本发明涉及一种减速器建模，具体涉及一种少齿差星轮型减速器的弹性动力学建模方法，属于减速产品技术领域。
背景技术：
少齿差行星齿轮传动的振动与噪声是影响其可靠性、使用寿命及操作环境的关键因素，围绕该类传动的动力学问题，学术界开展了广泛研究，内容涉及动力学建模、固有特性分析、动态响应求解、振动和噪声抑制等多个方面，这其中，动力学建模与固有特性分析是进行后续动力学性能研究及减振降噪的理论基础；按照建模时考虑因素和力学层次的不同，可将少齿差行星齿轮传动的动力学建模方法分为一般刚体力学方法、弹性静力学方法和弹性动力学方法，其中，一般刚体力学方法将机构中各构件视为刚体，利用静力平衡条件和力矩平衡条件建立系统的静力学方程；因少齿差行星齿轮传动中存在虚约束，各构件不满足静定条件，故采用一般刚体力学方法无法准确求得各构件的受力，为此，在开展该类传动的力学分析时，必须计入尽可能多的影响因素，同时构造恰当的变形协调条件，方可建立能反映系统各环节真实受载状况的力学模型。
技术实现要素：
（一）要解决的技术问题
为解决上述问题，本发明提出了一种少齿差星轮型减速器的弹性动力学建模方法，为后续的动响应分析、参数灵敏度分析、误差影响分析、动态设计与性能优化提供理论依据。
（二）技术方案
本发明的少齿差星轮型减速器的弹性动力学建模方法，包括以下步骤：
第一步：针对目前少齿差星轮型减速器在机械应用中行星轴承易烧毁的现象，对其进行力学分析以寻求解决的途径；
第二步：基于子结构综合思想，将少齿差星轮型减速器划分为输出轴子系统、输入轴子系统、星轮轴子系统和平动星轮子系统，运用牛顿力学方法建立各子系统的运动微分方程；
第三步：通过计入各轴承径向支承变形、齿轮副啮合变形以及输入轴和星轮轴上偏心套的分度误差和偏心误差等因素，构造系统各环节的变形协调条件，并将其与各子系统的运动微分方程结合，构建出少齿差星轮型减速器的弹性动力学方程；
第四步：通过求解系统动力学方程的特征值问题，可获得其固有特性；
第五步：基于所建动力学模型对其进行了模态分析；结果表明，少齿差星轮型减速器的低阶固有频率远高于系统额定输入转频，一般不会引起结构谐振；系统低阶模态对应的振型表现为四类子系统的复合振动模式；
第六步：在第五步基础上进一步进行了实验模态分析；对比发现，实验模态结果与理论仿真结果吻合较好，表明所建弹性动力学模型具有较高的计算精度，可准确揭示少齿差星轮型减速器的动态特性，从而为后续的受力分析、强度计算和结构优化提供准确的力学依据。
（三）有益效果
与现有技术相比，本发明的少齿差星轮型减速器的弹性动力学建模方法，根据星轮型减速器的传动原理与结构特点，通过计入轴承和齿轮副的变形以及偏心套误差等因素，构造系统的变形协调条件，并结合动态子结构法，建立该类减速器的弹性动力学模型，在此基础上，进一步开展系统的模态分析，并将理论分析结果与实验模态结果进行对比，以验证所建弹性动力学模型的精确性，为后续的动响应分析、参数灵敏度分析、误差影响分析、动态设计与性能优化提供理论依据。
具体实施方式
一种少齿差星轮型减速器的弹性动力学建模方法，包括以下步骤：
第一步：针对目前少齿差星轮型减速器在机械应用中行星轴承易烧毁的现象，对其进行力学分析以寻求解决的途径；
第二步：基于子结构综合思想，将少齿差星轮型减速器划分为输出轴子系统、输入轴子系统、星轮轴子系统和平动星轮子系统，运用牛顿力学方法建立各子系统的运动微分方程；
第三步：通过计入各轴承径向支承变形、齿轮副啮合变形以及输入轴和星轮轴上偏心套的分度误差和偏心误差等因素，构造系统各环节的变形协调条件，并将其与各子系统的运动微分方程结合，构建出少齿差星轮型减速器的弹性动力学方程；
第四步：通过求解系统动力学方程的特征值问题，可获得其固有特性；
第五步：基于所建动力学模型对其进行了模态分析；结果表明，少齿差星轮型减速器的低阶固有频率远高于系统额定输入转频，一般不会引起结构谐振；系统低阶模态对应的振型表现为四类子系统的复合振动模式；
第六步：在第五步基础上进一步进行了实验模态分析；对比发现，实验模态结果与理论仿真结果吻合较好，表明所建弹性动力学模型具有较高的计算精度，可准确揭示少齿差星轮型减速器的动态特性，从而为后续的受力分析、强度计算和结构优化提供准确的力学依据。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。