雙曲柄輸入連桿—齒輪少齒差行星減速機的模糊可靠性優(yōu)化研究
發(fā)布時間:2022-11-06 10:17
本文在分析和討論了現(xiàn)有的外平動三環(huán)減速機結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,提出了一種新的內(nèi)平動少齒差行星減速機的結(jié)構(gòu)方案。該方案充分利用了少齒差傳動的原理,采用雙曲柄輸入內(nèi)齒輪輸出的結(jié)構(gòu)方式,利用兩塊平衡板來抵消少齒差機構(gòu)運行中產(chǎn)生的慣性力,并在結(jié)構(gòu)上力圖減輕振動、噪聲、發(fā)熱等帶來的不利影響,是一種適用現(xiàn)代機械對傳動技術(shù)的新要求的一種新型傳動裝置。 通過對機構(gòu)的運動分析和動力學分析,證明了該內(nèi)平動少齒差減速機的可行性。在結(jié)構(gòu)設(shè)計時合理地借鑒了三環(huán)減速機的一些特點,并利用功能強大的工程設(shè)計軟件PRO/ENGINEER進行了虛擬設(shè)計和運動仿真,效果比較好。在設(shè)計少齒差齒輪副時,考慮到重合度及齒廓重迭干涉等限制條件,本文采用齒廓重疊干涉條件Gs向不發(fā)生齒廓干涉條件的臨界值e逼近的方法求出內(nèi)外齒輪的變位系數(shù),從而增大了重合度,減小了機構(gòu)尺寸,提高了傳動質(zhì)量。 在傳統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)上,還根據(jù)減速機的工作特點和設(shè)計要求,運用模糊數(shù)學的原理對減速機進行了模糊可靠性分析,建立了減速機的可靠性數(shù)學模型,將減速機的模糊優(yōu)化模型轉(zhuǎn)化為常規(guī)的優(yōu)化模型,...
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 少齒差行星齒輪傳動的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
1.3 機械系統(tǒng)可靠性研究的現(xiàn)狀及發(fā)展
1.4 模糊可靠性優(yōu)化概述
1.5 關(guān)于虛擬設(shè)計
1.6 本文研究的主要內(nèi)容和方法
第二章 新型少齒差減速機的傳動特點
2.1 概述
2.2 設(shè)計思想的形成
2.3 新型少齒差減速機的傳動特點
第三章 新型少齒差減速機的運動學分析
3.1 概述
3.2 新型少齒差減速機的傳動比的計算
第四章 新型少齒差減速機的動力學分析
4.1 概述
4.2 一級齒輪傳動的受力分析
4.3 二級少齒差傳動受力分析
4.3.1 外齒板慣性力計算
4.3.2 嚙合力的方向
4.3.3 嚙合力的大小
4.3.4 支座動反力分析
4.4 新型減速機的動力分析方程
4.5 新型減速機的慣性力平衡分析
第五章 新型少齒差減速機的結(jié)構(gòu)設(shè)計
5.1 概述
5.2 少齒差內(nèi)嚙合參數(shù)的確定
5.2.1 少齒差內(nèi)嚙合的主要限制條件
5.2.2 少齒差內(nèi)嚙合變位系數(shù)的確定方法
5.2.3 不發(fā)生齒廓重疊干涉條件G_s的微分逼進法
5.3 減速機的結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定
5.4 齒輪強度校核
5.4.1 第一級傳動齒輪強度校核
5.4.2 第二級少齒差傳動齒輪強度校核
5.5 減速機的效率計算
5.5.1 行星機構(gòu)的嚙合效率η_e
5.5.2 轉(zhuǎn)臂軸承的效率η_b
5.5.3 液力損失的效率η_M
第六章 新型少齒差減速機的虛擬設(shè)計與仿真
6.1 概述
6.2 PRO/ENGINEER簡介
6.3 少齒差減速機主要零部件的虛擬建模
6.3.1 外齒環(huán)板的建模
6.3.2 內(nèi)齒圈的建模
6.3.3 偏心傳動軸的建模
6.3.4 平衡環(huán)板的建模
6.3.5 箱體的建模
