风力机齿轮箱布局的多目标可靠性优化设计

针对风力机齿轮箱布局设计中存在的问题,采用多目标可靠性优化设计方法,以风力机齿轮箱的箱体体积和齿轮体积最小化为设计目标,建立了风力机齿轮箱布局的多目标可靠性优化设计模型,分析比较了3种常见传动方案对风力机齿轮箱布局的影响,以某型号1.5 MW风力机齿轮箱为例进行了优化分析。研究结果表明,采用该设计方法得到的齿轮箱箱体体积和齿轮体积加权和值比以齿轮体积为目标的单目标设计方法更低。同时,分析结果表明,提高输入转速可大大降低齿轮箱成本。     

基于线性疲劳累积损伤理论的直齿圆锥齿轮传动可靠度计算

线性疲劳累积损伤可靠性理论认为零部件的可靠度取决于抗疲劳损伤强度大于疲劳损伤量的概率,本文将此理论应用于直齿圆锥齿轮传动的可靠性设计,建立单级载荷谱工况下可靠度计算模型,通过分析和计算直齿圆锥齿轮设计算例,结果验证了基于线性疲劳累积损伤理论的可靠度计算模型在直齿圆锥齿轮传动可靠度计算中的可行性与合理性,为机械零部件的可靠性设计提供了理论依据。     

Probabilistic design optimization of wind turbine gear transmission system based on dynamic reliability

Journal of Mechanical Science and Technology - In this paper, a probabilistic design optimization method for wind power gear drive system has been put forward based on the dynamic reliability. A...     

大型行星齿轮系统可靠性设计的多目标优化

大型行星齿轮传动系统工况复杂,安全性能要求高,常规的设计方法因过于注重安全性,设计的结果偏于保守,技术经济指标不佳.以行星齿轮传动系统为对象,提出了大型机构可靠性设计的多目标优化模型,即以齿轮的关键参数——齿数、齿宽、模数为设计变量,充分考虑工程设计的约束性、多解性等特征,建立数学模型,进行可靠性分析计算,并在MATLAB优化工具箱里采用积极集策略进行多目标优化.将得到的结果与传统设计方案结果相比较,为大型行星齿轮系统的优化设计提供新思路.     

封闭行星齿轮传动系统的稳健可靠性优化设计

利用稳健可靠性优化设计方法建立了封闭行星齿轮传动的数学模型,包括设计变量、目标函数和约束条件的建立。最后运用遗传算法求得封闭行星齿轮的稳健可靠解,并对其结果进行了分析。     

基于Matlab优化工具箱的星齿行星传动的优化设计

介绍了星齿行星传动的结构,建立了以体积最小进行优化设计的数学模型,简述了利用Matlab优化工具箱进行优化的方法,并通过实例对星齿行星传动加以优化,达到了减小体积的目的.     

基于传动性能的齿轮传动系统精度模糊优化设计

利用并行工程和图论的相关理论,将齿轮传动系统中各个零部件之间精度设计的关系联系起来,建立了关系模型;以齿轮系统传动性能的要求作为零部件精度设计的主要设计目标,通过将系统各个零部件的误差进行归一化处理,推导出影响齿轮传动性能的齿轮转角误差,并将从输入轴到输出轴上的所有齿轮副及其零部件综合构成的传动链误差作为目标函数,利用模糊理论将各项经验参数进行模糊量化处理,把各精度的限制性条件和加工工艺成本作为约束条件,进行优化设计,获得最佳的零部件精度组合和准确的传动性能参数,指导传动系统设计.     

系统参数配置对多级行星齿轮传动可靠性的影响

通过对行星齿轮传动的运动学及力学分析,结合可靠性设计及威布尔分布理论,建立了以输入构件转速和转矩为变量的构件负载与寿命关系表达式,并基于系统可靠度的乘积定律,结合Savage M单级行星齿轮传动的可靠性模型,建立了典型的两级行星齿轮传动的可靠性模型.结合实例,研究了负载、传动比分配、太阳轮、行星轮个数等因素对传动系统可靠性的影响,通过对比分析,表明合理地配置系统参数可使传动系统获得较大的可靠度.该研究可为多级行星齿轮传动的可靠性优化设计提供指导.     

