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簡(jiǎn)介：國(guó)近代第一所大學(xué)TLANJINUNIVERSITYFOUNDEDIN1895I2005年1月ABSTRACTTHETHREERINGGEARREDUCERTRGR，INVENTEDBYACHINESEENGINEERIN1985，ISANOVELTYPEOFPLANETARYTRANSMISSIONDEVICESWITHFEWTOOTHDIFFERENCES．ITHASNUMEROUSADVANTAGESOVERCONLMONREDUCERS，SUCHASLARGETRANSMISSIONRATIO，HIGHLOADINGCAPACITY,COMPACTVOLUME，LOWFABRICATINGCOSTANDWIDEADAPTABILITY．THEGEARCOUPLERISTHEKEYELEMENTOFTHETROLL,WHICHACTSASTHECONNECTINGRODOFTHEPARALLELOGRAMMECHANISMANDMESHESWITHTHEEXTERNALGEAROFTHEOUTPUTSHAFT．INTHISTHESIS，THEFINITEELEMENTMODELOFTHEGEARCOUPLERISESTABLISHEDBYUTILIZINGTHEANSYSSOFTWAREFORTHESYMMETRICALTRGRFEATURINGAPHASEDIFFERENCEOF120DEGREES．THEDISPLACEMENTS，SUESSESANDELASTICDEFORMATIONSOFTHREEGEARCOUPLERSARECALCULATEDINAWHOLEMOTIONCYCLEOFTHETRGR。RESULTSOFCOMPUTERSIREULATIONREVEALTHATBOTHLONGITUDINALANDLATERALDEFORMATIONSOFTHEGEARCOUPLERSWILLGREATLYAFFECTTHEKINEMATICANDDYNAMICPERFORMANCEOFTHETRGRTHEREFORE，ITISNECESSARYTOTAKEINTOACCOUNTELASTICDEFORMATIONSOFTHEGEARCOUPLERSINTHEANALYSISANDDESIGNOFTHETRGR．THETRGRISINFACTANOVERCONSTRAINEDMECHANISMWHOSEACTUALLOADINGSTATECANNOTBEANALYZEDBYRIGIDBODYMECHANICS。HEREIN,ANIMPROVEDELASTOSTATIEMODELOFTHETRGRISFORMULATEDBYCONSIDERINGELASTICDEFORMATIONSOFTHEELEMENTSSUCHASHIGHSPEEDSHALKS，GEARCOUPLERS，MESHINGTEETHANDPLANETARYBEARINGS．INCONJUNCTIONWITHTHEANSYSBASEDFINITEELEMENTANALYSISOFTHEGEARCOUPLERS，THEACTUALLOADINGSTATEOFTHETRGRISFINALLYACHIEVED．ITISPROVEDTHATTHERATINGLIFEOFPLANETARYBEARINGSWILLBESHORTENEDASARESULTOFELASTICDEFORMATIONSOFTHEGEARCOUPLERS．TH延CONCLUSIONMAYBEUSEDFORSERIESDESIGNOFTHETRGR．FINALLY，OPTIMALDESIGNOFTHEGEARCOUPLERSISINVESTIGATEDBASEDONFITITEELEMENTANALYSISANDELASTOSTATICANALYSIS，SEVERALSTRUCTUREMODIFICATIONMETHODSAREPROPOSEDWHICHINCLUDEENLARGINGEDGESIZES，DRILLINGHOLESANDCUTTINGARCS．BYCOMPARINGTHERATINGLIFEOFPLANETARYBEARINGS，RNAXIMUNLS括ESSESOFGEARCOUPLERSANDSHAKINGFORCESOFHI垂一SPEEDSHAFTS，SOMESUGGESTIONSAREPUTFORWARDFORIMPROVINGGENERALPERFORMANCEOFTHETRGR．KEYWORDSTHREERINGGEARREDUCER,GEARCOUPLER，F(xiàn)INITEELEMENTANALYSIS，ELASTOSTATICANALYSISN