6.3.6 其他零部件的建模
6.4 少齒差減速機的虛擬裝配
6.5 少齒差減速機的運動仿真
第七章 新型少齒差減速機的模糊可靠性優(yōu)化設(shè)計
7.1 概述
7.2 模糊可靠性優(yōu)化設(shè)計理論
7.2.1 模糊可靠性優(yōu)化的目標函數(shù)、約束條件和設(shè)計變量
7.2.2 對稱模糊優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學模型
7.2.3 非對稱模糊優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學模型
7.2.4 非對稱模糊優(yōu)化模型的隸屬函數(shù)
7.2.5 非對稱模糊優(yōu)化模型的水平截集法
7.3 新型減速機環(huán)板外齒輪模糊可靠性優(yōu)化設(shè)計
7.3.1 優(yōu)化模型的建立
7.3.2 模糊約束的隸屬函數(shù)
7.3.3 可靠性模糊優(yōu)化模型的轉(zhuǎn)化
7.3.4 求解過程、優(yōu)化結(jié)果及結(jié)論
第八章 結(jié)論與展望
參考文獻
附錄
致謝
攻讀學位期間發(fā)表論文情況
學位論文原創(chuàng)性聲明
學位論文使用授權(quán)聲明
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于CAD的三環(huán)少齒差內(nèi)嚙合行星齒輪傳動變位方法的研究[J]. 黃華梁,戴杜,龍有亮. 機械傳動. 2003(05)
[2]三環(huán)減速器變形協(xié)調(diào)條件的確定及其受力分析[J]. 梁永生,李華敏,趙九江,辛紹杰,李瑰賢. 機械設(shè)計. 1999(10)
[3]三環(huán)式行星傳動的受力分析[J]. 崔亞輝,阮忠唐,曹惟慶. 機械科學與技術(shù). 1998(04)
[4]基于模糊理論和可靠性分析的零部件優(yōu)化方法及應用[J]. 蘇春,盧玉明. 機械工程學報. 1997(04)
[5]三環(huán)減速機軸承紅外測溫與診斷[J]. 黃文振. 機械設(shè)計與研究. 1997(02)
[6]機械系統(tǒng)可靠性指標的模糊決策與分配[J]. 朱文予,胡洪濤. 機械科學與技術(shù). 1997(02)
[7]三環(huán)減速器擺動力及擺動力矩的計算與平衡[J]. 崔建昆,曾忠. 機械設(shè)計與研究. 1996(03)
[8]漸開線行星齒輪傳動的模糊可靠性優(yōu)化設(shè)計[J]. 趙彥茹. 機械傳動. 1996(03)
碩士論文
[1]新型雙曲柄少齒差行星齒輪減速機的模糊可靠性優(yōu)化研究[D]. 張磊林.廣西大學 2004
[2]新型少齒差行星齒輪減速機的模糊可靠性優(yōu)化研究[D]. 戴杜.廣西大學 2002
本文編號:3703325
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 少齒差行星齒輪傳動的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
1.3 機械系統(tǒng)可靠性研究的現(xiàn)狀及發(fā)展
1.4 模糊可靠性優(yōu)化概述
1.5 關(guān)于虛擬設(shè)計
1.6 本文研究的主要內(nèi)容和方法
第二章 新型少齒差減速機的傳動特點
2.1 概述
2.2 設(shè)計思想的形成
2.3 新型少齒差減速機的傳動特點
第三章 新型少齒差減速機的運動學分析
3.1 概述
3.2 新型少齒差減速機的傳動比的計算
第四章 新型少齒差減速機的動力學分析
4.1 概述
4.2 一級齒輪傳動的受力分析
4.3 二級少齒差傳動受力分析
4.3.1 外齒板慣性力計算
4.3.2 嚙合力的方向
4.3.3 嚙合力的大小
4.3.4 支座動反力分析
4.4 新型減速機的動力分析方程
4.5 新型減速機的慣性力平衡分析
第五章 新型少齒差減速機的結(jié)構(gòu)設(shè)計
5.1 概述
