1.3 行星傳動的均載技術(shù)
行星齒輪傳動之所以具有承載能力高、外廓尺寸小、重量輕先進許多優(yōu)點并得以下不斷發(fā)展，主要是由于它采用了“功率分流”式的結(jié)構(gòu)形式，并且充分地利用了內(nèi)嚙合傳動的優(yōu)勢。所謂“功率分流”，就是用幾個完且相同的行星輪均勻地分布在太陽輪的周圍，共同分擔(dān)載荷。然而，使用經(jīng)驗證明，行星輪間的載荷分配是不均勻的。這是由于不可避免的制造和安裝誤差、載荷作用下各構(gòu)件所產(chǎn)生的有害的彈性變形、慣性力和摩擦力等因素的影響造成的。這些因素的存在使得傳運過程中行星輪間的載荷分配和沿嚙合齒寬載荷分布的均勻傳遞動力的作用，即各個行星輪之間的載荷分配不均勻，這種現(xiàn)象嚴重影響著承損壞，從而縮短其使用壽命，嚴重時，會導(dǎo)致工作情況異常甚至出現(xiàn)事故。研究表明，齒輪的制造和安裝誤差對行星齒輪均載的影響較大，因此，行星輪之間的載荷均勻分配一直是國內(nèi)外有關(guān)學(xué)者研究的一個重要課題。在設(shè)計行星齒輪傳動時必須充分考慮行星輪間的載荷分配的不均勻性。
行星齒輪傳動的均載方法及開發(fā)的典型均載裝置如下：
1.提高制造精度，嚴格控制公差，保證行星輪間均載這是一種用高精度的齒輪和提高其它主要構(gòu)件的精度來達到行星輪間載荷均勻分配的方法。制造和裝配都比較困難，且成本高。實際應(yīng)用時僅對那些不能疏忽的尺寸才用高精度加以控制。
2.“柔性浮動自位”保證行星輪間均載這是一種依靠浮動構(gòu)件（基本構(gòu)件的之一或之二）在各嚙合處作用力作用下移動到它達到平衡的位置，從而實現(xiàn)行星輪間載荷均衡分配的目的。這種靠增加系統(tǒng)內(nèi)的附加自由度來實現(xiàn)的均載，與系統(tǒng)的制造誤差無關(guān)，均載效果好。國際上流行的德國的BHS均載機構(gòu)和Renk均載機構(gòu)以及捷克的SKODA 均載機構(gòu)屬于此類
3.調(diào)整行星輪位置保證行星輪間均載調(diào)整行星輪位置以實現(xiàn)行星輪間載荷均勻分配的方法有：
（1）用彈性件支承行星輪以調(diào)整行星輪位置這是一種在行星輪孔與行星輪軸之間或行星輪軸與行星輪軸孔之間放入彈性材料，在行星輪載荷的作用下，彈性材料會產(chǎn)生適當(dāng)?shù)淖冃�，此變形使各行星輪承�?dān)其應(yīng)有的一份載荷，從而使行星輪間載荷均勻分配得到保證。英國的C.O.G均載機構(gòu)和德國的Voith 均載機構(gòu)屬于此種。
（2）用聯(lián)動絲杠調(diào)整行星輪位置將行星輪安裝在具有偏心的行星輪軸上，通過聯(lián)動絲杠使行星輪位置可調(diào)，即均載是通過系統(tǒng)中附加的自由度來實現(xiàn)的。美國的SGP均載機構(gòu)則具有代表性。
（3）用厚油膜彈性作用調(diào)整行星輪位置利用軸承的動壓原理，使行星輪孔與自由中間輪間形成厚油膜實現(xiàn)行星輪浮動，其油膜厚度比普通滑動軸承的油膜厚度大兩倍多，厚油膜的彈性功能對均載起重要作用，并可減振緩沖。日本的IMT均載機構(gòu)便是其中的典型代表。
4.中心輪本身彈性變形保證行星輪間均載將太陽輪和內(nèi)齒圈設(shè)計成在嚙合力作用下能產(chǎn)生較大彈性變形的零件，靠其柔性使行星輪間載荷均勻分配。瑞士的Maag均載機構(gòu)屬于此種。
