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行星差动轮系文献综述

www.bysj580.com / 2019-06-04
行星差动轮系文献综述
行星差动轮系具有结构紧凑、传动比大、受力状况良好、行星轮的轴线不固定等特点,应用广泛。在生产与使用中,有时常会遇到一些问题,导致行星差动轮系的应用失去了预期的效果。
李芳对大型起重机的变幅水平位移差动减速器的位移补偿进行了研究与优化,这对起重机中行星差动轮系的位移机构进行了优化设计,陈崇斌研究了一种磁流变液控差动行星传动装置,该装置可通过控制磁流变液的粘度来控制差动行星传动装置的传动比,从而实现对传动装置输出转速和转矩的无级调节,这对行星差动轮系的无极变速的方面进行了研究,研究差动轮系的无级变速,通过改变传递的介质而改变行星差动的传动比。汤庆儒,对同轴对转行星齿轮传动进行了优化与评价,这其中采用了有限元分析的方法,对行星差动轮系的受力与振动进行分析。何娟对如何选合理的机械效率的行星差动轮系结构进行研究,对多级行星传动机构的效率进行了分析,并在轮边减速器的设计中进行了验证。方园利用行星差动轮系的性质对转子发动机的混合动力系统进行了实验研究。Qian等人确定了一个被用于采煤机特定的行星齿轮的振动结构并通过比较有限元模型验证模型。利用这些模型,Shyyab和Kahraman求解的非线性运动方程与谐波平衡法(HBM)与离散傅里叶变换和牛顿–逆迭代法相结合,并展现了关键齿轮设计参数对动态响应的影响。Bahk和Parker研究行星齿轮非线性动力学的多尺度方法,这种方法的准确性,采用弧长连续谐波平衡法评价。Huang建立了优化数学模型,其目的是尽量减少低速行星架的振动位移和齿轮传动系统的总质量。Chen等人研究行星齿轮的动力响应,并对齿轮的弹性和齿形误差进行了分析。Ericson和 Parker通过实验证明了集总参数和有限元模型的准确性,并着重分析了行星齿轮的设计和建模特点。可以看出,这些文献对差动轮系在生产使用中的情况进行了各方面的研究,如传动方式无极变速的研究,速度的合成混合动力的设计,振动的特性,寿命的提升等等。
我国的机械制造技术在国际上并不强大。由于我国的政治经济局势,在西方进行工业变革的时候,我们依然处于小农经济的时代,工业方面的发展一直受到抑制,直到清末,才开始逐渐从西方学习引进。虽然改革开放三十多年以来,中国制造业有了显著的发展,无论制造业总量还是制造业技术水平都有很大的提高,但不得不承认还是跟不上先进制造技术的世界潮流,表现就体现在具有独立自主知识产权的品牌产品却不多。行星差动轮系相关技术应用的成熟与否主要就体现在在汽车的变速箱中,而中国的自主汽车制造起步比较晚,又受到国外的技术封锁,至今虽然已经有了较大的起色,但变速箱方面仍然是非常大的软肋。在自主的汽车中,换挡仍会出现问题:噪声很大,一、二档会非常地费力。可以说我国的进步空间还很大,当然也需要我们尽量的去追赶,去补完这些落下的课。所以研究的方向还在对各种机构进行合理的优化。
国外应用行星差动轮系很多,各种先进的制造技术与制造的工艺方案都已经非常的成熟,所以在行星差动轮系的研究上,渐渐的与其他的科学技术相结合了。在这里我只稍微举个小例子——丰田的ECVT变速箱。这种变速箱的主要机械部件就是一组行星差动轮系。丰田混合协同驱动系统的核心则是双电机和动力分流装置组成的ECVT电子无极变速箱。传统的CVT无极变速箱是由连续可变的机械传感装置改变速比实现的,而ECVT却是通过两个电机的连续电控调速实现的。通过在两个电机中间隔一个机械装置,称为动力分流装置。而发动机与两个电机实际上是同轴的通过动力分流装置连接在一起的。动力通过动力分流装置再分配以后通过电机传输到了车轮上。其中的一个核心机械装置就是行星齿轮组。其实动力分流装置就是一组行星齿轮组。行星齿轮由太阳轮,行星齿轮架,内齿齿圈组成。发动机连在行星齿轮架上,一个电机连在太阳轮上,另一个电机连在内齿齿圈上并作为输出轴。由于太阳轮与行星齿轮的不同的速度输入组合,使得最后内齿齿圈出来相应的速度。国外在行星差动轮系的研究上,在不断的进行新型的原型机的研究。
行星差动轮系相比较于一般的轮系是复杂的,在于其不固定的轴线,各个齿轮之间的复杂关系,相互作用力,功率的传递,速度的传递等等。所以说找到更方便快捷的研究方式就很有必要。随着计算机技术的发展,整个世界都在发巨大的变化。工业产业也升级到4.0了。所以行星差动轮系的研究也要向参数化,智能化方向发展。现在多数的齿轮设计依然依靠经验公式,这是不准确的,也是没有科学依据的。而普通的人工计算计算量太大,而且不够直观。
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