变速器行星齿轮机构等强度优化设计

来源：农业机械学报杂志2015年第1期北京时间：

作者：焦万铭,杨 珏,马 飞,张文明

单位：北京科技大学,北京科技大学,北京科技大学,北京科技大学,

摘要：车辆行星齿轮变速器一般采用经验设计方法得到齿轮参数，使用中部分齿轮会因强度低而导致早期损坏，部分齿轮强度过高而使变速器结构体积增大。由此，提出一种优化方法，以变速器各行星排齿轮强度均等和体积最小为综合优化目标，利用行星齿轮装配条件为约束，求解后得到变速器的齿轮参数，利用ROMAX软件对优化后的齿轮进行仿真分析，得到变速器各行星排最大疲劳应力及疲劳寿命。仿真和试验结果表明：与经验设计方法相比，强化了薄弱齿轮的强度，齿轮接触应力由1118MPa降至932MPa；齿轮的强度更加均衡，齿轮接触应力差值由368MPa降至193MPa；齿轮疲劳寿命差距缩小，由157702h降至91588h；同时变速箱体积减小8.38%，分析结果与优化目标相符。

关键词：车辆 行星齿轮变速器 等强度优化

基金资助：国家高技术研究发展计划（863计划）资助项目（2011AA060404）