风电叶片疲劳加载系统的运动分析及优化

采用两轴加载(翼面向共振)方式实现兆瓦级风电叶片疲劳寿命检测,并就关键部件——翼面向加载装置和翼弦向加载装置之间的运动耦合问题进行分析.对翼弦向加载机构的设计与分析,采用协调曲线法,利用MATLAB优化工具箱实现机构多目标函数的优化,得到翼弦向加载机构优化的偏心距、杆长及位移曲线,并得到同频和异频条件下叶片的运动轨迹.为后续的动力学分析、液压系统及控制系统设计等提供必要的理论分析基础,同时,也为该技术的实际工程应用提供理论依据.     

基于遗传算法的行星齿轮传动优化及MATLAB实现

针对2K-H型行星齿轮传动约束优化实例,结合传统优化方法中的惩罚函数法,描述了浮点编码的遗传算法和大型工程计算软件MATLAB中遗传工具箱的使用方法,同时表明,遗传算法在行星齿轮传动优化及其它相关问题中具有较好的应用前景。     

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;综合获得的传动误差模型、磨损模型和柔轮变形模型建立谐波齿轮精度可靠性模型,并应用基于拉丁超立方抽样的Kriging代理模型和蒙特卡洛法求解某谐波齿轮减速器传动精度可靠度。最后采用序列二次规划法对谐波齿轮减速器进行优化设计。优化结果表明,在工况参数(输出端负载17.5 N·m,输入端转速100 r/min)下,优化后的谐波齿轮减速器在工作时间3 000 h处的可靠度达到99.02%,相比未优化前提升7.85%,而成本却只增加1.70%。     

双圆弧齿轮传动弯曲疲劳强度可靠性分析

运用机械零件可靠度的计算方法 ,对双圆弧齿轮弯曲疲劳强度的可靠性进行计算 ,并给出了一实际算例。     

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.     

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。     

基于可靠性的油泵传输系统结构优化分析

基于可靠性理论,利用启发式算法分析连续线形n中取k的油泵传输系统结构优化问题。首先所有位置都分配具有最低可靠性的部件;然后计算所有部件的重要度值,将具有最大可靠性的有效部件分配到具有最大重要度值的位置,依次递归得到最大可靠性的系统结构;最后通过对F系统和G系统的仿真分析证明了算法的正确性。     

单级直齿圆柱齿轮减速器可靠性优化设计

建立了单级直齿圆柱齿轮减速器可靠性优化设计数学模型,并采用非线性混合离散复合形的优化方法,进行了可靠性优化设计计算,取得了满足可靠性要求的优化结果。     

圆柱齿轮传动优化设计的遗传算法及Matlab实现

提出了在圆柱齿轮传动优化设计中,在传统的罚函数法的基础上应用遗传算法进行优化,并介绍了如何利用Matlab优化工具箱来求解.同时指出,遗传算法在齿轮传动优化设计中有较好的应用前景.     

基于熵理论的齿轮强度的模糊可靠性设计

针对模糊可靠性设计中隶属函数特征值确定困难的问题,引入熵理论,可以在不完全依靠经验的前提下,对齿轮可靠性的模糊程度进行数值计算,定量地描述隶属函数特征值与可靠性的关系,给出了应用示例,为机械模糊可靠性设计提供了新方法。     

载重汽车变速器齿轮的可靠性优化设计

以载重汽车变速器的台架实验数据的可靠性分析为基础，对变速器齿轮进行可靠性优化设计，使得各档齿轮的可靠性及承载能力都有显著提高，从而满足了对变速器高可靠性的要求。     

基于MATLAB的齿轮传动可视化编程技术的研究

运用MATLAB语言强大的计算及图形可视化功能,编制了渐开线圈柱齿轮传动的MATLAB可视化设计应用软件。介绍了可视化界面及机械设计图表的MATLAB编程技术。经实例验证,齿轮传动MATLAB可视化设计程序具有直观,高效,方便的特点。