基于KISSsoft的行星齒輪修形優化設計

蘇 光 王 赟

(新譽龐巴迪牽引系統有限公司 工程部， 中國 常州 213166)

0 引言

齒輪嚙合面的接觸狀況是影響齒輪傳動性能的最關鍵因素，不良的接觸會引起異常振動和噪音，導致NVH性能下降，影響齒輪承載能力和使用壽命。行星齒輪系統多為直齒嚙合，且同時參與嚙合的齒輪副數量多，更容易出現齒面接觸不良以及載荷分布不均。

合理的齒輪修形能優化齒面接觸狀況，改善齒輪傳動性能。由于缺少足夠的理論支撐，目前大部分廠家主要依靠經驗公式或斑點試驗來確定修形方案，前者具有一定的盲目性，修形結果不可控；后者必須經過多輪的試驗驗證和設計更改，成本高、周期長，不利于實際生產。

作為一款功能強大的齒輪設計軟件，KISSsoft能夠模擬不同的修形方案對齒輪副主要嚙合參數的影響。通過對比篩選出最優的方案，大大縮短了設計成本和周期，并提高準確性。下面我們以驅動單元中行星輪系為研究對象，通過KISSsoft優化齒輪修形。

1 行星齒輪系模型的建立

該行星輪系是典型的NGW結構，采用內齒圈固定、行星架約束、太陽輪浮動的方式達到傳輸的準確性和承載的均勻性。利用太陽輪、行星輪和內齒圈的齒數、模數、壓力角、變位值、中心距、材質等技術參數建立輪系模型，并定義潤滑方式為飛濺潤滑，潤滑油牌號：Shell Omala S4 WE150,最終輪系模型如圖1所示。

圖1 行星輪系模型Fig.1 Planetary gear train model

2 “零”修形方案參數分析

如上文所述，由于缺少理論支撐，不合適的修形反而對齒輪嚙合造成不良的影響。……