基于Romax的斜齿圆柱齿轮减速器参数优化

以某斜齿圆柱齿轮减速器为研究对象,利用Romax Designer建立分析模型进行参数优化设计,旨在提高减速器的传动平稳性以及使用寿命。结合斜齿轮参数优化理论,以齿顶滚滑比为优化目标进行宏观参数优化、以传递误差和齿面载荷分布为优化目标进行微观参数优化,综合使用宏观参数优化和微观参数优化对减速器第一级传动副进行优化设计,改善了减速器齿轮传动中存在的问题。通过分析对比优化前后的齿轮传动性能,优化后齿轮减速器的传动性能和使用寿命都得到了有效提升。     

基于遗传算法的双级行星齿轮减速器优化设计

以NGW双极行星齿轮减速器的体积和传动效率为目标函数,应用遗传算法的适者生存并且具有全局搜索的功能可在潜在的解决方案种群中逐步生成近似最优解这一优点,同时运用模糊优化的部分理论知识,最终获得了理想的具有工程实用价值的综合优化结果。与传统优化方法相比较,采用模糊优化方法的双级行星齿轮减速器的体积降低6.33%,传动效率提高到了97.27%。     

轮边主减速器二级齿轮组齿轮的啮合优化分析

使用静力学分析与遗传算法相结合的方式对减速器进行设计、优化时,对于在传动中承受大扭矩的轮边减速器,没有考虑到因加速度引起的惯性力。针对电驱动救援车轮边减速器原主减速器二级齿轮组的强度偏弱问题,对主减速器二级齿轮组齿轮进行了设计、优化分析,解决了原减速器二级齿轮组强度偏弱问题。首先,依据轮边主减速器基本数据,进行了主减速器的三维建模设计,然后对所设计模型添加了相应的约束条件,对其进行了瞬态动力学仿真分析,发现了二级齿轮组存在强度偏弱问题;然后,提出了使用蒙特卡洛算法与宏观、微观优化相互配合使用的方法,对二级齿轮参数(即螺旋角、压力角、法面模数)进行了数据优化处理;最后,使用所获得的优化数据对减速器二级齿轮组进行了重新建模和仿真分析,由仿真分析结果判定了优化的可靠性。研究结果表明：进行优化后,减速器二级齿轮组齿轮的线性传动误差降低了59.38%,齿根处最大应力值降低了14.3%;同时,齿面接触印痕、齿面接触载荷、齿根最大接触应力均得到了优化,提高了齿轮的整体使用寿命。     

考虑齿轮磨损的行星减速器传动精度时变可靠性分析及优化设计

针对行星减速器工作过程中存在齿轮动态磨损因素导致传动精度可靠度下降的问题,建立了考虑齿轮磨损的行星减速器传动精度时变可靠性模型,并进行了传动精度可靠性分析与公差优化设计.基于啮合线分析方法建立了行星减速器传动误差模型,对齿轮磨损这一随机过程进行了数值仿真,并利用高斯过程预测了齿轮磨损量;以某二级2K-H型行星减速器为例...     

考虑双联行星齿轮轴扭转变形的拓扑修形方法研究

针对双联行星齿轮轴在载荷作用下产生扭转变形造成行星轮系偏载、轮齿啮合冲击大等问题,提出了考虑双联行星齿轮轴扭转变形的拓扑修形方法。分析了双联行星齿轮轴扭转变形成因及其对轮系均载性能的影响,基于多体齿轮承载接触分析（PLTCA）、齿轮承载接触分析（LTCA）求解了变形下的承载传动误差与齿面载荷分配系数;利用优化智能算法求解了齿面最大修形量条件下的修形参数最优解;对所提方法进行仿真验证。结果表明,本方法能有效降低齿面单位长度载荷与传动误差幅值,一级、二级行星轮齿面单位长度载荷分别下降33.58%、21.35%,传动误差幅值下降77.74%;在减速器载荷试验台上进行实验验证,实验结果与仿真结果一致;各行星轮齿面的磨损情况均大幅改善,较好地解决了NGWN型行星轮系偏载问题,提高了设备传动精度与使用寿命。     

基于刚柔耦合的RV减速器传动精度仿真与试验研究

建立包含加工误差、装配误差、弹性变形以及间隙的RV减速器刚柔耦合虚拟样机模型。对虚拟样机模型进行尺寸、误差变量参数化,得到不同制造装配误差因素单独作用下RV减速器的传动误差曲线,确定对整机传动精度影响较大的误差因素。针对主要误差因素,通过正交试验,分析多误差耦合时RV减速器传动精度变化情况。采用光栅法对RV减速器进行传动精度测试,对比试验与仿真分析结果,修改并验证仿真模型。     

基于MASTA的汽车变速器齿轮啸叫分析

运用MASTA软件,分析某两轴式汽车变速器齿轮传动误差,并确定该变速器的主要噪声源;进行啸叫分析,并通过对齿轮宏观参数(压力角、螺旋角)、微观参数(齿向齿形、齿廓)进行优化,提高了传动精度与啮合刚度,减小了啸叫噪声。     

考虑磨损与变形的谐波齿轮精度可靠性分析与优化设计

针对谐波齿轮减速器中存在的磨损和变形因素导致减速器传动精度低、可靠性差等问题,建立考虑磨损与变形的谐波齿轮减速器传动误差模型,并进行精度可靠性分析与优化设计.通过分析传动误差的影响因素建立了传动误差模型;基于磨损经验模型和试验数据,应用贝叶斯修正方法建立动态磨损模型,同时根据试验数据和高斯过程回归建立柔轮变形模型;综合...     

