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三環(huán)減速器的動(dòng)力模型及動(dòng)力特性研究

5.1  引言
三環(huán)減速器是一種利用三相并列雙曲柄機(jī)構(gòu)來(lái)克服死點(diǎn)的連桿內(nèi)齒行星齒輪減速器超埋，其基本結(jié)構(gòu)如圖5-0所示门痕。它由低速輸出軸1 ，兩根高速輸入軸2 ，三片傳動(dòng)齒板3組成背渤，各軸均平行配置灸叼，相同的兩根高速軸帶動(dòng)三片傳動(dòng)齒板呈120°相位差作平面轉(zhuǎn)動(dòng)蹂孽，傳動(dòng)環(huán)板上的內(nèi)齒圈與低速軸上的外齒輪相嚙合祥怖，形成大速比，其傳動(dòng)比

 

三環(huán)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)

圖5-1

                                                                 （5-0）

式中
    Z₁是低速軸上外齒輪齒數(shù)转挽；
    Z₂是齒板內(nèi)齒輪齒數(shù)漫诬。
三環(huán)減速器的主要優(yōu)點(diǎn)是：

1.傳動(dòng)比大、適應(yīng)性廣届审，由于采用漸開線少齒差內(nèi)嚙合傳動(dòng)胀垃，可以獲得較大的傳動(dòng)比，單級(jí)傳動(dòng)比達(dá)11～99俭柒，雙級(jí)傳動(dòng)比高達(dá)9801径候；又因?yàn)闇p速器的中心距與齒輪參數(shù)無(wú)關(guān)，可根據(jù)需要設(shè)計(jì)帅维，故其適應(yīng)性廣。

2.承載能力強(qiáng)协固，且重量輕溢傅。內(nèi)嚙合齒輪由于接觸點(diǎn)處齒廓曲率方向相同，所以齒面接觸強(qiáng)度較高芋忿，同時(shí)由于少齒差傳動(dòng)的多齒接觸承載特點(diǎn)炸客，隨著載荷增加，接觸承載齒數(shù)也隨之增加戈钢，故三環(huán)減速器有很強(qiáng)的承載能力和過(guò)載能力痹仙，可承受過(guò)載27倍是尔。又由于三環(huán)減速器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)比大开仰、所以其重量輕拟枚，比普通圓柱齒輪減速器重量相應(yīng)減小2/3。

3.傳動(dòng)效率高众弓。三環(huán)減速器的效率主要由兩部分組成恩溅，即嚙合效率及軸承效率。它比一般少齒差傳動(dòng)（K-H-V）少一個(gè)輸出機(jī)構(gòu)谓娃，故效率可高達(dá)96％脚乡。

4.軸承受力小，壽命長(zhǎng)滨达。三環(huán)減速器的行星軸承受力與K-H-V型行星軸承受力相比奶稠，K-H-V型行星軸承受力約為三環(huán)減速器的1.86倍，而行星軸承的壽命恃打，三環(huán)的約為K-H-V型的6倍以上钟唯。

由于以上優(yōu)點(diǎn)，三環(huán)減速器正在日益推廣懒俊，目前己在礦山掏谎、冶金、石油钮瘪、化工锄菊、起重運(yùn)輸、

經(jīng)工等眾多領(lǐng)域?qū)嶋H應(yīng)用湿铃，取得了一定的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益占犹，通過(guò)進(jìn)一步的理論分析、試驗(yàn)研究和技術(shù)推廣碉办，有可能成為新一代通用減速器理币。

但是，由于三環(huán)減速器問(wèn)世僅幾年時(shí)間虐干，缺乏較全面的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究聋亡，在設(shè)計(jì)只得采用類比的方法或借助于非常粗略的簡(jiǎn)化模型進(jìn)行計(jì)算，設(shè)計(jì)工作缺乏依據(jù)际乘，使得產(chǎn)品性能環(huán)穩(wěn)定坡倔、在應(yīng)用中出現(xiàn)發(fā)熱、振動(dòng)脖含、軸承早期損壞甚至齒板斷裂等現(xiàn)象罪塔，影響了這種傳動(dòng)形式的進(jìn)一步發(fā)展。
本章應(yīng)用本文提出的位移協(xié)調(diào)原理养葵，從系統(tǒng)變形的角度征堪，建立了三環(huán)減速器的動(dòng)力分析精確模型瘩缆，并針對(duì)SHQ40型三環(huán)減速器進(jìn)行求解，研究了各種因素對(duì)其動(dòng)力特性的影響佃蚜。

