基于渐开线少齿差行星齿轮运动特点,结合齿轮啮合原理运动学方法,推导渐开线齿廓方程。从保证重合度这一要求出发,根据齿廓重叠干涉、过渡曲线干涉等限制条件,分析主要影响建因素,建立变位系数优化的数学模型。借助于Matlab遗传算法进行辅助计算,求解变位系数等设计变量的最佳取值,绘制GUI界面,求解内、外齿轮的基本参数。针对齿轮副之间的磨损问题,主要分析滑动率受变位系数的影响及最大滑动率的极限位置。通过设计降低滑动率的方法,提高齿轮的使用寿命。

围绕能源与重型机械对传动装置高效率与高输出力矩的需求,对NN型少齿差传动以最高效率与最大输出力矩进行了多目标优化研究。首先,对一定齿数范围内不同齿数差、不同错齿数下所有齿数组合进行遍历,得出配齿表;随后,建立NN型少齿差传动的多目标优化模型,以齿数组合、标准压力角、啮合角、齿顶高系数以及变位系数为优化设计变量,考虑重合度、齿廓重叠干涉、齿顶厚度等约束条件,使用基于Pareto的多目标差分进化算法对优化模型进行求解,得出Pareto最优解集的分布。将本文得出的结果与机械设计手册中的结果进行对比,结果显示,本文结果优于机械设计手册中的结果,可为NN型少齿差传动的设计提供参考。

针对目前少齿差星轮型减速器在机械应用中行星轴承易烧毁的现象,对其进行力学分析以寻求解决的途径。综合考虑内啮合齿轮副、行星轴承的变形以及各轴的扭转变形,构造少齿差星轮型减速器的变形协调条件,并采用子结构法建立该类传动系统的弹性静力学模型。通过求解系统的弹性静力学方程,获得系统各环节的受力,并给出了一个运动周期内两相机构的齿轮啮合力、行星轴承力和各曲轴扭矩的变化规律。弹性静力学仿真表明,少齿差星轮型减速器两相机构各环节的受力均呈周期性变化,且二者的变化规律基本相同,仅存在180相位差。两相机构中齿轮副的啮合较为平稳,其啮合力在一个运动周期内仅存在微小波动;但行星轴承的载荷状况较为恶劣,其中星轮轴行星轴承的载荷波动较大,而输入轴行星轴承的载荷幅值较大,这恰与星轮型减速器应用中行星轴承...

本文根据啮合基本原理对少齿差摆线齿轮啮合理论进行了研究，推导了计算式并对同何参数的选择进行了探讨。