Analyse d'optimisation de l'efficacité de transmission de la boîte de vitesses planétaires dans une plage de vitesse moyenne

1. Optimisation de la lubrification et de l'état de maillage
Le principe de travail de boîte de vitesses planétaires s'appuie sur plusieurs engrenages planétaires tournant autour de l'engrenage solaire central tout en se cachant avec l'engrenage à cycle intérieur ou le cadre fixe. Lorsqu'il fonctionne à une vitesse moyenne, la vitesse relative entre les engrenages est modérée, ce qui est propice à la formation d'un bon film d'huile de lubrification. L'huile lubrifiante peut non seulement réduire efficacement le contact direct entre les engrenages et réduire le coefficient de frottement, mais également enlever la chaleur générée par la friction et empêcher la dégradation des performances des matériaux causée par la surchauffe des engrenages. De plus, de bonnes conditions de lubrification peuvent également réduire l'usure de la surface de l'engrenage et maintenir la précision de la forme des dents, assurant ainsi une efficacité de transmission stable à long terme.

En termes d'état de maillage, le fonctionnement à moyenne vitesse rend la force de maillage entre les engrenages à un état relativement équilibré, en évitant la charge d'impact qui peut être générée pendant le fonctionnement à grande vitesse et une déformation d'extrusion excessive pendant la charge lourde à basse vitesse. Cet état de maillage équilibré aide à réduire la perte d'énergie pendant le maillage et à améliorer l'efficacité de la transmission. Dans le même temps, la clairance de maillage appropriée et la précision précise du traitement des équipements sont également des facteurs importants pour réaliser une transmission efficace.

2. Discussion sur le mécanisme de perte d'énergie
Bien que la boîte de vitesses planétaires affiche une efficacité de transmission élevée dans la plage de vitesse moyenne, il existe encore de nombreux mécanismes de perte d'énergie, notamment la perte de friction, la perte d'agitation de l'huile, la perte de déformation élastique et la perte de puissance pendant le maillot de vitesse. Dans des conditions de vitesse moyenne, en raison de l'amélioration des conditions de lubrification et de l'optimisation de l'état de maillage, de la perte de friction et de la perte de maillage sont relativement réduites. De plus, en concevant rationnellement la structure de la boîte de vitesses, tels que l'utilisation de lubrifiants à faible viscosité, l'optimisation des paramètres de géométrie des engrenages et la réduction de la zone d'agitation inutile de l'huile, la perte d'agitation à l'huile et la perte de déformation élastique peuvent être encore réduites.

Il convient de noter qu'avec l'augmentation supplémentaire de la vitesse, bien que les conditions de lubrification puissent continuer à s'améliorer, une vitesse excessive entraînera la rupture du film d'huile de lubrification, augmentera la zone de friction directe et augmentera la perte de frottement. Dans le même temps, le fonctionnement à grande vitesse aggravera également les effets dynamiques des engrenages, tels que les vibrations et le bruit, ce qui affectera indirectement l'efficacité de transmission. Par conséquent, la plage de vitesse moyenne est devenue la «gamme d'or» pour les boîtes de vitesses planétaires afin d'atteindre une transmission efficace.

3. Stratégie de conception d'optimisation
Afin d'améliorer encore l'efficacité de transmission de la boîte de vitesses planétaires dans la plage de vitesse moyenne, les stratégies de conception d'optimisation suivantes peuvent être adoptées:

Optimiser les paramètres de l'équipement: grâce à un calcul précis, sélectionnez les paramètres appropriés tels que le module, le nombre de dents, l'angle d'hélice, etc. pour optimiser les performances de maillage et la capacité de charge de l'engrenage.
Améliorez le système de lubrification: utilisez la technologie de lubrification avancée et les lubrifiants à haute efficacité, tels que l'utilisation d'un système de lubrification intelligent pour ajuster automatiquement l'alimentation et la pression des lubrifiants en fonction de l'état de travail de la boîte de vitesses pour assurer le meilleur effet de lubrification.
Réduire la perte d'énergie: en améliorant la structure de la boîte de vitesses, comme l'utilisation de matériaux légers, l'optimisation de la configuration du roulement, la réduction de la résistance à la frottement des joints, etc., la perte d'énergie peut être encore réduite.
Renforcer la conception de dissipation de chaleur: augmenter la zone de dissipation de chaleur, optimiser le canal de refroidissement et assurer que la boîte de vitesses peut dissiper la chaleur dans le temps lors de la course sous une charge élevée pour éviter une perte d'efficacité causée par une surchauffe.