对少齿差行星减速器结构的改进
连杆式少齿差减速器受力分析及其结构改进
连杆式少齿差减速器受力分析及其结构改进
连杆式少齿差减速器受力分析及其结构改进
王亚静
【摘要】摘要：虽然连杆式少齿差减速器的应用较为广泛，但其在高速重载运转中的振动噪声等问题影响了它的进一步推广。
通过运动学和动力学分析，找出产生振动和噪声的原因，采用双曲柄结构和其他方式对其结构进行改进设计，提高了使用效率和使用寿命。
【期刊名称】矿山机械
【年(卷),期】2010(038)022
【总页数】5
【关键词】连杆式少齿差减速器；受力分析；结构改进
连杆式少齿差减速装置与传统的减速器相比，具有结构紧凑、传动比大(11～1000)、传动效率高[1]、承载能力强及过载性能好等一系列优点，因而广泛应用于机械、冶金、石油、建筑、水力及交通等工业领域[2]。
与三环减速器相比，由于它增加了一个曲柄，避免了死点位置的运动不确定性，仅需要1~ 2 片内齿板，又因其结构简单，加工分度容易等优点，从根本上摆脱了高速轴的偏心套结构，避免了由于微动磨损造成的发热，也降低了装配要求，具有广阔的发展前景。
然而，连杆式少齿差减速装置在高速重载情况下会出现振动噪声大、温升高及轴承早期破坏等问题，成为亟待解决的关键技术难题[3-4]。
下面从工作原理、运动学与动力学等几个方面对连杆式少齿差减速装置进行分析和研究，提出结构设计的改进方法。
1 连杆式少齿差减速装置结构原理。
全自动洗衣机减速离合器文献综述
毕业设计（论文）文献综述洗衣机减速离合器综述1 引言随着洗衣机质量不断提高和居民购买能力的增强，洗衣机行业迎来了成熟期之后市场需求的提升，人们在注重产品品质和价格的同时，对产品外观和功能的要求也越来越高，目前，国内大部分洗衣机的外观都相差不大，只有中外合资企业LG、三星、松下、惠而浦、东芝、夏普等的外观较为独特。
近年来，许多新技术和新工艺应用于洗衣机上，例如：离心原理应用、无离合器技术、波轮与内桶一体化技术、无孔内桶技术等等[1]。
2 国内外现状2.1国外少齿差行星齿轮传动的研究德国人最早提出摆线针轮行星齿轮传动原理，三十年代后期日本开始研制生产这种传动，由于当时工艺条件落后，齿形2ha-精度很低，因而产量不高，直到六十年代摆线磨庆的出现，从工艺上保证了摆线齿形的精度，才促进了这种传动的发展，摆线针轮传动是少齿差传动中应用最广泛、最基本的一种类型，在此基础上还发展了二齿差传动，复合齿形、行星轴承与偏心套合并等新结构。
摆线针轮传动承载能力高，运转平稳，效率高，寿命长。
但加工精度要求高，结构复杂。
后来的渐开线少齿差传动，其原理与摆线少齿差基本相同，主要区别在于其内外齿轮的齿廓曲线，轮齿结构简单、啮合接触应力小，承载能力高，可以采用软齿面，加工也容易得多。
虽然苏联学者在1949年从理论上解决了实现一齿差传动的几何计算问题，但直到六十年代以后，随着电子计算机的普及运用，渐开线少齿差传动才得到了较专迅速的发展。
目前有柱销式、零齿差、十字滑块、浮动盘等多种形式。
在六十年代，国外就开始探讨圆弧少齿差传动，到七十年中期，日本已开始乾地圆弧少齿差行星减速器的系列化生产。
这种传动的特点在于行星轮的齿廓曲线凹圆弧代替了摆线，轮齿与针齿在啮合点的曲率方向相同，形成两凹凸圆弧的内啮合，从而提高了轮齿的接触强度和啮合效率，其针齿不带齿套，并采用半埋齿结构，既提高了变曲强度又简化了针齿结构[2]。
近几十年来，又相继出现了一些新的少齿差传动形式，其中发展较快的有活齿少齿差传动、锥齿少齿差传动、双曲柄输入式少齿差传动以及利用弹性变形来传递运动的谐波传动。
少齿差行星电动减速机的优化设计
齿 轮 ｃ （ 星 齿 轮 ｃ与行 星 齿 轮 ｂ同轴 连接 ）组 成 第 行
要求电动机启动 、制动平稳 ，并能准确地停止在给定 的位 置。为实现上述控制过程 ，达到各种不 同的 目
的 ，在实 际应 用 中 ，可采 用直 流 电动 机 的 良好 调速 性 能 实 现速 度控 制 ；用 永磁磁 阻 直 流 电动机 实现 转速 按
大于 １０ 时 ，转 子将 同步 。在空载 时偏转 角度 小 ， ８ｏ
磁转 矩 小 ，随着偏 转 角 度 的增 大 ，磁力 矩 也 就 增 大 。 用 位 置 １ 为例 子 ，在 转 子 １ 作 、２与 Ａ１ ２对 齐 时 、Ａ 刻 ，如 偏 转 角度 在 ９ 。 ，转 子 ３ 、５ 、７磁极 ０时 、４ 、６
第 ２期 （ 总第 １２ ） ３期
２１ ０ ２年 ６月
同 煤 科 技
Ｔ ＯＮＧ ＩＫＥＪ ＭＥ Ｉ
少齿差行 星 电动减速机 的优 化设 计
薄一 龙
摘
用。
要 阐述 了 少齿 差行 星 电动 减速 机 的技 术 原 理 ，介 绍 了该机 的一 业 Ｉ能 特 点及 在 机械 传 动设 备 中的 应 ｝ 生
一
二级少齿差行星减速 。从传动结构 图中可看出，前一
级 和后一 级 少齿 差行 星减 速 的连 接并 不是 通常 的 串联
关系 ，传 动 比不等于前 级传动 比乘 以后级传 动 比。
， ７
