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...     

谐波减速器传动机构的动态仿真研究

为了研究谐波减速器在实际工作状态下的变形情况,利用Adams对模型进行动态仿真.谐波减速器齿轮均采用双圆弧齿形,因此首先对齿形进行设计,并通过solidworks建立谐波传动装置各零部件的模型.然后在AnsysWorkbench中对柔轮进行静力学分析,查看柔轮的应力分布以及变形情况.最后利用Adams建立谐波减速器的刚柔混合模型,实现柔轮和刚轮的动态仿真.通过仿真分析可以看到谐波减速器的传动过程比较平稳,柔轮与刚轮轮齿之间的啮合情况良好,因此可以说明减速器的传动机构设计合理.     

太阳翼驱动机构谐波齿轮减速器动态可靠性优化设计

谐波齿轮减速器广泛应用于太阳翼驱动机构,具有较强的承载能力,也易于实现轻量化设计,同时具有诸如回差低、减速比范围大等优点。受诸多不确定因素如磨损和载荷等的影响,谐波齿轮减速器的强度随着服役过程的推进而逐步退化。将强度退化引入谐波齿轮减速器静态可靠性优化设计模型中,运用Gamma过程对柔轮疲劳强度退化进行表征,以此建立考虑强度退化的可靠性优化设计模型,并应用MATLAB对所建优化模型进行求解。结果表明:考虑强度退化的优化设计结果比静态的优化设计结果更加保守。考虑强度退化时,谐波齿轮减速器在初始设计阶段就必须使可靠度高于最低要求值,因此此种情况下得到的谐波齿轮减速器通常更加安全可靠。     

空间谐波减速器的可靠性研究

针对谐波减速器在空间低速、轻载的工况下,由于磨损引起传动误差、回差超过要求精度的失效模式,首先建立了考虑磨损量的谐波减速器的传动误差和回差的计算模型,并由此建立了谐波减速器的可靠性模型。根据所建立的可靠性模型进行了实例分析,并编写MATLAB程序进行了计算。结果表明,所建立的谐波减速器可靠性模型是符合实际情况的。     

谐波齿轮传动柔轮的变形分析

柔轮是谐波齿轮传动装置的主要部件,柔轮的变形直接影响柔轮的应力、寿命及谐波齿轮传动机构工作的可靠性.本文通过理论推导,建立了双波谐波齿轮传动环形柔轮变形量、截面弯矩的计算模型,提出了柔轮变形敏感度的概念,并对柔轮变形的敏感度与中性层曲率半径变化进行了仿真,得出了柔轮齿数的合理取值范围及柔轮圆环危险截面的位置,可为柔轮的性能分析、改进设计提供参考.     

工程塑料柔轮小传动比谐波齿轮传动的试验研究

本文分析了小传动比谐波齿轮传动的实现方法,对工程塑料柔轮小传动比谐波齿轮传动进行了承载能力和传动效率的试验研究。试验结果表明:用工程塑料制造柔轮是实现小传动比谐波齿轮传动的一条有效途径;工程塑料柔轮小传动比谐波齿轮传动减速器与三级圆柱齿轮减速器、蜗杆减速器相比较,具有体积小,重量轻,制造成本低的优点。     

谐波齿轮减速器的设计研究

本文罗详细地讨论了谐波齿轮减速器的设计计算。在本文中首先阐述了谐波齿轮传动的主要特点，推广和应用渐开线齿廓的减速器的优点。其次，介绍了考虑到柔轮扭转变形的谐波齿轮减速器设计方法。最后论述了谐波齿轮传动的啮合参数优化设计和谐波齿轮传的结构尺寸优化设计。所以，本文对于谐波齿减速器的设计工作具有较重要的指导意义。     

波发生器作用下柔轮变形机理的非线性有限元分析

针对目前应用广泛的谐波传动齿轮,利用非线性有限元的方法建立了谐波齿轮传动柔轮在弹性波发生器作用下变形的分析模型。利用该模型对传动柔轮的形变、应力和应变进行了详细的计算分析,为设计新谐波传动齿轮提供了理论依据。     

谐波齿轮传动系统传动误差的精细分析

分析输出刚轮切向综合误差和基节误差等多项重要误差源对传动误差的贡献及其频率,采用按随机过程理论得 到的误差平均因子和单位换算系统,建立统一的较全面反映各种误差因素的单台具有杯形或环形柔轮的谐波齿轮传动 装置的传动误差计算公式,按6σ原则,导出一批谐波齿轮传动装置的传动精度统计公式。它们可分别应用于具有杯形 或环形柔轮的谐波齿轮传动的精度评估,或应用于非线性动力学研究中传动误差环节的建模。     

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.     

