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作者:刘帅兵;牛荣军;卞智毅;邓四二;
单位:河南科技大学机电工程学院;洛阳轴研科技有限公司;洛阳鑫凯轴承科技有限公司;
摘要:【目的】为满足高功率密度和紧凑性的指标要求,行星齿轮被设计成薄壁结构,这使得行星齿轮刚度变小、容易变形,影响轴承的承载能力和寿命。针对该问题,基于弹性力学虚功原理和滚动轴承设计方法,分析研究了行星轮滚针轴承组件变形和接触性能。【方法】首先,运用虚功原理和滚动轴承设计方法建立了公-自转耦合下薄壁行星轮系力学分析模型;然后通过数值计算精确获取行星环挠曲变形曲线,以及轴承载荷分布和接触应力等性能参数,分析了驱动力矩和公-自转耦合对轴承承载能力和寿命的影响,并采用有限元仿真分析进行验证。【结果】结果表明,柔性行星环的挠曲变形对轴承载荷分布有明显影响,在实际行星轮系滚针轴承性能计算中,要考虑行星环形变和滚针接触性能的耦合作用;从滚针凸度修形考虑最佳方式是对数修形;轴承载荷和接触应力随公转速度和驱动力矩增大而增大,位置角55°~305°为滚针承载区域;轴承疲劳寿命随公转速度和驱动力矩增大而缩短。
关键词:滚针轴承;;接触性能;;疲劳寿命;;挠曲变形
基金资助:国家自然科学基金项目(52105182);; 浙江省重点研发计划(2021C01095)