一種優(yōu)化nw型定軸齒輪系統(tǒng)效率的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種優(yōu)化NW型定軸齒輪系統(tǒng)效率的方法，其包括以下步驟：步驟1：分析NW型定軸齒輪系統(tǒng)齒輪嚙合受力情況，分別繪制出齒輪對在各自嚙合線上受力圖；步驟2：建立NW型定軸齒輪第一級外嚙合效率模型；步驟3：建立NW型定軸齒輪內(nèi)嚙合效率模型；步驟4：確定總傳動效率公式，總傳動效率為：η＝η外·η內(nèi)；步驟5：優(yōu)化NW型定軸齒輪系統(tǒng)效率，繪制出各基本參數(shù)對嚙合效率的影響趨勢圖。本發(fā)明在傳統(tǒng)齒輪設(shè)計方法的基礎(chǔ)上考慮齒輪間嚙合效率，建立NW型定軸齒輪系統(tǒng)傳動效率數(shù)學(xué)模型，分析齒輪基本參數(shù)對嚙合效率的影響趨勢并對NW型定軸輪系齒輪參數(shù)優(yōu)化設(shè)計選擇，采用上述效率數(shù)學(xué)模型進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，能快速精確的設(shè)計出NW型定軸齒輪系統(tǒng)。
【專利說明】-種優(yōu)化NW型定軸齒輪系統(tǒng)效率的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[OOOU 本發(fā)明設(shè)及齒輪設(shè)計領(lǐng)域，具體設(shè)及一種優(yōu)化NW型定軸齒輪系統(tǒng)效率的方法。

【背景技術(shù)】
[000引齒輪傳動是主要的機(jī)械傳動形式之一，其中NW型定軸齒輪系統(tǒng)一般包括太陽輪、 第一級行星輪、第二級行星輪和內(nèi)齒輪，太陽輪與第一級行星輪外曬合，第二級行星輪與內(nèi) 齒輪內(nèi)曬合，因其傳動比范圍大、徑向尺寸緊湊該一特征而廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的齒輪設(shè)計方法 W滿足強(qiáng)度、壽命理論W及重合度為準(zhǔn)則，設(shè)計使用的曬合效率一般是從實驗統(tǒng)計結(jié)果當(dāng) 中選取，只考慮了齒輪精度與潤滑形式，忽視了齒輪系統(tǒng)參數(shù)對曬合效率的影響，所得參數(shù) 只是一個取值范圍，不僅對于NW型兩級定軸齒輪傳動效率必將產(chǎn)生較大的設(shè)計計算誤差， 而且造成了能源浪費和經(jīng)濟(jì)損失。


【發(fā)明內(nèi)容】

[000引本發(fā)明的目的在于克服W上缺陷，提供一種優(yōu)化NW型定軸齒輪系統(tǒng)效率的方法， 確定出NW型定軸齒輪系統(tǒng)齒輪參數(shù)取值對效率的影響。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為，一種優(yōu)化NW型定軸齒輪系統(tǒng)效率的方 法，其包括W下步驟：
[0005] 步驟1 ;分析NW型定軸齒輪系統(tǒng)齒輪曬合受力情況，分別分析第一級外曬合和第 二級內(nèi)曬合的兩對齒輪在各自曬合線上受力情況，W節(jié)點為分界點，分別繪制出齒輪對在 各自曬合線上受力圖；
[0006] 步驟2 ;建立NW型定軸齒輪第一級外曬合效率模型，根據(jù)步驟1繪制出的第一級 外曬合受力圖，建立NW型定軸齒輪第一級外曬合效率模型，其效率模型公式為：
[0007]

【權(quán)利要求】
1. 一種優(yōu)化NW型定軸齒輪系統(tǒng)效率的方法，其特征在于，其包括以下步驟： 步驟1 :分析NW型定軸齒輪系統(tǒng)齒輪嚙合受力情況，分別分析第一級外嚙合和第二級 內(nèi)嚙合的兩對齒輪在各自嚙合線上受力情況，以節(jié)點為分界點，分別繪制出齒輪對在各自 嚙合線上受力圖； 步驟2 :建立NW型定軸齒輪第一級外嚙合效率模型，根據(jù)步驟1繪制出的第一級外嚙 合受力圖，建立NW型定軸齒輪第一級外嚙合效率模型，其效率模型公式為：
其中： n#-一第一級外嚙合齒輪傳動效率； n〇n2一一第一級外嚙合齒輪嚙合點K在節(jié)點P左、右兩邊的瞬時傳動效率；ii2 第一級外嗤合齒輪傳動比； ZnZ2 第一級外嗤合齒輪對齒數(shù)； ha*一一第一級外嚙合齒輪齒頂高系數(shù)，h/= 1; VnV2一一第一級外嚙合齒輪對分別在嚙合點K的速度；aOa2--Vn ￥2與嗤合線n_n的夾角； 9一一第一級外嚙合齒輪對兩齒輪間所受力F12、F21與嚙合線n-n的夾角；f--/ =tanP，第一級外嚙合齒輪對滑動摩擦系數(shù)； rbnrb2--第一級外嗤合齒輪對基圓半徑； e0e2 一一第一級外嚙合齒輪對嚙合終點、嚙合始點至節(jié)點的距離； X一一第一級外嚙合齒輪對嚙合點K至嚙合終點距離；a (1) 第一級外嗤合齒輪嗤合角； 步驟3 :建立NW型定軸齒輪內(nèi)嚙合效率模型，根據(jù)步驟1繪制出的第二級內(nèi)嚙合受力 圖，建立NW型定軸齒輪內(nèi)嚙合效率模型，其效率模型公式為：
其中： rI內(nèi)--第二級內(nèi)嗤合齒輪傳動效率； n3、n4-一第二級內(nèi)嚙合齒輪嚙合點K在節(jié)點P左、右兩邊瞬時傳動效率； i34--第二級內(nèi)嗤合齒輪傳動比； Z3NZ4--第二級內(nèi)嗤合齒輪對齒數(shù)； ha*一一第二級內(nèi)嚙合齒輪齒頂高系數(shù)，h/= 1; V3^V4一一第二級內(nèi)嚙合齒輪對分別在嚙合點K點的速度；a3、a4--v3、￥4與嗤合線n_n的夾角； V--第二級內(nèi)嚙合齒輪對兩齒輪間所受力F34、F43與嚙合線n-n的夾角；f--/ =tan供，第二級內(nèi)嚙合齒輪對滑動摩擦系數(shù)； rb3、rb4--第二級內(nèi)嗤合齒輪對基圓半徑； e3、e4 第二級內(nèi)嗤合齒輪對嗤合終點、嗤合始點至節(jié)點距尚； X一一第二級內(nèi)嚙合齒輪對嚙合點K至嚙合終點距離； Q (2)--第二級內(nèi)嗤合齒輪嗤合角； 步驟4 :確定NW型定軸齒輪傳動系統(tǒng)的總傳動效率公式，總傳動效率為：n=n# ?n 內(nèi)； 步驟5 :優(yōu)化NW型定軸齒輪系統(tǒng)效率，根據(jù)步驟4得到的總傳動效率，采用單因素分析 法在Matlab軟件中依次分析齒輪基本參數(shù)對傳動效率的影響趨勢，繪制出各基本參數(shù)對 嚙合效率的影響趨勢圖，對NW型定軸輪系齒輪參數(shù)優(yōu)化設(shè)計選擇。
【文檔編號】G06F17/50GK104504196SQ201410802796
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月22日
【發(fā)明者】何娟, 朱廣輝, 張彥燁, 夏云清, 柳微舒 申請人:湘潭電機(jī)股份有限公司