锥差式液压马达传动弧齿内锥齿轮模态研究

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1、2012年8月机床与液压Aug．2012第40卷第15期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVo1．40No．15DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．15．012锥差式液压马达传动弧齿内锥齿轮模态研究张耀新，陈东，耿文忠(1．武汉大学动力与机械学院，湖北武汉430072；2．河南航天压力元件有限公司，河南郑州450000)摘要：液压锥差传动机构主要用于低速、大转矩、易超载的场合。其中，用作减速的弧齿内锥齿轮外部激振力变化幅度大，有可能在额定转速内发生强烈的共振，致使齿轮过早出现疲

2、劳破坏。基于用APDL语言自主开发的弧齿内锥齿轮建模系统建立了弧齿内锥齿轮的有限元模型，计算了具有不同腹板厚度和腹板孔的5个弧齿内锥齿轮的固有振动特性，归纳了几种基本齿轮低阶振型种类。结果表明：腹板厚度和腹板孔的大小、数量对弧齿内锥齿轮的固有频率、振型和振动应力均有影响。关键词：液压锥差传动；弧齿内锥齿轮；振动特性；腹板厚度；腹板孔中图分类号：TH132；TJ81+0．322文献标识码：A文章编号：1001—3881(2012)15—045—5ResearchonModeofInternalSpiralBevelGea

3、rintheTransmissionofPyramidalDiferenceHydraulicPressureMotorZHANGYaoxin，CHENDong，GENGWenzhong(1．SchoolofPowerandMechanicalEngineering，WuhanUniversity，WuhanHubei430072，China；2．HenanAerospacePressureElementCo．，Ltd．，ZhengzhouHenan450000，China)Abstract：~ramidMdiffer

4、encehydraulictransmissionmachineismainlyusedinlow—speed，hightorqueandeasyoverloadsitu—ations．Theinternalspiralbevelgearusedtoslowdownspeed，mayoccurstrongresonanceandprematurefatiguefailurecausedbysharplychangedexternalexcitationforce．Fivefiniteelementmodelsofthe

5、intemalspiralbevelgearwereestablishedwithdifferentwebthicknessandwebholesusingselfdevelopedmodelingsystemforspiralbevelgear．Thenthenaturalvibrationcharacteristicsofthefivegearswerecalculatedandseveralbasiclowerordervibrationmodesweresummarized．Theresultshowsthat

6、thenaturalfrequency，thevibrationmodeandthevibrationstressoftheinternalspiralbevelgearareallafectedbythewebthickness，thesizeandnumberofthewebholes．Keywords：Pyramidaldifferencehydraulictransmission；Internalspiralbevelgear；Vibrationcharacteristics；Webthickness；Webh

7、ole锥差式液压马达是一种适用于低转速、大转矩、为了提高减速机构齿轮的疲劳强度和寿命，作者高效率及多速输出的新型液压元件，具有结构简单、采用ANSYS软件建立了锥差式液压马达的锥差齿轮体积小、减速比大、效率高、承载能力强和超载性能传动机构模型，对用作减速的弧齿内锥齿轮进行了固好等特点，逐步在工程机械、船用机械、大转矩机床有振动特性分析，计算了弧齿内锥齿轮的固有频率和等领域得到应用。锥差式液压马达含液压驱动和锥差主振型以及各阶对应的变形量和振动应力。通过这些减速两部分，液压驱动部分由周围均布有若干轴向缸工作，研究了齿轮的

8、固有振动特性及其影响因素，研的缸体、柱塞、配流筒及调速装置等组成，减速部分究了腹板厚度和腹板孔对弧齿内锥齿轮固有振动特性由二齿差内锥齿轮副和零齿差外锥齿轮周向限制副及的影响，从而找出工作时的薄弱环节，从结构设计上歪轴等组成。减速部分采用的偏摆锥齿轮传动是一种避免共振的发生。近似多齿啮合的锥齿轮少齿差空间行星机构，由于这1弧齿内锥齿