N . m;
lP——輸入軸的長度，單位為mm;
G——材料的切變模量；
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JP——輸入軸截面的極慣性矩- 輸出軸的扭轉(zhuǎn)剛度為
1OOO0Q 1000/Q
-輸出轉(zhuǎn)矩，單位為N ? m； -輸出軸的長度，單位為mm; -輸出軸截面的極慣性矩。
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