高性能齿轮传动数据库软件设计与开发EI北大核心

针对我国高性能齿轮传动基础数据管理不规范,齿轮传动数据库和设计软件功能欠缺等问题,设计了高性能齿轮传动数据库软件框架和数据库结构,基于C++语言、Qt应用程序框架和轻量化数据库引擎SQLite开发了高性能齿轮传动数据库软件,并应用于齿轮行业设计分析和生产管理。该软件实现了齿轮材料、工艺、结构、性能等基础数据的高效流程管理和科学数据分析;开发了包括工况分析、寿命预测、轴承选型、结构优化等齿轮传动系统设计模块,实现复杂可变边界条件下齿轮传动系统设计和多目标优化;成功应用于同向平双齿轮传动系统减重、特种车辆重载齿轮数据整理分析等,为高性能齿轮传动行业提供自主可控的有效工具支撑。     

双渐开线齿轮传动模态分析及阶梯参数对动态特性的影响

双渐开线齿轮传动是一种新型齿轮传动。利用有限元分析软件对双渐开线齿轮传动进行了模态分析,并与同参数普通渐开线齿轮传动进行了对比。分析结果表明:与普通渐开线齿轮传动相比,双渐开线齿轮传动固有频率增大,最大振幅普遍减小,因此该传动系统啮合产生的噪音和轮齿发生共振的可能性降低。通过改变双渐开线齿轮阶梯参数,研究了相关参数对其齿轮系统动态性能的影响,为双渐开线齿轮传动的设计及阶梯参数的选择和优化提供了理论依据。     

双行星齿轮传动系统运动学分析与仿真

结合双行星齿轮传动系统结构较为复杂的特点,用矩阵算法对双行星齿轮进行运动学分析。将双行星齿轮传动系统的运动参数方程矩阵化,利用计算机软件matlab对其矩阵方程进行求解,得到双行星齿轮传动系统各构件的运动参数。根据双行星齿轮的结构,运用三维设计软件Inventor建立零部件虚拟模型并装配,然后进行仿真,最终得到各构件的仿真参数。仿真结果与计算结果一致,验证了计算结果的正确性。此方法简化计算过程,节省时间,提高准确性,对于此类双行星齿轮传动的复杂系统的处理具有明显的优越性。     

高速机车牵引齿轮的参数化实体建模及其动力学分析

为解决高速机车牵引齿轮的参数化实体建模技术,提高齿轮的设计计算精度,依据渐开线斜齿圆柱齿轮齿廓形成的基本原理和机车牵引齿轮的设计特点,在Pro/E软件系统下对渐开线斜齿圆柱齿轮的端面渐开线、分度圆螺旋线进行参数化建模,在此基础上构造了机车牵引齿轮的参数化三维实体模型及其传动系统模型,并应用软件分别建立了多个机车牵引齿轮传动系统的模型.结合ADAMS软件对齿轮传动系统的动力学性能进行了分析计算,为机车牵引齿轮强度的提高和参数的优化提供了基础.     

基于Romax的2.5MW风电齿轮箱疲劳寿命分析

为了实现兆瓦级电齿轮箱新产品的开发,提高设计效率及计算精度,降低产品开发风险与成本,基于Romax Designer软件建立了2.5MW功率分流式风电齿轮箱传动系统模型,并对其进行功率流分析、轴承寿命计算以及齿轮强度校核,研究了齿轮传动系统潜在的薄弱环节,为系统的进一步优化设计提供了理论依据。     

齿轮传动系统的动力学与模态分析

为了提高齿轮设计的准确性,结合UG软件参数化建模功能,建立齿轮传动三维实体模型。利用ADAMS软件对齿轮传动系统进行了动力学分析,在高速传动中施加实际传动载荷,得到了齿轮传动系统的振动频率范围和高频率点。通过ANSYS Workbench软件对齿轮传动系统和单一齿轮模型进行模态分析,得到齿轮传动系统和齿轮模型的固有频率和振型,通过与动力学分析得到的频率进行对比,验证了齿轮传动系统的设计准确性,从而为今后齿轮的传动分析提供了数据支持,并为传动过程中的故障分析提供了参考。     

