新型双曲柄连杆—行星减速机的模糊可靠性优化设计研究

摘要

本文分析和讨论了现有的少齿差行星减速机在结构上存在的缺陷，提出了一种新的内平动少齿差行星减速机的设计；对该方案进行了动力分析，利用功能强大的工程设计软件PRO/ENGINEER进行了虚拟设计，还对减速机进行了结构分析，并采用齿廓重叠干涉条件Gs向不发生齿廓干涉条件的临界值e逼近的方法求出内外齿轮的变位系数，从而增大重合度，减小机构尺寸，提高传动质量。在传统设计的基础上，还根据减速机的工作特点和设计要求，运用模糊数学的原理对减速机进行了模糊可靠性分析，建立了减速机的可靠性数学模型，将减速机的模糊优化模型转化为常规的优化模型，并利用相应的工程软件MATLAB对减速机进行了优化计算。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1前言

1.2关于少齿差行星传动技术的发展

1.3模糊可靠性优化概述

1.4关于虚拟设计

1.5本文研究的主要内容和方法

第二章新型少齿差减速机的传动特点

2.1概述

2.2设计思想的形成

2.3新型少齿差减速机的传动特点

第三章新型少齿差减速机的运动分析

3.1概述

3.2新型少齿差减速机的传动比的计算

第四章新型少齿差减速机的动力分析

4.1概述

4.2啮合力分析

4.2.1一级齿轮传动受力分析

4.2.2二级少齿差传动部分受力分析

4.3惯性力分析

4.4支座动反力分析

4.5减速机惯性力静平衡及惯性力偶矩动平衡的证明

第五章新型少齿差减速机的结构设计

5.1概述

5.2行星齿轮传动的设计计算步骤

5.3整体结构设计及外形尺寸的确定

5.4齿轮副的啮合参数的确定

5.4.1关于参数的限制条件

5.4.2少齿差内啮合变位系数的确定

5.5少齿差减速机第二级传动齿轮强度的校核

5.6少齿差减速机第一级齿轮传动强度校核

5.7减速机的参数设计

5.8减速机的效率计算

第六章新型少齿差减速机的虚拟设计

6.1概述

6.2新型少齿差减速机的虚拟设计

6.3少齿差减速机主要零部件建模

6.3.1外齿环板的建模

6.3.2其他主要部件的设计

6.3.3少齿差减速机的装配设计

6.4关于虚拟设计部分的进一步研究

第七章新型少齿差减速机的模糊优化设计

7.1概述

7.2几种常用机械零件设计方法的不完善性分析

7.3机械模糊可靠性优化设计方法

7.3.1模糊可靠性优化的目标函数、约束条件和设计变量

7.3.2模糊优化模型向非模糊优化模型的转化

7.4减速机二级齿轮的可靠性模糊优化设计

7.4.1非对称模糊优化设计的数学模型

7.4.2非对称模糊优化模型的隶属函数

7.4.3非对称模糊优化模型的水平截集法

7.4.4环板外齿轮的模糊优化设计

7.4.5环板外齿轮的可靠性模糊优化模型

7.4.6模糊约束的隶属函数

7.4.7可靠性模糊优化模型的转化

7.4.8优化过程和优化结果

7.5一级齿轮的模糊可靠性优化设计

7.5.1一级齿轮的可靠性模糊优化设计

7.5.2可靠性模糊优化模型的求解

7.5.3优化结果分析和结论

第八章结论与展望

参考文献

附录一环板外齿轮优化计算过程

附录二一级传动优化计算过程

附录三用PRO/ENGINEER编辑工具编写参数化控制曲线的相关公式

附录四在学期间发表学术论文及科研成果情况

致谢