本文關(guān)鍵詞：太陽(yáng)翼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中諧波齒輪減速器的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)

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【摘要】：諧波齒輪減速器是太陽(yáng)翼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的重要部件，主要由剛輪、柔輪和波發(fā)生器組成。在諧波齒輪減速器設(shè)計(jì)、制造和使用環(huán)境中存在大量不確定性因素。目前常用的設(shè)計(jì)方法主要是安全系數(shù)法。但是安全系數(shù)的選取具有很大的主觀性而且不能對(duì)安全標(biāo)準(zhǔn)給出定量分析，不能將各設(shè)計(jì)變量或參數(shù)的不確定性對(duì)產(chǎn)品性能的影響定量表示出來(lái)。 基于以上原因，本文以諧波齒輪減速器作為研究對(duì)象，在深入分析影響諧波齒輪減速器的不確定性因素的基礎(chǔ)上，建立了諧波齒輪減速器混合區(qū)間變量的靜態(tài)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)（RBDO）模型，并采用順序單環(huán)方法對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了求解，然后運(yùn)用擬蒙特卡羅法對(duì)諧波傳動(dòng)參數(shù)進(jìn)行靈敏度分析，找出對(duì)諧波齒輪傳動(dòng)可靠度影響最敏感的參數(shù)，最后，在靈敏度分析的基礎(chǔ)上，，對(duì)柔輪疲勞進(jìn)行了考慮強(qiáng)度退化的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)。 (1)對(duì)諧波齒輪減速器的組成、傳動(dòng)的基本原理、特點(diǎn)和分類進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。對(duì)諧波齒輪減速器國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀也進(jìn)行了介紹并指出現(xiàn)階段研究的不足。 (2)引入了求解混合區(qū)間變量的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)模型的順序單環(huán)方法，該方法的核心思想是在逆可靠性問(wèn)題的基礎(chǔ)上提出一系列確定性優(yōu)化設(shè)計(jì)環(huán)。利用該方法可以大大的提高優(yōu)化設(shè)計(jì)求解效率。 (3)深入分析了諧波齒輪減速器在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用過(guò)程中的不確定性影響，并對(duì)不確定性進(jìn)行了量化分析。為了在諧波齒輪減速器可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)中體現(xiàn)認(rèn)知和客觀不確定性的影響，本文采用區(qū)間變量和隨機(jī)變量分別表示認(rèn)知和客觀不確定性。 (4)以諧波齒輪減速器體積最小為目標(biāo)建立了同時(shí)考慮認(rèn)知和客觀不確定性的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，并利用MATLAB優(yōu)化工具箱編寫順序單環(huán)方法對(duì)諧波齒輪減速器可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)模型進(jìn)行求解。然后利用擬蒙特卡羅方法對(duì)諧波齒輪減速器進(jìn)行靈敏度分析，找出影響諧波齒輪減速器可靠性的敏感參數(shù)。 (5)利用Gamma過(guò)程表示柔輪疲勞強(qiáng)度退化，建立了諧波齒輪減速器考慮強(qiáng)度退化的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，并對(duì)模型求解和結(jié)果分析。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH132.46

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本文編號(hào)：1259185