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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(chuan)動(dong)(dong)一樣(yang)，偏心輪電動(dong)(dong)推桿行星傳(chuan)動(dong)(dong)也是一種(zhong)多齒嚙合(he)傳(chuan)動(dong)(dong)。這(zhe)種(zhong)傳(chuan) 動(dong)(dong)中各構件的變形及嚙合(he)剛度的研究是精確(que)分(fen)析(xi)載(zai)荷在(zai)各輪齒上分(fen)布規(gui)律的基(ji) 礎，也可以為改(gai)進結構設計(ji)、優化傳(chuan)動(dong)(dong)參數和改(gai)善嚙合(he)性能提供理(li)論依據。

7.1建模假設

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^[54]：

1) 各零(ling)件的加工、裝(zhuang)配準(zhun)確(que)，裝(zhuang)配間隙(xi)為零(ling)，無間隙(xi)嚙(nie)合。

2) 嚙(nie)合面上的(de)摩(mo)擦力忽(hu)略不計；輪齒上的(de)法向載(zai)荷沿齒寬(kuan)方(fang)向均勻分布；故可按(an)平面問題處理。

3) 除偏心(xin)輪、內滾柱(zhu)、外(wai)滾柱(zhu)和內齒圈有變(bian)(bian)形(xing)外(wai)，其余零件(jian)無變(bian)(bian)形(xing)；齒面上嚙合點的變(bian)(bian)形(xing)（位移）均沿相應齒(chi)廓(kuo)表面(mian)的法線方向(xiang)。

4) 偏(pian)心輪、內(nei)滾柱(zhu)、外滾柱(zhu)和(he)內(nei)齒(chi)圈的變(bian)形(xing)與其(qi)幾何尺寸相比只有(you)極小的數量(liang)級。

5) 變形(xing)前后各(ge)零件處于同一嚙合位置，故可(ke)以(yi)用同一嚙合位置參數(shu)加以(yi)

描述。

6) 與力作用點足夠遠處的位移為零，故(gu)可以用約束固(gu)定，以保(bao)證迭加(jia)后的剛度矩陣非奇(qi)異(yi)。由于約束(shu)遠離(li)接觸區，根據Sim Vinenat原理，它們對接觸狀態的影響非(fei)常小。

7) 同一零件上各(ge)力在其他(ta)力作用(yong)點處(chu)引起的位移(yi)很小，可忽略不計。

為了研究(jiu)哨合(he)剛度的分布規(gui)律，首先(xian)必須研究(jiu)不同(tong)嚙合(he)點的嚙合(he)位(wei)移（力作用下）。由于在偏心輪(lun)電動推(tui)桿行(xing)星傳動中每個電動推(tui)桿（滾柱）的嚙合情況都一樣，每個(ge)電動推桿（滾柱）都要分(fen)別與內齒圈(quan)的(de)任意(yi)一(yi)個(ge)電(dian)動推桿重(zhong)復(fu)相同的(de)周期性嚙合過程，因此只需研(yan)究任意(yi)一(yi)個(ge)電(dian)動推桿（滾柱）與內(nei)齒圈在運動過程中的各點的嚙合剛度。

零(ling)件(jian)噴合(he)剛度的定(ding)義為：零(ling)件(jian)上(shang)嚙合(he)處的受力(li)F與其(qi)引起的零(ling)件該處(chu)的法向位(wei)移（變形）S之比^[1°^]，即

7.2輸(shu)入、輸(shu)出(chu)軸扭(niu)轉剛(gang)度

偏心(xin)輪電動推桿行星傳動變速器輸(shu)入(ru)、輸(shu)出(chu)(chu)軸承擔功率(lv)的輸(shu)入(ru)與(yu)輸(shu)出(chu)(chu)。在工(gong)作過程中(zhong)，輸(shu)入(ru)、輸(shu)出(chu)(chu)軸主要承受外力偶矩，發生扭(niu)轉變形。由材料力學(xue)可求(qiu)出(chu)(chu)輸(shu) 入(ru)、輸(shu)出(chu)(chu)軸的扭(niu)轉剛度(du)。

由材料力學得彈性轉角士為^[74]

MnL

(7-2)

^0p ~ GJ_P

根據(ju)剛度(du)的定義，輸人軸的扭轉(zhuan)剛度(du)為(wei)

M_r GJ_P

(7-3)

^p_1OOO0P _1000/p 式(shi)中——輸(shu)入轉矩，單位為N . m;

l_P——輸入軸(zhou)的(de)長(chang)度(du)，單位為mm;

G——材料的(de)切變模量(liang)；