簡(jiǎn)介：內(nèi)齒行星輪齒輪傳動(dòng)，相比較以前通用的漸開(kāi)線(xiàn)少齒差傳動(dòng)，有一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，如傳動(dòng)效率高；承載能力強(qiáng)；體積小；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；傳動(dòng)比大。但其振動(dòng)大，噪聲高，至少需要三個(gè)內(nèi)齒行星輪，必須滿(mǎn)足一定的裝配條件等。這些缺點(diǎn)，不是加工或結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇造成的，而是這種傳動(dòng)原理本身所決定的。三軸式內(nèi)齒行星齒輪減速器像傳統(tǒng)的外齒輪行星齒輪傳動(dòng)那樣，可以采用三個(gè)以下的行星輪，且單個(gè)行星輪上的嚙合力在理論上恒定。本文就是在借鑒前人對(duì)三環(huán)減速機(jī)研究的工作基礎(chǔ)上，對(duì)三軸式內(nèi)齒行星齒輪減速器進(jìn)行動(dòng)力特性分析。以對(duì)其動(dòng)力學(xué)本質(zhì)有一定的了解，對(duì)其設(shè)計(jì)、制造有一定的借鑒作用。三軸式內(nèi)齒行星齒輪減速器屬于過(guò)約束機(jī)構(gòu)，要對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析，必須考慮各個(gè)運(yùn)動(dòng)副變形。本文對(duì)這些運(yùn)動(dòng)副變形進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，建立了變形協(xié)調(diào)條件。建立模型時(shí)，用集總參數(shù)法分別建立四根軸的彎曲運(yùn)動(dòng)方程和扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方程；內(nèi)齒板視為剛體，考慮其附加平面運(yùn)動(dòng)，建立剛體運(yùn)動(dòng)方程；將變形協(xié)調(diào)關(guān)系和齒輪嚙合力公式代入運(yùn)動(dòng)方程，第一次建立了三軸式內(nèi)齒行星齒輪減速器彎扭耦合動(dòng)力學(xué)方程。在模型中，考慮了齒輪嚙合剛度、嚙合阻尼、支承軸承的剛度及行星軸承的剛度。分析了阻尼系統(tǒng)特征值問(wèn)題的求解方法及求解響應(yīng)的復(fù)振型疊加法。應(yīng)用阻尼系統(tǒng)特征值問(wèn)題的求解方法首次分析了三軸式內(nèi)齒行星齒輪減速器的時(shí)變固有頻率及設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)其動(dòng)態(tài)特性的影響趨勢(shì)，這些參數(shù)包括輸入軸、支承軸、輸出軸支承軸承的剛度，輸入軸、支承軸行星軸承的剛度，齒輪綜合嚙合剛度，軸間的距離。

簡(jiǎn)介：隨著油田開(kāi)發(fā)的逐步深入，各種難動(dòng)用儲(chǔ)量稠油井、出砂井開(kāi)始投入開(kāi)采，這給采油工藝的配套提出了新的要求。電動(dòng)潛油螺桿泵采油系統(tǒng)的研制就是在上述背景下提出的。電潛螺桿泵對(duì)于稠油出砂的斜井、定向井和水平井的開(kāi)采具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。并且，由于該系統(tǒng)具有低投入和低運(yùn)行成本等特點(diǎn)，在降低油田開(kāi)發(fā)投資和運(yùn)行費(fèi)用等方面具有重要意義。潛油行星減速器是電潛螺桿泵采油系統(tǒng)中的重要傳動(dòng)部件，需在高溫、高壓的工況下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)穩(wěn)定作業(yè)。本文在分析了國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有潛油減速器的基本參數(shù)及現(xiàn)場(chǎng)使用或試驗(yàn)情況后，在邑有的適合井下作業(yè)的傳動(dòng)方案基礎(chǔ)上，提出了新型潛油減速器方案，即采用星輪減速器輸出結(jié)構(gòu)的KHV型漸開(kāi)線(xiàn)少齒差行星齒輪傳動(dòng)。然后，本文以7英寸油井套管中的2極潛油電機(jī)為減速設(shè)計(jì)對(duì)象，基于常規(guī)機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算，并利用變位系數(shù)封閉圖法加以輔助，得到了合適的內(nèi)嚙合副齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)方案。