本文從實踐和理論兩個方面,探討了建立主減速器快速開發(fā)設(shè)計系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和方法,建立了基于MATLAB和SOLIDWORKS的主減速器螺旋錐齒輪的快速開發(fā)系統(tǒng)。通過本系統(tǒng)給他設(shè)計,可以形成產(chǎn)品的系列化及平臺化開發(fā),大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。文章首先參照主減速器的設(shè)計流程,初步選定主減速器螺旋錐齒輪的主要參數(shù),并對以此參數(shù)值對錐齒輪進行了受力分析和強度分析。其次文章論述了MATLAB軟件的優(yōu)化功能與優(yōu)化方法。依據(jù)上文所述的主減速器設(shè)計方法,建立了以體積最小化為單目標(biāo)的多變量約束優(yōu)化數(shù)學(xué)模型,并以前文所選取的參數(shù)值為初值利用MATLAB軟件的fmincon函數(shù)對有關(guān)數(shù)值進行了優(yōu)化處理,得到了優(yōu)化值之后重新對錐齒輪進行受力分析和強度校核。結(jié)果發(fā)現(xiàn)錐齒輪的受力更為合理,所能承受的強度更大,優(yōu)化結(jié)果比較滿意。接下來介紹了MATLAB軟件的GUI界面設(shè)計方法,創(chuàng)建了主減速器快速開發(fā)系統(tǒng)的界面并建立了各個界面之間的聯(lián)系。接著詳細說明了本文所設(shè)計的主減速器研發(fā)平臺的設(shè)計流程和方法。應(yīng)用所設(shè)計的主減速器快速開發(fā)系統(tǒng),用戶只需輸入所要求的配置參數(shù),并可得出主減速器錐齒輪的主要參數(shù),然后可以根據(jù)得到的參數(shù)計算出... 

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 主減速器設(shè)計平臺應(yīng)具備的功能模塊
        1.2.1 參數(shù)計算功能
        1.2.2 參數(shù)化設(shè)計功能
        1.2.3 有限元分析功能
        1.2.4 制圖功能
        1.2.5 主減速器設(shè)計平臺的搭建方法探討
    1.3 國內(nèi)外主減速器設(shè)計平臺開發(fā)現(xiàn)狀分析
        1.3.1 國外主減速器設(shè)計平臺的開發(fā)現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)主減速器設(shè)計平臺開發(fā)的現(xiàn)狀
        1.3.3 主減速器設(shè)計平臺的發(fā)展與展望
    1.4 課題研究意義和主要內(nèi)容
        1.4.1 課題研究意義
        1.4.2 課題研究內(nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第2章 主減速器結(jié)構(gòu)方案的選擇
    2.1 齒輪傳動形式的選擇
        2.1.1 螺旋錐齒輪傳動
        2.1.2 雙曲面齒輪傳動
        2.1.3 圓柱齒輪傳動
        2.1.4 蝸桿傳動
    2.2 主減速器減速形式的選擇
        2.2.1 單級主減速器
        2.2.2 雙級主減速器
        2.2.3 雙速主減速器
        2.2.4 貫通式主減速器
        2.2.5 單雙級減速配輪邊減速器
    2.3 主減速器錐齒輪的支承方案
        2.3.1 小齒輪的支承
        2.3.2 大齒輪的支承
    2.4 本章小結(jié)
第3章 螺旋錐齒輪主要參數(shù)的初步設(shè)計計算
    3.1 主減速器原始參數(shù)的確定
        3.1.1 主減速比的確定
        3.1.2 最小離地間隙的確定
        3.1.3 齒輪計算載荷的確定
    3.2 齒輪主要參數(shù)初步選擇
        3.2.1 主、從動齒輪齒數(shù)z_1和z_2
        3.2.2 主、從動齒輪大端節(jié)圓直徑d_z和端面模數(shù)m
        3.2.3 主、大齒輪齒面寬b_1和b_2
        3.2.4 螺旋錐齒輪的螺旋方向
        3.2.5 中點螺旋角β
        3.2.6 法向壓力角α
        3.2.7 螺旋錐齒輪銑刀盤名義半徑r_d的選擇
        3.2.8 圓弧齒螺旋錐齒輪的幾何尺寸計算
    3.3 本章小結(jié)
第4章 主減速器齒輪強度計算
    4.1 主減速器螺旋錐齒輪的強度計算
        4.1.1 單位齒長上的圓周力p
        4.1.2 輪齒的彎曲強度計算
        4.1.3 輪齒接觸強度計算
    4.2 錐齒輪的材料選擇
    4.3 本章小結(jié)
第5章 螺旋錐齒輪主要參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計
    5.1 MATLAB優(yōu)化設(shè)計方法
        5.1.1 最優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型
        5.1.2 最優(yōu)化設(shè)計的數(shù)值計算方法
        5.1.3 多目標(biāo)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型
    5.2 螺旋錐齒輪主要參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計
        5.2.2 優(yōu)化設(shè)計變量的確定
        5.2.3 變量約束條件的建立
        5.2.4 優(yōu)化計算
            5.2.4.1 優(yōu)化模型的確定
            5.2.4.2 MATLAB優(yōu)化方法
            5.2.4.3 優(yōu)化結(jié)果分析
    5.3 本章小結(jié)
第6章 主減速器設(shè)計平臺研發(fā)
    6.1 界面的制作
    6.2 界面之間的數(shù)據(jù)傳遞
        6.2.1 GUI對象的屬性修改
        6.2.2 M文件的修改
            6.2.2.1 主減速器計算界面的M文件修改
            6.2.2.2 應(yīng)力計算界面的M文件修改
    6.3 CALLBACK程序編輯
    6.4 操作界面展示
    6.5 本章小結(jié)
第7章 螺旋錐齒輪的參數(shù)化建模
    7.1 SOLIDWORKS和MATLAB系統(tǒng)的集成
    7.2 參數(shù)化設(shè)計的實現(xiàn)
    7.3 本章小結(jié)
第8章 結(jié)論
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和參加的科研項目
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
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[5]多體系統(tǒng)仿真分析平臺參數(shù)化建模技術(shù)研究[J]. 夏鴻建,王波興,陳立平.  計算機集成制造系統(tǒng). 2007(08)
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[8]基于Pro/E Wildfire實現(xiàn)變速器的虛擬裝配和運動仿真[J]. 周爾民,肖乾.  煤礦機械. 2007(02)
[9]減速器系列參數(shù)繪圖在AutoCAD上的實現(xiàn)[J]. 龍軍,張世富,孫新嶺,張濤,唐永勇.  新技術(shù)新工藝. 2007(02)
[10]基于Pro/E、ADAMS和ANSYS的齒輪減速器一體化開發(fā)平臺[J]. 王秀山,楊建國,吳昊.  上海交通大學(xué)學(xué)報. 2007(01)

碩士論文
[1]基于Pro/E的圓柱齒輪減速器參數(shù)化CAD系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 麻連榮.同濟大學(xué) 2007
[2]基于虛擬樣機技術(shù)的變速器動力學(xué)仿真研究[D]. 崔新濤.天津大學(xué) 2004



本文編號：3663707