２ Ｚ型少 齿差 行 星减 速 比 ｉ ｘ
Ｌ 。 ｂｄ Ｌ
定 比例协 调 运 动 的控制 ；用 开关 磁 阻 电机实 现迅 速
同 煤 科 技 Ｔ Ｎ ｌ ＥＩ ０ Ｇ ＭＥ Ｊ Ｋ ２ １ 年第 ２ ０２ 期
【毕业设计】新型少齿差行星齿轮减速机设计
【关键字】毕业设计专科毕业设计文献综述院（系）；机电工程系专业：数控技术班级：0902姓名：寇超学号: 00201 1年11 月12日专科生毕业设计文献综述评价表少齿差行星齿轮减速器的设计文献综述1 少齿差行星齿轮减速器的特点随着现代工业的高速发展，机械化和自动化水平的不断提高，各工业部门需要大量的减速器，并要求减速器体积小，重量轻，传动比范围大，效率高，装载能力大，运转可靠以及寿命长等。
减速器的种类虽然很多，但普通的圆柱齿轮减速器的体积大，结构笨重；普通的蜗轮减速器在大的传动比时，效率较低；摆线针轮行星减速器虽能满足以上提出的要求，但成本较高，需要专用设备制造；而渐开线少齿差行星减速器不但基本上能满足以上提出的要求，并可用通用刀具在插齿机上加工，因而成本较低。
能适应特种条件下的工作，在国防，冶金，矿山，化工，纺织，食品，轻工，仪表制造，起重运输以及建筑工程等工业部门中取得广泛的应用。
渐开线少齿差行星减速器具有以下优点：1.结构紧凑、体积小、重量轻由于采用内啮合行星传动，所以结构紧凑；当传动比相等时，与同功率的普通圆柱齿轮减速器相比，体积和重量均可减少三分之一至三分之二；2.传动比范围大N型一级减速器的传动比为10～100以上；二级串联的减速器，传动比可达一万以上；三级串联的减速器，传动比可达百万以上。
NN型一级减速器的传动比为100～1000以上；3.效率高N型一级减速器的传动比为10～100时，效率为80～94％；NN型当传动比为10～200时，效率为70～93％.效率随着传动比的增加而降低。
4.运转平稳、噪音小、装载能力大由于式内啮合传动，两啮合齿轮一位凹齿，一为凸齿，两齿的曲率中心在同一方向。
曲率半径接近相等，因此接触面积大，使轮齿的接触强度大为提高，又采用短齿制，轮齿的弯曲强度也提高了。
此外，少齿差传动时，不是一对轮齿啮合，而是3～9对轮齿同时接触受力，所以运转平稳，噪音小，并且在相同模数的情况下，其传递力矩臂普通圆周齿轮减速器大。
渐开线少齿差行星齿轮减速器设计零齿差输出机构毕业论文
渐开线少齿差行星齿轮减速器的设计（零齿差输出机构）摘要在条件为输入转速为1450转/分钟、输入功率为5KW、传动比为25等这些技术参数的基础上设计一渐开线少齿差行星齿轮减速器。
渐开线行星齿轮减速器传动与普通定轴减速器传动相比具有承载能力大、体积小、效率高、重量轻、传动比大、噪声小、可靠性高、寿命长、便于维修等优点，同时还可以提高其承载能力。
本设计最主要的过程就是少齿差和零齿差设计参数的选取与计算，特别是变位系数的选取，需通过Matlab 软件编程计算，这样很大程度上节省了因选取的变位系数不当而需重新计算所需要的时间。
还可以多次给定初值选取最佳的变位系数，从而有利于少齿差和零齿差的结构设计。
同时还需对轴类零件、端盖、箱体的结构设计，装配时，需要对轴承、密封圈、挡圈、键进行选用。
关键词：减速器行星齿轮优化设计Involute few tooth difference planet gear reduction geardesign(zero tooth difference output element)AbstractThe planet gear reduction gear with few-tooth difference transmission and the ordinary dead axle reduction gear transmission compares has the bearing capacity in a big way, the volume small, the efficiency high, the weight light, the velocity ratio big, the noise small, the reliability high, the life long, is advantageous for merits and so on service, meanwhile may sharpen its bearing capacity.This design process most main is the few tooth difference and the zero tooth difference design variable selection and the calculation, specially dislodges the coefficient the selection, must through the Matlab software programming computation, save like this