由上面的分析可看出，使各行星輪之間載荷分配均勻的方法，除了提高零、部件的制造、安裝精度外，一般是采用均載機構(gòu)。均載機構(gòu)是在保證各零件有較高制造精度的同時，在設(shè)計上采用能夠補償制造和安裝誤差、使各行星輪均衡分擔(dān)載荷的機構(gòu)，是實現(xiàn)均載既簡單又有效的途徑。
目前，在行星傳動中廣泛采用的均載機構(gòu)有彈性支撐均載機構(gòu)和油膜浮動均載機構(gòu)。均載機構(gòu)設(shè)計的前提是根據(jù)誤差分析確定裝置基本構(gòu)件的最大浮動量。
彈性件支撐均載機構(gòu)簡單實用，不僅作為減速器的均載裝置，而且用于飛機、汽輪機等高速旋轉(zhuǎn)的機械設(shè)備上時優(yōu)勢也十分突出。文獻將彈性波紋均載環(huán)置于行星輪支撐軸或行星傳動的輸出軸或輸入軸的軸承座孔和軸承外圈之間，利用零件受力時的彈性變形補償制造和安裝誤差，實現(xiàn)了行星傳動的均載和減振。文獻提出了一種行星輪彈性均載機構(gòu)可用于多行星齒輪傳動，所做的六行星輪彈性均載環(huán)的載荷均載實驗測得載荷分配不均勻系數(shù)為1.29。文獻又提出了適用于多行星輪行星傳動的等強度環(huán)均載機構(gòu)，它是利用構(gòu)件或油膜的彈性實現(xiàn)均載，由于均載的效果主要取決于彈性件或油膜的剛度，而過分降低剛度又受到強度的制約，采用等強度結(jié)構(gòu)的彈性環(huán)可使均載機構(gòu)在滿足強度條件下獲得最大的柔度，對改裝后的六行星輪NGW92-8行星減速器的等強度環(huán)均載機構(gòu)所做的實驗測得等強度結(jié)構(gòu)的彈性環(huán)均載機構(gòu)的載荷分配不均勻系數(shù)為1.253，較文獻中的等強度均載環(huán)的載荷分配不均勻系數(shù)1.29 要小，這說明等強度均載環(huán)的結(jié)構(gòu)更為合理。該均載機構(gòu)可用于載荷分配誤差在±30％以內(nèi)的各種工況。文獻將太陽輪浮動與剛掛柔性內(nèi)齒圈相結(jié)合的均載機構(gòu)用于1000kw風(fēng)機減速器，分析和均載測試結(jié)果表明，該結(jié)構(gòu)能達到令人滿意的均載效果，推廣價值較高。
代表世界先進水平的油膜浮動均載裝置以其結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、成本低、安裝方便、減振性能好、對選用的行星輪數(shù)目不限、高低速行星傳動均可采用、工作平穩(wěn)、均載效果好等一系列優(yōu)點受到國內(nèi)外許多生產(chǎn)廠家和研究機構(gòu)的重視。這是一種日本高橋崇等人發(fā)明的并取得多國專利的均載裝置，是利用厚油膜彈性作用使行星輪浮動實現(xiàn)均載的，國外許多廠家（如日本的東洋精機）已用此項發(fā)明生產(chǎn)了許多用于船舶蒸汽輪機、工業(yè)用齒輪減速器、甲板起重機減速器等裝置。由于該專利的關(guān)鍵技術(shù)資料十分保密，這引起許多國家探索其奧秘的興趣。這種均載方式是基于滑動軸承理論，在行星輪與行星輪軸承（或心軸）之間裝入一中間環(huán)，該環(huán)與行星輪孔之間留有徑向間隙并儲有潤滑油。當(dāng)傳動時，行星輪與中間環(huán)以同一方向、同一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，并承受方向相同的載荷，這個轉(zhuǎn)動使它們之間形成了厚油膜實現(xiàn)行星輪浮動，厚油膜較普通滑動軸承的油膜厚度大的多。當(dāng)行星輪間載荷分配不均衡時，徑向力大時其油膜厚度相對最小，油楔夾角也隨之減小，即各行星輪對心軸產(chǎn)生不等量的位移從而實現(xiàn)均載。其原理如圖1-5所示。