5.2 三環(huán)減速器動(dòng)力分析基本方程

三環(huán)減速器是三相并列雙曲柄輸入式的少齒差內(nèi)齒行星傳動(dòng)裝置庸娱。因此可按第三章對(duì)內(nèi)齒行星傳動(dòng)建模方法，建立其動(dòng)力分析模型爽锥。

對(duì)齒板及高速轉(zhuǎn)臂軸涌韩，輸出軸進(jìn)行動(dòng)態(tài)靜力分析（見圖5-2），可得三環(huán)減速器的動(dòng)力分析基本方程（忽略各構(gòu)件重力作用）匙杏。

根據(jù)對(duì)三環(huán)減速器的靜不定次數(shù)計(jì)算模朋，當(dāng)單軸輸入（n=1）時(shí)，S=4充陷，雙軸輸入（n=2）時(shí)谆府，S=5。故應(yīng)根據(jù)輸入形式徊儿，由位移協(xié)調(diào)節(jié)器條件增加4個(gè)或5個(gè)動(dòng)力分析補(bǔ)充方程灯趁。

5.3三環(huán)減速器的動(dòng)力分析補(bǔ)充方程

三環(huán)減速是多相并列連桿行星齒輪傳動(dòng)過(guò)約束機(jī)構(gòu)。應(yīng)該從整體系統(tǒng)上去考慮其變形關(guān)系泼剩。圖5-3是一相子機(jī)構(gòu)的位移關(guān)系圖稼炉。圖5-3（a）是基本位置圖、圖5-3（b）是高速軸之間的位移關(guān)系瓜释、圖5-3（c）是高速軸與輸出軸之間的位移關(guān)系（i=1草嫉、2）。由圖寫出各運(yùn)動(dòng)副中心的位移關(guān)系如下：

以上各式中 险锻，是偏心套中心的位移症慰；

             是偏心套偏心距 變形量；

             是齒對(duì)接觸點(diǎn)與外齒輪中心的距離變化量现喳；

              是機(jī)構(gòu)變形使高速軸產(chǎn)生的角位移凯傲；

             是機(jī)構(gòu)變形使低速軸產(chǎn)生的角位移；

           是高速軸軸心因箱體軸承變形及軸彎曲變形產(chǎn)生的位移嗦篱；

             是機(jī)構(gòu)變形使嚙合點(diǎn)產(chǎn)生的位移冰单；

              是低速軸中心因箱體軸承變形及軸彎曲變形產(chǎn)生的位移；

             是機(jī)構(gòu)變形引起各運(yùn)動(dòng)副中心之間的距離產(chǎn)生的相對(duì)位移量灸促；

              是各運(yùn)動(dòng)副中心連結(jié)因機(jī)構(gòu)變形產(chǎn)生的角位移球凰。

式中

當(dāng)只考慮行星軸承變形和內(nèi)齒圈變形時(shí)，式（5-18）及（5-19）就變成（3-11）腿宰、（3-14）。

上式的第一式即為高速軸之間的約束條件缘厢，第二式為高速軸與低速軸（輸出軸）之間的約束條件吃度，消去試中的 可得4個(gè)補(bǔ)充方程甩挫，滿足單軸輸入（n=1）所需的動(dòng)力分析補(bǔ)充方程的數(shù)量（S=4）。對(duì)于雙軸輸入（n=2）椿每，若分流機(jī)構(gòu)為齒輪傳動(dòng)伊者，則由式（3-12b）增加一個(gè)補(bǔ)充方程得

 

由式（5-18）砂腰、（5-19）、（5-22）潘娄、（5-23）就構(gòu)成三環(huán)減速器的動(dòng)力分析補(bǔ)充方程持拐。將它們與三環(huán)減速器的動(dòng)力分析基本方程聯(lián)解，可以確定出的運(yùn)動(dòng)副的動(dòng)反力及齒板略菜、軸等的變形角位移侵宝，隨轉(zhuǎn)角（或時(shí)間）的函數(shù)關(guān)系。各齒板省喝、軸的角位移與轉(zhuǎn)角φ的關(guān)系可表示成：

