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行星齿轮传动具有体积小、传动比大、承载能力强、传动效率高等优点,被广泛应用于航空航天、汽车等领域。但其传动中的振动噪声使得行星齿轮在某些方面的应用受到了限制。因此有必要对行星齿轮的动态特性做进一步分析,本文基于2K-H直齿行星齿轮研究了以下内容: 首先在考虑轮系综合啮合误差,齿轮偏心误差和行星轮安装偏心误差的情况下,采用轮系集中参数模型建立行星齿轮动力学方程;建立轮系各构件的振动能量方程,分析得出轮系三种典型振动模式的振动能量分布特点。 其次分析了特征值参数灵敏度与振动能量的关系,包含四个行星轮的轮系,其平移振动模式特征值对两相对行星轮的参数灵敏度相同,对相邻行星轮的参数灵敏度不同,在扭转振动模式和行星轮振动模式中特征值对四个行星轮的相关参数的灵敏度相同。通过计算轮系振动能量发现,同阶振动轮系振动势能要比振动动能大许多;在不考虑阻尼的情况下,轮系同阶主振动的振动动能与振动势能发生转移,而异阶主振动之间振动能量不发生传递,彼此之间具有独立性。 再次分析了参数变化对行星齿轮固有频率以及轮系各构件振动能量的影响,分析得知,随着行星轮、太阳轮、行星架支撑刚度、啮合刚度的增加轮系固有频率随之增大,而且在低刚度区变化较明显,轮系固有频率随行星轮、太阳轮、行星架质量和转动惯量以及齿轮压力角的增加而减小;经分析发现,随着构件支撑刚度的增加其振动支撑势能随之增加,构件振动平动能会随其质量的增加而增大,构件转动惯量的增加也会导致其振动转动能的增大。 最后应用Solidworks建立了行星齿轮传动模型,应用ANSYS、MATLAB分析得出了行星轮系的内外啮合刚度曲线图,发现无论是单齿啮合还是多齿啮合轮系内啮合刚度都比外啮合刚度大;对轮系内外啮合接触应力和应变分析发现,外啮合要比内啮合的最大接触应力大且接触应力的最大值出现在齿轮的节圆附近,此分析对行星齿轮的疲劳寿命、轮齿点蚀的分析以及对提高行星齿轮的设计质量都有一定的参考价值。