發(fā)布時(shí)間：2021-06-29 17:32

　　本課題基于MATLAB提供的優(yōu)化模塊對(duì)深圳某電機(jī)有限公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的汽車(chē)自動(dòng)座椅調(diào)節(jié)減速系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì),利用ANSYS軟件對(duì)優(yōu)化后的齒輪應(yīng)力進(jìn)行分析對(duì)比,再通過(guò)壽命模擬測(cè)試來(lái)驗(yàn)證優(yōu)化設(shè)計(jì)后的齒輪系統(tǒng)的可靠性。首先對(duì)機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)理論進(jìn)行了較為系統(tǒng)的闡述,介紹了機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本概念、優(yōu)化流程,齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)軟件KISSSOFT的齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)及準(zhǔn)確齒廓的輸出,將其導(dǎo)入到三維設(shè)計(jì)軟件SOLIDWORKS。然后針對(duì)現(xiàn)在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的座椅調(diào)節(jié)器齒輪系統(tǒng)存在的問(wèn)題,在不改變動(dòng)力系統(tǒng)（電機(jī)）性能的基礎(chǔ)上,綜合優(yōu)化理論及齒輪傳動(dòng)原理及齒輪傳動(dòng)動(dòng)力學(xué),利用三維設(shè)計(jì)軟件SOLIDWORKS和齒輪設(shè)計(jì)軟件KISSSOFT及MATLAB對(duì)齒輪參數(shù)及結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。利用MATLAB的優(yōu)化工具箱,以齒輪體積為優(yōu)化的分目標(biāo)函數(shù),對(duì)齒輪尺寸參數(shù)的優(yōu)化,將優(yōu)化后的參數(shù)輸入齒輪設(shè)計(jì)軟件KISSSOFT中,從中輸出正確的三維齒廓,利用三維軟件SOLIDWORKS對(duì)齒輪建模,然后導(dǎo)入有限元分析軟件ANSYS中,對(duì)其進(jìn)行靜態(tài)應(yīng)力分析,對(duì)齒輪系統(tǒng)優(yōu)化前后進(jìn)行應(yīng)力比較。對(duì)自動(dòng)座椅調(diào)節(jié)器減速系統(tǒng)的優(yōu)化結(jié)果表明,通過(guò)KISSSOFT齒輪... 

【文章來(lái)源】：江西理工大學(xué)江西省

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

失效齒廓

2 圖 1.2 汽車(chē)座椅圖1.2 選題的背景優(yōu)化設(shè)計(jì)用英語(yǔ)表示就是 optimization design，從多個(gè)設(shè)計(jì)方案中選取一個(gè)最理想的設(shè)計(jì)方法。它基于數(shù)學(xué)當(dāng)中的最優(yōu)化理論，以計(jì)算機(jī)作為輔助設(shè)計(jì)手段，根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)來(lái)建立目標(biāo)函數(shù)，各種約束條件下能夠得到滿足的條件下，選取一個(gè)最好的設(shè)計(jì)方案。在第二次世界大戰(zhàn)期間，優(yōu)化技術(shù)首次被應(yīng)用在軍事上。1967 年，第一篇最優(yōu)化的論文是美國(guó)的R.L.�？怂沟劝l(fā)表的。1970 年，C.S.貝特勒等對(duì)液體動(dòng)壓軸承的優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題采用幾何規(guī)劃技術(shù)解決了后，優(yōu)化設(shè)計(jì)廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)中，并得到迅速地發(fā)展。

關(guān)于齒輪體最優(yōu)結(jié)構(gòu)尺寸的選擇；關(guān)于齒輪傳動(dòng)裝置傳動(dòng)參數(shù)的最優(yōu)化設(shè)計(jì)；在滿足強(qiáng)度要求等約束條件下單位功率質(zhì)量或體積最小的變速器的最優(yōu)化設(shè)計(jì)；以總中心距最小和以轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小作為目標(biāo)的多級(jí)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的最優(yōu)化設(shè)計(jì)；齒輪副及其傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能的最優(yōu)化設(shè)計(jì)（動(dòng)載荷和噪音最小化的研究，慣性質(zhì)量的最優(yōu)化分配及彈性參數(shù)的最優(yōu)選擇）等。即包括了對(duì)齒輪及其傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸和質(zhì)量，齒輪幾何參數(shù)和齒廓形狀，傳動(dòng)參數(shù)等運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題，振動(dòng)、噪音等動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的最優(yōu)化。3.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)的必要性在優(yōu)化之前，采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，將它設(shè)計(jì)成第一級(jí)為金屬蝸桿與塑料斜齒輪嚙合，第二級(jí)為粉末冶金小齒輪與塑料輸出齒輪嚙合。此設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)，金屬蝸桿與塑料齒輪嚙合，塑料齒輪加工經(jīng)濟(jì)性好、傳動(dòng)平穩(wěn)、吸振降噪，自潤(rùn)滑性好。第二級(jí)小齒輪采用粉末冶金材料，提高小齒輪的疲勞強(qiáng)度，因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)設(shè)計(jì)中，小齒輪設(shè)計(jì)采用正變位，以及采用粉末冶金材料，有意提高其疲勞強(qiáng)度（小齒輪的嚙合次數(shù)高于相嚙合的大齒輪）。但這個(gè)設(shè)計(jì)仍然存在缺點(diǎn)，小齒輪采用大的正變位，必然造成小齒輪的齒頂變尖，齒頂圓倒角很小，如果與塑料齒輪嚙合時(shí)，必然造成塑料齒輪的面刮傷，很多次循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)后，塑料齒輪疲勞磨損嚴(yán)重，當(dāng)磨損到一定范圍時(shí)，塑料齒輪齒厚變薄，強(qiáng)度降低，直至塑料齒輪斷裂。失效齒如圖 3.1。圖

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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