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圆柱齿轮减速器的优化设计

一、引言 园柱齿轮减速器是一应用广泛的传动装置,其设计经验数据积累颇多,设计方法早已超于完善。但是,纵观以往的设计方法,均属所谓校核设计一即从给定条件出发根据经验类比和理论计算,以试凑的方式确定主要参数,然后进行强度、刚度等方面的校核,如不合格,则对某些参数进行修正再重复上面过程,直至满足各项要求为l卜这种试凑、校核设计方法不但具有一定的盲目性,而月二不能保证得到最优设计方案-僻如,我们对常用的 JZQ一4()0型二级标准减速器系列进行了分析,不能不承认其设计者对各方面问题考虑之周全。但是.如果采用本文所介绍的最优化设计方法,那么在不改变原来齿轮材质及输入功率、转速,传动比,并保证满足强度、刚度、寿命及结构、润滑等要求下,却能使得JZQ一400型二极标准减速器每分钟l50()转的整个系列(共g种传动比)的总中心距由原来的4()0毫米下降到350毫米(高速级中心距均为130毫米,螺旋角均为8“03’,总传动比变动量最大不超过2.2...  (本文共11页) 阅读全文>>

《十堰大学学报》1996年02期
十堰大学学报

圆锥——圆柱齿轮减速器的多目标优化设计

等强度,以便齿轮承载能力得到最大限度的发挥。二、设计变量减速器优化设计是一个既有连续变量又有离散变量的约束非线性混合离散变量问题。一、前言。一对圆锥齿轮的设计变量有模数m川齿轮减速器是一种应用极为广泛的重齿数Z;、Zz,齿宽b,螺旋角民采用高度变要机械部件。由于其规格多,产量大,所以合位来提高轮齿承载能力,高度变位系数理的设计就显得十分重要。近年来设计人员X。一中(Z,Z。),切向变位系数Xs一中(ZI,通过对齿轮减速器的优化研究,建立了许多乙)。因XRNJs非独立变量,故不列为设计实用的数学模型和设计程序,不仅提高了设变量。计速度,减轻了设计人员的劳动,而且大大改一对圆柱齿轮的设计变量为模数mn,进了设计质量,为进一步深入研究减速器设齿数乙,Z。,齿宽卜,螺旋角p以及变位系计问题创造了极为有利的条件。数X。l、X。。,通常采用变位来调整中心距。圆锥——圆柱齿轮减速器由于可满足设计给定总传动比LI,末级大齿轮齿数可输入轴与输出轴...  (本文共5页) 阅读全文>>

《组合机床与自动化加工技术》2006年07期
组合机床与自动化加工技术

单级圆柱齿轮减速器的优化设计

0引言优化设计作为一门新兴的学科,被广泛应用于生产管理、军事指挥和科学实验等领域,如工程设计中的最优化设计等。但是,为了达到优化设计的目的,设计人员除了需具有该学科的基本理论、专业知识和熟悉设计对象的构造原理外,还需要具有一定的数学知识(对各种优化算法如函数法等都很熟悉)和编程能力,才能顺利完成优化设计的任务。这就给设计人员提出了很高的要求。因此,本文提出采用MATLAB语言中优化工具箱,而非传统的优化设计方法。这样,用户就可完全集中精力于需要解决的问题,而不需考虑各种优化方法的具体实现问题。图1所示为一单级直齿圆柱齿轮减速器传动简图和齿轮结构图,已知减速器输入功率p=280kW,输入转速n1=980 r/m in,传动比i=5,要求在保证其承载能力的条件下,优化减速器的有关参数。图1单级直齿圆柱齿轮减速器传动简图和齿轮结构图1建立优化设计数学模型(1)确定设计变量单级圆柱齿轮减速器箱体内齿轮和轴的总体积V可近似地表示为v=π4...  (本文共3页) 阅读全文>>

《机械制造》2017年09期
机械制造

RV减速器的优化设计

1 RV减速器结构RV减速器结构如图1所示,整个减速传动装置由两级减速部分组成:第一级是位于高速端的渐开线圆柱齿轮减速部分,由中心轮和两个渐开线行星轮组成;第二级是位于低速端的摆线针轮行星减速部分,由曲柄轴、摆线轮、针齿轮及行星架组成。1.1中心轮在实际加工中,将RV减速器的输入轴和中心轮加工为一体,传递输入转速,并且和渐开线行星轮相啮合。针齿轮摆线轮1行星架摆线轮2行星轮2曲柄轴3中心轮曲柄轴2行星轮1曲柄轴1▲图1 RV减速器结构示意图1.2渐开线行星轮两个相对于中心轮安装的行星轮间成120°角,并都与中心轮相啮合,因此将输入的转速分为两轴向下传递,实现RV减速器的第一级减速。1.3曲柄轴曲柄轴与渐开线行星轮通过花键连接,在分析过程中将两者看作一个整体,曲柄轴通过轴承安装在行星架的轴承孔中,其转速视为RV减速器的第二级减速部分的输入。1.4摆线轮两个摆线轮的相位差为180°,且对称分布,摆线轮与曲柄轴通过转臂轴承相连接。1....  (本文共4页) 阅读全文>>

《机电产品开发与创新》2016年04期
机电产品开发与创新

单级圆柱齿轮减速器的优化设计

0引言圆柱齿轮减速器应用范围广,生产需求量大,因此实现减速器的轻量化、小型化具有重大经济意义。优化设计是近几十年来发展起来的重要学科,利用优化设计方法,人们可以从许多的可行方案中选择出最符合目标要求的设计方案,从而提高设计质量和设计效率均有大幅度提高。本文在保证齿轮承载能力的前提下,将减速器的体积最小作为优化目的,进而确定目标函数和约束条件,建立单级圆柱齿轮减速器的数学模型。利用Matlab软件,编写进退法、二次插值法、鲍威尔法和内点惩罚函数法等优化方法程序[1],并通过一定的策略,确保最优解满足所有约束条件。本文以单级圆柱齿轮减速器为例进行分析,但只要修改目标函数和约束条件,此套设计方法和程序也可以推广到各类减速器的设计中。1建立数学模型如图1所示的单级圆柱齿轮减速器。已知减速器的传动比i=5,输入轴转速n1=1000r/min,输入功率P=280k W。要求在保证齿轮承载能力的条件下,使减速器的重量最轻。1.1建立目标函数,...  (本文共3页) 阅读全文>>

《天津职业院校联合学报》2008年02期
天津职业院校联合学报

圆柱齿轮减速器的优化设计

齿轮减速器是原动机和工作机之间独立的闭式机械传动装置,能够降低原动机转速或增大扭矩,是一种被广泛应用在工矿企业及运输、建筑等部门中的机械部件。长期以来,圆柱齿轮减速器的设计是按传统方法进行的。设计人员按照各种资料、文献提供的数据,结合自己的设计经验,并对已有减速器作一番类比,初步订出一个设计方案,然后对这个方案进行一些验算,如果验算通过了,方案便被肯定了。显然,这个方案是可采用的,但这往往使设计出的减速器有很大的尺寸富余量,造成财力、物力和人力的极大浪费。因此,优化设计圆柱齿轮减速器势在必行。一、减速器优化设计的类型减速器的优化设计可以在不同的优化目标下进行。除了一些极为特殊的场合外,通常可以分为从结构形式上追求最小的体积(重量)、从使用性能方面追求最大的承载能力、从经济效益角度考虑追求最低的费用等三大类目标。第三类目标的实现,将涉及相当多的因素,除减速器设计方案的合理性外,还取决于企业的劳动组织、管理水平、设备构成、人员素质和...  (本文共3页) 阅读全文>>