摘要
三環(huán)減速器是在漸開線少齒差行星傳動的基礎(chǔ)上開發(fā)的一種新型傳動裝置。由于其具有獨(dú)特的原理和優(yōu)越的性能,因此,有關(guān)三環(huán)減速器的問題研究得到了普遍重視。本文對三環(huán)減速器的研究文獻(xiàn)進(jìn)行分析和綜述,為解決三環(huán)減速器振動大、內(nèi)齒環(huán)板的載荷不均勻系數(shù)大、溫升高和軸承使用壽命短等生產(chǎn)中迫切需要解決的問題,依據(jù)功率分流、平面機(jī)構(gòu)平衡、油膜浮動均載減振和同步帶緩沖及吸振原理,提出了一種具有圓弧齒同步帶傳動的完全平衡、均載減振,偏心相位差為180°的新型兩級三環(huán)減速器,并對其完全平衡、均載減振等問題進(jìn)行了理論和試驗研究。
本文對三環(huán)減速器受力性能進(jìn)行了研究,在三環(huán)減速器傳動變形分析的基礎(chǔ)上,改進(jìn)了考慮高速軸的彎曲變形和內(nèi)齒環(huán)板的拉壓變形的三環(huán)減速器變形協(xié)調(diào)方程,并給出了變形協(xié)調(diào)方程中各系數(shù)的計算公式;建立了雙軸輸入式完全平衡三環(huán)減速器傳動系統(tǒng)過約束超靜定機(jī)構(gòu)一多相并列平行雙曲柄機(jī)構(gòu)的受力分析模型,并給出了實(shí)例的計算結(jié)果。對比分析可得出:在傳動技術(shù)參數(shù)相同的條件下,雙軸輸入式完全平衡三環(huán)減速器的受力性能最佳;環(huán)板偏心之間的相位差為180°的三環(huán)減速器的受力性能優(yōu)于相位差為120°的三環(huán)減速器。
在兩級三環(huán)減速器的油膜浮動均載減振機(jī)構(gòu)的研究中分析了影響三環(huán)減速器性能的幾種制造安裝誤差,結(jié)合三環(huán)減速器的實(shí)際工況,提出了一種適合三環(huán)減速器的油膜浮動均載機(jī)構(gòu):分析了三環(huán)減速器油膜浮動均載機(jī)理,導(dǎo)出了浮動量的關(guān)系式;提出了不同于一般滑動軸承的偏心轉(zhuǎn)動和動載荷工況的油膜浮動兩級三環(huán)減速器的流體動力潤滑方程,建立了該工況下的三環(huán)減速器油膜浮動的流體動力學(xué)模型,為動力學(xué)研究奠定了基礎(chǔ);用多重網(wǎng)格方法計算了油膜浮動時的承載能力,結(jié)果表明:油膜浮動時的承載能力能夠滿足工作要求。
從平面機(jī)構(gòu)平衡理論出發(fā),本文提出了慣性力完全平衡三環(huán)減速器設(shè)計的理論依據(jù)和設(shè)計方案;對油膜浮動兩級三環(huán)減速器進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計,設(shè)計了同步帶和三環(huán)傳動以及油膜浮動均載機(jī)構(gòu);分析了影響三環(huán)減速器性能的因素。
對三環(huán)減速器的振動性能進(jìn)行了研究,分析了油膜浮動兩級三環(huán)減速器的減振機(jī)理;依據(jù)振動理論,建立了油膜浮動兩級三環(huán)減速器的耦合振動方程,并進(jìn)行了求解。
提出了一種用于抽油機(jī)的兩級三環(huán)減速器,建立了該減速器的振動模型,采用疊加原理將復(fù)雜的周期激勵展成Fourier 級數(shù),得到若干簡諧激勵,求得了動態(tài)響應(yīng)。結(jié)果表明:用于抽油機(jī)的兩級三環(huán)減速器振動性能較好。
對油膜浮動均載的兩級三環(huán)減速器DQSH145 樣機(jī)進(jìn)行傳動性能、勻系數(shù)和振動的試驗研究。試驗結(jié)果表明:樣機(jī)具有較高的傳動效率;載荷不均油膜浮衡效果明顯,且使箱體振動明顯降低。
關(guān)鍵詞 三環(huán)減速器;油膜浮動均載機(jī)構(gòu);完全平衡;振動分析
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