副標(biāo)題#e#    引言
   
    行星齒輪傳動以其結(jié)構(gòu)緊湊，承載能力強和較低的軸承載荷廣泛應(yīng)用于航空、船舶、汽車、冶金等各個領(lǐng)域。特別是由于特殊的工作環(huán)境，行星齒輪傳動仍然占據(jù)當(dāng)今世界直升機主減速器系統(tǒng)中的主流地位。目前，以數(shù)字化裝配和計算機仿真分析為主要內(nèi)容的虛擬樣機技術(shù)在機械設(shè)計與制造中得到了廣泛應(yīng)用，但由于行星齒輪結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜、行星齒輪同時具有內(nèi)嚙合和外嚙合，需要相當(dāng)精準(zhǔn)的造型和裝配技術(shù)，因此構(gòu)建行星齒輪機構(gòu)虛擬樣機顯得相對困難。基于此，本文利用SolidWorks軟件強大的建模功能和二次開發(fā)能力，以某型直升機主減速器內(nèi)兩級行星齒輪傳動機構(gòu)為例，構(gòu)建了行星齒輪機構(gòu)模型，結(jié)合SolidWorks內(nèi)嵌的COSMOSMotion軟件完成了其運動仿真。
   

    1齒輪模型的生成
   
    1．1 SolidWorks二次開發(fā)簡介
   
    SolidWorks是基于Windows平臺的三維機械設(shè)計軟件，它的設(shè)計數(shù)據(jù)可以全部在外部通過API接口修改。SolidWorks提供的API接口有OLE技術(shù)和COM組件兩種形式，為用戶提供了強大的二次開發(fā)功能。具有OLE編程和COM接口編程的開發(fā)工具，如Visual C++．Visual Basic，Delphi等均可用于SolidWorl國的二次開發(fā)，創(chuàng)建出用戶定制的、專用的SolidWorks功能模塊。除此之外，SolidWorks還提供了內(nèi)置的宏命令編程，使得SolidWorks的定制更加容易。本文利用VC++對SolidWorks進行二次開發(fā)實現(xiàn)齒輪的精確造型。
   
    1．2齒輪造型的過程
   
    由于漸開線行星齒輪減速器靠齒輪的嚙合來傳遞運動與動力，齒輪的參數(shù)化建模最為關(guān)鍵。齒輪齒廓由漸開線、過渡曲線、齒根圓、齒頂圓幾部分組成，并不是連續(xù)的曲線，所以在繪制過程中也需要這幾種曲線的組合。漸開線齒輪這幾部分的幾何尺寸都是由齒輪的模數(shù)m、齒數(shù)z、變位系數(shù)省決定的，是獨立變量，因此應(yīng)將m，z，x作為驅(qū)動尺寸。則漸開線齒輪零件形體尺寸即相關(guān)變量可用如下參數(shù)化模型表達。
   

    通過起點為Y軸上的象限點繪制漸開線，這時Y軸與齒輪漸開線的鏡像中心夾角為θ，θ=θi+θn，θn=π/2z為l／2齒厚的夾角。將坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)tana-a+π/2(1/2+4xtana/πz)，，然后以Y軸為鏡像中心(圖1)，進行鏡像，這樣輪齒的兩條漸開線繪畢。將漸開線按其與齒頂圓、齒根圓的交點進行修剪并在齒頂圓與齒根圓上畫出它們與漸開線的交點之間的兩段圓弧，使其組成封閉曲線，再拉伸至相應(yīng)寬度，這樣，一個輪齒就繪制好了。圓形陣列上述特征，齒輪的三維參數(shù)化造型就完成了。依照上述過程，可以編制出齒輪繪制程序。畫出的齒輪造型如圖2。
   

    2行星齒輪機構(gòu)的虛擬裝配
   
    2．1裝配條件
   
    為使各個行星齒輪g都夠均布地裝入太陽輪口和內(nèi)齒圈b之間，在設(shè)計行星齒輪除保證實現(xiàn)給定的傳動比外，還應(yīng)保證滿足下列裝配條件。
   
    2．1．1鄰接條件在行星齒輪傳動中，為了使各行星輪不產(chǎn)生碰撞，必須保證行星輪之間有一定的間隙，兩相鄰行星輪的頂圓半徑k之和大于其中心矩名，即2rag<lg。
   
    2．1．2同心條件同心條件只適用于具有圓柱齒
   
    輪的行星傳動機構(gòu)。在行星齒輪傳動中，由于其中心輪軸線與主軸線重合，故各行星輪與中心輪相嚙合的中心距就相等。因此可得同心條件為aag=agb，aag、agb為齒輪副的嚙合角。