公铁两用车NGW型减速器多目标可靠性优化

针对公铁两用车减速器多目标可靠性优化问题,首先要保证电动轮行星齿轮减速器工作状况良好,载荷条件满足传动要求。应用可靠性理论和优化设计技术,使得减速器质量减轻、材料节省、成本低,安全性能和可靠性提高。采用MATLAB优化工具箱来解决减速器的优化问题,将体积与重合度作为多目标优化函数,通过线性加权法把多目标优化问题转化为单目标问题来求解,利用安全系数法等约束要求建立数学模型。利用Fmincon函数进行优化计算分析得到最优解,使得优化设计参数比原设计参数更加合理,结果表明,提高了公铁两用车电动轮的工作性能。     

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。     

单级斜齿圆柱齿轮减速器的可靠性优化设计

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NSGA-Ⅱ叉车轮边减速器优化设计

以叉车轮边减速器行星轮系为研究对象,在满足设计要求的前提下,以轮边减速器行星轮系齿圈直径最小,中心距最大和重合度最高为目标建立目标优化数学模型.运用改进的NSGA-Ⅱ对多目标优化并得到Pareto最优解集,利用多指标加权灰靶决策模型选择最优设计方案.优化结果表明：改进遗传算法的运用是可靠有效的,为以后产品优化设计提供新了的设计思路.     

NGWN(Ⅱ)型行星减速器基于Matlab的优化设计

针对NGWN(Ⅱ)型行星齿轮减速器提出了侧重于配齿计算、啮合及几何参数计算等的专用设计软件,建立了以减速器体积最小为目标,以齿轮强度要求等为主要约束条件的优化设计模型,并进行了基于Matlab的优化设计,获得了理想的、具备工程实用价值的综合设计效果.     

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。     

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。     

NGWN型行星减速器的优化设计

行星减速器具有传动效率高、结构紧凑等优点,在压路机产品中得到了广泛的应用.行星减速器最早按常规的设计方法,是一件复杂费时的工作,且很难找到最佳配齿方案.通过对压路机产品中NGWN型行星齿轮减速器进行了优化设计,从配齿优化和强度优化两个步骤从中选出最佳的设计方案.行星轮系优化设计是在保证承载能力的条件下,能达到行星减速器的体积为最小.     

二级直齿轮行星减速器优化设计研究

通过对二级直齿轮行星减速器设计参数的分析,建立了以体积最小为目标要求的优化设计模型,运用混合离散变量优化设计方法获得了最优解,具有重要的实用价值。     

基于NSGA-Ⅱ的复摆式破碎机多目标优化设计

为提高复摆式颚式破碎机工作能力,以破碎生产率和动颚行程特性值为优化目标,对颚式破碎机进行多目标优化设计。以PE250×400型颚式破碎机为优化对象,以各构件尺寸为优化设计变量,建立机构参数、腔形参数及工作参数等约束条件,构建多目标优化设计模型,利用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-II)处理多目标优化模型,得到帕累托(Pareto)最优解集。通过对比两目标的最优解分布,确定出待优化目标间的相互影响规律,并从最优解集中选择出合理参数作为最终设计结果。分析结果表明:文中提出的优化设计方法在获得更大生产率的同时,有效减小了动颚磨损,实现了颚式破碎机的多目标优化设计。     

基于层次分析法的行星齿轮传动多目标优化设计

传统的行星齿轮优化一般仅从最小体积出发,其最优解并未考虑对机构其他参数的影响.通过分析行星齿轮机构的多种性能指标,包括外形尺寸、体积、齿面接触强度和齿根弯曲强度,从机构总体最优出发建立模型,采用层次分析法进行多目标优化.结果表明该模型能有效的满足设计要求.     

精密变位斜齿轮行星轮系混合型变量多目标优化设计

斜齿轮行星轮系具有单位体积传动比高、重合度大和谐振小的特点,广泛应用于精密小模数变速传动领域。如何提高单位体积传动比并降低振动,对于实现精密传动具有重要意义。为此,提出了精密变位斜齿轮行星轮系混合型变量多目标优化设计方法。建立二级行星斜齿轮传动方案模型,通过齿顶圆上的压力角与齿数、分度圆压力角、齿顶高系数和变位系数的关联关系,构建太阳轮、行星轮和内齿圈的体积模型和重合度模型,建立轮系的配齿、强度、模数、变位和根切的约束条件集,以体积最小、重合度最大作为优化目标,建立连续与离散混合的多变量多目标优化数学模型。引入模拟退火蚁群算法,实现连续多维空间的混合型变量优化,基于模糊集从Pareto解集中遴选最优解,优化后轮系体积减小9.97%,重合度增大13.35%,提出的方法对于类似斜齿轮行星轮系的性能优化设计具有重要意义。     

