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摆线钢球行星传动模糊可靠性优化与建模仿真研究

本文研究了一种新型行星传动——端面啮合摆线钢球行星传动。在对其传动原理及结构进行分析的基础上,对该传动的啮合效率进行了深入研究,并针对该传动的整体尺寸进行了参数模糊可靠性优化,进而利用计算机技术,对该传动的主要零件——内、外摆线盘和等速输出机构进行了三维建模仿真,演示了该传动的运动情况。本论文主要包括以下内容:研究了摆线钢球行星传动的啮合传动原理及结构组成原理。从理论上研究分析了摆线钢球行星传动的啮合效率,推导了不同情况下摆线钢球行星传动啮合效率的计算公式。对内、外摆线槽的压力角进行了深入分析。在大量数值计算的基础上,分析了各参数对啮合效率及转化机构效率的影响规律,从而为该传动的优化设计打下理论基础。根据模糊可靠性理论,对该传动的强度模糊可靠性设计原理和方法进行了探讨,推导出该传动机构接触强度的模糊可靠度计算公式。首次提出了基于该传动的模糊可靠性设计方法。采用SUMT优化方法,取摆线钢球行星传动减速机的整体特征体积作为优化目标函  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>

燕山大学
燕山大学

摆线钢球行星传动多目标模糊可靠性优化及评价

端面啮合摆线钢球行星传动是一种具有无回差、结构紧凑、承载能力强、传动效率高等良好性能的新型精密传动机构。在参考大量文献,对其传动理论及结构详细分析的基础上,基于模糊理论对该传动系统的可靠性进行了深入研究,并针对该传动机构体积(重量)、效率、可靠性等多目标进行了参数优化,最后基于模糊层次分析法对摆线钢球行星传动机构的广义质量进行了综合评价。本论文主要包括以下内容:根据摆线钢球行星传动的结构组成和啮合传动原理,运用模糊可靠性理论,推导出摆线钢球行星传动啮合副的接触疲劳强度模糊可靠度计算公式,进而运用系统可靠性串并联原理和模糊评判理论,依次推导出摆线钢球行星传动减速部分机构、等速输出机构和转臂轴承的模糊可靠性计算公式,并最终得到摆线钢球行星传动系统的模糊可靠度计算公式。应用多目标模糊可靠性优化设计理论和遗传算法,基于对摆线钢球行星传动机构的结构详细分析,效率分析和模糊可靠性分析,建立了摆线钢球行星传动减速机构的多目标模糊可靠性优化数学...  (本文共90页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中国机械工程》2002年23期
中国机械工程

基于模糊理论的摆线钢球行星传动接触疲劳强度可靠性研究

在机械传动系统中 ,存在着许多不确定现象 ,其主要表现为随机性和模糊性 ,它们均是机械传动的客观属性。在常规的机械传动强度和可靠性分析中 ,一般只考虑变量的随机性 ,而忽略了它们的另一重要方面——模糊性。事实上 ,机械传动的可靠性分析属于模糊理论的研究范畴 ,其可靠度是一个模糊量。文献 [1~ 3 ]对摆线钢球行星传动进行了研究 ,本文以模糊理论及可靠性设计作为研究方法 ,对摆线钢球行星传动接触疲劳强度的可靠性进行研究和分析。1 机构组成和传动原理摆线钢球行星传动的结构见图 1。与机架 9图 1 传动结构图收稿日期 :2 0 0 1— 12— 11基金项目 :河北省自然科学基金资助项目 (5 0 2 169)固定连接的盘 3的左端面加工有齿数 (波数 )为 z1的短幅外摆线封闭槽 ,行星盘 6右端面加工有齿数为 z2 的短幅内摆线封闭槽 ,并且有 z2 =z1+2。两封闭槽的交错区放置钢球 5;盘 6左端面和盘 8(输出轴 )右...  (本文共5页) 阅读全文>>