电动汽车减速器性能优化与结构设计

为提高电动汽车的续航能力,针对某款家用电动汽车的二级减速器进行行驶性能优化与结构设计。首先,根据电动汽车行驶性能要求,对减速器总体速比、齿轮参数及减速器中间轴参数进行了初步设计,通过AVL Cruise软件对汽车动力系统进行仿真分析,选出最优传动比,以优化减速器传动性能。根据汽车动力系统仿真结果,设计出减速器具体布置方案,并通过有限元分析软件ABAQUS对减速器齿轮静态及动态性能进行仿真分析,获取减速器工作过程中齿轮齿根弯曲变形和齿根受力规律,最终设计出满足性能要求的减速器传动方案。     

基于改进NSGA-Ⅱ算法的RV减速器参数多目标优化研究

旋转矢量(RV)减速器是工业机器人核心部件,对于机器人的性能起到关键作用。针对提升RV减速器综合性能的问题,从优化传动压力角的相关参数出发,对其结构参数(摆线轮齿数、短幅系数、针径系数、摆线轮宽度等)的多目标优化设计进行了研究。首先,研究了摆线轮平均压力角、传动效率和传动机构体积三者的相关参数之间的关系;然后,以此为优化目标,在摆线轮标准齿廓方程的基础上建立了多目标优化数学模型(该模型采用了基于非支配占优排序遗传学算法(NSGA-Ⅱ)改进了交叉算子系数生成的改进NSGA-Ⅱ算法);通过模型求解得到了帕累托最优解集,根据模糊集合理论的相关方法选取了最优解;最后,以某公司220-BX型RV减速器为例,进行了优化设计,建立了3D模型后进行了有限元分析,并加工出实验样机,进行了传动效率对比实验。实验结果表明：摆线轮平均压力角减小了7.19%,体积减小了11.1%,传动效率提高了4.9%。研究结果表明：该模型交互性强,能提高设计效率并节省设计开销,可为实际RV减速器工程优化设计提供参考。     

变速器齿轮三维综合修形研究

以双离合变速器齿轮传动系统为研究对象,运用Romax软件,建立了齿轮传动系统虚拟样机模型,分析了修形前1挡齿轮的承载能力、接触斑点和传动误差;基于斜齿轮螺旋线修形和齿廓修形的理论基础,利用最优拉丁抽样原理对1挡齿轮三维综合修形参数进行设计分配,运用神经网络遗传算法寻优,得到最优三维修形参数组合。仿真计算结果表明,齿轮三维修形可以较大幅度的降低齿轮接触应力,优化齿轮接触斑点,降低啮合传动误差。优化前后结果对比,也能证明文中所用方法的有效性,对变速器齿轮设计优化方面具有一定借鉴作用。     

高精度机器人减速器静态性能测试试验研究

在分析RV减速器主要性能要求的基础上,搭建RV减速器静态精度测试台及其控制和数据采集系统,并对系统进行调试和误差分析,使测试结果真实可靠。以某型号RV减速器为试验对象,研究RV齿轮轴承孔公差等级对其传动精度和扭转刚度的影响。结果表明:测试台能够满足RV减速器主要性能测试需求,测试结果贴近实际;RV齿轮轴承孔与曲柄轴轴承接触充分的情况下,RV减速器传动稳定性和抗变形能力显著增强,RV3(M5)的传动精度比RV1(K5)提高了36%左右,扭转刚度比提高了约15%。     

公铁两用车电动轮减速器的可靠性优化设计

从公铁两用车电动轮的优化设计角度出发,根据行星齿轮减速器的工作状况及载荷条件,以NGW行星齿轮传动的体积、重合度、效率作为目标函数,根据可靠性理论进行减速器的优化设计。把齿轮疲劳强度的可靠度要求结合在优化问题的约束内,得出机械零部件参数的最优解,体积最小,质量最轻,传动效率仍保持优化前的水平。通过优化设计,使得行星齿轮减速器可以满足公铁两用车电动轮模块的特殊要求,为公铁两用车的设计研究提供参考依据。     

机器人精密减速器两级齿廓修形对传动精度的影响

基于渐开线和摆线齿廓方程,在Creo中分别建立了考虑修形的渐开线齿轮和摆线齿轮三维参数化模型,得到RV-20E精密减速器整机参数化模型.将整机模型导入Adams中建立虚拟样机,进行运动学仿真,得到渐开线行星齿轮、摆线轮和行星架的角速度曲线.采用理论计算结果验证了所建虚拟样机的正确性;研究了两级修形对机器人精密减速器传动精度的影响.在考虑第一级修形时,结合修形变量分别建立6组虚拟样机,由仿真结果可知,考虑齿廓修形后的左右渐开线行星齿轮的运转平稳度分别提高了86.5％和82.6％;相较于仅考虑摆线轮修形,结合摆线轮修形考虑两级修形后,精密减速器的运动传递更加平稳,传动精度提高1.8％,运转平稳度提高30.5％.     