在行星傳動的各種制造誤差中，行星輪的偏心誤差和行星架的孔距誤差對載荷均布的影響最大，由于油膜浮動均載方式可使行星輪實現(xiàn)各自的直接浮動，因而均載效果很好。此外，由于行星輪可以軸向竄動，因此，也補償誤差實現(xiàn)均載。
文獻根據(jù)無限長動壓滑動軸承的Reynolds方程，導(dǎo)出了行星齒輪厚油膜的設(shè)計計算式，并繪制出了有關(guān)的設(shè)計圖線，使厚油膜均載的設(shè)計工作變的簡單易行。文獻在對行星輪浮動量和均載機構(gòu)均載導(dǎo)納分析的基礎(chǔ)上，建立了油膜浮動均載機構(gòu)的設(shè)計計算模型，設(shè)計的端面拔銷式六行星輪油膜浮動均載機構(gòu)的樣機實驗測得載荷不均勻系數(shù)為1.38，與理論計算較吻合。文獻用有限差分法對有限長動壓軸承的二維Reynolds方程進行了計算機輔助求解，得出了油膜壓力分布、偏位角和偏心率的數(shù)值解，導(dǎo)出了油膜剛度表達式，給出了油膜剛度與外載荷、潤滑油粘度、轉(zhuǎn)速、寬徑比以及半徑間隙之間的關(guān)系曲線，以及選取最佳半徑間隙和計算均載系數(shù)的方法，分析了行星傳動油膜浮動的均載特性及應(yīng)用條件。
由于受到油膜厚度的限制，油膜浮動均載方式只適用于傳動的制造精度較高、誤差較小的場合；如果誤差過大，就不能通過油膜的彈性變形來補償誤差，實現(xiàn)均載。
1.4 齒輪傳動與行星傳動的動力學(xué)研究
齒輪傳動在國民經(jīng)濟建設(shè)中起著舉足輕重的作用，其性能的優(yōu)劣，直接影響工業(yè)生產(chǎn)。隨著科技的發(fā)展，高速、重載等各種工況的復(fù)雜齒輪傳動越來越多地被用于各類傳動中，也使得齒輪系統(tǒng)的振動問題日趨嚴重，甚至出現(xiàn)過較嚴重的毀機事故，振動在降低機器的承載能力和壽命的同時，還產(chǎn)生有害的噪聲，危害環(huán)境。為了解決上述問題，人們對以齒輪系統(tǒng)振動和噪聲特性為主要內(nèi)容的齒輪動力學(xué)開展了廣泛的研究工作，并取得了一系列成果，促進了這一領(lǐng)域的發(fā)展。
齒輪振動使得動載荷增大，甚至導(dǎo)致齒輪的損壞。齒輪傳動中的動載問題一直是決定傳動性能優(yōu)劣的最重要因素。文獻提出了傳動系統(tǒng)的速度影響輪齒的瞬時動態(tài)載荷；文獻的齒輪傳動系統(tǒng)的動態(tài)載荷響應(yīng)的計算也得出動態(tài)載荷取決于運動速度的結(jié)論；文獻認為，輪齒嚙合的接觸點沿著漸開線齒廓移動，動態(tài)響應(yīng)應(yīng)該考慮為運動載荷位置和運動速度的函數(shù)。文獻建立了可用來分析靜態(tài)或動態(tài)直齒輪傳動系統(tǒng)動載荷的數(shù)學(xué)模型，并指出輪齒嚙合剛度極有可能是影響輪齒動態(tài)特性的關(guān)鍵因素。文獻分析了傳動系統(tǒng)的傳動誤差，考慮了嚙合的彈性變形和嚙合力，提出了一種預(yù)測振動響應(yīng)的通用方法。