本發(fā)明涉及一種減速器仿真與實驗,具體涉及一種少齒差行星減速器振動特性仿真與研究方法,屬于減速產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
空間傳動件因運行環(huán)境復(fù)雜惡劣,其使用可靠性及在軌壽命已成影響航天器在軌時間長短關(guān)鍵因素,為適應(yīng)航天器發(fā)展、滿足其性能需求,新型少齒差行星齒輪傳動件即濾波減速器應(yīng)運而生,少齒差內(nèi)嚙合行星齒輪傳動形式具有傳動比范圍大、傳動效率高、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊等特點,而齒輪傳動的振動特性成關(guān)注重點;影響齒輪嚙合傳動因素較多,如齒輪剛度,齒側(cè)間隙等非線性因素,純剛性分析方式往往忽略非線性因素干擾導(dǎo)致分析不準(zhǔn)確,基于多體動力學(xué)理論及遲滯接觸動力學(xué)方法,采用剛?cè)崤汉淆X輪三維接觸動力學(xué)模型的分析方法得到廣泛應(yīng)用,而齒輪嚙合過程中受到包括嚙合剛度激勵、誤差激勵、嚙合沖擊激勵等輪齒嚙合內(nèi)部動態(tài)激勵影響,計算齒輪裝置固有頻率及振型,綜合考慮內(nèi)外部激勵成研究齒輪裝置振動特性關(guān)鍵。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問題
為解決上述問題,本發(fā)明提出了一種少齒差行星減速器振動特性仿真與研究方法,建立禍合多體動力學(xué)虛擬樣機模型,利用動態(tài)關(guān)聯(lián)法對虛擬樣機模型進行驗證其準(zhǔn)確性;分析減速器在多種工況下等效應(yīng)力及振動響應(yīng),測試減速器振動特性;結(jié)果表明,轉(zhuǎn)速提高對減速器等效應(yīng)力影響不大,但偏心軸的偏心運動越明顯,加大對輪齒嚙合沖擊,使減速器振動加劇、沖擊幅值增大。
(二)技術(shù)方案
本發(fā)明的少齒差行星減速器振動特性仿真與研究方法,包括以下步驟:
第一步:建立包括雙聯(lián)齒輪、輸出齒輪、固定齒輪、偏心軸等組成的整個少齒差行星減速器多體動力學(xué)非線性振動模型,利用動態(tài)關(guān)聯(lián)法對動力學(xué)虛擬樣機模型進行驗證;
第二步:考慮齒輪時變嚙合剛度、輪齒變形、偏心軸彎曲變形及不平衡慣性力情況計算減速器不同轉(zhuǎn)速的等效應(yīng)力及動態(tài)響應(yīng);
第三步:對減速器振動加速度進行測試,減速器動力學(xué)仿真分析及測試結(jié)果表明,動態(tài)仿真分析結(jié)果與測試值基本吻合;轉(zhuǎn)速對減速器部件應(yīng)力影響很小,對減速器振動影響較大,且減速器整體徑向振動較軸向大;隨轉(zhuǎn)速提高,偏心軸偏心運動越明顯,偏心軸對輪齒嚙合沖擊、滾珠沖擊加大,減速器振動加劇,沖擊幅值增大。
(三)有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的少齒差行星減速器振動特性仿真與研究方法,建立禍合多體動力學(xué)虛擬樣機模型,利用動態(tài)關(guān)聯(lián)法對虛擬樣機模型進行驗證其準(zhǔn)確性;分析減速器在多種工況下等效應(yīng)力及振動響應(yīng),測試減速器振動特性;結(jié)果表明,轉(zhuǎn)速提高對減速器等效應(yīng)力影響不大,但偏心軸的偏心運動越明顯,加大對輪齒嚙合沖擊,使減速器振動加劇、沖擊幅值增大。
具體實施方式
一種少齒差行星減速器振動特性仿真與研究方法,包括以下步驟:
第一步:建立包括雙聯(lián)齒輪、輸出齒輪、固定齒輪、偏心軸等組成的整個少齒差行星減速器多體動力學(xué)非線性振動模型,利用動態(tài)關(guān)聯(lián)法對動力學(xué)虛擬樣機模型進行驗證;
第二步:考慮齒輪時變嚙合剛度、輪齒變形、偏心軸彎曲變形及不平衡慣性力情況計算減速器不同轉(zhuǎn)速的等效應(yīng)力及動態(tài)響應(yīng);
第三步:對減速器振動加速度進行測試,減速器動力學(xué)仿真分析及測試結(jié)果表明,動態(tài)仿真分析結(jié)果與測試值基本吻合;轉(zhuǎn)速對減速器部件應(yīng)力影響很小,對減速器振動影響較大,且減速器整體徑向振動較軸向大;隨轉(zhuǎn)速提高,偏心軸偏心運動越明顯,偏心軸對輪齒嚙合沖擊、滾珠沖擊加大,減速器振動加劇,沖擊幅值增大。
上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計構(gòu)思的前提下,本領(lǐng)域普通人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進,均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護范圍,本發(fā)明請求保護的技術(shù)內(nèi)容,已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。