《机械设计与研究》1970年20期
机械设计与研究

摆线钢球行星传动机构简介

摆线钢球行星传动机构简介*杭州电子工业学院(310037)周建军摘要在研究短幅内外摆线滚道和钢球组成的行星传动原理的基础上,提出了摆线钢球行星传动的运动简图,根据传动简图得到传动比计算公式。关键词摆线传动机构钢球运动简图传动比计算前言利用钢球来承受载荷,使运动平稳和具有高的运动精度,机器和有关设备的性能有了很大的提高。本文研究的是一种利用钢球和一对内外摆线滚道组成的滚动啮合变速机构,优点是啮合刚性高,理论上全部钢球均参与啮合,钢球受力状态好,啮合以滚动为主,传动效率高,并且能通过对传动预紧实现无回差传动从而达到很高的传动精度。文献[3]对这一传动作了初步研究,但对这一传动的原理以及结构的研究有待深入。本文在[4]的基础上,研究了摆线钢球行星传动的运动简图和传动比计算公式。一、传动结构和传动原理1.传动组成(图1)传动装置由偏心输入轴1、带有外摆线滚道的固定盘2、带有内摆线滚道的动盘3、一组均匀分布于一圆周上的钢球4、一个等速机构...  (本文共2页) 阅读全文>>

《机械设计与研究》2011年02期
机械设计与研究

一齿差摆线钢球行星传动的设计与分析

摆线针轮行星传动在机械、冶金、纺织、化工等领域内得到了较为广泛的应用,但这一传动也容易出现齿面胶合、转臂轴承寿命短和传动精度低等现象。在改进的基础上,先后发展出的RV传动和活齿传动都在生产实际中得到了一定应用,并在一定程度上改善了传动性能和工艺性能[1,2]。值得注意的是,活齿传动为变节距传动,媒介啮合件(钢球或滚柱)在传动过程中处于滑滚状态,传动效率受到影响,并且固齿轮齿廓的加工比较困难。考虑到钢球在受力时的良好表现,以端面啮合形式出现的摆线钢球行星传动具有啮合刚度高、受力状况好、传动效率高以及无回差传动等应用特性,在精密机械、机床分度机构以及需频繁往复工作的传动机构中表现出良好的应用前景[3,4],而有关其结构原理、运动学以及动力学特性等方面也已成为该领域研究的热点[5-8]。根据行星轮与太阳轮的转向差异性,端面啮合可分为内啮合型和外啮合型,前者的两轮转向相同,后者相异。考虑到内啮合型结构紧凑,更具实用性,本文将以此为基础来...  (本文共4页) 阅读全文>>

《机械设计与制造》2001年05期
机械设计与制造

超小型摆线针轮行星传动及其受力分析的研究

1前言摆线针轮行星传动减速器(以下简称为摆线减速器)自20世纪70年代末在国内生产以来,由于该传动形式的诸多优点,得到了较快的发展,目前国内的年产量近百万台,已经成为产量最大的通用传动形式。尽管尚没有一个统一的划分标准,国内大体上把额定传递功率大于55千瓦的摆线减速器称为大功率减速器,把额定传递功率从1千瓦到55千瓦范围的称为一般减速器,在100瓦到1000瓦范围内的称为微型减速器(或小型减速器),在100瓦以内的称为超小型减速器。当然也有根据摆线减速器针齿中心圆直径的大小来划分的。目前国人生产的摆线减速器最大功率已超过100千瓦,最小也超过150瓦,国内尚未有生产超小型摆线减速器的报道。而国外对该方面的研究和研制则取得了实质的进展,且发展很快。近几年来,由于中国经济的高速发展,人民群众的生活水平不断提高,人们对家电产品、汽车附件、办公设备、住宅设备、高级玩具等的电子电气化、自动化要求日趋提高,功率为几十瓦的减速器应用场合越来越...  (本文共3页) 阅读全文>>