易加工制造的高承载能力、高精度蜗杆斜齿轮传动的研究

摘要

蜗杆斜齿轮传动是在传统的蜗杆蜗轮传动中用斜齿轮取代蜗轮,它既保持了蜗杆蜗轮传动的优点,又在最大限度上限制了其缺点.本文综合应用计算机加工仿真、三维有限元、人工神经网络-基因遗传法来进行蜗杆斜齿轮传动的CAD加工仿真,载荷下的弹性啮合分析,设计优化.三维有限元分析的结果表明,尽管理论上来讲,蜗杆与斜齿轮的啮合是一种点接触,但由于载荷变形,在正常加载的情况下是以两到三对齿进行连续传动的.只要设计合理,蜗杆斜齿轮传动可以成为一种易加工制造的高承载能力、高精度蜗杆传动形式.本文提出的"人工神经网络-基因遗传法"优化方法可以很方便地经过极高次数的迭代得出一组优化值.由于神经网络是基于大量的有限元模型计算结果建立的,因此这种基于有限元计算结果的高次数的迭代优化不仅是先进的,而且在以前是不可能的.