to a great extent because of the dislodgement coefficient which selected not when had the recomputation to need time. It also may many times assign the starting value selection best dislodgement coefficient, thus is advantageous to the few tooth difference and the zero tooth difference structural design.When simultaneously also needs the countershaft class components, the end cover, the body structural design, the assembly, needs to the bearing, the seal packing collar, the elastic ring, the key to carry on selects.Key word: The reduction gearplanet gear optimizes the design目录第一章概述51.1 发展概况51.2 发展方向51.3 传动特点61.4 设计目的6第二章齿差传动62.1 少齿差传动原理62.2 少齿差传动的结构类型82.2.1按输出机构型式分82.2.2按减速器的级数分82.2.3按安装型式分82.3 2K-H型传动装置92.4 传动比计算92.5 少齿差传动的特点和应用92.6 少齿差传动的设计顺序102.7 少齿差传动的各个限制条件112.7.1 齿廓不重迭干涉112.7.2 啮合角112.7.3 重合度112.7.4 变位系数122.8 少齿差齿轮副的几何计算12第三章零齿差传动163.1 零齿差传动原理163.2 零齿差传动的主要参数163.2.1 变位系数与中心距173.2.2 啮合齿面的诱导法曲率183.2.3 重迭系数183.2.4 齿面滑动系数193.2.5 啮合效率203.3 主要几何限制条件213.3.2 齿顶具有一定的厚度213.3.3 验算径向间隙213.3.4 差齿刀齿数要适当213.4 零齿差齿轮副的设计步骤223.5零齿差齿轮副的几何计算22第四章其他元件的选择264.1 键的选择264.2 齿轮的材料与其选择原则274.2.1 选用的齿轮材料：钢274.2.2 选择原则274.3 滚动轴承的选择284.4 轴的设计304.5 密封件34参考文献35致36第一章概述机械设计制造与其自动化专业是为了培养从事机械设计、制造行业的人才而开设的专业。
关于少齿差行星齿轮传动设计的新思路
（ ）传 动 比 范 围 大 ， 级 传 动 比 为 １ ２ 单 ０～１０ ０ ０
传 动相 比具有 承载能力大 、 积小 、 体 效率高 、 总质量 以上 。 轻 、 动 比大 、 传 噪声 小 、 可靠 性 高 、 寿命 长 、 于 维 修 便 （） ３ 结构 形 式多 ， 用范 围广 。 由于其 输人 轴 与 应 等优 点 ， 同时 还 可 以提 高其 承 载能力 。渐 开线 少齿 差 输 出轴 可在 同一轴 线 上 ， 也可 以不 在 同一 轴 线上 ， 所 行星齿轮传动 以其适用于一切功率、速度范 围和一 以能适 应各 种机 械 的需要 。 切工作条件， 到了世界各 国的广泛关 注， 受 成为世 界 （） ４ 结构 紧凑 、 积小 、 体 总质 量轻 。 由于 采用 内啮 各 国在机械传动方面的重点研究方向之一。但 由于 合 行 星传 动 ， 以结 构紧凑 。 所 其计算过程复杂 ， 目前还不能广泛被应用。本课题开 （） ５ 效率高。当传动 比为 １ ～ ０ 时 ， ０ ２０ 效率提高 发 了一个计算过程 ， 对于解决此问题十分有效 ， 实 了８ 且 Ｏ％ 一 ４％。效率 随 着传 动 比的增加 而 降低 。 ９ 际应 用 效果 良好 。 （） ６ 运转平稳、 噪音小、 承载能力大。 由于是 内啮 合传动 ， 啮合齿轮一为凹齿 ， 两 另一为 凸齿 ， 两者 的 曲率中心在同一方向 ， 曲率半径又接近相 等 ， 因此接 １ 课题 开发背景及 国内外研究现状 触 面积 大 ， 齿 轮 的接 触强 度 大 为提 高 ； 因采用 断 使 又 １１ 课题 开发 背 景 ． 齿制 ， 齿 的弯 曲强度 也提 高 了。 轮 本课 题 开 发是 与某 阀 门制 造 商进 行 合作 的 。在 此外 ， 在少齿差传动时 ， 不是一对轮齿啮合 ， 而是 使 用 原 设 计理 论 基 础上 ，该 企业 生产 出 的齿 轮 啮 合 ３～９对 轮齿 同时 接触 受 力 ， 以运 转 平 稳 、 所 噪音 小 ， 极 差 ， 常 由工 人凭 经 验进 行 打磨 ， 全破 坏 了齿 轮 并且在 相 同的模数 情况 下 ， 传递 力矩 比普 通 圆柱 齿 通 完 其 基于 以上特 点 ， 到机 器人 的关 节 、 到 小 大 的渐开线曲面 ， 结果在运行 中的振动和噪声都很 大， 轮减速 器大 。 