2K-H型行星轮系优化设计系统的研究

以太阳轮和全部行星轮的体积之和最小为优化设计目标函数,以太阳轮的齿数、齿宽、模数、行星轮的个数为设计变量,以行星轮系的传动比条件、同心条件、装配条件、邻接条件、模数条件、最少齿数条件、强度条件为约束条件,建立了行星齿轮传动优化设计的数学模型。以穷举法为优化设计方法,以VisualBasic为编程工具,研制出了行星轮系的优化设计系统,该系统能自动完成2K-H型行星轮系的优化设计。     

三级行星减速器优化设计

按加工精度要求和制作经济性对某种小模数三级2K-H行星传动轮系的传动比进行分配,由一个多级行星轮系的优化设计转化为一个单级行星轮系的优化设计,亦即将整个多级行星轮系体积最小的优化问题转化为单级行星轮系体积最小的优化问题[1]13-17.以单级行星轮系的太阳轮,行星轮,以及内齿圈体积最小为优化目标建立优化数学模型.采用惩罚函数法求解数学模型,择取最优参数方案.     

某型直升机减速器行星轮系齿轮参数优化设计

基于AGMA标准,对某型直升机减速器行星轮系进行分析计算,针对行星轮系设计强度不足的问题,采用穷举法,以质量为优化目标,以最小疲劳强度安全系数、滑动率以及重合度为约束条件,对行星轮系开展优化设计,提升行星轮系的疲劳强度,设计寿命达到了20 000 h,满足了某型直升机型号需求。     

基于NSGA-Ⅱ叉车轮边减速器优化设计

以叉车轮边减速器行星轮系为研究对象,在满足设计要求的前提下,以轮边减速器行星轮系齿圈直径最小,中心距最大和重合度最高为目标建立目标优化数学模型.运用改进的NSGA-Ⅱ对多目标优化并得到Pareto最优解集,利用多指标加权灰靶决策模型选择最优设计方案.优化结果表明：改进遗传算法的运用是可靠有效的,为以后产品优化设计提供新了的设计思路.     

2K-H行星轮系的优化设计

本文探讨单排2K—H行星轮(NGW型)的优化设计方法。并且根据工作实践的体会,对设计变量的选择、目标函数的确定等问题提出讨论意见,较好地解决了行星轮系优化设计过程中齿数选择问题以及参数圆整和标准化的问题。后一个问题的解决方法对于普通减速器优化设计以是其他参数要圆整的机构优化设计有普遍意义。本文讨论的范围限于应用非变位直齿圆柱齿轮的情况。     

粒子群-蚁群融合算法在曝气机减速器优化设计中的应用

为了解决蚁群算法中参数的选取较大地依赖于实验者的个人经验,存在未成熟收敛的缺陷。提出一种PAAA算法对曝气机减速器行星轮系传动机构优化设计。在满足结构、强度等约束条件下,以行星轮系体积最小、效率最高为目标函数,建立行星轮系传动机构优化设计数学模型,再运用PAAA算法编写Matlab程序对所建数学模型进行求解。研究结果表明,在保证设计要求的条件下,行星轮系传动机构体积更小,效率更高。求解结果验证了PAAA优化方法快速有效,准确可靠。     

双级NGW型行星轮系的优化设计

按各级径向尺寸协调和外啮合接触强度相等的原则对双级NGW型行星轮系的总传动比进行优化分配 ,将双级行星轮系的优化设计转变成单级行星轮系的优化设计。以太阳轮、行星轮和内齿圈体积之和最小作为优化目标 ,建立了优化数学模型 ,应用复合形法求解数学模型择取最优参数方案。通过实例计算 ,取得了满意的结果     

基于MATLAB的行星轮系优化设计

针对行星轮系的常规设计流程常规设计的不足,以行星轮系体积最小为设计目标,确定目标函数与约束函数,建立最优设计的数学模型。根据所建立的数学模型,采用MATLAB优化工具箱中的fmincon优化函数编制相应的M文件并运行得到优化的设计参数,减小了行星轮系的体积,提升了设计的质量。     