基于设计生产闭环控制的乘用车驱动桥NVH优化方法

振动噪声(NVH)是乘用车驱动桥开发的重要考核指标。影响振动噪声表现的因素较多,来源于产品设计、零部件加工质量、总成装配质量等各个方面。从产品设计角度,螺旋锥齿轮专用设计软件与传动系统仿真软件结合(Gems/Kimos+Masta),是进行驱动桥总成NVH开发的最新手段,齿轮副参数开发和驱动桥总成开发协同进行,可以从源头上统筹开展驱动桥NVH优化。从生产加工角度,螺旋锥齿轮不管是采用何种精加工工艺,其实际齿貌与理论齿貌都会存在偏差,在总成状态下接触区也会有少许变化。如何获取实际齿貌,并以此为基础进行仿真分析,获取基于实际齿貌的齿轮副传递误差特性、驱动桥NVH特性,用于指导螺旋锥齿轮设计及生产,实现设计生产的闭环控制,对于驱动桥NVH的优化是非常有意义的。     

静液压装载机驱动桥设计计算及仿真分析

驱动桥是装载机等工程机械传动系统的关键部件,对静液压装载机驱动桥齿轮传动系的各项参数进行了设计计算,通过Romaxdesigner软件建立驱动桥齿轮传动系统虚拟样机,分析了最大输入扭矩工况下各传动齿轮弯曲强度和齿面接触疲劳强度以及损伤率,为静液压装载机驱动桥的进一步分析、优化提供了参考.     

基于GAPSO算法的转台齿轮传动多目标优化研究

针对某航空发动机叶片五轴加工机床转台传动系统多目标优化设计问题,以五轴加工机床转台的齿轮总体积和总重合度建立了目标函数,在齿轮的接触应力和弯曲应力为约束条件下建立了优化数学模型。提出了结合PSO算法与GA算法各自优点的GAPSO方法,利用GAPSO算法既有GA算法的强大全局搜索能力又有PSO算法的快速收敛能力的特点,求解了转台齿轮传动系统的多目标优化数学模型,并分别使用PSO算法、GA算法对数学模型进行了寻优求解,最后将3种算法的结果进行了对比分析。研究结果表明:相比PSO算法与GA算法,GAPSO算法的优化效果最佳,转台的齿轮传动系统体积减少27.26%,重合度增加8.10%;优化目标实现了转台的轻量化与提高传动平稳性的目的,为转台的齿轮传动系统的多目标优化设计提供了理论依据。     

基于Ansys和Matlab的NGW51行星齿轮组的分析与优化

研究了NGW51行星减速器齿轮传动组的结构参数优化问题。综合运用三维CAD建模软件和CAE分析软件Ansys Workbench,应用有限元理论分析行星齿轮组的静力学特性,确定优化目标具备可行性。在此基础上运用优化理论,建立了以追求体积最小为目标的优化设计模型,采用Matlab的优化工具箱,得出优化后的齿轮参数方案。实验结果表明,优化后的参数更加合理,通过优化达到了缩小行星齿轮组体积、节约材料及降低成本的目的,为传动系统轻量化设计的有效性和可行性提供了依据,同时也说明先进的设计理论及工具有利于提高设计效率及设计质量。     

齿轮箱双支分扭传动系统实现及转子动力学分析

为增加齿轮箱承载能力,提高功率密度,解决齿轮传动中的大功率、大转矩、大传动比问题,设计了齿轮箱双支分扭传动系统。通过人字齿轮实现系统自适应均载分流传动,并通过膜盘挠性联轴器的变形补偿误差解决瞬态偏载问题。利用DyRoBeS软件建立了含有柔性联轴器的双分支分扭传动系统模型,并对系统模型进行转子动力学分析。结果表明,所设计的双分支分扭传动系统能够满足制造要求。     

基于ADAMS的行星齿轮系统的仿真计算

传统的机械产品设计制造过程是基于实际样机的设计验证过程,设计周期长、成本高、质量提高困难。为克服这些困难,应用UG软件对行星齿轮传动系统进行三维实体参数化建模,应用仿真分析软件MSC.ADAMS对行星齿轮传动系统模型进行仿真模拟及运动学分析。实现了用虚拟样机来代替实际样机进行验证设计,提高了设计质量和效率。     