上式是三環(huán)減速器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，各齒板输拇、軸在機(jī)構(gòu)變形時(shí)的角位移關(guān)系式策吠，將其求導(dǎo)（對(duì)時(shí)間）可得角速度瘩绒、角加速度關(guān)系。

式（5-18）中的為機(jī)構(gòu)變形后兩偏心套中心之間的長(zhǎng)度L₁₂產(chǎn)生的增量分量蟀给，它包括齒板兩高速軸孔之間的相對(duì)變形量跋理，兩行量軸承的變形量，兩偏心套的變形量以及兩運(yùn)動(dòng)副的間隙等前普÷筝�？杀頌�

式中  是齒板高速軸孔周邊變形剛度，見表4-3木鸭；

      是行星軸承變形剛度淹摧，由文獻(xiàn)， =4.48×10⁵N/mm蚣锌；

      是偏心套外圓周邊變形剛度计浮，見表4-1加六；

      是運(yùn)動(dòng)副間隙在x、y方向的分量姑宽。

表4-3 

表4-1 

式（5-19）中的 是嚙合接觸點(diǎn)p與偏心套中心的距離因機(jī)構(gòu)變形產(chǎn)生的變形增量锨耍。它包括齒板嚙合接觸點(diǎn)與高速軸孔中心的相對(duì)變形量灯忙、行星軸承的變形量、偏心套的變形量以及運(yùn)動(dòng)副間隙、輪齒齒形誤差等完株。可表示為

式中

是齒圈變形剛度辐杜，見表4-2显钙；

是齒形法向誤差在坐標(biāo)軸方向的分量；

是高速軸軸心的位移展辞，它是由由箱體軸承變形及軸的彎曲變形引起的万牺，即

式中 由（4-63）計(jì)算。

表4-2

 

低速軸軸心位移 也是由箱體軸承變形及低速軸彎曲變形組成。但由于低速軸的法向尺寸較大曲聂、彎曲變形很小佑惠，故可忽略不計(jì)，只考慮箱體軸承的變形則有

式（5-27）及式（5-28）中s是兩則齒板靠近箱體的距離披锨，a是齒板之間的距離。取箱體軸承的剛度 毛咸。偏心套的徑向變形 以及外齒輪的徑向變形 均很微小除阐，故一般忽略不計(jì)。

高速軸的扭軸變形 由式）（4-59）計(jì)算毛彼。低速軸因徑向尺寸比高速軸的遠(yuǎn)遠(yuǎn)大异凹，故其變形可忽略不計(jì)努释。

5.4三環(huán)減速器的載荷分布

三環(huán)減速器的載荷有嚙合力、行星軸承載荷以及箱體軸承載荷伐蒂。其分布情況直接反映出三環(huán)減速器的動(dòng)力學(xué)性能饿自。下面分析SHQ40型三環(huán)減速器的載荷分布特性。SHQ40的有關(guān)參數(shù)為

i=20    z₁=60   z=63   m=4   e=6.392mm   a′=28.1⁰   a=20⁰   T=4000Nm    n=1000rmp    L₁=400mm     L₂=210mm    B=30mm    s-55mm     d=34mm

在不計(jì)各種誤差且機(jī)構(gòu)變形很小時(shí)复唤，將以上參數(shù)代入三環(huán)減速器的非線性動(dòng)力分析方程式（5-1）～（5-8）烛卧、（5-18）、（5-19）呈宇、（5-22）～（5-23）等方程侥嫂，在計(jì)算機(jī)上求解，就可求得三環(huán)減速器各載荷隨工況角φ的變化規(guī)5-4為計(jì)算程圖莽入。

5.4.1  嚙合力分析規(guī)律

SHQ40型三環(huán)減速器的嚙合力隨φ的變化規(guī)律如圖5-5所錄。由圖可以看出嚙合力的以下規(guī)律：

1.三片齒板上對(duì)應(yīng)的嚙合圖變化規(guī)律完全機(jī)同余源，彼此相位差為120°，以360°為擊期限變化遭歉。

2.無(wú)論在什么工況三片齒板的嚙合力之和總為常數(shù)袖指，但各片齒板的嚙合力并不一定相等肪援。即

3.在一個(gè)周期內(nèi)笋熬，各齒板的嚙合力均各取得兩次數(shù)值不等的極小值和兩次數(shù)值相近的極大值腻菇。第一片齒板的極值點(diǎn)為