盾构机刀盘驱动多级行星齿轮传动系统的多目标优化

为满足盾构机刀盘驱动多级行星轮系高可靠性、低振动和高功率密度的设计要求,在建立系统的可靠性模型和动力学模型的基础上,建立了以系统可靠度、各级行星轮振动加速度和系统体积/质量为目标函数的多目标优化设计的数学模型,并针对工程实例,利用混合离散复合形法对其进行求解。结果表明,提出的优化模型及优化方法可有效地提高盾构机刀盘驱动多级行星轮系的可靠性,减小系统的振动水平和体积/质量。研究结果可为高可靠性、低振动、高功率密度的盾构机刀盘驱动多级行星减速器的设计提供参考。     

多级行星轮系多目标模糊可靠性优化设计

将模糊数学方法与机械优化技术结合起来的模糊可靠性优化设计能有效地处理机械设计中的随机性和模糊性问题。以多级行星轮系为研究对象,利用常规优化设计方法进行传动比优化分配,在此基础上,以模糊可靠度约束为主要约束条件,以体积、传动效率和重合度为目标,建立了多目标模糊可靠性优化数学模型,通过多级模糊综合评判将模糊可靠性优化转化为常规可靠性优化设计,利用Matlab优化工具箱进行优化设计。     

矿用自卸车轮边行星传动机构模糊可靠性优化

针对矿用自卸车电动轮边行星轮系寿命低以及灵活性不够的问题,提出一种基于模糊可靠性的系统级优化方法,以齿轮齿宽和行星轮系体积最小为目标进行优化。考虑到优化过程中不确定性和模糊性对电动轮边行星轮系可靠性的影响,建立了目标耦合变量、系统设计变量、全局共享变量的系统级优化模型。根据矿用自卸车电动轮边行星轮系的载荷程度、环境程度、技术水平、运行周期建立模糊集理论的权重集。对影响行星轮系可靠性的因素进行综合评价,并对其构建模糊评价矩阵,最后得出模糊权重向量。运用模糊可靠性的系统级优化,对齿轮齿宽和行星轮系体积最小进行求解。结果表明,考虑模糊可靠性的系统级优化方法求得的最优解提高了系统的可靠性,也降低了矿用自卸车行星轮系的体积,使行星轮系更加紧凑。以某矿用车电动轮行星轮系为例,证明该方法的可用性。     

基于行星减速器的多目标可靠性优化设计方法研究

将优化技术与可靠性设计理论相结合,以齿轮疲劳强度可靠度和行星轮系配齿条件等为约束,以行星齿轮减速器传动效率高、重量轻、体积小为优化目标,根据工程实践和统一目标函数法建立其优化数学模型,应用混合惩罚函数法、Powell法等多种优化算法对其进行优化设计[1].通过实例说明,应用这种理论方法可在保证减速器使用寿命的前提下,得到满意的优化结果.     

基于NSGA-Ⅱ的行星减速器多目标优化设计

为提高行星减速器工作能力,以齿轮强度和减速器体积为优化目标,对行星减速器进行多目标优化设计。以矿用提升绞车中的NGW型行星减速器为优化对象,以中心太阳轮尺寸参数为优化设计变量,建立配齿条件、齿面接触强度及工作参数等约束条件,构建多目标优化设计模型。利用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-II)对多目标优化模型进行优化计算,得到优化目标的帕累托(Pareto)最优解分布。通过对比得到优化目标间的相互影响规律,利用模糊集合理论从最优解集中选择出合理参数作为最终设计结果。分析结果表明本文提出的优化设计方法提高强度的同时,有效减小减速器体积,实现了行星减速器的多目标优化设计。     