以及 从要 求不 高 的农 用 、 品机 械 ， 食 到 而且 传动 不稳 。因此 ， 本课 题将 ＭＡ １Ｂ和辅 助制 造 冶金矿 山机械 ， ＴＡ 软件结合 ， 开发新 的制造过程 ， 发挥出该类机械机构 要求较高的印刷和国防工业都有应用实例 。 应 有 的优 势和 特点 。 １３ 国 内外研 究现 状 ． ・ １２ 少 齿差 行星 齿轮 传 动的特 点 ． 当内啮合的两渐开线齿轮齿数差很小时 ，极 易 少齿差行星齿轮传动具有以下优点 ： 产生各种干涉 ，因此在设计 过程 中选择齿轮几何参 （） １ 加工方便 、 制造成本较低。渐开线少齿差传 数 的技术 十 分复 杂 。早 在 １４ ９ ９年 ， 苏 联 学 着 就从 前 动的特点是用普通 的渐开线齿轮刀具和齿轮机床就 理论上解决了实现一齿差传 动的几何计算问题 。但 可以加工齿轮 ， 不需要特殊的刀具和专用设备 ， 材料 直到 １６ 年代 以后 ， ９０ 渐开线少齿差传动才得到迅速
EBZ135型掘进机行星减速器的优化改进
132 /矿业装备 MINING EQUIPMENTEBZ-135型掘进机行星减速器的优化改进□ 张建武 山煤集团鹿台山煤业有限公司随着机械设备的设计水平的提高，煤矿井下的机械化水平得到大幅提高，我国煤矿井下一般采用悬臂式掘进机进行巷道掘进。
EBZ-135型掘进机由于可在煤巷、半煤巷和软岩中进行掘进，被许多煤矿采用作为主要掘进设备。
该掘进机主电动机产生的扭矩与功率通过截割臂和截割减速器传递至截割头，进而截割头切割煤壁。
因此截割减速器是掘进机的关键功能性部件，其可靠性直接决定掘进机的掘进效率。
但在实际使用中由于最初设计时存在缺陷，导致其在使用过程中产生较大的振动。
减速器振动一方面会缩短减速器的寿命，还会产生较大的噪音不利于工人工作。
亟需对掘进机行星减速器进行优化改进，为掘进机的高效截割提供保障。
1 问题分析行星减速器的主要原理是依靠一个或多个齿轮的轴线围绕一个齿轮的轴线进行圆周运动，由于尺寸的齿轮数目不同，导致齿轮的转速不同进而实现变速。
EBZ-135型掘进机配套的行星减速器采用的是二级减速传动装置。
其齿轮模数较同类型相比模数偏大，根据经验，模数偏大会产生齿轮、齿形误差，在运行中就在齿轮的啮合传动中产生振动与噪音。
根据危险源控制策略，可从几方面进行改进：消除或降低振动与噪音的产生；对行星齿轮进行改进、对减速器箱体进行隔音改进，以达到削减振动或噪声的危害。
2 行星齿轮的改进EBZ-135型掘进机行星减速器齿轮采用的是两级2K-H 型行星传动，而中心轮则是固定的。
第一级传动比为5，第二级传动比为4.4，因此总传动比为22。
因为中心轮是传动的关键环节，应首先分析中心轮的安全性。
根据《齿轮传动设计手册》，当设计的齿轮每天连续工作8小时，则中心轮的安全系数为1.34，超过了最小许可安全系数1.25。
因为中心轮是安全的所以其余齿轮也是安全的。
则在保证强度要求下，来减小减速器内齿轮的模数。
齿轮的模数可根据下式计算：式中，m 为尺寸模数；k 为矫正系数，取0.0512；α为齿形系数，取3；β为应力修正值，MPa，取750 MPa ；γ为传动齿宽系数，取3；P 为中心轮传动功率，kW，取135 kW ；τ为材料弯曲疲劳强度，1 080 MPa ；σ为传动齿宽，mm，取8 mm ；θ为载荷系数，取3.5。
少齿差行星齿轮耦合智能控制系统优化设计【开题报告】
开题报告电气工程及其自动化少齿差行星齿轮耦合智能控制系统优化设计一、课题研究意义及现状高效率，低能耗，一直是人们梦寐以求的汽车工况，然后在中国城市化加剧的现代，汽车在城市里明显比郊外油耗上升，随之带的的就是各种氮氧化合物和污染环境的气体排放的增多，为什么相同款汽车在城市中的油耗会明显山升呢，经过有关专家的调查研究后发现，城市道路的限制，是汽车在交叉路口平凡的启动，刹车，是油耗上升的罪魁祸首，当汽车由静止到启动，汽车的油耗是平稳行驶的好几倍。
并且由于然后在发动机中没有充分燃烧，污染气体排除量明显增加，根据这一点，科学家发明了一种混合动力汽车，即汽车由启动时由发动机的动力输出改为通过的发动机带动发电机使发电机发电，并把电能储存在电瓶中，然后使用电瓶中的电能使汽车启动，当达到一点的车速再切换到发动机传动。
这一系列的动作中所用到的一个起决定作用的部件就是少齿差行星齿轮，他具有传统行星齿轮所没有的优点。
