基于精确传动比的多级平行轴齿轮减速器齿数设计

以精确保证多级平行轴齿轮减速器的总传动比为设计目标,研究了在给定中心距、总传动比条件下,齿轮各参数之间的数学关系;建立了多级减速器齿轮齿数选择的数学模型;开发了多级齿轮减速器的齿数计算程序,使设计者可以快速确定多级平行轴齿轮减速器各级齿轮的齿数组合,在合理的模数、螺旋角、变位系数取值范围内,保证各级中心距,并精确保证总传动比。     

空间多级齿轮传动系统设计的自动设计系统研究

为了解决空间多级齿轮传动系统方案求解和优化缺乏统一支撑体系、建模困难的问题,提出了空间多级齿轮传动系统设计的自动化系统架构,结合Visual Basics6.0研制了空间多级齿轮传动系统的方案设计、优化设计集成建模的自动设计软件系统,设计师仅需输入少许设计需求,系统能自动完成方案设计;并根据确定方案自动完成优化建模和求解,真正实现了空间多级齿轮传动系统设计的自动化。实例结果验证了系统的可行性和可靠性,是一款建模过程简单,设计质量和效率高的设计工具。     

转台齿轮传动系统的误差建模及其精度分配研究

针对齿轮传动系统误差建模分析和精度分配这一问题,以新型转台传动系统为例,提出了一种具备良好鲁棒性、经济性及实用性的新传动系统优化设计方案。首先,建立了从单个齿轮到一对齿轮再到齿轮传动系统的传动误差分步计算体系,以概率统计法为基础创建了传动误差数学模型,对其传动误差进行了计算;然后,针对传统遗传算法进行多目标拓扑优化,创建了具备良好经济性和工程意义的齿轮精度分配方案,对齿轮精度进行了分配;最后,将两者进行有机整合,得到了新的传动系统优化设计方案,并设计实验对其正确性进行了验证。研究结果表明:采用新传动系统优化设计方案进行优化后,转台传动系统在满足设计要求的前提下,相关的齿轮精度等级得以降低,转台成本下降;同时,经过实验验证,采用该传动误差计算模型能够使齿轮传动系统的设计周期缩短7%,并降低对经验的依赖程度。     

航空附件平行轴传动系统方案设计的智能化方法

以航空发动机附件平行轴传动系统为研究对象,探讨了附件之间干涉和传动链传动设计准则对传动系统布局的影响。将附件传动系统视为单输入单元和多输出单元的黑箱,可行传动方案为遍历各单元的无内环路径。参考TSP(Traveling salesman problem)路径规划算法,运用图论知识可以确定表示单元之间关联疏远程度的邻接矩阵。采用广探法得到满足多约束条件的所有可行传动路径,并建立图论中单元节点度与传动形式的关系,实现了平行轴传动系统方案的自动布局。根据不同目标下最优约束条件,在可行方案中可自动获得最优方案。通过以传动链体积最小为目标的六轴附件传动方案设计实例,验证了该方法的有效性。     

基于误差耦合补偿的多级齿轮传动系统传动精度研究

为有效且经济地提高多级齿轮传动系统的传动精度,建立了基于误差耦合补偿原理的多级齿轮传动系统传动精度模型;然后运用数值分析方法计算多级齿轮传动系统传动精度,分析求解出系统耦合传动精度值最小时各偏心误差对应的初相角;再利用蒙特卡洛法分别计算各构件随机装配和提高部分零部件加工精度等级两种情况下系统的传动精度;最后对比分析以上3种情况下的系统传动精度,结果显示,运用数值分析方法可提高多级齿轮传动系统的传动精度,验证了该方法的可行性和有效性。     

平行轴斜齿轮传动系统的动态响应分析

风力发电机增速机构中平行轴斜齿轮传动是影响风机振动的重要因素,通过Pro/E的参数功能对平行轴齿轮进行参数化设计与建模,以有限元理论为基础,对平行轴齿轮运行时进行瞬态动力学分析,运用了动态响应分析方法,计算得出高速轴心节点处的速度、加速度及位移时域响应曲线图。对计算结果进行分析,将振动周期与施加载荷周期相比较,为选取轴承以及计算轴承的使用寿命提供理论参考。     

