齿轮传动的可靠性优化设计

将可靠设计与优化设计理论有机结合起来,在对齿轮传动进行了可靠性分析的基础上,建立了齿轮传动的可靠性优化设计的数学模型。并对实例进行了分析计算。     

行星轮传动系统的可靠性优化设计

针对行星轮系统传统设计方法的不足,引入一种可靠性优化设计方法,应用表明,该方法是可行的。     

基于动力学的风力发电机齿轮传动系统模糊可靠性评估

针对风力发电机齿轮传动系统在变风速工况下失效率高的问题,在模拟真实风速的基础上,建立考虑外部随机风载及内部轮齿时变啮合刚度、轴承时变刚度及综合传递误差等激励因素的风力发电机齿轮传动系统齿轮)轴承耦合动力学模型,通过对动力学模型进行仿真计算,得到各齿轮副的动态啮合力和各支承轴承的动态接触力。在此基础上,利用有限单元法、赫兹接触理论和数理统计理论得到了传动系统各齿轮和各支承轴承的动态接触力的概率分布,基于应力)强度干涉理论建立风力发电机齿轮传动系统关键零部件的模糊可靠性模型,并计算了关键零部件及系统的模糊可靠度。     

齿轮传动的可靠性优化设计计算

本文介绍可靠性设计与优化设计有机结合的理论和方法。并对可靠性优化设计如何应用于齿轮传动设计中进行了较详细地讨论,最后通过一个实例说明其实现方法。     

高速齿轮传动可靠性优化设计

在考虑应力和强度均为随机变量并对齿轮参数设计产生影响的基础上 ,同时考虑齿面胶合、磨损等其它诸多因素 ,给出了一定可靠度下的多目标优化设计数学模型和计算实例。     

基于修形参数的摆线齿轮可靠性优化设计

在分析包含齿廓修形参数的摆线齿廓方程以及啮合齿廓之间接触应力的基础上,提出了一种新的基于修形参数的摆线齿轮可靠性优化设计方法,通过采用复合形法对Ｘ７－１／８７摆线齿轮进行了可靠性优化设计,证明本文的方法是实用而且是可行和有效的。     

双圆弧齿轮传动的模糊可靠性优化设计

利用模糊可靠性优化设计方法,综合考虑双圆弧齿轮传动中各设计参数及约束条件、影响因素的随机性和模糊性,建立了基于模糊分析 以体积最小为的优化数学模型,并给出实际算例和结果分析,其结果表明了模糊可靠性设计的可行性的实用性。     

行星齿轮传动的模糊可靠性优化设计

利用机械优化设计和模糊可靠性理论,结合直升机主减速器行星齿轮传动机构参数设计实例,探讨了机械模糊可靠性优化设计在行星齿轮传动中的实现。     

采煤机摇臂齿轮传动系统的可靠性优化设计

针对采煤机摇臂齿轮传动系统的设计,以可靠性设计理论为基础,推导出在齿轮强度、应力都服从正态分布时的齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度为约束条件,齿轮系体积最小为目标函数的优化数学模型,通过Matlab的遗传算法优化工具箱对其进行优化求解。实例结果表明,方法得到的设计参数能有效地提高摇臂齿轮传动系统的可靠度,减小齿轮传动系统的体积、重量,有利于实现产品轻量化,节约成本。     

基于MATLAB的多级齿轮传动多目标可靠性优化设计研究

机械可靠性优化设计是以机械产品的可靠度作为目标函数或约束条件,运用优化设计方法获得最佳设计方案的现代设计方法。本研究以三级斜齿圆柱齿轮减速器可靠性优化设计为例,以减速器体积最小、传动平稳可靠为目标函数,将强度设计可靠性纳入约束条件,建立多级齿轮传动多目标可靠性优化设计数学模型,利用MATLAB优化工具箱进行可靠性优化设计。     

随机风载作用下风力发电机齿轮传动系统动态可靠性分析

运用最小二乘支持向量机(Sparse least squares support vector machines,SLS-SVM)机器学习方法建立风场随机风速模型,根据随机风速模型和空气动力学理论得到随机风引起的系统外部载荷激励,建立考虑齿轮时变啮合刚度和滚动轴承时变刚度的风力发电机行星齿轮传动系统齿轮—轴承耦合动力学模型,并对动力学模型进行仿真计算,分别得到各齿轮副的动态啮合力和滚动轴承动态接触力。以此为基础,将载荷作用过程视为随机过程,推导出随机载荷作用下的等效载荷累计分布函数。根据应力—强度干涉理论建立风力发电机齿轮传动系统各齿轮和轴承的动态可靠性模型,利用二阶矩和摄动方法求出各齿轮、轴承的动态可靠性指标,并计算出动态可靠度,研究各齿轮、轴承和传动系统的动态可靠度随时间的变化规律,为风力发电机齿轮传动系统动态可靠性设计奠定了基础。     

