2K-H型封闭式周转轮系功率流与传动效率计算

作     者：王成 WANG Cheng

作者机构：上海电机学院机械学院上海201306 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2023年第59卷第13期

页      面：59-67页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金(52275057) 山东省自然科学基金(ZR2020ME118)资助项目 

主　　题：2K-H型封闭式周转轮系 传动效率 功率流 啮合效率 虚功率 

摘      要：轮系传动效率研究对降低装置能耗和提高装置性能具有重要意义。以2K-H型封闭式周转轮系为研究对象,提出了一种确定功率流和计算传动效率的方法。首先,利用沿啮合线积分法,建立了符合齿轮连续传动的内外齿轮副啮合效率模型。其次,根据齿轮所受啮合扭矩和转向,提出了一种判断轮系中主从动轮以及功率流向的方法。最后,针对2K-H型封闭式周转轮系的结构特征,绘制功率流图,利用分流功率理论和虚功率理论分别计算流经齿轮副的功率,进而建立2K-H型封闭式周转轮系的传动效率模型。以某H封闭式周转轮系为例,利用上述方法判断出其存在功率回流,对改进后轮系的传动效率进行计算。对比了齿轮副传动效率查表值对轮系传动效率的影响,结果表明,查表值中最大值和最小值所获得的轮系传动效率差值达到了0.016 5,误差较大。分析了齿数对轮系传动效率的影响,得出了轮系传动效率与齿数同方向变化的结论。据此,采用计算法获得齿轮副啮合/传动效率使轮系传动效率的模型更为精确。与已有方法进行了对比,为后续轮系传动性能的改善奠定了理论基础。