二、课题研究的主要内容和预期目标1. 了解混合动力低速车动力耦合系统，调查研究，收集和整理有关各方面系统的资料；2. 对混合动力低速车(沙滩车)的深入地研究，掌握混合动力低速车(沙滩车)的结构和控制原理，收集现有的混合动力低速车(沙滩车)资料,并对其分析构思,整理和分类；3. 提出混合动力低速车(沙滩车)的机械机构的机械机构改进方案，有所创新；4. 对少齿差行星齿轮耦合智能控制系统进行优化设计,研讨智能控制机构的控制方案和控制策略，并且设计之，包括运动分析、软硬件的设计；5. 有条件的情况下寻求客户，进行实质性的应用设计，能比较完整、系统的搞出课题.三、课题研究的方法及措施课题研究的方法：少齿差行星齿轮动力耦合系统的优化设计通过软件的仿真，测量出混合动力车在各个工况下动力源的输出；以及智能控制电动机与内燃机之间的能量传递关系。
通过实际科研, 根据车的使用环境的要求和特点，以及该车混合动力系统零部件选型设计原则和整车在运行条件下的功率、扭矩和速度等性能指标需求，研究动力系统的发动机、电机和蓄电池的性能参数,并进行了优化匹配、建模仿真和试验。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
[收稿日期]2008-11-28 [作者简介]黄清世(1946-),男,1969年大学毕业,硕士,教授,现主要从事机械基础方面的教学工作和机械传动、采油机械方面的研究工作。
对少齿差行星减速器结构的改进黄清世,周传喜 (长江大学机械工程学院,湖北荆州434023)[摘要]针对现有少齿差减速器存在的问题,对其结构提出了改进意见,从而得到了一种新型的少齿差减速器 完全平衡少齿差减速器。
它主要由一根输入轴、两个对称安装的双偏心套、两个薄行星齿轮、一个厚行星齿轮、一个内齿轮和输出系统等组成。
无需附加任何配重,便能实现整机的完全平衡。
具有运转平稳、承载能力大、机械效率高等许多优点,特别适用于高速、重载场合。
[关键词]少齿差减速器;结构;平衡;机械效率[中图分类号]T H 13[文献标识码]A [文章编号]1673-1409(2009)01-N 085-03渐开线少齿差行星齿轮减速器具有结构紧凑、体积小、重量轻、传动比范围大、运转平稳、制造容易、运转可靠的特点,已在轻工、化工、食品、纺织、冶金、建筑、军事装备等方面得到广泛应用。
但由于其结构上的原因,也还存在承载能力不高及传动效率偏低的缺点,一般只宜用于轻载及短时工作的场合[1~3]。
因此,尚有对其结构加以改进的必要。
图1 常用少齿差减速器的结构简图1 现有渐开线少齿差行星齿轮减速器的问题分析现有最常用的少齿差减速器的结构简图如图1。
它主要由固联着2个偏心块的输入轴、装在偏心块上的转臂轴承、一个固定于机座的内齿轮、2个相位相差1800并与内齿轮啮合的齿数略小于内齿轮的行星齿轮、端面上装有若干个销轴的输出轴以及套在销轴上的销套等组成。
工作时,输入轴上的2个偏心块分别通过2个转臂轴承带动行星齿轮绕内齿轮的轴线作高速的公转运动和绕自身的轴线作低速的自转运动。
作行星运动的2个行星齿轮再通过其上作出的若干个柱销孔的内壁压迫销套从而推动输出轴作低速转动。
实践证明,少齿差传动主要存在如下不足:1)转臂轴承寿命过短。
转臂轴承所受的力可以分解成一个沿输入轴及偏心块中心连线方向的径向力和与之垂直的切向力。
该径向力等于行星轮所受柱销的压力及轮齿啮合力的径向分力的总和。
由于在少齿差情况下啮合角很大,故该径向力的值很大。
而切向力等于输入扭矩除以偏心距。
因偏心距极小,故该切向力也很大。
这就造成了转臂轴承所受的总载荷很大。
此外,因行星齿轮与输入轴的转向相反,这就使得转臂轴承内外圈的相对转速等于两者转速绝对值之和。
转臂轴承一是受力过大、二是转速过高,这是造成它易于失效的原因。
2)机械效率偏低。
实测结果表明,少齿差行星减速器总机械效率大约在0 73~0 91之间。
连续运行时功率损失较大,并会造成机体过热等不良情况,一般只宜用于轻载及短时工作的场合。
影响少齿差行星减速器总机械效率的因素很多,但最主要的是轮齿啮合效率、转臂轴承效率和输出机构效率。
前两者效率偏低,是各种正号机构存在的共性问题。
但同样也存在这2个问题的三环传动能获得0 92~0 9885 长江大学学报(自然科学版) 2009年3月第6卷第1期:理工Journal of Y angtze University (Nat Sci Edit) M ar 2009,V o l 6N o 1:Sci &Eng的高效率表明,输出机构的效率低才是造成少齿差传动总效率偏低的最主要原因。
少齿差传动的输出机构有如图1所示的孔销式,此外常用的还有十字滑块式、零齿差式等。
十字滑块式输出机构有好几个滑动摩擦副,效率不高;零齿差式的啮合效率在中心距很小时较高,但随中心距的增大会明显下降。
孔销式输出机构为目前公认的最好的输出机构,但其销轴和销套间仍为滑动摩擦,传动效率仍不够高。
3)输入轴的转速不能太高。
由于2个相位相差1800的行星齿轮不是位于同一平面内,只实现了惯性力合力的平衡而未实现惯性力合力偶矩的平衡。
当输入轴的转速过高时,将会产生较大的振动和噪声。
2 改进少齿差减速器的结构措施针对现有的少齿差减速器存在的问题,提出了相应的结构改进措施,从而得到了一种新型的少齿差减速器 完全平衡少齿差行星减速器。