精密变位斜齿轮行星轮系混合型变量多目标优化设计

斜齿轮行星轮系具有单位体积传动比高、重合度大和谐振小的特点,广泛应用于精密小模数变速传动领域。如何提高单位体积传动比并降低振动,对于实现精密传动具有重要意义。为此,提出了精密变位斜齿轮行星轮系混合型变量多目标优化设计方法。建立二级行星斜齿轮传动方案模型,通过齿顶圆上的压力角与齿数、分度圆压力角、齿顶高系数和变位系数的关联关系,构建太阳轮、行星轮和内齿圈的体积模型和重合度模型,建立轮系的配齿、强度、模数、变位和根切的约束条件集,以体积最小、重合度最大作为优化目标,建立连续与离散混合的多变量多目标优化数学模型。引入模拟退火蚁群算法,实现连续多维空间的混合型变量优化,基于模糊集从Pareto解集中遴选最优解,优化后轮系体积减小9.97%,重合度增大13.35%,提出的方法对于类似斜齿轮行星轮系的性能优化设计具有重要意义。     

基于MATLAB优化工具箱的行星齿轮传动优化设计

可控制起动行星齿轮减速装置进入稳态传动时,其第二级行星轮系的尺寸对整个装置的尺寸影响较大,故以第二级行星传动装置的体积最小为目标,建立了优化设计数学模型,利用MATLAB优化工具箱对其进行优化设计.经计算和分析,说明这种优化方法符合实际,准确可靠.     

3Z(Ⅱ)型微型行星齿轮减速器的受力分析

本文较详细地讨论了3Z(Ⅱ)型微型行星齿轮减速器的受力分析的有关内容。文中阐述了3Z(Ⅱ)型微型行星减速器的配齿计算和确定齿轮模数以及受力分析计算。关于3Z(Ⅱ)型行星传动的受力分析图,乃是作者在国内首先绘制公布。本文对于在我国推广应用3Z(Ⅱ)型行星传动的受力分析计算,具有较重要的、实际的指导意义。     

基于信号流图法对多环路行星轮系传动特性的研究

依据行星轮系的传动原理,提出了一种采用信号流图的方法计算复杂行星轮系的传动特性参数。根据行星轮系的结构特征与信号流图的建模原理,给出了将行星轮系等效转化的简化规则。再利用该规则建立了单环路XP型和PX型行星轮系的拓扑图模型,并经简化计算后得出了该环路轮系输入、输出轴的转速、传动比和转矩等参数的等效计算关系式。在此基础上,参照多环路行星轮系传动链的布置方式和工况,将该轮系分解成多个基本的XP型或PX型行星轮系结构单元体,再采用上述计算方法得出了多环路行星轮系传动特性参数的计算关系式。最后,通过实例计算,验证了该法用于复杂行星轮系传动特性参数计算,具有较高的可行性和准确性。     

MathCAD在HMCVT行星轮系参数优化设计中的应用

目前传统液压机械无级变速器中行星轮系参数优化步骤繁琐,精确建模难度比较大。设计了一种新型的等差式液压机械无级变速器,基于MathCAD对其行星齿轮系空间尺寸和体积进行优化。根据液压机械无级变速器无级传动条件确定行轮系参数,以行星轮系齿轮模数、齿数和齿轮宽度作为设计变量,以减小行星轮系结构体积作为目标函数建立数学模型,利用MathCAD对行星轮系参数进行优化设计。结果表明:行星齿轮系的体积比原体积降低24%,使行星轮系结构更紧凑,减轻质量和降低成本。     

基于QFD的行星齿轮传动集成设计平台的研究

根据质量功能配置QFD的基本理论对多目标优化设计中目标雨数与加权系数的选取问题,提出了一种基于QFD的行星齿轮传动集成设计平台的研究方法.通过该方法,可以根据技术需求和重要度来分别确定分目标函数及其加权系数,最后通过复合形法对其进行优化,并利用DeIphi软件开发一个NGW型行星齿轮传动机构的集成设计平台.     

NGWN型行星减速器的优化设计

行星减速器具有传动效率高、结构紧凑等优点,在压路机产品中得到了广泛的应用.行星减速器最早按常规的设计方法,是一件复杂费时的工作,且很难找到最佳配齿方案.通过对压路机产品中NGWN型行星齿轮减速器进行了优化设计,从配齿优化和强度优化两个步骤从中选出最佳的设计方案.行星轮系优化设计是在保证承载能力的条件下,能达到行星减速器的体积为最小.