同軸對(duì)轉(zhuǎn)行星齒輪傳動(dòng)優(yōu)化與有限壽命評(píng)價(jià).pdf

1、無(wú)人水下航行器(UUV)有熱動(dòng)力和電動(dòng)兩類推進(jìn)系統(tǒng)。電動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)由于其噪聲小、航行中無(wú)污染、無(wú)重量變化以及使用維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代水中兵器中得到了越來(lái)越廣泛的重視和應(yīng)用。在電動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)中，采用單轉(zhuǎn)永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)，結(jié)合減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的推進(jìn)系統(tǒng)是目前無(wú)人水下航行器的最新選擇。本文是以某無(wú)人水下航行器的對(duì)轉(zhuǎn)行星輪減速器為研究對(duì)象，研究了減速器的功率流向特性和有限壽命條件下的齒根彎曲壽命，具體工作包括以下幾個(gè)方面：
　　 ①提出一種應(yīng)

2、用于無(wú)人水下航行器電力推進(jìn)系統(tǒng)的新型復(fù)合行星減速機(jī)構(gòu)。該減速機(jī)構(gòu)由一個(gè)行星輪系與一個(gè)差動(dòng)輪系組成，可以將一個(gè)單輸入轉(zhuǎn)化為兩個(gè)轉(zhuǎn)速相等的同軸對(duì)轉(zhuǎn)輸出。基于差動(dòng)輪系功率流的分析方法，確定了符合行星傳動(dòng)裝置的功率流向特征。通過(guò)比較輸入功率分配情況，分析了系統(tǒng)中不存在循環(huán)功率的情況并得到一些有用的結(jié)論。
　　 ②在提出的復(fù)合行星輪系的基礎(chǔ)上，分析了雙行星內(nèi)外嚙合行星輪系和差動(dòng)行星輪系需滿足的幾何條件及齒輪強(qiáng)度條件，建立了兩級(jí)行星輪傳動(dòng)系

3、統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，并對(duì)兩單級(jí)分別進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)編寫(xiě)MATLAB程序進(jìn)行求解，得到滿足要求的所有解。以減速器的體積最小為優(yōu)化計(jì)算的目標(biāo)，從所有滿足條件的參數(shù)組中選擇最合適的一組參數(shù)。
　　 ③應(yīng)用邊界元分析軟件FRANC3D研究了加載力大小、初始缺陷形狀及位置、輪輻厚度、壓力角、齒根圓角等因素對(duì)裂紋擴(kuò)展速度的影響，對(duì)包含初始缺陷的齒輪進(jìn)行裂紋擴(kuò)展仿真，得到擴(kuò)展至整個(gè)齒寬后的裂紋形狀，以及載荷循環(huán)次數(shù)與裂紋長(zhǎng)度關(guān)系曲線。通過(guò)計(jì)算不同