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基于Romax的双离合精密行星齿轮减速器力学性能分析

齐娜 王士军 杜雅宁 王程 王冠中 冉川东

齐娜, 王士军, 杜雅宁, 王程, 王冠中, 冉川东. 基于Romax的双离合精密行星齿轮减速器力学性能分析[J]. 制造技术与机床, 2023, (8): 83-88. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.012
引用本文: 齐娜, 王士军, 杜雅宁, 王程, 王冠中, 冉川东. 基于Romax的双离合精密行星齿轮减速器力学性能分析[J]. 制造技术与机床, 2023, (8): 83-88. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.012
QI Na, WANG Shijun, DU Yaning, WANG Cheng, WANG Guanzhong, RAN Chuandong. Mechanical properties analysis of double clutch precision planetary gear reducer based on Romax[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2023, (8): 83-88. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.012
Citation: QI Na, WANG Shijun, DU Yaning, WANG Cheng, WANG Guanzhong, RAN Chuandong. Mechanical properties analysis of double clutch precision planetary gear reducer based on Romax[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2023, (8): 83-88. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.012

基于Romax的双离合精密行星齿轮减速器力学性能分析

doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.012
详细信息
    作者简介:

    齐娜,女,1997年出生,硕士研究生,主要研究方向为数控技术与装备。E-mail:915459295@qq.com

    通讯作者:

    王士军,男,1969年出生,博士,副教授,主要研究方向为数控技术、智能制造技术、精密传动技术。E-mail:Wsjwang2008@126.com

  • 中图分类号: TH132.425

Mechanical properties analysis of double clutch precision planetary gear reducer based on Romax

  • 摘要: 以某数控立式车床用双离合精密行星齿轮减速器为研究对象,通过Romax Designer软件建立了减速器仿真模型,并对其传动系统进行了静力学分析,输入轴和输出轴均满足强度要求,轴承满足寿命要求,齿轮的接触疲劳强度和弯曲疲劳符合设计要求。利用Ansys软件对行星架进行了模态分析,获得了前六阶约束模态振型、固有频率和模态振型特征;以传动误差作为振动激励源,对行星齿轮减速器进行了高级啸叫分析,得出在Y方向上的振动加速度最大;最后,通过ODS分析,得出在Y方向的挠曲振型变形量为0.96 μm。本研究为齿轮的修形、减少振动、降低噪声提供理论数据。

     

  • 图  1  行星轮系

    图  2  传动系统模型

    图  3  刚柔耦合模型

    图  4  输入轴应力分析

    图  5  输出轴应力分析

    图  6  轴承损伤结果

    图  7  轴承寿命预测结果

    图  8  最大接触应力

    图  9  最大弯曲应力

    图  10  齿轮安全系数

    图  11  前六阶模态

    图  12  虚拟传感器位置

    图  13  箱体表面的振动加速度和线性模态频域

    图  14  箱体表面矢量幅值XYZ方向分量

    图  15  挠曲振型图

    表  1  行星轮减速器基本参数

    参数高速级低速级
    太阳轮行星轮齿圈太阳轮行星轮齿圈
    齿数4221841647110
    齿宽/mm40
    模数/mm2.5
    压力角/(°)20
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    表  2  输入轴与输出轴参数

    参数Ⅰ段Ⅱ段Ⅲ段Ⅳ段
    输入轴直径/mm305010085
    输出轴直径/mm6070
    下载: 导出CSV

    表  3  主要轴承型号

    名称轴承型号
    球轴承7SKF-6205(向心球轴承)
    行星架左、右轴承SKF-7314(角接触球轴承)
    行星轮1、2、3左轴承SKF-2018(k18*24*20 滚针轴承)
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    表  4  前六阶固有频率及振型特征

    模态阶数固有频率/Hz模态振型特征
    一阶模态1 573.4y轴为转轴,转动
    二阶模态1 594.1x轴为转轴,转动
    三阶模态3 346.6y轴为转轴,扭曲
    四阶模态3 346.8沿z轴移动
    五阶模态3 717.1沿z轴转动
    六阶模态4 445.5整体变形
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-04-03
  • 录用日期:  2023-06-11
  • 网络出版日期:  2023-08-01

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