               

              

理想情況下昔馋，嚙合力的極小值在φ=0°、180°產(chǎn)生丘薛，極大值在φ=90°邦危、270°產(chǎn)生，造成位置偏離的影響因素主要有軸承剛度希坚，齒板剛度，嚙合角以及輸入轉(zhuǎn)速裁僧、傳動(dòng)比等等垃准。其中軸承剛度的影響極大。在死點(diǎn)的嚙合力也產(chǎn)不并一定為零档低。哈合力可能為負(fù)值蛔乖。為負(fù)值時(shí)，將阻礙傳動(dòng)的正常轉(zhuǎn)動(dòng)昵例，產(chǎn)生內(nèi)齒輪副的干涉現(xiàn)象端皮。并引起減速器沖擊振動(dòng)腰凫。因此牢裳，按照嚙合力過(guò)死點(diǎn)時(shí)為零的假設(shè)分布規(guī)律以及嚙合力為常數(shù)分布規(guī)律的模型分析，所得結(jié)果都是不可靠的忘朝。圖5-6是齒板死點(diǎn)位置180°及另一齒板位于超前120°嚙合點(diǎn)的單齒嚙合圖的測(cè)試結(jié)果判帮。圖中每一棒線代表被測(cè)齒受嚙合力作用一次。比較兩圖可知晦墙，死點(diǎn)位置嚙合力總體水平低于120°位置時(shí)的嚙合力總體水平晌畅，與理論分析計(jì)算的結(jié)果完全吻合。

4.將各齒板過(guò)死點(diǎn)時(shí)的嚙合力整理成表棋凳，見表5-1所示。

表5-1  齒板過(guò)死點(diǎn)時(shí)的嚙合力分布

由表看出俘噩，各齒板過(guò)相同死點(diǎn)位置之不理時(shí)的嚙合力相等；某片齒板過(guò)死點(diǎn)位置時(shí)财调，其它兩片齒板超前或者范后干該片嚙合120°與水平軸對(duì)稱煮沸。因此，這兩片的嚙合力相等审炬，從圖5-4也反映了這一點(diǎn)极金，這與實(shí)際情況相符合。

5.4.2高速軸行星齒輪減速器中潮峦，行星軸承受力大，壽命短忱嘹，摩擦損耗大拘悦，是減速器的薄弱環(huán)節(jié)。因此础米，減小軸承載荷，提高行星軸承的壽命组砚，一直是人們力求解決的問(wèn)題掏颊。SHQ40型三環(huán)減速器的行星軸承動(dòng)載荷锌褒，提高行星軸承的壽命绍堪，一直是們力求解決問(wèn)題璃疫。SHQ40型三環(huán)減速器的行星軸承動(dòng)載荷分布規(guī)律，見釁5-7姆巨、圖5-8姐蝠、圖5-9所示。由圖可行出以下結(jié)論：

1.三片齒板上對(duì)應(yīng)的行星軸承荷變化情況完全相同臊啃，彼此相位差120°旋圆，以360°為周期變化。

2.無(wú)論是輸入軸還是支承軸X方向的行星軸承載荷比y方向的要大搀矫，且一周內(nèi)出現(xiàn)正負(fù)兩次峰值艾君。這說(shuō)明行星齒板在水平方向因動(dòng)載荷產(chǎn)生的振動(dòng)比垂直方向大肄方。

3.由圖5-8可知权她，支承軸行星軸承在過(guò)死點(diǎn)時(shí)的y向軸承載荷（切向力）并不為0，說(shuō)明某相機(jī)構(gòu)在過(guò)死點(diǎn)時(shí)蝴罪，是由其它兩相機(jī)構(gòu)通過(guò)支承從動(dòng)軸傳遞扭矩帶動(dòng)該相機(jī)構(gòu)通過(guò)死點(diǎn)的驱糜。因此睬仿，孤立地分析研究一相子機(jī)構(gòu)將偏心套簡(jiǎn)化為二力桿件建立的模型是不可靠的竹小。

