单排单级行星轮运动特性方程式的推演

2 单排单级行星轮运动特性方程式的推演 李书江 1.单排单级行星轮系的结构,如图1所示。

图中,R1、R2、R3分别为太阳轮、齿圈及行星轮的节度圆半径;
F1、F2、F3分别是太阳轮、齿圈和行星轮(架)相互之间的作用力;
O1是太阳轮、齿圈和行星架的运动中心;
O2为行星轮的自转中心。

2单排单行星轮系运动特性方程式的推导 2.1分析行星轮的平衡 (1)根据行星轮力矩平衡条件,有 ,即,F1F2 (2)根据行星轮力的平衡条件,有 F3F2F1,故,F32F1 2.2 求解行星轮机构三元件转矩 令三元件中太阳轮、齿圈及行星架的转矩分别为M1、M2、M3,则 M1F1R1 ; M2 F2R2F1R2 ; M3 -F3R1R3-F1R2R1 2.3 功率守恒 根据能量守恒定律,太阳轮、行星架及齿圈三元件的输入与输出功率相等,三者功率代数和为零,即 M1n1M2n2M3n30 (式中n1、n2、n3分别为太阳轮、齿圈、行 星架转动角速度) 将1.2.2的M1、M2、M3代入上式,整理得 n1R1 n2R2 n3R2R1---------(1) 3单排单行星轮系运动特性方程应用式 3.1齿轮传递关系 由齿轮传递原理可知,只有模数相同的齿轮才能正常配对使用。因此,单排行星轮系的各个齿轮的模数均相同。若太阳轮和齿圈的齿数分别为Z1、Z2,那么有 2 R1 mZ1 2 R2 mZ2 3.2运动特性方程应用式 整理(1)式得出单排单级行星轮系运动特性方程的应用式 n1 Z1 n2 Z2 n3 Z2 Z1