文獻對高精度直齒輪系統(tǒng)的動態(tài)性能進行了實驗研究；文獻分別計算了嚙合輪齒的變形和應(yīng)力；文獻在考慮齒形誤差和彈性變形引起的共扼接觸點切向位置變化的影響后，導(dǎo)出了確定齒輪動載的方程；文獻提出了影響齒輪動態(tài)載荷的因素，包括：軸的剛度和慣性力、周期性波動的載荷和動力源、輪齒的剛度和輪齒的誤差等。文獻指出，在傳動系統(tǒng)的固有頻率范圍內(nèi)，動態(tài)載荷隨著輸入轉(zhuǎn)速的增加而增加，在超過系統(tǒng)的固有頻率后，則隨著輸入轉(zhuǎn)速的增加而急劇降低。齒輪系統(tǒng)動力學(xué)行為通常表現(xiàn)為扭轉(zhuǎn)振動和彎曲振動的耦合。在研究齒輪系統(tǒng)的動力學(xué)問題時，人們多采用一維或二維模型的分析模型，即扭轉(zhuǎn)振動和彎曲振動的動力學(xué)分析是分別進行的。文獻建立了齒輪副模糊動態(tài)傳遞誤差的概念，并求解了單自由度齒輪系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動微分方程的模糊動態(tài)響應(yīng)。文獻建立了礦井提升機構(gòu)齒輪傳動系統(tǒng)的扭振模型，并分析了其扭振動態(tài)特性。由于齒輪的周向、徑向和軸向三個方向的振動有相同的基頻，且同時產(chǎn)生的三種振動又以周向振動即扭轉(zhuǎn)振動更為突出，因此，齒輪動載問題主要是作為扭轉(zhuǎn)振動的問題來研究的。這類扭轉(zhuǎn)振動通常是由嚙合齒輪副自身的因素引起的，如：齒輪的傳遞誤差（包括制造誤差、安裝誤差、輪齒間的間隙）和齒輪嚙合剛度的變化。由于軸的扭轉(zhuǎn)剛度遠比齒輪的嚙合剛度小，故齒輪系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動研究采用的是兩個齒輪嚙合的模型。文獻則把齒輪系統(tǒng)中全部轉(zhuǎn)動件（齒輪、圓盤等）都看作扭振慣量，而全部聯(lián)接件（聯(lián)軸器、軸等）都看作彈簧，構(gòu)成一個全系統(tǒng)模型一多質(zhì)量彈簧系統(tǒng)來分析和簡化。在多級齒輪傳動系統(tǒng)中，文獻考慮前后幾級傳動齒輪的相互影響，導(dǎo)出了齒輪傳動系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動基本方程。文獻對行星傳動機構(gòu)及軸系的扭振進行了研究。然而系統(tǒng)的動力傳遞是通過齒輪間的嚙合來實現(xiàn)的，扭轉(zhuǎn)振動和彎曲振動將發(fā)生耦合，這時就應(yīng)采用三維模型來分析齒輪系統(tǒng)的動力學(xué)問題。文獻通過試驗觀察到了彎曲振動與扭轉(zhuǎn)振動的耦合。文獻采用Holzer方法和Myklested-Prohl方法分別導(dǎo)出轉(zhuǎn)子的扭轉(zhuǎn)振動和彎曲振動的計算公式，然后用阻抗匹配的方法使兩者耦合在一起得到了系統(tǒng)力耦合方程。文獻在研究壓縮機組中的齒輪傳動系統(tǒng)時發(fā)現(xiàn)，測出的特征頻率也只能由齒輪副的彎一扭耦合分析模型來驗證。文獻在處理類似的問題時也發(fā)現(xiàn)，不穩(wěn)定的彎曲振動伴隨扭轉(zhuǎn)振動同時發(fā)生。文獻研究了滑動軸承支承的船用齒輪系統(tǒng)在偏載情況下的不穩(wěn)定運動，通過彎一扭耦合分析發(fā)現(xiàn)，軸系的扭轉(zhuǎn)剛度對穩(wěn)定性門檻值的影響很大。文獻研究了由滾動軸承支承的一對齒輪嚙合系統(tǒng)的彎一扭耦合振動，給出了系統(tǒng)在不考慮齒輪柔度時的三維振動方程及兩輪齒保持接觸時的耦合約束條件。