4.輸出軸的行星軸承總體載荷比支承軸行星軸承總體載荷大（圖5-9），特別是輸入軸X方向受力最大肿圾。輸入軸行星軸承載荷在死點(diǎn)附近取得最小值棺昵，在φ=105°紫磷、255°取得極大值。極大值產(chǎn)生的位置正好是機(jī)構(gòu)傳動(dòng)角最佳位置附近滚局。在同一時(shí)刻藤肢，齒板上各輸入軸行星軸承的受力狀況是不是一樣的。當(dāng)某一齒板接近其死點(diǎn)位置時(shí)省骂，軸承載荷較小最住，而同時(shí)另外兩片遠(yuǎn)離死點(diǎn)位置的齒板上輸入軸行星軸承載荷要大得多涨缚。支承軸的軸承載荷在一個(gè)周期內(nèi)分別出現(xiàn)三次極大值和三次極小的值脓魏。由于這個(gè)原因使支承軸偏心套的微動(dòng)磨損比輸入軸偏心套的微動(dòng)磨損更為嚴(yán)重。行星軸承載荷的最大值為

F_1max=40662.733713N       φ=255⁰

F_2max=32274.64763N        φ=125⁰

根據(jù)軸承的壽命計(jì)算妄舅，三環(huán)減速器與K-H-V型少齒差行星減速器相比，K-H-V型的行星軸承當(dāng)量動(dòng)載荷約為三環(huán)式的1.86倍啰痒，而軸承受命，三環(huán)式的約為K-H-V型的6.33倍以上挺教。

5.4.3箱體軸承載荷的分布規(guī)律

箱體軸承載荷的分布曲線如圖5-10蚂芹、5-11、5-12的所示孙鼎。

總體說(shuō)來(lái)，箱體軸承載荷比行星載荷變化要平緩一些桐装；輸入軸的箱體承載荷幅值比支承軸的大1倍以上升慕，比輸出軸的大3.8倍以上。由于各軸的載荷分配不均等現(xiàn)現(xiàn)象害切，也將使減速器產(chǎn)生振動(dòng)旅急。各軸的箱體軸承載荷的最大值為

輸入軸   =28513.0064N   φ=15

支承軸   =-32149.23N    φ=15

輸出軸   =12587.355N    φ=15

5.5影響三環(huán)減速器動(dòng)力特性的因素

影響三環(huán)減速器的載荷分布特性的參數(shù)主要有輸入軸扭矩、轉(zhuǎn)速牡整、嚙合角藐吮、傳動(dòng)比逃贝、軸承剛度泥从、齒板齒圈剛度以及偏心套或齒板的結(jié)構(gòu)參數(shù)等祈餐。了解這些參數(shù)對(duì)三環(huán)減速器動(dòng)力性能的影響，對(duì)正確設(shè)計(jì)三環(huán)減速器具有重要意義幢垮。

5.5.1 輸入?yún)��?shù)的影響

輸入?yún)��?shù)包括輸入扭矩、輸入轉(zhuǎn)速。這兩個(gè)參數(shù)對(duì)三環(huán)減速器的影響很大。現(xiàn)有的三環(huán)減速器用于高速重載時(shí)，產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲都非常大、輸入扭轉(zhuǎn)的影響可由式（5-4）分析俊扳。

當(dāng)n=1   即單軸輸入時(shí)

由上式可知懊烤，當(dāng)減速器幾何參數(shù)一確定，e及r₂均為已知參數(shù)。因此增大M代箭，必須引起左邊的行星軸承載荷 增大使方程式（5-30）平衡人薯。圖5-13是輸入扭矩分別為150N.m及200N.m時(shí)的嚙合圖。由圖可看出串飘，負(fù)載增加，嚙合力幅值增大许话。采用雙軸輸入時(shí)可降低各載荷的幅值曼庆，使其均衡化械拍。圖5-14是單軸輸入時(shí)的嚙合力及行星軸承載荷殊者。圖5-15是雙軸輸入時(shí)的嚙合力及行星軸承載荷。從兩圖比較得知验夯，無(wú)論是嚙合力，還是軸承載荷摔刁，采用雙軸輸入后其變化均趨于平緩挥转，幅值降低很多，三相嚙合力趨于均衡共屈，而且負(fù)向嚙合力已消除绑谣。

