基于遺傳算法的少齒差內(nèi)錐齒輪減速器的優(yōu)化設(shè)計
發(fā)布時間:2020-10-31 02:16
傳統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計方法,由于過分地追求結(jié)構(gòu)的安全性,導(dǎo)致機構(gòu)自重大、成本高、設(shè)計參數(shù)不合理,嚴重影響機器性能;與之相比,現(xiàn)代設(shè)計方法中,由于引入了先進算法及計算機輔助設(shè)計手段,使設(shè)計結(jié)果盡可能地趨近于最優(yōu)值,大大改善機械結(jié)構(gòu)的性能,既提高了效率,又節(jié)省了時間。因此,現(xiàn)代設(shè)計方法越來越受到科技工作者的重視。 本文針對一種新型錐齒少齒差行星減速器,以微分幾何及空間嚙合理論為基礎(chǔ),對內(nèi)錐齒輪副嚙合的干涉問題進行推導(dǎo),得到了不產(chǎn)生齒廓重疊干涉的解析條件;結(jié)合動量矩定理、賴柴定理、達朗伯原理求得了擺輪的徑向慣性力矩;依據(jù)彈性力學(xué)的赫茲接觸公式,得到兩圓柱體相接觸(線接觸)并承受載荷時的最大接觸應(yīng)力;根據(jù)優(yōu)化變量的特點,建立優(yōu)化數(shù)學(xué)模型,考慮齒輪強度、內(nèi)錐齒形干涉、章動角等約束條件,以慣性力矩最小、體積最小為目標(biāo)函數(shù),采用遺傳算法求解,得到不同輸入功率、轉(zhuǎn)速及傳動比下合理的設(shè)計參數(shù)。 算例表明遺傳算法具有收斂速度快,穩(wěn)定性好等優(yōu)點,可提高設(shè)計工作效率,因此在機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中具有很強的實用性。與傳統(tǒng)優(yōu)化方法比較,遺傳算法表現(xiàn)出了更好的處理非凸或不連續(xù)函數(shù)的能力、容易求出全局最優(yōu)解等優(yōu)點,相信通過研究者努力必使其理論更為完善,在錐齒輪傳動參數(shù)優(yōu)化方面得到更為廣泛的應(yīng)用。
【學(xué)位單位】:遼寧工學(xué)院
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2007
【中圖分類】:TH132.46
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 少齒差減速器的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 少齒差減速器的發(fā)展趨勢
1.3 本課題研究的目的和意義
1.4 本課題研究的主要內(nèi)容
2 錐齒少齒差減速器優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的建立
2.1 引言
2.2 錐齒少齒差減速器優(yōu)化計算的整體思想
2.2 目標(biāo)函數(shù)模型的建立
2.2.1 陀螺力矩的計算
2.2.2 體積的計算
2.3 設(shè)計變量的選擇
2.4 優(yōu)化模型約束條件的建立
2.4.1 傳動比的計算
2.4.2 內(nèi)嚙合齒輪不發(fā)生干涉限制條件
2.4.3 內(nèi)錐齒輪齒面接觸疲勞強度限制條件
2.4.4 其他限制條件
2.5 本章小結(jié)
3 優(yōu)化算法的選擇及編程計算
3.1 優(yōu)化算法的簡介及選擇
3.2 遺傳算法
3.3 編程計算
3.3.1 VB編程簡介
3.3.2 程序說明
3.3.3 設(shè)計計算舉例
3.4 本章小結(jié)
4 結(jié)論與展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
附錄
【引證文獻】
本文編號:2863316
【學(xué)位單位】:遼寧工學(xué)院
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2007
【中圖分類】:TH132.46
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 少齒差減速器的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 少齒差減速器的發(fā)展趨勢
1.3 本課題研究的目的和意義
1.4 本課題研究的主要內(nèi)容
2 錐齒少齒差減速器優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的建立
2.1 引言
2.2 錐齒少齒差減速器優(yōu)化計算的整體思想
2.2 目標(biāo)函數(shù)模型的建立
2.2.1 陀螺力矩的計算
2.2.2 體積的計算
2.3 設(shè)計變量的選擇
2.4 優(yōu)化模型約束條件的建立
2.4.1 傳動比的計算
2.4.2 內(nèi)嚙合齒輪不發(fā)生干涉限制條件
2.4.3 內(nèi)錐齒輪齒面接觸疲勞強度限制條件
2.4.4 其他限制條件
2.5 本章小結(jié)
3 優(yōu)化算法的選擇及編程計算
3.1 優(yōu)化算法的簡介及選擇
3.2 遺傳算法
3.3 編程計算
3.3.1 VB編程簡介
3.3.2 程序說明
3.3.3 設(shè)計計算舉例
3.4 本章小結(jié)
4 結(jié)論與展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
附錄
【引證文獻】
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條
1 盛建清;多履帶行走裝置傳動系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用研究[D];吉林大學(xué);2011年
本文編號:2863316
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