周转轮系功率流与传动效率分析的简化方法.pdf

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1、第41卷第1期周转轮系功率流与传动效率分析的简化方法43文章编号:1004－2539(2017)01－0043－06DOI:10．16578/j．issn．1004．2539．2017．01．010周转轮系功率流与传动效率分析的简化方法薛会玲刘更杨小辉(西北工业大学陕西省机电传动与控制工程实验室，陕西西安710072)摘要应用虚功率理论，对复合差动轮系和封闭式行星轮系进行功率流与传动效率分析。首先分别建立了不考虑齿轮啮合功率损耗和考虑齿轮啮合功率损耗时轮系功率流和虚功率流图，分析了功率和虚功率的流向。然后，

2、建立方程求解齿轮副啮合功率损耗，得到了轮系传动效率表达式。最后，研究分析了齿轮设计制造参数对轮系传动效率的影响。结果表明，合理选择传动型式、齿数、速比和齿轮制造精度等级等参数，可有效提高轮系传动效率。该方法简便快速，能够为轮系初步设计提供帮助。关键词差动轮系封闭式行星轮系虚功率理论功率流效率分析SimplifiedMethodforthePowerFlowandTransmissionEfficiencyAnalysisofEpicyclicGearTrainXueHuilingLiuGengYangXia

3、ohui(ShaanxiEngineeringLaboratoryforTransmissionsandControls，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi'an710072，China)AbstractBasedonvirtualpowertheory，thepowerflowandefficiencyanalysisofdifferentialgeartrainandclosedplanetarygeartrainareaccomplished．Firstly，

4、thegeartrainpowerflowandvirtualpowerflowdia-gramsareestablishedwithorwithoutconsideringthegearmeshingpowerloss，theflowofpowerandvirtualpowerisanalyzed．Then，thegearmeshingpowerlossandgeartraintransmissionefficiencyarecalculated，theexpressionofgeartraintrans

5、missionefficiencyisobtained．Finally，theinfluenceofrelateddesignandmanu-facturingparametersontheefficiencyofthegeartrainisanalyzedanddiscussed．Theresultsshowthatreasona-bletransmissiontype，numberofteeth，speedratioandgearmanufacturinggradecanefficientlyincre

6、asegeartraintransmissionefficiency．Theproposedmethodissimpleandcanbeusedforthedesignofgeartrain．KeywordsDifferentialgeartrainClosedplanetarygeartrainVirtualpowertheoryPowerflowEfficiencyanalysis国内外针对周转轮系功率流和传动效率已开展0引言［1］了较深入的研究。DelCastillo给出了适用于任意行齿轮传动系统中的

7、功率损耗主要有啮合损耗星齿轮系统的两种实用的传动效率计算方法，分别(因齿面相对滑动而引起的摩擦损耗)、轴承损耗和是基于传动速度、转矩和齿数比的计算方程和基于液力损耗(润滑油的搅动或飞溅引起的功率损耗)传动功率与传动比之间关系的计算方程。林建德［2］等。这些功率损耗影响了系统在实际工作中的效率，等应用轮系的复铰图画表示法与基本回路方法，可通过改善齿轮选材、更换油品更佳的润滑油等方以2K－H轮系为例进行系统化的传动比、传动效率［3－4］法来解决。随着研究的深入，也可以从改善设计方与自锁的分析。张木青和徐步算等对

8、轮系内部法上提高系统的传动效率。工程中所应用的齿轮传功率流进行分析，研究功率分配系数与系统内部功［5－7］动系统的效率，即使只提高百分之一，也将会带来率流的关系。Nelson等分别用基于图论、旋量较大的经济效益。因此，工程应用中需要简单有效理论的方法对锥齿轮行星轮系进行功率流和效率分［8－9］的方法来判断系统的传动效率，从而为轮系的设计析。常巧红和许爱芬等分别对弧齿锥齿轮行星做出正确有效的指导。机构、多行星排齿轮