1.2 国内外研究状况

1.3 齿轮箱的应用

齿轮箱的主要用途有：

（1）加速减速，即常说的变速齿轮箱；

（2）改变传动方向，即利用锥齿轮改变输入输出轴之间的角度，来改变传动方 向；

（3）改变转动力矩，通过改变转速，来改变转矩的大小，同等功率下，转速越 快，轴所受的转矩越小；

（4）离合功能，通过将啮合的齿轮移动，达到把驱动装置与负载分开的目的；

（5）分配动力，通过齿轮箱多个输出轴，达到分配动力的目的。 通过齿轮箱可以将驱动装置与负载更恰当有效地衔接在一起，起到中间传递与提 高运行稳定性的作用。

1.4 主要研究内容

随着技术水平不断提高，火箭发射系统也在不断地升级换代，现为某种新型 号的火箭发射系统的行星减速器开发了一整套测试系统，对其传动精度以及传动 效率进行实验研究与分析，本文主要介绍其中的转接齿轮箱进行设计。

本文的主要研究内容有以下几点： 1.火箭发射装置起落架质量较大，减速器正常工作状态负载较大，需选取合

适的齿轮以满足所需强度。 2.对设计选用的转接齿轮箱进行仿真计算以及力学分析，以保证安全性。

3.对转接齿轮箱进行理论优化，使齿轮箱结构更加合理。

2 火箭方向机动力性能试验台整体结构设计

2.1 火箭方向机动力性能试验台的组成

图 2.1 为火箭方向机动力性能试验台的结构图，从右到左依次是变频电机、转速 扭矩传感器、被测试的方向机行星齿轮箱、转接齿轮箱、旋转光点编码器、扭矩 转速传感器、增速器、电涡流制动器。

图 2.1 火箭方向机动力性能试验台结构图

由于本试验台仅是对行星减速器齿轮传动的情况进行实验分析，要求试验台 具有，结构简单，安装、调试方便，配置灵活的特点。同时由于试验台转速较低， 所以并未设置防护装置以及隔音装置。

2.2 火箭方向机动力性能试验台各部件的选择分析

2.2.1 驱动装置的分析与选择

驱动装置是用来为实验台提供稳定的转速以及足够的功率，常用的选择有直 流电机、交流电机-变频调速装置、交流电机-变速器驱动装置、内燃机等[9]。但 由于交流电机-变速器驱动装置利用变速箱对转速进行调节控制，不能实现无级 调速；噪声振动大，工作状态不稳定且调节困难，一般用于工厂的试验台，而交 流变频调速电机价格合理，同时能够实现无级调速，适合本实验台设计选取。 2.2.2 测试装置的分析与选择来!自~优尔论-文|网www.youerw.com

测试装置是用来对试验台被测试装置进行数据采集，本实验台主要的测试任 务有：

（1）实时测量出被测试装置的输入、输出转矩，输入输出转速；

（2）实时精准地测量出被测试装置的输出轴转角度；

（3）精确计算出被测试装置的机械传动效率。 为了能够完成所需的测试任务，测试装置选用扭矩传感器、转速传感器以及

编码器来测量所需数据，同时，可利用机械效率仪与传感器配套使用，以得出被 测试装置的机械传动效率。

2.2.3 加载装置的分析与选择

加载装置是用来为实验台提供负载的装置，常见的方法有机械加载、液压加 载等。本实验台采用机械加载的方法，利用电涡流制动器和加速器相结合的方法， 为实验台提供合适的负载。

2.3   火箭方向机动力性能试验台各部件的确定

2.3.1 驱动装置型号的选取

按被测试的火箭方向机行星齿轮箱工作要求和条件，选择交流变频调速电 机。