变风速运行控制下风电传动系统的动态特性

基于齿轮系统动力学的方法对风电传动系统进行研究。运用基于自回归模型的线性滤波法(Auto-regressive,AR)建立的风速模型对实际风场的随机风速进行模拟;根据风力发电机在实际情况中的运行控制策略获得风力发电机齿轮传动系统的时变输入转矩激励;综合考虑风力发电机齿轮传动系统中各个齿轮副的时变啮合刚度、各个滚动轴承的刚度、各个轮齿综合啮合误差等内部激励,采用集中参数质量法建立风力发电机齿轮传动系统的耦合动力学模型;在此基础上建立风力发电机齿轮传动系统的动力学微分方程并进行仿真计算,分别求解风力发电机齿轮传动系统的固有频率、振动响应、动态啮合力和滚动轴承动态轴承力。研究结果为风力发电机传动系统的动态性能优化设计和可靠性设计奠定了基础。     

一种舰船用齿轮传动的动态优化设计方法

舰船用宽斜齿轮副的动态特性直接关系到舰船轮机系统的整体性能。本文考虑单自由度齿轮传动动态特性，以接触线长度的变化代替啮合刚度的变化，求解一对啮合齿轮副的综合啮合刚度及轮齿啮合刚度，以啮合线方向上加速度最小为优化目标函数，给出了基于动力学研究的舰船用齿轮副动态优化设计方法。     

齿轮传动模糊可靠性优化设计

依据统计学和模糊数学理论,考虑设计参数的随机性和模糊性,建立圆柱齿轮传动模糊可靠性优化设计的数学模型;并针对实例进行计算,给出最优参数,验证了此模型和优化方法的正确性和可行性.     

基于FORM的齿轮传动多学科优化设计

通常多学科设计优化是一种确定性设计方法,未考虑不确定性因素的影响。为降低多学科设计优化过程中不确定性因素对系统性能的影响,将一次可靠性方法与协同优化方法相结合,应用到多学科设计优化中。建立基于一次可靠性方法的协同优化的数学模型,并阐述其求解流程,该方法可用于多学科设计优化领域的可靠性设计问题。分别运用协同优化方法和基于一次可靠性方法的协同优化实现了减速器齿轮传动的多学科优化设计,在这两种方法的系统级优化中,引入松弛变量,将一致性等式约束转化为不等式约束,使算法易于收敛。优化结果表明基于一次可靠性方法的协同优化方法求得的最优解使得约束条件满足了可靠性要求,提高了系统的可靠性,具有实际工程意义。     

数控车床主轴传动系统的动力学优化设计

建立了某数控车床主轴传动系统的有限元动力学模型,对主轴传动系统进行有限元分析;根据有限元分析结果,对主轴跨距变化对主轴动态性能的影响进行了动态分析,得到了主轴的最优跨距。     

基于MATLAB的链传动的可靠性优化设计

链传动常规的设计方法是以链传动具有足够的疲劳寿命为准则进行的选择性设计,但由于链传动设计中的相关参数均为随机变量,且近似服从正态分布规律,从而使得设计结果很难达到最优.将链传动设计的有关参数按随机变量处理,以链传动具有最大的传动能力的可靠度以及小链轮齿数、链节距、中心距和链速等为条件约束,根据有关可靠性设计理论和优化设计理论建立链传动优化设计的数学模型,应用MATLAB优化工具箱对链传动系统进行优化设计,得到了优化的传动方案.     

液压自动车床V带传动可靠性优化设计

V带传动常规的设计方法是以保证带传动不打滑又具有足够的疲劳寿命为准则进行的选择性设计,但由于带传动设计中的相关参数均为随机变量,且近似服从正态分布规律,从而使得设计结果很难达到最优。将带传动设计的有关参数按随机变量处理,以带传动具有足够的疲劳寿命和不打滑的可靠度以及小带轮直径、小带轮包角、中心距等为条件约束,根据有关可靠性设计理论和优化设计理论建立带传动优化设计的数学模型,应用MATLAB优化工具箱对液压自动车床带传动系统进行优化设计,得到了最优的传动方案。     

基于共振可靠性的泵齿轮尺寸公差优化研究

利用ANSYS参数化建模技术及其概率有限元模块PDS建立包含公差的泵齿轮有限元分析模型。将可能影响泵齿轮共振可靠性的多种不确定性因素作为随机变量,以泵齿轮的共振可靠度为评价指标,对泵齿轮的设计公差进行了定量分析和优化。     

基于共振可靠性的泵齿轮尺寸公差优化研究

利用ANSYS参数化建模技术及其概率有限元模块PDS建立包含公差的泵齿轮有限元分析模型。将可能影响泵齿轮共振可靠性的多种不确定性因素作为随机变量,以泵齿轮的共振可靠度为评价指标,对泵齿轮的设计公差进行了定量分析和优化。