5.2 少齒差內(nèi)嚙合參數(shù)的確定
5.2.1 少齒差內(nèi)嚙合的主要限制條件
5.2.2 少齒差內(nèi)嚙合變位系數(shù)的確定方法
5.2.3 不發(fā)生齒廓重疊干涉條件G_s的微分逼進法
5.3 減速機的結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定
5.4 齒輪強度校核
5.4.1 第一級傳動齒輪強度校核
5.4.2 第二級少齒差傳動齒輪強度校核
5.5 減速機的效率計算
5.5.1 行星機構(gòu)的嚙合效率η_e
5.5.2 轉(zhuǎn)臂軸承的效率η_b
5.5.3 液力損失的效率η_M
第六章 新型少齒差減速機的虛擬設(shè)計與仿真
6.1 概述
6.2 PRO/ENGINEER簡介
6.3 少齒差減速機主要零部件的虛擬建模
6.3.1 外齒環(huán)板的建模
6.3.2 內(nèi)齒圈的建模
6.3.3 偏心傳動軸的建模
6.3.4 平衡環(huán)板的建模
6.3.5 箱體的建模
6.3.6 其他零部件的建模
6.4 少齒差減速機的虛擬裝配
6.5 少齒差減速機的運動仿真
第七章 新型少齒差減速機的模糊可靠性優(yōu)化設(shè)計
7.1 概述
7.2 模糊可靠性優(yōu)化設(shè)計理論
7.2.1 模糊可靠性優(yōu)化的目標函數(shù)、約束條件和設(shè)計變量
7.2.2 對稱模糊優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學模型
7.2.3 非對稱模糊優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學模型
7.2.4 非對稱模糊優(yōu)化模型的隸屬函數(shù)
7.2.5 非對稱模糊優(yōu)化模型的水平截集法
7.3 新型減速機環(huán)板外齒輪模糊可靠性優(yōu)化設(shè)計
7.3.1 優(yōu)化模型的建立
7.3.2 模糊約束的隸屬函數(shù)
7.3.3 可靠性模糊優(yōu)化模型的轉(zhuǎn)化
7.3.4 求解過程、優(yōu)化結(jié)果及結(jié)論
第八章 結(jié)論與展望
參考文獻
附錄
致謝
攻讀學位期間發(fā)表論文情況
學位論文原創(chuàng)性聲明
學位論文使用授權(quán)聲明
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于CAD的三環(huán)少齒差內(nèi)嚙合行星齒輪傳動變位方法的研究[J]. 黃華梁,戴杜,龍有亮. 機械傳動. 2003(05)
[2]三環(huán)減速器變形協(xié)調(diào)條件的確定及其受力分析[J]. 梁永生,李華敏,趙九江,辛紹杰,李瑰賢. 機械設(shè)計. 1999(10)
[3]三環(huán)式行星傳動的受力分析[J]. 崔亞輝,阮忠唐,曹惟慶. 機械科學與技術(shù). 1998(04)
[4]基于模糊理論和可靠性分析的零部件優(yōu)化方法及應用[J]. 蘇春,盧玉明. 機械工程學報. 1997(04)
[5]三環(huán)減速機軸承紅外測溫與診斷[J]. 黃文振. 機械設(shè)計與研究. 1997(02)
[6]機械系統(tǒng)可靠性指標的模糊決策與分配[J]. 朱文予,胡洪濤. 機械科學與技術(shù). 1997(02)
[7]三環(huán)減速器擺動力及擺動力矩的計算與平衡[J]. 崔建昆,曾忠. 機械設(shè)計與研究. 1996(03)
[8]漸開線行星齒輪傳動的模糊可靠性優(yōu)化設(shè)計[J]. 趙彥茹. 機械傳動. 1996(03)
碩士論文
[1]新型雙曲柄少齒差行星齒輪減速機的模糊可靠性優(yōu)化研究[D]. 張磊林.廣西大學 2004
[2]新型少齒差行星齒輪減速機的模糊可靠性優(yōu)化研究[D]. 戴杜.廣西大學 2002
本文編號:3703325
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