图2 完全平衡渐开线少齿差减速器渐开线完全平衡少齿差行星减速器的结构如图2所示。
它主要由输入轴2个对称安装的双偏心套、薄行星齿轮、厚行星齿轮(其厚度为薄行星齿轮的2倍)、内齿轮、机壳和输出系统等组成。
每个双偏心套均制有2个互差1800的偏心圆柱,2个双偏心套的4个偏心圆柱上均装有转臂轴承,以支承如图2所示的1个厚的和2个薄的行星齿轮。
与各行星齿轮同时啮合的内齿轮固联在机壳上。
输入轴高速转动时,行星齿轮同时作公转和低速自转运动。
输出系统(见图3)由端板、若干个两端用滚动轴承支撑的转动销轴、若干个两端用螺母将端板和输出轴连接成一个整体的固定销轴及挡板等组成。
转动图3 输出轴系统销轴和固定销轴在同一圆周上间隔配置。
固定销轴的圆柱面与行星齿轮的柱销孔不接触。
转动销轴则和行星齿轮的柱销孔内壁接触,并在行星轮的驱动下将其低速运动传递给输出轴。
完全平衡少齿差行星减速器与现有的少齿差减速器比较,主要采取了2项改进性结构措施:1)采用了一厚两薄3个行星齿轮。
其中,厚行星齿轮的厚度为薄行星齿轮的2倍,且2个薄行星齿轮同步运行,厚行星齿轮和薄行星齿轮中心偏离方向互差1800。
这样,它们在每一瞬时产生的惯性力都大小相等,方向相反,彼此抵消,理论上实现了机构的完全平衡,可以有效地降低减速器的振动和噪声,因而可以适当提高输入轴的转速。
再者,由于转臂轴承的数量有成倍增加,提高了转臂轴承的承载能力。
此外,由于完全平衡少齿差减速器的3个行星轮是对称布置的,厚行星轮和薄行星轮对高速轴的径向作用力的合力为0,在偏心套所在的轴段内已达到了彼此抵消。
因此,尽管高速轴两端支撑轴承间的距离有所增大,但其高速轴的刚度并未因此而降低,两端支撑轴承的载荷也达到了最小。
2)采用了简支梁式转动销轴输出机构。
由于转动销轴两端有滚动轴承支撑,取消了原结构中的滑动摩擦副,因而可以较大幅度提高输出机构的传动效率。
这样可望使整机的总效率达到三环传动的水平,将少齿差减速器用于连续传动的场合就会变成现实。
这里需要说明的是,尽管转动销轴比现有的少齿差减速器的销轴减少了一半,但由原来的悬臂结构改为了简支梁结构,且其直径也增大为原销套的直径,故仍可传递更大的功率。
86 长江大学学报(自然科学版)2009年3月3 结 语完全平衡少齿差减速器和现有的少齿差减速器比较结构相对复杂了一些,但在高速、重载、需要连续运行的场合下则会显示出其独特的优越性。
而且,一般厂家无需添加任何特殊设备即可投入生产。
因而可以预见,这种新型结构的少齿差减速器必将会在工业中获得广泛应用。
[参考文献][1]冯澄宙 渐开线少齿差行星传动[M ] 北京:人民教育出版社,1981[2]机械设计手册编委会 机械设计手册[M ] 第3版 北京:机械工业出版社,2004[3]渐开线齿轮行星传动的设计与制造编委会 渐开线齿轮行星传动的设计与制造[M ] 北京:机械工业出版社,2002[编辑] 易国华(上接第64)上的优势在大数据量预测时将得到更充分的体现。
在训练时间方面,SVR 算法的优势体现的更为明显,其CPU 训练时间仅0 1s,仅为BP 神经网络方法的4 85%,非常适合于大数据量的重复运算。
这些优点主要是由于支持向量机本身是以结构风险最小化为基础的统计方法,它解决了神经网络方法中易陷入局部最小值、精度和泛化难以调和的矛盾,因此SVR 算法在训练效率方面具有着明显的优势。
同时因其具有明确的表达式,有较好的稳定性,相对于BP 神经网络方法的结构选择和类型过分依赖于经验等固有缺陷而言,SVR 算法的泛化能力更强,其理论上对于任何一类数据都能得到满意的结果。
4 结 语笔者通过对SVR 算法和BP 神经网络预测地震的对比,说明SVR 算法在精确性和效率方面比BP 神经网络具有明显的优势,然而,由于SVR 的应用研究起步较晚,在地震预测方面还是普遍偏重于BP 神经网络的预测方法,因此基于SVR 的地震预测的研究前景还相当广阔。
[参考文献][1]Vapnik V T he Natu re of Satistical Learning Th eory [M ] New York :Springer Verlag,1995[2]夏国恩,曾绍华,金炜东 支持向量回归机在铁路客运量时间序列预测中的应用[J] 计算机应用研究,2006,(10):180~182[3]Osu na E,Freun d R,Girosi F Training Support Vector M achin es:An Application to Face Detection [C] Proceeding s of 1997IEEEC om puter Society Confer ence on Computer Vision and Pattern Recognition,LosAlamitos,CA,USA:IE EE Compu ter S ociety,1997 130~136[4]Nello Cristi anini,John Shaw e -Taylor An Introduction