基于改进粒子群算法的齿轮传动优化设计研究

针对齿轮传动系统多目标优化设计问题,选取了齿轮传动系统的体积和重合度作为优化目标函数,建立了以可靠性约束、齿数约束、模数约束等作为约束条件的齿轮传动系统多目标优化数学模型。将收缩因子和线性递减惯性权重引入到基本粒子群算法中,得到了带收缩因子的线性递减惯性权重粒子群寻优算法;利用该算法具有收敛速度快和搜索能力强的特点,对二级斜齿圆柱齿轮传动系统的优化数学模型进行了求解,最终得到了齿轮的关键参数(齿数、模数、螺旋角)的最优解。研究结果表明:在齿轮传动优化设计中采用带收缩因子的线性递减惯性权重粒子群寻优算法,可以使二级斜齿圆柱齿轮传动系统的体积减少39.8%,重合度提高7.3%,降低成本,提高齿轮传动的稳定性;该结果可为齿轮传动系统的优化设计提供参考依据。     

变速器齿轮三维综合修形研究

以双离合变速器齿轮传动系统为研究对象,运用Romax软件,建立了齿轮传动系统虚拟样机模型,分析了修形前1挡齿轮的承载能力、接触斑点和传动误差;基于斜齿轮螺旋线修形和齿廓修形的理论基础,利用最优拉丁抽样原理对1挡齿轮三维综合修形参数进行设计分配,运用神经网络遗传算法寻优,得到最优三维修形参数组合。仿真计算结果表明,齿轮三维修形可以较大幅度的降低齿轮接触应力,优化齿轮接触斑点,降低啮合传动误差。优化前后结果对比,也能证明文中所用方法的有效性,对变速器齿轮设计优化方面具有一定借鉴作用。     

双齿轮并联传动的负载均衡性仿真研究

应用UG软件建立双齿轮并联传动系统的三维模型,利用ADAMS动力学软件仿真双齿轮并联传动的动态过程;分析和研究啮合刚度、啮合阻尼和齿侧间隙等参数对双齿轮并联传动负载均衡性的影响.研究表明,两齿轮副啮合阻尼不同和存在齿侧间隙时对齿轮副负载均衡性的影响较大,而两齿轮副刚度不同时对传动系统负载均衡性影响相对较小.     

齿轮三维设计专用模块系统的研究与应用

基于三维机械CAD软件SolidWorks平台，根据各种齿轮设计参数及结构特征，用VC＋＋开发了齿轮三维设计专用模块系统，阐述了齿轮三维设计专用模块系统的设计思想、齿轮体系特征结构和齿轮及齿轮轴实体形成过程。     

基于神经网络及遗传算法的齿轮化设计软件

将人工智能中BP神经网络与遗传优化算法相结合,有效解决局部极小和收敛速度以及含有连续/离散混合变量的优化问题,通过VB语言与Matlab软件混合编程,开发了齿轮优化设计软件,实现齿轮传动的自动优化设计,极大地提高了齿轮的设计效率和质量.     

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。     

风电齿轮传动系统结构参数优化设计与仿真分析

根据风电齿轮箱设计的要求和工作的特点,对齿轮传动系统的优化问题进行了研究。建立了以齿轮的过度曲线干涉和齿轮传动的功率密度等作为约束条件,以追求体积最小为目标的优化设计数学模型,利用Matlab的优化工具箱进行优化,并对实例进行分析。在此基础上,应用Romaxdesigner软件建立虚拟样机模型,在考虑齿轮重量的条件下对齿轮传动系统进行了谐响应分析。研究结果表明:优化后的体积减小了23.35%,减少了制造成本,使结构更紧凑;采用Romaxdesigner和优化分析结合,大大提高了设计的效率和质量,为风电传动系统的轻量化设计提供了理论依据。     

一种专用差速器齿轮传动系统的动力学分析

对实现交叉变轮距车辆底盘转向功能的一种新型可旋转差速器齿轮传动系统进行动力学分析。将该专用差速器齿轮传动系统视为具有库仑阻尼的弹簧-质量的非线性时变系统,建立了系统12自由度的弯-扭耦合振动模型;将车辆转弯过程中路面对车轮施加的负载转矩作为系统的外部激励条件,分析了内部激励因素对该专用差速器齿轮传动系统振动特性的影响并建立动力学数学模型;通过求解系统动力学数学模型以及固有频率,进行该齿轮传动系统的运动相轨迹分析,优化系统的特性参数;达到了减弱该系统的振荡性能并提高系统的响应速度,使系统具有满意的动态性能指标的目的。