多级齿轮传动系统的空间最佳布局方案设计

分析多级圆柱齿轮传动系统的设计过程,提出分步优化设计方法,建立了相应的分步优化数学模型,基于MATLAB编制了设计程序,获得了多级齿轮传动系统主要设计参数的最优值和各个传动零件的空间最佳布局方案,并实现了方案的可视化。实例分析表明所提方法是有效的和可靠的,对提高设计效率和设计质量帮助明显,是解决该类工程问题的便捷工具。     

基于MATLAB的多级齿轮传动核心参数的优化方法

为了解决多级齿轮传动系统设计周期长、计算繁琐和尺寸庞大等问题,分析了多级圆柱齿轮传动系统设计过程,以影响该传动系统的核心设计参数为优化设计变量,导出系统整体占用面积最小的目标函数和相应的约束条件,形成相应的最优化数学模型,结合MATLAB的优化工具箱完成了该优化设计的求解,并得到实例验证。结果表明,该优化思想可使多级齿轮传动系统的整体占用面积减小28.51%。     

基于UG的平行轴系传动精度优化设计系统

以平行轴间的齿轮传动为例,分析影响齿轮传动精度的各种因素,利用UG二次开发出一套参数化齿轮传动精度设计系统。输入齿轮传动系统的主要参数后,系统能自动给出一对齿轮啮合转动时的干涉量、干涉体在空间的位置分布信息以及啮合齿面间任意位置的间隙量,并可根据干涉量的大小调整有关的设计参数,优化设计。     

齿轮减速器中齿轮设计系统的开发及应用

齿轮的传统手工设计中,设计计算量大,尤其参数选择的合理性非常难把握。为了解决这种现状,以圆柱齿轮减速器设计平台的开发为内容,开发平行轴齿轮传动装置的设计软件。这种软件具有操作简单、自动化程度高、灵活性强等特点,能够减少重复劳动,缩短设计周期,提高设计质量,节约成本符合现代产品的设计需求。     

基于SolidWorks的一齿差减速卷扬机设计

对一齿差减速卷扬机进行运动设计,计算过程包括传动比、几何尺寸的计算.其中重点在于内啮合齿轮副的干涉设计,即如何选定一对内啮合齿轮的变位系数.在SolidWorks环境下对所设计的卷扬机进行了三维建模,确定总体方案进行虚拟装配,生成了爆炸视图.通过在SolidWorks软件平台下对整套装置的虚拟设计和运动仿真分析,及时地发现设计中的缺陷,设计的更改实时地反映到装配体模型中,直至确定最终的优化方案,验证了设计的可靠性.     

基于KISSSOFT的行星齿轮传动设计

KISSSOFT是一个精确而又方便的计算软件，主要用于机械部件（轴，齿轮等）的大小和最优化计算。文中借助其齿轮专家系统对NGW型行星齿轮传动进行参数的设计和强度校核，不仅优化了设计参数，而且提高了产品的开发效率。     

Quasi Ellipsoid Gear Surface Reconstruction Based on Meshless Local Petrov-Galerkin Method and Transmission Characteristic

Special transmission 3D model simulation must be based on surface discretization and reconstruction,but special transmission usually has complicated tooth shape and movement,so present software can't provide technical support for special transmission 3D model simulation.Currently,theoretical calculation and experimental method are difficult to exactly solve special transmission contact analysis problem.How to reduce calculation and computer memories consume and meet calculation precision is key to resolve special transmission contact analysis problem.According to 3D model simulation and surface reconstruction of quasi ellipsoid gear is difficulty,this paper employes meshless local Petrov-Galerkin(MLPG) method.In order to reduce calculation and computer memories consume,we disperse tooth mesh into finite points-sparseness points cloud or grid mesh,and then we do interpolation reconstruction in some necessary place of the 3D surface model during analysis.Moving least square method(MLSM) is employed for tooth mesh interpolation reconstruction,there are some advantages to do interpolation by means of MLSM,such as high precision,good flexibility and no require of tooth mesh discretization into units.We input the quasi ellipsoid gear reconstruction model into simulation software,we complete tooth meshing simulation.Simulation transmission ratio during meshing period was obtained,compared with theoretical transmission ratio,the result inosculate preferably.The method using curve reconstruction realizes surface reconstruction,reduce simulation calculation enormously,so special gears simulation can be realized by minitype computer.The method provides a novel solution for special transmission 3D model simulation analysis and contact analysis.     

