双环人字行星齿轮

高均载性能

提出一种双环人字行星齿轮传动系统，健康状态下内外啮合均载系数分别达1.006和1.007，裂纹故障下均载性能退化规律明确。

任菲 · Xu, Zang · 王才东 · 张德海 · 崔光珍 · 王良文 · Gong, Xiaoyun · Liwei, Li · He, Yang · Yanlai, Du

Journal of Henan Polytechnic University (Natural Science) 2026

参数信息

内啮合均载系数

1.006

外啮合均载系数

1.007

内啮合均载系数增量

6.2 %

外啮合均载系数增量

9.2 %

内啮合均载系数增量

6.6 %

外啮合均载系数增量

7.8 %

内啮合均载系数增量

4.3 %

外啮合均载系数增量

4.1 %

技术优势

均载系数极低

健康状态下内外啮合均载系数为1.006和1.007，表明各行星轮间载荷分配高度均匀，可降低局部过载风险。

精准评估裂纹退化

给出了不同裂纹类型和扩展程度下均载系数的定量增量，如端面贯穿裂纹有效宽度150 mm时内外啮合均载系数分别上升10.8%和11.4%，为故障诊断提供参考。

覆盖多种裂纹模式

研究了穿透、非穿透和端面贯穿三类行星轮裂纹故障对啮合接触力和均载性能的影响，而不仅是单一故障类型。

应用场景

• 行星齿轮传动系统：评估行星齿轮传动系统在健康及裂纹故障下的均载特性。
• 齿轮箱设计：利用仿真的均载系数优化人字齿行星齿轮箱的布局与齿形参数。
• 机械系统状态监测：根据均载系数增量与裂纹特征的关系，为齿轮箱状态监测提供定量依据。
• 航空动力传动：用于航空航天传动系统中高均载性能的行星齿轮机构设计。