文獻給出了齒輪副彎曲耦合運動的約束條件，推導(dǎo)出了多根平行軸齒輪轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的彎曲耦合振動方程，以DHP45-1型壓縮機中的多根平行軸齒輪轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為例，分析和計算了該系統(tǒng)的彎曲振動性能。
在研究齒輪轉(zhuǎn)子系統(tǒng)變一扭耦合振動時所采用的計算方法有傳遞矩陣法和有限元法。傳遞矩陣法是分析系統(tǒng)動態(tài)特性的一種有效方法。但有限元法對系統(tǒng)的模態(tài)分析更有效。文獻在給定支承剛度條件下，應(yīng)用傳遞矩陣法分彎一扭耦合和無耦合兩種情況分別計算了齒輪轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的自由振動和不平衡影響，并對兩種情況下的系統(tǒng)固有頻率及振型進行了比較。
三環(huán)減速器也存在著耦合振動，為此筆者在文獻對三環(huán)減速器的彎扭耦合振動進行了研究。本文提出的油膜浮動均載的兩級三環(huán)減速器自然也存在著耦合振動，由于均載油膜的油膜剛度及阻尼交叉項的影響彎曲振動互相影響，對其進行動力學(xué)研究有著十分重要的意義。
1.5 同步帶傳動技術(shù)
帶傳動是利用張緊在帶輪上的撓性傳動帶，借助帶和帶輪間的摩擦（或嚙合）來傳遞運動和動力的。帶傳動由于具有傳動平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、不需潤滑和能緩沖吸振等優(yōu)點，在機械中被廣泛應(yīng)用。同步帶傳動，它靠同步帶表面的齒和同步帶輪的齒槽的嚙合作用來傳遞運動，它可保證傳動同步。由于同步帶的抗拉強度高，受載后變形小，能保持齒的節(jié)距不變，所以傳動比準(zhǔn)確。它較鏈傳動平穩(wěn)、速度高、噪聲小，且不需潤滑，清潔、維護簡單。它適用的速度范圍寬，傳動比可到10，傳動功率由幾十瓦到幾百千瓦，結(jié)構(gòu)緊湊，效率可高達98%-99%，張緊力和壓軸力小。其缺點是制造和安裝精度要求高。現(xiàn)已廣泛用于要求傳動比準(zhǔn)確的中、小功率傳遞中。為了保證帶和帶輪能正確嚙合、無相對滑動、傳動比準(zhǔn)確，抗拉層選用強度高、伸長率小的細鋼絲繩和玻璃纖維繩等材料制成。近幾年，為了提高同步帶的傳動能力，針對梯形齒廓齒根部分應(yīng)力集中嚴重和傳遞載荷較大時帶齒易被切斷而研制出圓弧形齒廓的同步帶，試驗表明，圓弧形齒廓較梯形齒廓齒根應(yīng)力集中情況大大改善，可以傳遞較大載荷。
新型平頂圓弧齒同步帶傳動，是哈工大帶傳動研究組開發(fā)研制的國內(nèi)外較為先進的同步帶傳動，其各種性能指標(biāo)相當(dāng)于美國STPD型圓弧齒同步帶。同步帶傳動的失效的主要形式是：帶體斷裂、帶齒過度磨損、抗拉體伸長、帶齒根部斷裂、側(cè)邊磨損等。為了保證同步帶足夠的疲勞強度和使用壽命，許多專家學(xué)者開展了深入的研究工作。文獻采用了數(shù)值齒廓法，根據(jù)嚙合原理直接求出與之共軛的齒廓，精度高，且所導(dǎo)出的公式可用于各種齒廓的同步帶，文獻提出了一種新型圓弧齒同步帶，這種經(jīng)優(yōu)化方法確定的齒形參數(shù)同現(xiàn)有的美國STPD型圓弧齒同步帶相比，運動性能及帶齒承載能力都有提高，文獻對平頂圓弧齒同步帶的強度和壽命進行了研究，文獻利用平面彈性理論的周期問題的方法，以映射函數(shù)為工具，對平頂圓弧齒同步帶彎曲應(yīng)力進行了研究。