基于多体动力学仿真的RV减速器角传动误差虚拟样机的建立

为研究摆线轮修形、轴承游隙对RV减速器角传动误差的影响,基于多体动力学仿真技术,结合目前最前沿的相对坐标系形位空间法和边界盒法的混合接触检验算法,建立齿轮之间的多体接触,运用弹簧力单元消除动力学仿真模型中冗余约束的同时,引入轴承游隙,建立了一套包含摆线轮修形、轴承游隙、齿轮多体接触的RV减速器动力学仿真模型,运用多体动力学计算仿真,检验摆线轮特定齿廓修形条件下RV减速器角传动误差和不同轴承游隙等级的减速器角传动误差,为多体动力学仿真研究摆线轮修形和轴承游隙对RV减速器角传动误差的影响提供了一种新的建模思路方法。     

基于PXI轮边减速器结构参数优化设计

行星轮边减速器传动比大、结构紧凑且具备较强的承载能力。基于二级行星轮边减速器结构特点,保持总传动比不变,将齿数、模数及齿宽作为变量,在相同输入功率、转速下,当齿面接触强度和齿根弯曲强度达到一定安全系数时,寻求最优变量,使整体功率损失最小,进行优化设计;基于Simulink建立了最优解轮边减速器模型,并导入Labview,在Labview+PXI环境下实现模型实时仿真,对动态特性进行分析。结果表明,优化后,功率损失率由3. 87%降低至3. 31%;优化后轮边减速器各级齿轮传动啮合变形是混沌的,齿轮副啮合变形大小由其传递的力矩决定,受齿轮啮合时变刚度影响在稳定值周围波动,表明了优化设计的可靠性。     

行星齿轮传动的传动误差特性分析

传动误差是评价齿轮传动系统传动精度的关键性能指标,也是齿轮系统振动和噪声的激励源。目前,针对传动误差的研究大多局限于单对齿轮的分析和测试,对齿轮传动链的传动误差及其传递过程研究较少。本文从单对齿轮传动误差影响因素及特性出发,以行星摆线减速器为例,研究其传动误差来源和特性,并对测试数据进行分析。结果阐明了影响行星齿轮传动系统传动精度的主要因素及保证减速器运动精度的关键环节。     

基于双加点动态Kriging模型的提升塔架优化设计

为在满足强度要求的情况下尽量减小提升塔架质量,同时解决传统Kriging模型全局精度和局部精度不易同时保证的问题,提出了一种双加点动态Kriging模型,并利用该模型和人工蜂群算法对提升塔架进行了优化设计。将全局敏感性分析得到的敏感参数作为设计变量,利用拉丁超立方试验设计得到的样本数据建立初始Kriging模型,以最大应力为约束条件,通过人工蜂群算法对提升塔架进行了减重优化。优化过程中, 采用双加点准则不断更新Kriging模型,以提高模型的全局精度和最优解处局部精度,直到获得最优解。研究结果表明：在最大应力不变的条件下,优化后的提升塔架质量减小了39.37%。基于双加点动态Kriging模型的优化设计与仿真模型的优化设计相比,其优化效率大幅度提高。双加点动态Kriging模型相较于静态Kriging模型和基于传统加点准则的动态Kriging模型,具有更高的全局精度、局部精度和最优解处局部精度。     

偏心误差对滤波减速器传动误差的影响研究

介绍了少齿差滤波减速器的结构及传动原理;基于几何尺寸关系的微分模型,推导了滤波减速器受其偏心轴、双联齿轮、固定齿轮等构件回转中心偏心误差影响的传动比计算式,运用微分方程的数值解法得出了传动误差的变化曲线;对滤波减速器的传动误差进行了测试,实验验证了偏心传动计算方法的正确性。     

浮动盘式渐开线少齿差行星传动误差分析

针对浮动盘式渐开线少齿差行星齿轮减速机构,利用质量弹簧等价模型法,建立起数学模型来简化传动误差与传动精度之间的关系,对几种主要零件相关误差参数下的减速机构的动态传动误差进行仿真结果分析,得到了影响减速机构传动精度的主要因素如浮动盘槽的宽度误差和行星齿轮加工误差等、动态传动误差的特点以及动态传动误差和各影响因素之间的影响程度,为合理地控制分配零件的加工和装配误差,提高传动精度提供了参考。