转矩四分支齿轮传动系统的配齿条件研究

在高速重载传动场合越来越多的采用转矩分支传动,由于分路传递转矩,故可减小尺寸和质量,但与一般单路传动相比,其结构上存在虚约束,设计其参数时必须考虑结构约束;此外,不同配齿方案对多分支齿轮传动的均载特性影响较大,所以配齿方法的研究对保证其运动与均载具有非常重要的意义。针对转矩四分支齿轮传动系统,在考虑各支路均载的基础上建立了系统的配齿条件,提出了一种配齿计算方法,并针对某动力传输系统进行了配齿计算,结果表明,该方法得到的结果满足各种配齿要求,对其他分支齿轮传动具有普遍适用性。     

Multiobjective optimization of three-stage spur gear reduction units using interactive physical programming

The preliminary design optimization of multi-stage spur gear reduction units has been a subject of considerable interest, since many high-performance power transmission applications (e.g., automotive and aerospace) require high-performance gear reduction units. There are multiple objectives in the optimal design of multi-stage spur gear reduction unit, such as minimizing the volume and maximizing the surface fatigue life. It is reasonable to formulate the design of spur gear reduction unit as a multi-objective optimization problem, and find an appropriate approach to solve it. In this paper an interactive physical programming approach is developed to place physical programming into an interactive framework in a natural way. Class functions, which are used to represent the designer’s preferences on design objectives, are fixed during the interactive physical programming procedure. After a Pareto solution is generated, a preference offset is added into the class function of each objective based on whether the designer would like to improve this objective or sacrifice the objective so as to improve other objectives. The preference offsets are adjusted during the interactive physical programming procedure, and an optimal solution that satisfies the designer’s preferences is supposed to be obtained by the end of the procedure. An optimization problem of three-stage spur gear reduction unit is given to illustrate the effectiveness of the proposed approach.     

基于OpenGL的四圆弧齿轮三维建模和有限元分析

针对四圆弧齿轮的轮齿是三维螺旋体的特点以及其几何设计与力学计算复杂的实际情况,采用三维有限元法,以VC++6.0为开发工具,基于OpenGL图形内核自主开发了一款四圆弧齿轮有限元分析专用软件,包括四圆弧齿轮三维实体模型参数化计算机辅助设计、有限元网格的自动生成、边界条件的建立、最恶劣加载点的确定以及应力的计算,工程人员只需输入四圆弧齿轮的基本参数,即可自动实现四圆弧齿轮的参数化CAD建模和有限元分析。通过与SolidWorks软件中的Simulation有限元分析模块进行对比,验证了所述软件分析结果的正确性。     

基于Web的齿轮设计系统研究与开发

齿轮是一种通用的机械传动零件.采用ASP.NET技术和网络数据库技术,使用C#语言开发了基于Web的齿轮设计系统.该系统利用Auto CAD的二次开发技术,实现了从强度计算到三维实体模型的自动生成的全过程,为基于网络的协同设计提供了一种通用零件的设计手段.     

基于UG和ADAMS的风力发电机齿轮箱设计

以风力发电机齿轮箱具体应用实例为载体,通过理论计算设计出的齿轮箱模型,并通过UG软件建模,得到了增速齿轮箱数字样机三维模型,并把该样机模型导入Adams软件进行运动仿真分析,验证了设计样机的合理性,并为UG软件和Adams软件结合提供了一种方法。