由上可看出，平頂圓弧齒同步帶的理論分析、強度計算、帶型和帶輪及插齒刀齒廓設(shè)計、帶和帶輪的加工和試驗技術(shù)均已完善。但是，尚未見到同步帶用于三環(huán)減速器進行傳動和均載的報道。
1.6 課題的來源、目的及意義
本課題源于國家自然科學(xué)基金資助項目“完全平衡、均載減振兩級三環(huán)齒輪減速器的研究”，基金批準(zhǔn)號：59575007。
課題研究的目的和意義如下：
三環(huán)式少齒差齒輪減速器是在普通行星減速器技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)的一種新型傳動裝置。已被用于礦山、冶金、起重、運輸、造船和建筑等許多領(lǐng)域。我國第一臺三環(huán)齒輪減速器自問世以來，其發(fā)展速度明顯加快，發(fā)展前景也十分廣闊。三環(huán)傳動之所以具有承載能力高、外廓尺寸小、重量輕等許多優(yōu)點并得以不斷發(fā)展，主要是由于它采用了“功率分流”式的結(jié)構(gòu)形式，并且充分地利用了內(nèi)嚙合傳動接觸強度高的優(yōu)點。此外，由于行星輪（環(huán)板）軸承位于齒輪的外部，其尺寸不受限制，故軸承壽命可大為提高。但由于不可避免的制造和安裝誤差、載荷作用下各零部件所產(chǎn)生的有害的彈性變形導(dǎo)致傳動過程中各環(huán)板不能均勻受載，以及環(huán)板質(zhì)量大、慣性力大，嚴重影響著三環(huán)傳動優(yōu)越性的發(fā)揮，并使減速器的使用壽命降低，嚴重時，會導(dǎo)致工作情況異常甚至出現(xiàn)事故，同時，在輸出扭矩較大時，主動輪電動機也必須采用低速電機，從而增加了電機的成本，這些都嚴重影響三環(huán)減速器的推廣應(yīng)用。由于三環(huán)減速器的研究起步較晚，盡管國內(nèi)重慶鋼鐵設(shè)計研究院、重慶大學(xué)機械傳動國家重點實驗室、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、重慶專用機械制造公司、西北輕工業(yè)學(xué)院、北京航空航天大學(xué)、清華大學(xué)等眾多高校和研究院所對其不同方面的問題進行了一些深入的理論研究和實驗分析，取得了許多重大的成果燕得出了重要結(jié)論，指導(dǎo)著三環(huán)減速器的設(shè)計、應(yīng)用和推廣。然而，上面的研究均是以現(xiàn)有的機構(gòu)為對象進行的，并且未考慮過油膜浮動作為均載機構(gòu)的問題，使得工程中的許多重要的實際問題如慣性力矩使機構(gòu)產(chǎn)生的沖擊和振動等尚未得到有效地解決。針對目前三環(huán)減速器存在的問題，應(yīng)用連桿機構(gòu)平衡理論、同步帶傳動技術(shù)、動壓油膜浮動均載原理和少齒差傳動技術(shù)，設(shè)計和驗證了一種新型的完全平衡均載減振的三環(huán)減速器，解決人了嚴重影響三環(huán)減速器推廣應(yīng)用中的重要問題，獲得了減振、均載和慣性力完全平衡的效果，從而改善三環(huán)式減速器的動態(tài)性能，提高其承載能力，延長其使用壽命。