以星輪減速器輸出機(jī)構(gòu)為設(shè)計(jì)參考起點(diǎn)，針對(duì)井下現(xiàn)場(chǎng)要求，合理分配減速器內(nèi)部設(shè)計(jì)空間，布置緊湊，經(jīng)計(jì)算，各關(guān)鍵零件強(qiáng)度足夠。其中，本文對(duì)該機(jī)構(gòu)的行星齒輪進(jìn)行受力分析得到了校核強(qiáng)度所需的時(shí)變載荷的顯式表達(dá)，并指出前人文獻(xiàn)里對(duì)該部分公式推導(dǎo)的錯(cuò)誤。最后，總結(jié)了該新型減速器在限徑約束下布置結(jié)構(gòu)需要綜合考慮的因素，并簡(jiǎn)要說(shuō)明了潛油減速器完整設(shè)計(jì)還需考慮的工況及其它結(jié)構(gòu)問(wèn)題。本文的研究成果在某種程度上為我國(guó)潛油行星減速器設(shè)計(jì)領(lǐng)域提供了新的思路，同時(shí)也為星輪減速器在外徑限制條件下的設(shè)計(jì)積累了理論計(jì)算及結(jié)構(gòu)布置經(jīng)驗(yàn)。

簡(jiǎn)介：隨著機(jī)械制造業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，如何提高產(chǎn)品質(zhì)量，加快產(chǎn)品的研發(fā)及縮短制造周期一直是機(jī)械制造業(yè)面臨的一個(gè)問(wèn)題。當(dāng)今計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造中發(fā)揮著重要的作用，多種設(shè)計(jì)軟件在機(jī)械設(shè)計(jì)的各方面得到了廣泛的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展為產(chǎn)品的制造裝配集成化和智能化發(fā)展創(chuàng)造了條件，特別是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用將機(jī)械設(shè)計(jì)及制造工藝過(guò)程可視化變?yōu)榱丝赡?。本文基于先進(jìn)的CADCAM技術(shù)，利用UNIGRAPHICS軟件和MASTERCAM軟件平臺(tái)，對(duì)一種新型的“雙擺線(xiàn)鋼球減速器”進(jìn)行了研究。這種新型減速器與國(guó)內(nèi)外已有的齒輪減速器相比較，有如下特點(diǎn)1傳動(dòng)比范圍大，最大可達(dá)幾千。若制作成多級(jí)減速器，則更顯示出本減速器的優(yōu)點(diǎn)。2結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕。3機(jī)械效率高。由于用滾動(dòng)摩擦代替了滑動(dòng)摩擦，減少了摩擦，提高了傳動(dòng)效率。這是別的許多減速器所不及的。論文的主要內(nèi)容包括介紹了雙擺線(xiàn)鋼球行星傳動(dòng)減速器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理，選取一組設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，分析了影響減速器性能的參數(shù)。提出了一種復(fù)合齒形擺線(xiàn)盤(pán)設(shè)計(jì)和實(shí)體模型構(gòu)造的方法，為擺線(xiàn)盤(pán)的三維模型設(shè)計(jì)提供了一種新思路，使用三維實(shí)體造型軟件UNIGRAPHICS建立二級(jí)雙擺線(xiàn)鋼球行星傳動(dòng)減速器的三維實(shí)體模型，并進(jìn)行了整機(jī)運(yùn)動(dòng)仿真分析和擺線(xiàn)槽加工的研究。研究UNIGRAPHICS軟件與專(zhuān)業(yè)數(shù)控加工軟件MASTERCAM的接口，并將在UNIGRAPHICS中建立的模型成功導(dǎo)入MASTERCAM中。在MASTERCAM軟件中對(duì)模型進(jìn)行計(jì)算機(jī)的模擬加工，再通過(guò)軟件進(jìn)行刀具路徑模擬、實(shí)體驗(yàn)證等操作，用來(lái)確定加工過(guò)程的正確性。最后由MASTERCAM的后處理程序生成加工用的NC代碼，由數(shù)控銑床進(jìn)行數(shù)控加工。本文的研究結(jié)果為雙擺線(xiàn)鋼球行星傳動(dòng)減速器的設(shè)計(jì)和改進(jìn)提供了重要的參考依據(jù)，也為新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供了有效的方法與經(jīng)驗(yàn)。

