本文關(guān)鍵詞： 滾珠絲杠減速器 結(jié)構(gòu)分析 參數(shù)化建模 PCL語言 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計　出處：《國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)》2011年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：減速器是電動舵機的重要部件,其主要作用是將電機的高速轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)彈舵面的低速偏轉(zhuǎn)。隨著導(dǎo)彈武器系統(tǒng)性能的不斷提高,減速器呈現(xiàn)了小型化、輕質(zhì)化的發(fā)展趨勢,同時其所處的力學(xué)環(huán)境也更加惡劣。因此,對減速器的進行結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化設(shè)計具有重要的工程意義。本文以某滾珠絲杠減速器為研究對象,對其進行結(jié)構(gòu)分析,并在對其進行參數(shù)建模的基礎(chǔ)上,采用遺傳算法對減速器進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。主要研究內(nèi)容如下: 建立了某滾珠絲杠減速器的三維有限元模型,準確模擬了部件間的多種連接關(guān)系,采用有限元軟件MSC.Marc/Nastran對滾珠絲杠減速器進行了非線性靜力分析、動力分析。 研究了利用MSC.Patran軟件的二次開發(fā)工具PCL(Patran Command Language)實現(xiàn)減速器參數(shù)化建模的相關(guān)技術(shù),編制了某滾珠絲杠減速器的的PCL參數(shù)化建模程序,實現(xiàn)了根據(jù)幾何參數(shù)自動建立有限元模型并進行分析計算和結(jié)果輸出的功能。 討論了遺傳算法的基本實現(xiàn)技術(shù),利用所建立的參數(shù)化模型采用遺傳算法以質(zhì)量最小為目標對減速器進行了形狀和尺寸優(yōu)化。 總之,本文成功地實現(xiàn)了基于參數(shù)化建模的某滾珠絲杠減速器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化,所得結(jié)果可為減速器的設(shè)計工作提供參考,研究方法能夠方便地應(yīng)用于類似的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的形狀和尺寸優(yōu)化設(shè)計。
[Abstract]:The speed reducer is an important part of electric steering gear . Its main function is to convert the high - speed rotation of the motor into the low - speed deflection of the missile ' s rudder surface . As the missile weapon system performance increases , the reducer presents the trend of miniaturization and light weight . At the same time , it has important engineering significance for the structural analysis and optimization design of the reducer . The three - dimensional finite element model of a ball screw speed reducer is established , and various connection relations among the parts are accurately simulated , and the nonlinear static analysis and dynamic analysis of the ball screw reducer are carried out by using the finite element software MSC . Marc / Nastran . In this paper , the technology of realizing parametric modeling of speed reducer is studied by using the secondary development tool PCL ( Patran Command Language ) of the MSC . Patran software . The PCL parametric modeling procedure of a ball screw speed reducer is programmed , and the finite element model is automatically established according to the geometric parameters and the function of the analysis calculation and the result output is carried out . In this paper , the basic realization technology of genetic algorithm is discussed , and the shape and size of the reducer are optimized by using genetic algorithm based on the established parametric model . In conclusion , the structure optimization of a ball screw speed reducer based on parametric modeling is successfully realized in this paper . The results can provide a reference for the design work of the reducer , and the research method can be applied to the shape and size optimization design of similar complex structures .

【學(xué)位授予單位】：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TH132.46

【參考文獻】

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本文編號：1462797