 

輸入扭矩對(duì)減速器的靜態(tài)載荷產(chǎn)生影響，而轉(zhuǎn)速是對(duì)動(dòng)態(tài)載荷產(chǎn)生影響借宵。圖5-16是輸入轉(zhuǎn)速對(duì)減速器的載荷影響情況。轉(zhuǎn)速越大，三相嚙合力越不均衡，當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)1500rpm后，第三相齒板與外齒輪的嚙合力變成負(fù)值端伪。負(fù)向嚙合力將阻礙輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)儡遮，使內(nèi)嚙合副產(chǎn)生干涉。第一片齒板的嚙合力最大因惭，幅值隨轉(zhuǎn)速的增加而增加。從行星軸承載荷看鉴吞，轉(zhuǎn)速小于1600rpm時(shí)載荷較均衡，大于1600rpm后，隨轉(zhuǎn)速加大钧饥，其幅值變大嫩誉。

5.5.2結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響

當(dāng)三環(huán)減速器各軸之間的中心距確定后帘撰，影響其動(dòng)力性能的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)有偏心距核行、壓力角芝雪、齒數(shù)差（或傳動(dòng)比）以及偏心套外圓半徑惩系、內(nèi)齒板高速軸孔大斜つ怠（或行星軸承尺寸）等等。設(shè)計(jì)時(shí)杨刨，不能孤立地考慮這些參數(shù)晤柄，它們之間存在相互影響的關(guān)系。偏心距由壓力角吊冬、齒數(shù)差（或傳動(dòng)比）決定擒摸，即：

由上式知，當(dāng)齒數(shù)差Z₂-Z₁越小或傳動(dòng)比i越大時(shí)游禽，偏心距e越小；壓力角越大時(shí)植坝，偏心距e越大尿笔，則選用的行星軸承尺寸大，齒板高速軸承孔徑也就大郑煌。圖5-17是傳動(dòng)比临颈、壓力角、以減速器行星軸承載荷的影響钾趁。由圖可見蚂青，傳動(dòng)比的變化對(duì)減速器的動(dòng)力性能影響極大；傳動(dòng)比越大斑泳，則偏心距越小孝承。由式（5-30）分析得，行星軸承載荷必須大末捣。壓力角的變化侠姑，對(duì)行星軸承載荷影響小得多。

圖5-18是偏心套外徑對(duì)嚙合圖的影響箩做。當(dāng)不考慮偏心套外徑（r₂=0）時(shí)莽红，嚙合力分布為正值“畎睿考慮偏心套外徑（r₂=37.5mm）計(jì)算結(jié)果安吁，出現(xiàn)負(fù)向嚙合力。而且其幅值明顯增大燃辖。輸入扭矩也不再是固定值鬼店。因此，對(duì)三環(huán)減速器進(jìn)行動(dòng)力計(jì)算郭赐，必須考慮r₂的影響薪韩。此外，行星軸承內(nèi)外圈接觸承載位置捌锭，也影響三環(huán)減速器的動(dòng)力性能俘陷。

5.5.3剛度的影響

只考慮行星軸承變形及齒板變形時(shí)，影響三環(huán)減速器載荷特性的剛度秋降，主要是行星軸承剛度颁膊、和內(nèi)齒圈的變形剛度。軸承剛度與軸承材料别逐、間隙撒殷、油膜等很多因素有關(guān)。圖5-19是輸入軸行星軸承剛度對(duì)嚙合力及行星軸承載荷的影響敢智。當(dāng)輸入行星軸承剛度小一個(gè)數(shù)量級(jí)時(shí)杏县，負(fù)向嚙合力區(qū)域增大（見圖5-19a）匹说；隨剛度減小、各相嚙合力越不均恒（圖5-19b）戳橱，輸入軸行星軸承剛度的影響比輸入軸行星軸承剛度更大卫驯，見圖5-20所示。嚙合力及各行星軸承載荷在軸承剛度較小的情況時(shí)了奋，都出現(xiàn)正常載荷的10倍以上的沖擊現(xiàn)象毫痢，沖擊產(chǎn)生的位置隨剛度變化不同。內(nèi)齒圈剛度對(duì)載荷的影響與行星軸承剛度相反（見圖5-21所錄）秉馏。當(dāng)剛度越小時(shí)耙旦，三相齒板的嚙合力越均恒（見圖5-21a），而且行星軸承載荷幅值基本上不變（見圖5-21b）萝究。同此可推知免都，減小三環(huán)減速器振動(dòng)的途徑之一就是提高行星軸承剛度，減小內(nèi)齒圈剛度糊肤。這可以通過(guò)對(duì)行星軸承進(jìn)行預(yù)緊琴昆，和采用軟齒面或大柔度齒圈的辦法，以使嚙合力和行星軸承載荷均衡化馆揉，以達(dá)到減振降噪的目的业舍。

