【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及齿轮传动系统误差运动测试评价，具体而言，尤其涉及一种行星轮偏心误差作用下的太阳轮浮动轨迹测试评价方法。
技术介绍
1、行星齿轮传动系统中的行星轮偏心误差是影响系统传动性能的关键因素，直接影响传动装备的精度特性和动力学特性。然而行星轮偏心误差受到制造和装配误差的共同影响，无法通过齿轮测量仪或三坐标测量仪直接检测，目前在工程或者研究领域，一般将齿轮测量仪检测的齿轮基圆径向跳动作为齿轮的偏心误差，但其本质上是制造偏心误差，即由于制造误差引起的偏心量，在齿轮装配之后齿轮的基圆中心将偏离回转中心，即齿轮装配产生的偏心误差无法检测；并且行星减速器具有多个行星轮，多个行星轮偏心误差的影响更加复杂，如何检测与评价行星齿轮制造和装配后的偏心误差对齿轮传动性能的预测和提升至关重要。
技术实现思路
1、根据上述提出的技术问题，而提供一种行星轮偏心误差作用下的太阳轮浮动轨迹测试评价方法，基于太阳轮浮动轨迹和运动几何学方法，间接测试与评价行星轮制造和装配偏心误差的共同影响。
2、本专利技术采用的技术手段如下：
3、一种行星轮偏心误差作用下的太阳轮浮动轨迹测试评价方法，采用运动几何学方法分析行星轮偏心误差作用下的太阳轮浮动轨迹，通过位移传感器测试太阳轮浮动轨迹，采用傅里叶变换方法提取行星轮偏心误差对应的太阳轮误差运动分量，评价行星轮制造和装配偏心误差对太阳轮浮动轨迹的影响。
4、进一步地，具体包括如下步骤：
5、s1、采用运动几何学方法分析行星轮偏
6、s11、在内齿圈中心建立定坐标系sr{or；xr,yr,zr}，在行星架中心建立参考坐标系sc{oc；xc,yc,zc}，在各行星轮中心建立辅助坐标系spi{opi；xpi,ypi,zpi}，其中xpi沿着太阳轮和行星轮中心连线的方向，i＝1～3；
7、s12、设各行星轮的回转中心为opi，第一个行星轮的中心位于行星架坐标系的xc轴上，建立第一组公式，所述第一组公式为各偏心误差矢量epi的表达式，即各行星轮的几何中心在行星轮坐标系下的矢径；
8、s13、建立第二组公式，所述第二组公式为行星轮坐标系、行星架坐标系和内齿圈坐标系之间的转换关系；
9、s14、建立第三组公式，所述第三组公式为各行星轮的偏心误差矢量epi和太阳轮几何中心的运动矢量us沿着内外齿轮副的啮合线方向投影；
10、s15、当行星轮的内外齿轮副间隙相加为0时，该行星轮参与啮合，对于具有浮动太阳轮和三个行星轮的行星减速器，所有行星轮均参与啮合，根据第三组公式建立第四组公式，所述第四组公式为太阳轮的运动方程；
11、s16、根据第一组公式、第二组公式、第三组公式和第四组公式建立第五组公式，所述第五组公式为太阳轮沿xc和yc方向的运动分量xs和ys与各行星轮偏心误差幅值和相位之间的解析关系；
12、s17、根据两个频率相同的正弦函数叠加方法，结合第五组公式建立第六组公式；
13、s18、太阳轮沿xc和yc方向的运动为同频率的谐波函数，结合第六组公式，建立第七组公式，所述第七组公式为太阳轮浮动轨迹us＝[xs,ys]t的椭圆方程；建立第八组公式，所述第八组公式为太阳轮浮动轨迹参数的表达式；
14、s2、基于太阳轮浮动轨迹的运动几何学分析，将行星减速器装配后，采用位移传感器测试太阳轮沿xc和yc方向的浮动轨迹；
15、s3、采用傅里叶变换方法提取行星轮转频下的沿xc和yc方向的运动幅值和相位，并合成滤波后的太阳轮浮动轨迹；
16、s4、基于位移传感器实测数据，以及第六组公式～第八组公式，分析行星轮偏心误差作用下的太阳轮浮动轨迹参数，以评价行星轮制造和装配偏心误差对太阳轮浮动轨迹的影响。
17、进一步地，所述第一组公式满足如下公式：
18、epi＝epicos(ωpt+θp0+θpi)ipi+episin(ωpt+θp0+θpi)jpi；
19、式中，ωpt为行星轮转角，ωp为角速度，t为时间；θp0为行星轮偏心的初始相位，θpi为第i个行星轮的偏心相位；epi为行星轮偏心误差的幅值；ipi和jpi为沿着xpi和ypi轴的单位矢量。
20、进一步地，所述第二组公式满足如下公式：
21、(ipi,jpi,kpi)＝rcpi(φpi)(ic,jc,kc),(ic,jc,kc)＝rcr(ωct)(ir,jr,kr)；
22、式中，i,j和k为沿着x,y和z轴的单位向量；r为绕着z轴的旋转矩阵；φpi为第i个行星轮在行星架坐标系下的位置角；ωct为行星架转角。
23、进一步地，所述第三组公式满足如下公式：
24、εei＝epi·nei-us·nii,εii＝epi·nii；i＝1～3；
25、
