复式行星齿轮传动系统综合动力学模型及振动特性研究

杨富春，周晓军，郑津洋

(1.浙江大学 化工机械研究所，杭州 310027;2.浙江大学 机械系，杭州 310027)

与其他行星齿轮传动［1－3］相比，复式行星齿轮传动传动比更多、功重比更高，因此在对结构紧凑性和传动比要求高的场合，如车辆、航空、机械工业等领域尤其是车辆自动变速器领域，获得了广泛应用［4－6］。目前车辆用复式行星齿轮传动多为简单的拉威娜式结构，随着车辆自动变速器从低档位向高档位的快速发展，更加复杂的复式行星传动将获得更多应用。而在实际应用中，行星传动的振动和噪声是影响系统可靠性、寿命及操作环境的关键因素，复式行星传动系统的振动问题较普通行星传动更为严重［5］。因此，建立复式行星齿轮传动系统综合的动力学模型，对其振动特性进行研究具有重要意义。

2001年Kahraman［5］首次建立了双行星轮和三行星轮复式行星齿轮传动的纯扭转振动模型，并分析了其自由振动特性。Dhouib等［6］在Kahraman的基础上建立了双行星轮复式行星传动平移扭转振动模型并对振动模态进行了分类。杨富春［7］建立了含双行星轮的复式行星传动系统多自由度动力学模型，并研究了其固有振动特性。Kiracofe等［8］建立了复合即多级行星齿轮传动系统动力学模型，并对系统的振动模态进行分类和完整性研究。上述研究［5－7］仅针对某一特定结构的复式行星传动进行，未建立复式行星传动综合的动力学模型;Kiracofe等［8］建立的复合行星传动模型中虽然含级联、双行星齿轮，但未考虑变换中心构件时啮合副的方向问题，无法适用于复式行星传动系统的研究。……