5.6三環(huán)減速器的軸間布置

三環(huán)減速器的特點(diǎn)之一就是適應(yīng)性強(qiáng)，只要保證輸入與輸出的中心距要求升酣，就可以任意調(diào)整支承軸舷暮，以滿足各種空間要求，但各軸間的相對(duì)位置不同噩茄，對(duì)其動(dòng)力特性的影響各異下面。

5.6.1 各軸水平布置時(shí)的載荷分布特性

各軸水平布置時(shí)，軸間的中心距變化绩聘，將引起各載荷大小幅值董翻、規(guī)律均發(fā)生變化。圖5-22是輸入軸相對(duì)輸出軸位置變化時(shí)钱淳，減速器的嚙合力及軸承載荷變化情況桨挂。由圖可知，當(dāng)輸入軸與支承軸中心距（L₂=200mm）很小時(shí)恳瞄，三齒板的嚙合力分配很不均衡布布，隨著L₁的增加嚙合力趨于均衡（見圖5-22a）。行星軸承載荷變化情況見圖5-22b所示漩践。

當(dāng) 時(shí)鹃封，載荷產(chǎn)生沖擊為無(wú)窮大，L₁≥400mm以后肝唁，隨著L₁的增加趟伺，三相行星軸承載荷幅值變化很緩慢卑保，接近于直線分布。但箱體軸承載荷的幅值在L₁>350mm后酸疹，隨L₁增加各相之間的幅值差變大琳柱，趨于不均衡狀態(tài)（見圖5-22c）。因此SHQ50型及SHQ63型的三環(huán)減速器的振動(dòng)比SHQ40型的大拙徽。

支承軸的位置L₂變化的載荷分布規(guī)律與輸入軸位置L₁變化的載荷分布規(guī)律相似（見圖5-23所示），但當(dāng)L₂后各相載荷之間的幅值差比L₁變化時(shí)要小很多诗宣，故各相之間的載荷分配比較均衡膘怕。這是因?yàn)長(zhǎng)₂> L₁=200mm以后，減速器為中軸輸入召庞。中軸輸入時(shí)岛心，無(wú)論是嚙合力還是軸承載荷的分布特性都較好。各相載荷分配也比較均衡篮灼。

5.6.2各軸任意布置時(shí)的載荷分布特性

當(dāng)輸入軸與軸出軸的中心距確定后忘古，可通過(guò)調(diào)整支承軸的位置，滿足特殊的空間位置要求诅诱，或者設(shè)計(jì)成載荷分布特性最優(yōu)髓堪、幅值最小的減速器。圖5-24是中心距L₁=400mm娘荡、L₂200mm時(shí)干旁，支承軸相對(duì)于輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角位移 變化時(shí)嚙合力及行星軸承載荷的分布情況。由圖看出炮沐，各種載荷均在180°附近（SHQ偏置式減速器）取得極大值朋暴。在0°～90°和270°～360°范圍（Ⅰ、Ⅳ限內(nèi)）碉伙，三相齒板嚙合力分配很均衡下抬，嚙合沖擊很小。因此真译。設(shè)計(jì)三環(huán)減速器時(shí)紧燎，為減小載荷的幅值和各相之間載荷的差值、支承軸應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離180°己倾，即不采用三軸心共線的水平位置的結(jié)構(gòu)购哺。圖5-25為幾個(gè)特殊位置的嚙合力隨轉(zhuǎn)角變化的分布規(guī)律。