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斜齿行星轮系后插旋转式宽窄行分插机构的设计与试验研究
摘要
本文基于斜齿行星轮系及其后插旋转式宽窄行分插机构，运用理论分析和试验研究相结合的方法，深入探讨了其设计与性能分析。首先介绍了斜齿行星轮系和后插旋转式宽窄行分插机构的基本结构和工作原理，然后分别对齿轮传动理论和轮系设计进行了详细分析。接着，根据机构特点和实际需求，提出了一种可行的设计方案，并进行了实验验证。最后，对实验结果进行了分析和总结，认为该机构具有很高的实用价值和推广意义。
关键词：斜齿行星轮系；后插旋转式宽窄行分插机构；设计；试验研究
Abstract
Thispaperisbasedonthedesignandperformanceanalysisoftheoblique-toothplanetarygearsystemanditsrear-insertionrotatingwide-narrowrowsplittermechanism.Thetheoreticalanalysisandexperimentalresearcharecombinedtodeeplyexploretheirdesignandperformanceanalysis.Firstly,thebasicstructureandworkingprincipleoftheoblique-toothplanetarygearsystemandtherear-insertionrotatingwide-narrowrowsplittermechanismwereintroduced.Then,thegeartransmissiontheoryandwheelsystemdesignwereanalyzedindetailrespectively.Subsequently,basedonthecharacteristicsofthemechanismandpracticalrequirements,afeasibledesignschemewasproposedandverifiedbyexperiments.Finally,theexperimentalresultswereanalyzedandsummarized,anditwasconcludedthatthemechanismhashighpracticalvalueandpromotionsignificance.
Keywords:oblique-toothplanetarygearsystem;rear-insertionrotatingwide-narrowrowsplittermechanism;design;experimentalresearch
1.引言
斜齿行星轮系是一种重要的传动装置，在各种机械和工程领域广泛应用。它具有传动比变化范围大、效率高、紧凑型等优点。而后插旋转式宽窄行分插机构是在斜齿行星轮系的基础上，结合宽窄行分插技术，实现了输出轴转速和扭矩的连续调节，具有很高的实用价值。
本文主要研究斜齿行星轮系后插旋转式宽窄行分插机构的设计和试验研究。首先介绍斜齿行星轮系和后插旋转式宽窄行分插机构的基本结构和工作原理。然后，根据机构特点和实际需求，提出一种可行的设计方案，并进行实验验证。最后，对实验结果进行分析和总结。
2.斜齿行星轮系
2.1基本结构和工作原理
斜齿行星轮系是由太阳轮、行星轮和内齿圈等组成的一种结构新颖的行星减速传动机构。它具有三个输入轴和一个输出轴。其中太阳轮为输入轴，行星轮为插入轴，内齿圈为输出轴。太阳轮、行星轮和内齿圈的齿数一般为m、n和p，太阳轮和内齿圈的相位角为180度。
当太阳轮作为输入轴驱动时，轮系将产生不同的传动比。具体来说，如果太阳轮静止，行星轮绕自身轴线旋转，并顺时针绕太阳轮中心转动，此时输出轮圈为正向输出。如果太阳轮以逆时针方向旋转，行星轮也以逆时针方向旋转，内齿圈以顺时针方向旋转，则输出轮圈为负向输出。
2.2齿轮传动理论
旋转式宽窄齿轮同步传动技术是实现变速传动的一种重要方式。它采用宽齿与窄齿轮交替排布，通过使两种齿轮的轮缘有不同的宽度比，实现了输出轴转速和扭矩的连续调节。在斜齿行星轮系中，同样可以采用宽窄行分插技术，实现连续变速。
3.后插旋转式宽窄行分插机构的设计
3.1设计方案
本文设计的斜齿行星轮系后插旋转式宽窄行分插机构，其关键是设计合理的宽窄行分插机构。机构主要由前轮系、后轮系、轴系和宽窄行分插机构四部分组成。其中，前轮系由太阳轮、行星轮和单极地轮组成，后轮系由省力轮、行星轮和内齿圈组成。轴系由输入轴和输出轴组成。
宽窄行分插机构设计为由一组宽齿轮、一组省力轮和一组中心轮组成。其中中心轮为插入轮，宽齿轮和省力轮分别为宽行和窄行齿轮。实现行星轮从宽齿轮和省力轮间的切换