优化KHV行星齿轮传动：提升效率并拓展应用范围

本文主要探讨了KHV行星齿轮传动系统的优化设计，这是一种仅由一对内啮合齿轮构成的传动方式，其特点在于结构紧凑，体积小、重量轻，加工零件较少，具有明显的优点。然而，由于内外齿轮齿数相差较小，可能导致干涉问题，并且传统观点认为这会导致啮合角较大，对受力和效率产生负面影响，从而导致效率较低，尤其在大速比下效率会明显下降，限制了其在高功率应用中的使用。 作者余大伟针对这一问题，创新性地采用了合理的内啮合几何尺寸计算方法，引入了更精确的啮合效率公式，并运用优化技术，设计了一套通用程序。通过该程序，作者进行了大量的计算，共计400余例，发现所需的啮合角比现有文献推荐的小了10°，而且即使在速比增大时，啮合效率也能保持在92%以上，没有显著下降。这些结果表明， KHV行星齿轮传动系统的性能得到了显著提升，其高效性和适应性使得它可以在中等功率和大速比传动中得到应用，这对于KHV传动技术的发展具有重要意义。 KHV传动的核心组成部分包括中心轮K、内齿轮、转臂H和一个与行星轮角速度同步的增速机构V。尽管理论上存在多种变体，但实际应用中主要聚焦于少齿差传动。少齿差传动的优点是明显，但干涉问题、计算复杂度以及效率问题使其在一些条件下受到限制，尤其是在大速比时效率降低的现象尤为突出。 文中提到，通过优化参数和计算方法，少齿差的内齿轮所需的大啮合角对系统性能产生了不利影响。为了解决这个问题，作者强调了考虑切齿刀具参数的重要性，因为这直接影响到实际制造和安装过程中的问题。引入刀具参数并结合效率计算，会使少齿差的计算更为复杂，因此电子计算机编程作为通用程序设计工具显得尤为重要。 总结来说，通过优化设计和计算方法的改进，KHV行星齿轮传动系统在保持原有优势的同时，提高了效率和适用范围，为该领域的进一步研究和发展提供了新的可能。然而，仍需进一步探索如何降低啮合角，提高效率，以及处理大速比条件下的效率问题，以便推动该传动技术在更大功率和更广泛的领域中得到广泛应用。