飞机EMA行星轮减速器多学科协同优化设计

飞机机电作动器(EMA)要求可靠性高和使用寿命长,其行星轮减速器设计变量多,计算复杂,一些重要参数的选取直接影响EMA性能及使用寿命。为得到能够显著提高EMA性能的小体积行星轮减速器,采用设计空间缩减多学科协同优化设计算法对行星轮减速器进行研究。首先建立了由1个目标函数、5个设计变量和8个约束方程构成的优化设计模型,然后进行设计计算和优化结果分析。结果表明,优化设计的数学模型能够真实反映设计问题,优化结果切合实际,准确可靠。     

高重合度圆柱齿轮传动多目标优化设计

以重合度最大、体积最小、弯曲强度相等为目标函数,建立了圆柱齿轮传动多目标优化设计数学模型,采用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行优化求解。对高速重载斜齿圆柱齿轮传动进行了高重合度优化设计,得到了Parteto最优解,并从中选择了一个优化方案与原始方案进行对比,结果显示高重合度圆柱齿轮传动的强度有明显提高,体积也有一定的减小。     

少齿差行星齿轮传动多齿弹性啮合效应的研究

采用有限元分析方法,使用ANSYS Workbench建立了少齿差行星减速器的参数化接触模型。对少齿差行星减速器进行静力学接触分析,分析结果表明,少齿差行星齿轮在传动过程中齿对存在弹性变形,从而出现多齿弹性啮合现象;并得到了在不同转矩下,少齿差行星齿轮传动的实际接触齿对数及各齿间载荷分配规律;分析计算结果为提高少齿差行星齿轮传动的承载能力、齿轮几何参数的优化设计及零部件的强度分析具有重大意义。进行少齿差齿轮传动的多齿弹性啮合效应的研究,对齿轮传动的承载能力的估算,降低制造成本,减小整机和齿轮尺寸,也有很重要的意义。利用有限元软件Ansys对少齿差行星减速器进行分析得到了减速器传动过程中的实际接触齿对数及各齿间载荷分配。     

基于遗传算法的摆线针轮行星减速器优化设计

为了解决摆线针轮行星减速器的传动效率低、结构不紧凑的问题,建立了摆线针轮行星减速器传动效率的计算公式,以整机传动效率最高为优化设计目标,以影响效率的5个独立参数作为优化设计变量,分析了包含参数范围、强度约束及寿命限制的约束条件,构建了基于遗传算法的摆线针轮行星减速器优化设计的数学模型,并通过具体实例对摆线针轮行星减速器进行了优化,结果表明,优化后的摆线针轮减速器的传动效率提高了4.07%,体积减少了8.04%,优化效果明显,可为摆线针轮行星减速器的优化设计提供一定的理论依据和技术支持。     

两级行星齿轮传动系统多目标优化设计研究

利用MATLAB优化工具箱对两级行星齿轮传动机构进行多目标优化设计,以体积(重量)最小、传递效率最高作为优化目标,建立多目标优化数学模型.结合算例,给出最优参数求解步骤以及所用方法的特点,为两级行星齿轮传动机构优化设计提供指导.     

变桨减速器的模块化设计

针对变桨减速器的模块化设计,建立了径向尺度约束和等接触强度设计的传动比分配原则,提出了一种包含强度、体积A的单级速比行星模块,并以单级速比误差最小为目标建立了NGW型行星传动的配齿优化模型。应用提出的多目标综合评价方法,对各方案的参数进行综合评价选出符合设计要求的最优方案。以一种3级NGW变桨减速器为例进行了模块化设计,对不同传动比模块形成的多种方案进行评价,证明了该方法的合理性。     

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。     

一齿差摆线针轮行星传动的多目标优化设计

本文把多目标优化原理运用到一齿差摆线针轮行星传动减速器的设计中去,建立了这种减速器的多目标优化设计模型,并运用一种新的交互式多目标优化方法——交互式加权Tchebycheff范数-代理函数优化技术进行求解,得到了令人满意的结果。优化后的方案与原设计方案对比表明,本文所提出的摆线针轮行星传动减速器多目标优化设计方法是一种较好的设计方法。