[發明專利]行星齒輪機構機械效率分析方法及系統

無效

• 申請號: 201110182228.3
• 申請日: 2011-06-30
• 公開（公告）號: CN102278423A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 陳小安;陳宏
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: F16H1/28
• 分類號: F16H1/28;F16H3/44
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

本發明涉及機械傳動領域，特別涉及一種用于行星齒輪機構機械效率計算的分析幾何方法，同時還涉及一種分析系統。

背景技術

對于行星齒輪機構理論效率的通用計算，通常使用兩種方法：嚙合功率法和轉矩法。兩種方法都在應用上都需要借助于傳動比，且需要分別判斷構件在行星齒輪機構和轉化機構中的主、從動性。在文獻“漸開線齒輪行星傳動的設計與制造”(1ed.2004，北京：機械工業出版社)中指出嚙合功率法因轉化機構的功率流方向不易判定，而較適合簡單的2K-H型機構。

由于行星齒輪機構本身的復雜多變，使得基于公式推導的效率計算方法，其過程比較繁瑣。更重要的是，缺乏一種統一方法，能夠在簡化效率計算的同時，也能將行星齒輪機構的運動學與效率分析全面整合、統一在一種方法體系下。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的之一是提供一種行星齒輪機構機械效率分析方法，與現有方法相比，其實施簡便、易于掌握，具有分析效率高、直觀可靠的特點；本發明的目的之二是提供一種行星齒輪機構機械效率分析系統。

本發明的目的之一是通過以下技術方案出現的：

該方法包括以下步驟：

1)通過將行星齒輪機構的參數輸入計算裝置中，獲得行星齒輪機構的初始回路關系圖，通過對初始回路關系圖的運動學分析得到及的正負；其中，表示回路i的中心輪u的無量綱角速度，表示回路i中的行星輪v的無量綱角速度，ω_wi表示回路i的轉臂w的無量綱角速度；

所述對行星齒輪機構進行運動學分析包括以下步驟：

1.1)獲取行星齒輪機構結構，將行星齒輪機構按嚙合副分解為J個回路，每一個回路由一對嚙合齒輪副和一個行星架組成；

1.2)過行星齒輪機構角速度平面上的轉臂點，繪制J條嚙合回路線，各嚙合回路線的斜率為對應的各回路齒比；所述轉臂點位于ω_w輔助線上，對于固定回路及與固定回路共行星輪的各回路，為角速度平面上的單位值點，對于其他回路，由機構的結構確定；所述嚙合回路線包括固定回路線、輸入回路線和輸出回路線，分別為包含固定構件、輸入構件或輸出構件的回路對應的嚙合回路線；所述行星齒輪機構角速度平面為以ω_u為橫坐標，ω_v為縱坐標，ω_w為輔助線的笛卡爾平面，其中代表ω_w的輔助線與笛卡爾平面上斜率為1且經過原點的直線重合；

1.3)從固定回路線與縱軸的交點開始，按照機構的結構分解，依次繪制描述回路間關系的水平、垂直輔助線，獲得回路關系圖；所述固定回路線與縱軸的交點為固定回路嚙合點；所述水平輔助線表示相鄰回路共用行星輪，垂直輔助線表示相鄰回路共用中心輪；所述輔助線與各回路線的交點，為除固定回路外的其余各回路嚙合點；

1.4)獲得包括固定回路嚙合點在內的全部回路嚙合點的坐標值；獲得全部回路轉臂點的坐標值；所述嚙合點的橫坐標為對應回路中心輪的無量綱角速度所述嚙合點的縱坐標為對應回路行星輪的無量綱角速度所述轉臂點的橫坐標和縱坐標值為對應回路轉臂的無量綱角速度將各回路的中心輪無量綱角速度與轉臂無量綱角速度做差值，獲得的正負；

2)計算作用在機構各構件上的轉矩，包括以下步驟：

2.1)建立回路線方程組：