26、式中，nei和nii分别为第i个行星轮的外啮合线和内啮合线的单位矢量；εei和εii为第i个行星轮的外齿轮副和内齿轮副的间隙；h表示传动的方向，当太阳轮逆时针旋转h＝1，当太阳轮顺时针旋转h＝-1；α为啮合角。
27、进一步地，所述第四组公式满足如下公式：
28、εei+εii＝epi·nei-us·nei+epi·nii＝0；i＝1～3。
29、进一步地，所述第五组公式满足如下公式：
30、xs＝2acosα((d-b)ep1sin(ωpt+θp0)-dep2sin(ωpt+θp0+θp2)+bep3sin(ωpt+θp0+θp3))；
31、ys＝2acosα((a-c)ep1sin(ωpt+θp0)+cep2sin(ωpt+θp0+θp2)-aep3sin(ωpt+θp0+θp3))；
32、
33、进一步地，所述第六组公式满足如下公式：
34、
35、
36、
37、式中，asx和asy为行星轮偏心误差作用下太阳轮沿xc和yc方向运动的幅值；和为太阳轮沿xc和yc方向运动的相位。
38、进一步地，所述第七组公式为太阳轮浮动轨迹的椭圆方程，满足如下公式：
39、
40、进一步地，所述太阳轮浮动轨迹参数包括：沿xc和yc方向运动的幅值asx和asy、沿xc和yc方向运动的相位和椭圆长轴半径rl、椭圆短轴半径rs以及椭圆长轴的方向角αl；
41、所述第八组公式为太阳轮浮动轨迹参数的表达式；
42、椭圆长轴半径rl、椭圆短轴半径rs以及椭圆长轴的方向角αl分别满足如下公式：
43、
44、
45、
46、较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
47、1、本专利技术提供的行星轮偏心误差作用下的太阳轮浮动轨迹测试评价本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种行星轮偏心误差作用下的太阳轮浮动轨迹测试评价方法，其特征在于，采用运动几何学方法分析行星轮偏心误差作用下的太阳轮浮动轨迹，通过位移传感器测试太阳轮浮动轨迹，采用傅里叶变换方法提取行星轮偏心误差对应的太阳轮误差运动分量，评价行星轮制造和装配偏心误差对太阳轮浮动轨迹的影响。
2.根据权利要求1所述的行星轮偏心误差作用下的太阳轮浮动轨迹测试评价方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的行星轮偏心误差作用下的太阳轮浮动轨迹测试评价方法，其特征在于，所述第一组公式满足如下公式：
4.根据权利要求2所述的行星轮偏心误差作用下的太阳轮浮动轨迹测试评价方法，其特征在于，所述第二组公式满足如下公式：
5.根据权利要求2所述的行星轮偏心误差作用下的太阳轮浮动轨迹测试评价方法，其特征在于，所述第三组公式满足如下公式：
6.根据权利要求2所述的行星轮偏心误差作用下的太阳轮浮动轨迹测试评价方法，其特征在于，所述第四组公式满足如下公式：
7.根据权利要求2所述的行星轮偏心误差作用下的太阳轮浮动轨迹测试评价方法
8.根据权利要求2所述的行星轮偏心误差作用下的太阳轮浮动轨迹测试评价方法，其特征在于，所述第六组公式满足如下公式：
9.根据权利要求2所述的行星轮偏心误差作用下的太阳轮浮动轨迹测试评价方法，其特征在于，所述第七组公式为太阳轮浮动轨迹的椭圆方程，满足如下公式：
10.根据权利要求2所述的行星轮偏心误差作用下的太阳轮浮动轨迹测试评价方法，其特征在于，所述太阳轮浮动轨迹参数包括：沿Xc和Yc方向运动的幅值Asx和Asy、沿Xc和Yc方向运动的相位和椭圆长轴半径RL、椭圆短轴半径RS以及椭圆长轴的方向角αL；
...【技术特征摘要】
1.一种行星轮偏心误差作用下的太阳轮浮动轨迹测试评价方法，其特征在于，采用运动几何学方法分析行星轮偏心误差作用下的太阳轮浮动轨迹，通过位移传感器测试太阳轮浮动轨迹，采用傅里叶变换方法提取行星轮偏心误差对应的太阳轮误差运动分量，评价行星轮制造和装配偏心误差对太阳轮浮动轨迹的影响。
2.根据权利要求1所述的行星轮偏心误差作用下的太阳轮浮动轨迹测试评价方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的行星轮偏心误差作用下的太阳轮浮动轨迹测试评价方法，其特征在于，所述第一组公式满足如下公式：
4.根据权利要求2所述的行星轮偏心误差作用下的太阳轮浮动轨迹测试评价方法，其特征在于，所述第二组公式满足如下公式：
5.根据权利要求2所述的行星轮偏心误差作用下的太阳轮浮动轨迹测试评价方法，其特征在于，所述第三组公式满足如下公式：
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