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轮齿温度场影响因素分析
发布时间:2013-08-01 19:11:15 点击浏览:

   对滤波减速器轮齿的啮合齿面抬人热流盆、各表面对流传热系数两个温度场边界条件进行了计算,利用有限元方法分析在边界条件的约束下齿轮在不同工况下的沮度场,得到各工况下轮齿巷态沮度场的分布特性。通过对比其特性可知:齿轮本体温度会随着齿轮负载转矩、输入转速的增大和环境温度的升高而增大,但温度场分布规律不会改变。
   为了克服谐波减速器、摆线针轮减速器、RV减速器以及蜗杆减速器在应用方面存在的不足,如结构过于复杂、体积庞大等,重庆大学王家序教授发明了一种结构简单、体积较小的新型传动装置滤波减速器,其结构如图1所示。
  偏心轴1两端轴承位置的几何中心与固定内齿轮3中心重合,而偏心轴1偏心外圆中心与固定内齿轮3中心有一定的偏心。当偏心轴1绕其几何中心转动时,迫使双联齿轮既公转又自转。同时,利用双联齿轮与输出齿轮之间的5个齿差以及输出双联齿轮的自转运动,实现减速。
    在滤波减速器齿轮传动系统的传动过程中,由于轮齿之间的摩擦,发热是不可避免的,由于散热不均,轮齿齿面及轮体上温度分布均匀,会导致轮齿发生热变形,传动间隙减小.最终可能发生胶合,从而影响传动性能。对齿轮本体温度场进行研究,能够改善齿轮传动条件。使其在更好的工况下运行,提高使用寿命和传动效率。
轮齿模型的建立,以滤波传动齿轮系统中的外齿轮作为研究对象进行温度场分析。在传动系统达到稳定状态以后,由于齿轮具有几何模型和承载能力的双重对称性,所以仅取一个输出外齿轮上轮齿进行研究。建立轮齿模型如图2所示。
 

              图1 滤波减速器结构图
1.输入偏心轴 2.滚动轴承 3.圈定内齿轮 4.双联齿轮 5.输出齿轮

                     图2 单齿模型
 
1.单齿的底面
2.接触一侧轮体侧面
3.接触一侧的齿顶侧角曲面
4.接触齿面
5.齿轮前端面
6.齿轮后端面
7.非接触一侧轮体侧面
8.非接触一侧的齿顶倒角曲面
9.非接触齿面
10.齿轮顶端面

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