to Support Vector M achines and Other Kerne-l based Learning M ethods [M] C amb ridge:Camb ridge University Press,2000[5]胡聿贤 地震工程学[M ] 第2版 北京:地震出版社,2006 15~16[6]杨居义,易永宏 基于BP 神经网络的地震预测[J] 微电子与计算机学报,2008,25(10):129~132[编辑] 易国华87 第6卷第1期:理工黄清世等:对少齿差行星减速器结构的改进82Research of the System Design for Mobile GIS Based on Embedded DatabaseBAI Kai,LI Min,WANG H ua-bing (Yang tz e Univ ersity,J ing z hou434023)Abstract:Based o n em bedded database,a favorable m obile GIS system structure suitable for m obile GIS platfo rm w as pr esented in this paper In the core fram ew o rk of this sy stem structure,the spatial index interface is desig ned according to the visito r design pattern,the spatial index module is im ple-m ented by using the Packed R-tr ee data structure and algorithms;and based o n the adapter desig n pattern,index structure and spatial data are accessed and persisted in the relational table A ccording to the applicatio n in our ow n GIS platform,the results indicate that it can im pro ve query efficiency, enhance storag e manag em ent ability,and is provided w ith better extensibility and flex ibilityKey words:mobile GIS;embedded database;spatial index strategies;Packed R-tree88Study Of Indenter form in Fine BlankingH UANG Jing,XU Xia o-bing,GUAN Qia ng (Yang tze Univ ersity,J ingz hou434023)Abstract:The fine-blanking process o f ro und disk w as simulated by using the softw are DEFORM-2D, and the sim ulations are in the conditions of using flat indenter,the sing le V-r ing indenter and the double V-ring indenter separately the simulation results show s that the V-r ing fine-blanking techno-l o gy play s an im por tant role in im pro ving the quality of the fine-blanking productsKey words:fine-blanking;indenter;DEFORM-2D;num erical sim ulation85On the Structure of the Reducer with Small Tooth Number DifferenceH UANG Qing-shi,ZHOU Chua n-xi (Yang tze Unive rsity,J in gz hou434023)Abstract:In allusio n to the disadvantages of the reducer w ith small to oth num ber difference in ex ist-ence,A new ty pe of reducer is introduced It is mainly m ade up of several parts:o ne input shaft,tw o