盾构刀盘驱动用行星齿轮减速器（硕士论文）

zengxiaodong · 发表于 2020-11-27 12:45

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本帖最后由 zengxiaodong 于 2020-11-27 21:13 编辑

下面提供一篇重庆大学的硕士论文

盾构机双驱动大功率行星减速器的特性分析.part1.rar (16 MB, 下载次数: 83)

盾构机双驱动大功率行星减速器的特性分析.part2.rar (16 MB, 下载次数: 74)

盾构机双驱动大功率行星减速器的特性分析.part3.rar (8.46 MB, 下载次数: 24)

zengxiaodong · 发表于 2020-11-27 16:43

本帖最后由 zengxiaodong 于 2020-11-27 16:52 编辑

这篇论文还好是知网免费让我下载的，否则真的是太冤了！

1、关于传统的多驱动系统，竟然被说成是难以同步，这纯属是无知的说法！变频器控制的电机可以精确控制转矩，根本就不存在同步问题，也不存在均载问题。电气上面的均载效果比之于行星轮系的机械均载，效果要好得多，甚至可以任意分配各路的扭矩；

2、所谓的双驱动纯属脱了裤子放屁！只是速度加减的数学运算而已，完全没有考虑到传动的实质并非是速度问题，而是转矩问题；

3、同样的道理，后面的所谓封闭行星轮系，也是缺乏常识的设计，减速比很大并不意味着转矩增加比同样大，因为齿轮机械强度受限————早断齿了！

4、号称输出最大转矩1700万牛米，我没计算就觉得不靠谱！

zengxiaodong · 发表于 2020-11-27 17:27

这是我查到的盾构刀盘驱动最大扭矩，超过6000万牛米

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zengxiaodong · 发表于 2020-11-27 23:12

又查到更大的盾构刀盘驱动扭矩，超过13600万牛米

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zengxiaodong · 发表于 2020-12-18 10:32

世界上最大的水轮发电机，其扭矩也没有超过10000万牛米！
微信图片_20201218103048.jpg

zengxiaodong · 发表于 2021-7-17 18:13

这样的NW行星齿轮减速器，能够达到136000000牛米吗？

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zengxiaodong · 发表于 2022-3-17 13:45

20MW的风力发电机，扭矩大概在2000万~2500万牛米

目前大直径的磨齿机产能极其紧张，因此，如何用小直径的齿轮实现大转矩的输出？看来行星齿轮不是一个理想方案，多电机驱动才是终极解决方案！

无标题.png

zengxiaodong · 发表于 2022-3-17 13:57

用4个电机，1分为2，再2分为4，这样每台电机驱动4个齿轮，这4个齿轮同时驱动末级大齿轮；

4台电机就可以实现16个齿轮共同来驱动末级大齿轮，这个方案可以实现比行星齿轮大得多的承载能力！

无标题.png

zengxiaodong · 发表于 2022-3-17 14:15

这个结构由于是3级传动，因此很容易实现超过100的总传动比！

低速级，往往设计成10~12的传动比；
中速级，最好设计成大约2的传动比；
高速级，可以设计成传动比略大于5

上述传动比分配，首先是考虑空间布置的可能性，同时也可以使得齿轮的总重量尽量最小化。

zengxiaodong · 发表于 2022-3-17 14:37

16路传动，如何均载？

第一是电气上的均载：由于4台永磁同步电机，都采用全功率变频器驱动控制，所以，可以确保4台电机的转矩精确相同，而且是实时均载，也就是每一瞬时可以确保4台电机的转矩相同，这是由矢量控制算法的转矩响应精度来保证的；

第二是机械上的均载：每台电机驱动齿轮1分为2，然后又2分为4，这就存在机械上的均载要求。首先一个机械措施是采用可调角度的过盈联结，可以在装配后精密调整各支路齿轮的空间啮合相位，确保各支路齿轮的齿面同时接触啮合；其次是分支齿轮都采用180度空间布置形式，使得径向、切向啮合力在公共齿轮上抵消，同时还让公共齿轮准“浮动”————采用长悬臂结构，从而可进一步加强均载的效果！

综合采取上述机电均载措施以后，可以实现比行星齿轮传动方案好得多的均载效果，事实上完全可以认为16路传动的载荷分布系数几乎就是为1.0，而且由于是定轴传动，所有的轴承均可以得到充分的润滑！

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