【期刊】一种新型双环齿轮减速器的设计与运动仿真-中文翻译

一种新型双环齿轮减速器的设计与运动仿真摘要：一种获得专利的双环形齿轮减速机,本文阐述了它的设计原理及其动态性能模拟性能。这种新型的驱动器的一个独特的特点是两个平行四杆机构的相位角是不同的，并且略小于 180 度，四个安装在两曲轴上的平衡锤，以平衡这个机构的惯性力和惯性力矩。对它的工作原理、优点和设计上的问题进行了论述。考虑到环板、齿轮、轴承等的弹性变形，提出一个弹性动力学模型来分析其动态响应。模拟结果表明，与轴承套相比，行星轴承工作在更苛刻的条件下。齿轮和轴承波动载荷表明减速器振动的主要原因是系统的弹性变形而非机构的惯性力和惯性力矩。关键词：双环齿轮减速器;行星齿轮传动;弹性动力学三环减速器，即内啮合行星齿轮变速箱，有许多优势，包括大传动比，高负荷能力，以及体积紧凑 1 。但是，在其应用中也存在着一些弊端。一个是在曲轴工作过程中，轴承套有不平衡的惯性力矩产生。这个不平衡力矩就是振动力矩，有可能产生振动和噪声负面的影响 2 。由于输入速度的增加，振动变得更加严重。另外一个弊端是偏心轮轴套的微动磨损 3 。六个偏心轴衬不仅带来装配困难，而且使行星轴承过早疲劳。为消除上述弊端，辛等人 4 提出了一个完全平衡的三环减速器。中间和两侧环板的相位角差都是 180 度，中间环板厚度是两侧的两倍。因此，三相位机构的惯性力和惯性力矩是完全平衡的。不过，从机理出发， 这种内啮合行星齿轮传动机构是三个平行四杆结构和内啮合齿轮传动机构的结合。连接器和曲柄在一条直线时该谁运动将不确定。这一位置往往取名为死点 。由于两个相邻机构的相位角差是 180 度，平行四杆机构的三个相位将同时达到死点。因此，要克服死点 ，这个设备需要增设两个同步带来同步驱动曲轴，这使得结构减速器更加复杂化。除了复杂的结构，偏心轴衬的微动磨损依然存在。为解决关于偏心轴衬的问题，唐等人提出了一个类似的双环齿轮减速机 5 。固定在两个曲轴的四个平衡锤用来平衡惯性力矩。同样，并置的平行四杆机构相位角差是 180 度，也是这个道理。由于死点问题 ，需要增设桥式齿轮副使输入分流到两个曲轴。上述两个驱动器需要一个第一期传输，以克服死点 ，这使得驱动装置的结构相对松散。在本文中，为消除前面所提到内啮合行星齿轮传动的弊端设计了一种新型的双环齿轮减速机 6 。考虑到零件的弹性变形，设计了一个弹性动力学模型系统来显示其动态性能。3.结论一种新型的双环齿轮减速机的设计及其动态性能用弹性动力学模型来模拟。这个驱动装置的特点是有不到 180 度的相位差。这一设置使减速器单功率输入，和体积减小变为可能。安装在曲轴四个平衡锤来平衡这个机构的惯性力和惯性力矩。与轴承套相比的动态仿真结果表明，行星齿轮机构在更苛刻的条件下工作。此调查表明，零件的弹性变形是这种新型双环齿轮减速机振动的主要因素，而不是惯性力和惯性力矩，这是不同于惯性力和惯性力矩是环式齿轮减速机振动的主要因素这一主流认识的 2 。