由此可看出，本課題是理論密切結(jié)合生產(chǎn)實際的產(chǎn)品研制，開展此項課題的研究，對于提高三環(huán)減速器產(chǎn)品的性能，推動我國三環(huán)傳動向前發(fā)展具有重大的現(xiàn)實意義。
1.7 本文研究的主要內(nèi)容
本文在對三環(huán)減速的動力學(xué)和均載減振的深放研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合生產(chǎn)中的實際問題，提出了一種完全平衡、均衡減振兩級三環(huán)齒輪減速器的結(jié)構(gòu)方案。如圖1-6所示。
其工作原理為：小同步帶輪12隨原動機11作高速旋轉(zhuǎn)，通過嚙合，小帶輪通過平頂圓弧齒型帶9和13帶動兩個大帶輪8和14旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)一級減速和功率分流，兩個大帶輪分別帶動三環(huán)減速器的雙曲柄的同步輸入，三環(huán)減速器的雙曲柄的同步輸入，三片傳動環(huán)板3、4和6上的內(nèi)齒圈與輸出軸1上的外齒輪10相嚙合，形成大傳動比，實現(xiàn)二級減速及動力傳遞。三內(nèi)齒環(huán)板中的兩側(cè)環(huán)板與中間環(huán)板相差180°，且兩側(cè)各環(huán)板厚度為中間環(huán)板的1/2，這樣可保證運轉(zhuǎn)時它們的慣性力理論上完全平衡。為克服雙曲柄機構(gòu)的死點，一級傳動采用同步帶傳動，增加了一級帶傳動不僅可實現(xiàn)兩個曲柄機構(gòu)的同步輸入，同時，由于同步齒形帶是彈性元件，還可實現(xiàn)兩曲柄軸載荷均載。三環(huán)減速器輪齒嚙合的均載是采用在兩曲柄軸偏心套外表面和轉(zhuǎn)臂軸承內(nèi)表面之間插入一個浮動圓筒16，在曲柄軸旋轉(zhuǎn)時，偏心套和圓筒之間、圓筒和轉(zhuǎn)臂軸承內(nèi)表面之間均形成了動壓油膜，厚油膜的彈性變形使得內(nèi)齒環(huán)板浮動，補償減速器的制造和安裝誤差以及傳動時產(chǎn)生的零部件變形。樣機的傳動性能和振動性能以及均載試驗證實，本文提出的完全平衡、均載減振兩級三環(huán)齒輪減速器有著較好地力學(xué)性能,較現(xiàn)有三環(huán)減速器的振動要小、壽命要長。
作者在本文中將開展如下研究工作：
1.改進考慮環(huán)板拉壓變形和高速軸彎曲變形的變形協(xié)調(diào)條件，對基本型三環(huán)減速器和兩級三環(huán)齒輪減速器進行受力分析，找出結(jié)構(gòu)設(shè)計對振動的影響規(guī)律。
2.分析誤差對載荷分配的影響，計算所需的浮動量；研究三環(huán)傳動油膜浮動均載機理；研究偏心軸轉(zhuǎn)動和動載荷工況下三環(huán)傳動油膜浮動的動力學(xué)，并計算油膜浮動時的承載能力。
3.研究新型兩級三環(huán)減速器合理的結(jié)構(gòu)方案，設(shè)計兩級三環(huán)減速器樣機。
4.研究油膜浮動兩級三環(huán)減速器的減振機理；進行兩級三環(huán)減速器的振動分析。
5.探討兩級三環(huán)減速器的工程應(yīng)用。
6.對設(shè)計的油膜浮動均載的兩級三環(huán)減速器樣機進行傳動性能振動性能和內(nèi)齒環(huán)板載荷分配不均勻系數(shù)的試驗研究。
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