一种基于多因素耦合的谐波减速器传动精度逆向分析方法

谐波减速器的传动误差是由零件加工及装配过程中的几何偏心和运动偏心等偏心矢量耦合而成的,具有频域性特点,并且各种单因素引起的传动误差分布概率符合瑞利分布.通过空间运动学、谐波啮合原理,建立了基于瑞利分布的传动误差多因素耦合模型,完成了置信区间可达99％的谐波减速器传动误差的预判模型.通过预判模型能够计算出各传动误差源的权...     

谐波减速器的传动精度分析

以某舵机齿啮式谐波齿轮减速器为研究对象,分析了影响其传动精度的误差源,在忽略伞齿轮副的高频误差和齿啮式输出误差的前提下,对谐波齿轮副的传动误差进行了理论计算,用谐波传动精度动态检测仪测量了整个减速器的传动链误差.结果表明计算值与测得值基本吻合,两者误差在10％以内,说明假设前提条件成立,为设计从理论上提高谐波减速器的传动精度提供本参考,具有实际应用价值。     

基于Monte Carlo行星齿轮减速器可靠性优化设计

以2K_H行星减速器为物理模型,运用可靠性设计和优化设计理论相结合的方法,建立了以体积最小为目标的可靠性优化设计模型.针对设计信息和参数的不确定性,采用蒙特卡洛模拟法确定设计变量的概率分布和数字特征,计算齿轮传动可靠度.利用MATLAB优化工具箱具有编程工作量少、语法符合工程设计要求等特点,在约束函数中充分考虑可靠性的...     

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。     

MATLAB优化工具箱在齿轮减速器设计中的应用

以单级斜齿圆柱齿轮减速器轮齿强度可靠度为约束条件,以减速器体积为优化目标函数,建立可靠性优化设计数学模型,并用MATLAB优化工具箱求出最优解。     

基于免疫算法的齿轮减速器模糊可靠性优化设计

将模糊可靠性优化设计方法应用于齿轮减速器设计,建立了斜齿圆柱齿轮减速器模糊可靠性优化设计的数学模型。本文应用所开发的免疫算法对三级斜齿圆柱齿轮减速器的模糊可靠性优化设计进行了分析计算,实例证明该方法非常有效。     

摆线针轮行星减速器的模糊可靠性优化设计

针对现行的减速器优化设计，不考虑设计参数的随机性与模糊性的不足之处，提出将模糊可靠性设计引入到减速器优化设计中。在一般优化设计方法的基础上，建立摆线针轮行星减速器模糊可靠性优化设计的数学模型，且结合实例进行分析计算。     

基于MATLAB的二级斜齿圆柱齿轮减速器的优化设计

文中根据优化设计的思想结合二级斜齿圆柱齿轮减速器设计的一般要求,建立起了数学模型,包括目标函数、设计变量、约束条件等要素。通过一个范例来说明齿轮传动优化设计的过程,并借助MATLAB软件的优化工具箱编制了计算最优解的程序,求出了最优解。设计减速器时借助优化设计的思想和计算机程序,考虑现代工业对传动装置性能、效率、结构、成本、可靠性等方面的综合要求更能提高产品的竞争力,对其他同类机械产品的设计也有一定的参考价值。     

三级圆柱齿轮减速器参数优化设计及软件开发

以三级圆柱齿轮减速器各级齿轮中心距之和最小作为目标函数,以减速器中的小齿轮齿数、法面模数以及前两级传动比作为设计变量,建立了三级圆柱齿轮减速器参数优化设计的数学模型,并研制了相应的通用优化设计软件。