利用拧紧轴代替人工完成机器装配中的螺纹拧紧工作,可精确控制螺栓的预紧力并快速完成装配工作。目前重要生产线中的拧紧轴用行星减速器,由于径向尺寸小、负载大,国产设备无法满足要求,需要依靠进口。为实现高端拧紧轴的自主生产,需要对减速器重新设计。本文以拧紧轴用行星齿轮传动系统为研究对象,主要包括设计计算和仿真分析,设计出高可靠性行星齿轮传动系统。具体展开以下研究内容:(1)根据任务要求,确定方案为二级NGW行星齿轮传动;对系统参数作详细设计;应用惩罚函数法寻找齿轮优化方案,确定设计方案优选性;对齿轮、轴、轴承的理论强度实施校核。(2)在软件中建立传动系统的三维实体模型。在额定扭矩下进行静力学分析,查看轴、齿轮及轴承的受力大小和损伤情况,预测其使用寿命,并与理论值对比,确定模型建立的正确性和仿真数据的可靠性。(3)通过对不同误差激励下的系统作动态响应分析,得到各齿轮间动态接触应力。查看系统的振动加速度,获得输出幅频曲线;检查箱体前六阶自由模态并与齿轮啮合频率对比,检查共振情况;对刚柔耦合模型在最大转速工况下进行高级啸叫分析,得到系统动态接触载荷的加速度响应与轴的转速关系。(4)对系统作传递误差分析,得到传递误差值和啮合错位量,为修形优化做准备。选取误差较大和错位严重的齿轮,以平均误差最小化和最大误差最小化为优化目标,作微观修形优化。利用遗传算法确定修形方式和响应的修形量。进行齿轮微观几何修形,降低传动误差,改善齿轮接触斑情况,提高传动系统寿命,并作齿轮箱可靠性的分析。