双输入减速差速器设计+文献综述(2)
2.双输入减速差速器的设计 12
2.1引言 12
2.2双输入减速差速器传动方案的设计 12
2.2.1基本参数的要求和选择 12
2.2.2方案设计 13
2.2.2.1双输入减速差速器的工作原理 13
2.2.2.2齿形及精度 14
2.2.2.3齿轮材料及性能 14
2.2.2.4传动零件的结构设计 15
2.3齿轮的计算与校核 15
2.3.1 第一传动路径部分 15
2.3.1.1 配齿数 15
2.3.2第二传动路径部分设计计算 21
2.3.3选定齿轮类型、精度等级、材料、齿数及设计准则 22
2.4轴上部件的设计计算 23
2.4.1输入轴 23
2.4.1.1初步确定轴的最小直径 23
2.4.1.2轴的结构设计 23
2.4.2第二输入轴 24
2.4.3行星轴 24
2.4.4轴的结构设计 24
2.4.5输出轴 25
3.行星架设计 26
4.减速器箱体设计 27
5.双输入减速差速器的三文实体建模 28
5.1.创建中心齿轮轴模型 28
5.2创建行星齿轮模型 29
5.3创建行星架模型 30
5.4创建行星轴模型 31
5.5创建输出轴模型 31
5.6创建第二输入轴模型 32
5.7创建5号齿轮模型 32
6.总结与展望 33
7.致谢 34
参考文献 35
1.绪论
1.1 课题来源及研究意义
本论文课题源自对飞行器中舵机的传动机构的研究。随着航天科学技术的不断发展，飞行器中的舵机也成为航天领域的研究热点。舵机在飞行器中是用以实现姿态调整变换的关键执行机构。飞行器的工作环境复杂，对传动机构的精度和可靠性都提出了很高的要求。主要有以下几个方面：（1）保证飞行器姿态变换准确。（2） 保证机构的轻量化。（3）确保传动的可靠性。
飞行器舵机是调整姿态的重要执行机构，而减速差速器又是传动机构的关键部分。舵机传动的精确度对飞行器的飞行情况影响非常大。目前谐波减速器广泛应用于各种飞行器舵机中，谐波减速器优点很多，例如精度高，效率高，体积小。但是它的刚度低，易发生疲劳破坏，所以严重影响了未来飞行器的可靠性。对于飞行器舵机传动机构的重要问题，以及未来的高可靠性，高精度飞行器舵机传动机构的需要，本课题以双输入差速减速器为研究对象，开展了高刚度，高可靠性，高效率的飞行器舵机传动机构的研究，并且提出了双输入行星减速器的应用。
减速器做为飞行器舵机传动机构中的关键部分，目前常用的减速器有圆柱齿轮减速器、谐波减速器和RV减速器。第一种圆柱齿轮减速器结构简单，刚度够，但也使得重量较大，且因为具有高传动回差，无法实现高精度；第二种谐波减速器依靠柔性齿轮产生可控变形波来传动，实现了多方面的要求，但其柔轮无法保证在反复弹性了长时间依然正常工作：第三种RV减速器是由两部分组成，第一部分是渐开线圆柱齿轮行星减速装置，第二部分是摆线针轮行星减速装置，传动精度高，但是两级传动带来的缺陷是结构尺寸较大，且摆线针轮制造难度大，使其成本过高。为了提高舵机减速器的性能，实现舵机对高刚度、大传动比、小体积和高效率的减速器要求，而又鉴于行星减速器具有高刚度，小体积，轻量化等优点，将对其进行研究设计。本篇论文的研究对象是一种双输入减速差速器，该减速器的设计方法和性能研究具有很高的工程实用性和理论意义。