本文選題：變速箱 + 改進復合型優(yōu)化方法��； 參考：《延邊大學》2011年碩士論文

【摘要】：計算機技術的持續(xù)快速發(fā)展,使機械設計更加簡捷、高效,借助計算機技術,機械設計人員能出色地完成機械設計任務。在科學技術就是第一生產(chǎn)力的時代,所有企業(yè)和國家都加大了對先進設計技術的重視程度,在不停地追求自主創(chuàng)新,并極力縮短新產(chǎn)品開發(fā)設計周期,這是企業(yè)在激烈的市場競爭中獲取優(yōu)勢的關鍵性因素,也是一個國家強大的主要推動力。 本文利用先進的優(yōu)化設計技術,建立以變速箱體積最小為優(yōu)化目標的數(shù)學模型,確定每個變量之間的數(shù)學關系和需要滿足的邊界尺寸、性能要求等約束條件,再利用復合型方法進行最優(yōu)值求解,以Visual Basic 2005軟件為優(yōu)化平臺,通過編寫優(yōu)化程序求變速箱的最小體積,得出最小體積下設計變量的最優(yōu)值。 為了直觀地顯示變速箱三維圖形,本文利用Pro/E對變速箱進行裝配仿真,充分利用Pro/E的參數(shù)化造型功能,對變速箱內(nèi)的零件參數(shù)化,達到通過變換零件參數(shù)值快捷地創(chuàng)建一系列結(jié)構特征相似的變速箱零件的目的。 本文將Visual Basic2005的優(yōu)化參數(shù)值和Pro/E仿真數(shù)據(jù)相結(jié)合,利用了PTC公司提供的VB API函數(shù),采用異步開發(fā)模式,通過Visual Basic開發(fā)Pro/E,在Pro/E軟件菜單界面中新增自定義菜單,新增特定功能,從而簡化仿真過程,縮短裝配時間。 本文借助Visual Basic 2005和Pro/E軟件,研究以下幾個方面的內(nèi)容： 1.分析機械優(yōu)化設計領域及仿真方向的學術研究現(xiàn)狀和發(fā)展水平,確定本文研究方案和技術路線。 2.建立二級斜齒圓柱齒輪減速器的設計參數(shù)及減速器優(yōu)化模型,確定優(yōu)化設計的獨立變量、約束條件和目標函數(shù),以減速器體積最小為優(yōu)化目標,制定優(yōu)化搜索方案。 3.利用Visual Basic2005設計人機界面,編寫優(yōu)化程序,將優(yōu)化過程的數(shù)學模型轉(zhuǎn)化為程序語言,在程序中尋求簡單的循環(huán)方案、精確的收斂算法、合理的運行提示、實用的用戶界面。 4.通過Pro/E軟件畫出具有關系和局部參數(shù)的減速器零件三維基本模型,然后進行裝配仿真。 5.利用VB APT函數(shù)編制程序?qū)ro/E進行二次開發(fā),在Pro/E軟件菜單中新添具有能快速改變減速器零件參數(shù)和裝配約束的菜單,將仿真裝配需要使用的操作步驟通過利用菜單的形式簡化。
[Abstract]:With the continuous and rapid development of computer technology, mechanical design is more simple and efficient. With the help of computer technology, mechanical designers can accomplish the task of mechanical design excellently. In the era when science and technology are the first productive forces, all enterprises and countries have increased their emphasis on advanced design technology, constantly pursuing independent innovation, and making great efforts to shorten the development and design cycle of new products. This is the key factor for enterprises to gain advantages in the fierce market competition, and is also the main driving force of a country. In this paper, using the advanced optimization design technology, a mathematical model with the minimum volume of the gearbox as the optimization objective is established, and the mathematical relations between each variable and the boundary size, performance requirements and other constraints to be satisfied are determined. The optimal value of the gearbox is solved by using the compound method, and the optimum value of the design variable is obtained by programming the optimization program on the platform of Visual Basic 2005 software and calculating the minimum volume of the gearbox. In order to display the three-dimensional graphics of the gearbox directly, this paper uses Pro/E to carry on the assembly simulation to the gearbox, makes full use of the parameterized modeling function of Pro/E, and parameterizes the parts in the gearbox. A series of gearbox parts with similar structural characteristics can be created quickly by changing the parameter values of the parts. In this paper, the optimized parameter value of Visual Basic2005 is combined with Pro/E simulation data, using VB API function provided by PTC Company, adopting asynchronous development mode, developing Pror / E through Visual Basic, adding custom menu and special function in Pro/E software menu interface. Thus, the simulation process is simplified and the assembly time is shortened. With the help of Visual Basic 2005 and Pro/E software, this paper studies the following aspects: 1. The present situation and development level of the academic research in the field of mechanical optimization design and the direction of simulation are analyzed, and the research scheme and technical route of this paper are determined. 2. The design parameters and optimization model of the secondary helical cylindrical gear reducer are established, and the independent variables, constraints and objective functions of the optimal design are determined. The optimal search scheme is formulated with the minimum volume of the reducer as the optimization objective. 3. Visual Basic2005 is used to design man-machine interface and program optimization. The mathematical model of optimization process is transformed into program language. In the program, simple cycle scheme, accurate convergence algorithm, reasonable operation hint and practical user interface are sought. 4. The 3D basic model of reducer parts with relation and local parameters is drawn by Pro/E software, and then assembly simulation is carried out. 5. The second development of Pro/E is carried out by using VB APT function programming program. The menu which can quickly change the parameters and assembly constraints of reducer parts is added to the menu of Pro/E software, and the operation steps needed for simulation assembly are simplified by using menu form.
【學位授予單位】：延邊大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TH132.41

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本文編號：1805181