本文關(guān)鍵詞：立式捏合機行星齒輪傳動系統(tǒng)齒輪質(zhì)量優(yōu)化設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：立式捏合機是復合材料生產(chǎn)中的一種重要裝備，其傳動系統(tǒng)的設計水平直接影響著立式捏合機的性能。在立式捏合機行星齒輪傳動系統(tǒng)的設計過程中，在滿足強度要求的前提下，減小傳動系統(tǒng)的質(zhì)量可以提高系統(tǒng)效率，達到節(jié)約能耗、節(jié)省成本的目的。對立式捏合機傳動系統(tǒng)來說，齒輪質(zhì)量占其中的很大一部分，所以優(yōu)化齒輪參數(shù)，減小齒輪質(zhì)量對實現(xiàn)傳動系統(tǒng)的輕量化有重要意義。 本文首先針對立式捏合機傳動系統(tǒng)的特點，確定了以傳動系統(tǒng)齒輪質(zhì)量最小為目標的優(yōu)化函數(shù)，通過敏感性分析選擇了六個齒輪的齒數(shù)和三對齒輪的齒寬為優(yōu)化參數(shù)。隨后提出了包括的邊界約束、性能約束、立式捏合機約束等的約束條件，建立了系統(tǒng)的優(yōu)化模型。 然后，在得出的系統(tǒng)的優(yōu)化模型的基礎上，選擇針對有復雜約束的目標函數(shù)最小化問題的兩種方法——序列二次規(guī)劃法和遺傳算法，分別對該優(yōu)化模型進行求解，得到了兩組行星齒輪傳動的優(yōu)化結(jié)果。優(yōu)化后的傳動系統(tǒng)的體積均比優(yōu)化前有了明顯的減小。進一步比較兩種方案的接觸疲勞強度、彎曲疲勞強度、重合度，根據(jù)實際需要選擇了遺傳算法所得到的優(yōu)化結(jié)果。 最后，為了檢驗輕量化后的優(yōu)化結(jié)果，，使用Solidworks對立式捏合機的傳動系統(tǒng)進行了建模與裝配，并應用Ansys Workbench對其進行了模態(tài)分析，最終得到模型的固有頻率和振動形式，證明優(yōu)化是合理且有效的。
【關(guān)鍵詞】：立式捏合機 行星傳動 遺傳算法(GA) 齒輪參數(shù)優(yōu)化 仿真分析
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH132.425
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1. 緒論8-13
• 1.1 課題概況8-10
• 1.2 國內(nèi)外研究概況10-12
• 1.3 主要研究內(nèi)容12-13
• 2. 優(yōu)化模型的建立13-25
• 2.1 行星傳動系統(tǒng)優(yōu)化設計的概述13-15
• 2.2 系統(tǒng)優(yōu)化數(shù)學模型的建立15-24
• 2.3 本章小結(jié)24-25
• 3. 優(yōu)化模型的求解25-36
• 3.1 優(yōu)化方法的選擇25-28
• 3.2 優(yōu)化模型的求解28-35
• 3.3 本章小結(jié)35-36
• 4. 優(yōu)化結(jié)果的分析36-44
• 4.1 優(yōu)化結(jié)果的對比36-39
• 4.2 優(yōu)化結(jié)果分析39-40
• 4.3 行星齒輪傳動系統(tǒng)固有頻率及振型分析40-42
• 4.4 本章小結(jié)42-44
• 5. 總結(jié)及展望44-45
• 5.1 總結(jié)44
• 5.2 展望44-45
• 致謝45-46
• 參考文獻46-49
• 附錄一 攻讀學位期間發(fā)表學位論文目錄49-50
• 附錄二 齒輪強度約束相關(guān)參數(shù)50-53
• 附錄三 主要優(yōu)化程序53-54
• 附錄四 遺傳算法參數(shù)設置54-55

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：立式捏合機行星齒輪傳動系統(tǒng)齒輪質(zhì)量優(yōu)化設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：367658