sleeves w ith tw ain eccentricity blocks,tw o thin planet g ears,one thick planet g ears,one inner g ear ring and a o utput shaft system Witho ut any matched heavy,it can also realize the who le com plete balance T here are many adv antag es,such as stable running,g reat bear able load and hig h mechanical efficiency So it is suitable for high-speed and heavy-load situation especiallyKey words:reducer w ith sm all tooth number difference;structure;balance;m echanical efficiency91Shock Resiatance Analysis on Low Cold-formed Thin-Walled Steel Structure System LIU Fei,LI Yuan-qi (T ongj i Univ ersity,S hang hai200092)ZH ANG Ji-che ng (Yang tz e Univ er sity,J ing z hou434023)Abstract:A large number of residential buildings needed to be rebuilt in disaster areas after Wen-chuan earthquake in Sichuan pro vince,low-rise co ld-fo rmed thin-w alled steel residential building sy s-tem w as an ideal cho ice A tw o-floo r co ld-for med steel pr im ary school building,w hich w as donated to the disaster areas,w as taken as an ex am ple,according to our current national seism ic desig n code, integral seismic analy sis of the building w as perfo rmed by using the base shear method based on sin-g le w all s shear design streng th The r esults show that the conformation o f composite walls used inthis building satisfies requirem ent for earthquake r esistance of our national requirem ents,this struc-ture system is applicable in disaster areasKey words:hig h-strength co ld-for med thin-w alled steel;com po site w all;seismic behavior;shear streng th;base shear metho d95Performance Study on the Modified Bitumen by Rock AsphaltQIN Min,LU Zhao-fe ng (Chong qing J iaotong Unive rsity,Chongqing400074)Abstract:By taking the natural rock asphalt of Q ingchuan Area as the mo difier,the rheolog ical per-form ances o f mo dified asphalt w ith different contents of rock asphalt w ere studied through ex per-i m ents A cco rding to the related measure indexes,the influence degree w as researched from the hig h temperature per for mance,the lo w tem perature per for mance and the durability T he results indicate。