理论教育 RV传动效率分析:优化方案探究

RV传动效率分析:优化方案探究

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:RV传动的啮合效率分析以转化机构法为基础,假设行星齿轮传动的摩擦损失功率等于它的转化机构的摩擦损失功率。指数x1、x6的取值表示:“+1”表示运动传动比与功率流的方向相同,“-1”表示运动传动比与功率流的方向相反。

RV传动效率分析:优化方案探究

(1)RV传动的啮合效率分析

以转化机构法为基础,假设行星齿轮传动的摩擦损失功率等于它的转化机构的摩擦损失功率。该假定是建立在以下基础上:

1)啮合摩擦损失是功率损失的主要部分,其大小取决于齿廓间的摩擦因数、作用力和相对滑动速度,而转化机构中构件间的相对速度、齿廓间的作用力和摩擦因数并没有改变。

2)忽略行星齿轮传动中由于行星轮的离心力作用而增加的轴承摩擦损失。在上述假定条件下,应用传动比方法可推导出传动效率的计算公式。

由式(11-79),如果iH1=-z2/z1i6H=z5/z4,且z5=z4+1,则

因封闭差动齿轮传动的RV传动比i16是组成它的各个传动的运动内传动比(当转臂固定时,相应的各个传动的运动传动比)的函数,得

同理,力传动比~i16也是相应的各个传动力内传动比~iH1、~i6H的函数,得

式中 T6——考虑摩擦损失时输出转矩;

i16——考虑摩擦损失时,输出转矩与输入转矩的比值,称为力传动比。

因此,封闭差动齿轮传动的效率为

i16=ω16,故

式中 P6——输出功率

P1——输入功率;

ω6——输出轴角速度;

ω1——输入轴角速度;

ηH1——渐开线行星齿轮传动转化机构啮合效率;

η6H——摆线针轮行星传动转化机构啮合效率。(www.daowen.com)

指数x1x6的取值表示:“+1”表示运动传动比与功率流的方向相同,“-1”表示运动传动比与功率流的方向相反。

978-7-111-32649-6-Chapter11-246.jpg时,x=-1;反之,则x=+1。

由式(11-85)对iH1取偏导,并乘以iH1/i16,得

iH1<0,i6H>0,代入上式可知978-7-111-32649-6-Chapter11-248.jpgx1=+1

同理,式(11-85)对i6H取偏导,并乘以i6H/i16,得978-7-111-32649-6-Chapter11-249.jpgx6=-1

将以上关系式代入式(11-86),可以得到

代入效率式(11-87),可以得到

(2)RV传动的效率计算

RV传动中,主要的功率损失有啮合摩擦损失与滚动轴承的摩擦损失,因此RV传动的传动效率为

η=η16ηB

式中ηB——轴承总效率,且ηB=ηB1ηB2ηB3

ηB1——转臂轴承效率;

ηB2——曲柄支承轴承效率;

ηB3——行星架支承轴承效率。

以RV-250AⅡ81减速器为例,已知参数为:z1=12,z2=42,z4=39,z5=40。

ηH1为渐开线齿轮传动啮合效率,一般可取为0.992;η6H为摆线针轮传动啮合效率,一般可取为0.998;轴承效率取为ηB1=0.99,ηB2=0.99,ηB3=0.99。得该减速器效率η=η16ηB=0.928×0.9703=0.90。

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