簡(jiǎn)介：武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文大型起重機(jī)變幅水平位移差動(dòng)減速器補(bǔ)償研究姓名李芳申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士專(zhuān)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)及理論指導(dǎo)教師胡吉全20100501武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTWITHBOOMINGDEVELOPMENTOFIMPORTANDEXPORTTRADEOFPORT，THEDIRECTIONOFPORTHANDLINGCRANESISLARGESCALE，HIGHSPEED，LIGHTWEIGHT，HIGHEFFICIENCYANDENERGYCONSERVATIONINORDERTOADAPTTOTHISDEVELOPMENTDIRECTION，ASERIESOFTECHNICALINNOVATIONSAREUSEDONPORTMACHINERYTHEAPPLICATIONOFMECHANICALDIFFERENTIALDECELERATORONBRIDGETYPE黟ABSHIPUNLOADERCANREALIZETHECOMBINEDMOVERNENTSOFLILTINGMECHANISM，SWITCHINGMECHANISMANDTROLLEYTRAVELINGMECHANISMTHISDECELERATORCANLARGELYSIMPLIFYACTUATINGDEVICE，GETCRAMPEDCONSTRUCTIONRELIEVETHESELFWEIGHTOFCOMPLETEAPPLIANCE，ANDINLINEWITHTHEFUTUREDEVELOPMENTTRENDSOFPORTCRANESINSPIREDBYTHEAPPLICATION，THISTHESISAPPLIESTHEPLANETDIFFERENTIALTECHNIQUEONLIFTINGMECHANISMANDLUFFINGMECHANISMOFSINGLEBOOMPORTALCRANETHEDIFFERENTIALDECELERATORCANREALIZETHEHORIZONTALMOTIONOFHOISTINGDURINGTHELUFFINGPROCESSOFCRANETHISALSOCANREDUCETHEPOWERLOSSOFDRIVINGMECHANISMANDTHESELFWEIGHTOFCOMPLETEAPPLIANCETHISTHESISTAKESLARGESINGLEBOOMPORTALCRANEASTHERESEARCHOBJECTACCORDINGTOPLANETDIFFERENTIALPRINCIPLE，THETHESISUSESADIFFERENTIALDECELERATORTOCOMBINETHELIFTINGMECHANISMANDTHESWITCHINGMECHANISMASONEITUSESTHEDIFFERENTIALCOMPENSATIONGEARTRAINTOREALIZETHEMOTIONPATHOFCARGOISALONGHORIZONTALLINEORAPPROXIMATELYHORIZONTALLINEBYLIFTINGDRUMTHISTHESISBUILDSMODELABOUTHORIZONTALMOVEMENTCOMPENSATIONOFHOISTINGOFSINGLEBOOMPORTALCRANETHISMODELINCLUDETHEARRANGEMENTPATTERNOFPLANETARYGEARTRAININDIFFERENTIALDECELERATORCOMPUTATIONMODELANDCALCULATIONFORMULAOFHORIZONTALMOVEMENTOFHOISTINGITALSOANALYZESTHEMOTIONSOFCRANEJIBANDHOISTINGWHICHAREREALIZEDBYTHEPLANETARYDIFFERENTIALDECELERATORDURINGDIFFERENTWORKINGCONDITIONSOFLIFTINGANDLUFFINGMECHANISMTHEPAPERDEDUCESTHERELATIONSHIPOFTHENUMBEROFTEETHOFEXTERNALRINGGEARSWHICHDIFFERENTLYCONNECTEDTOLIFTINGDRUMANDLUFFINGDRUMTHESEGEARSAREIMPORTANTCOMPONENTOFTHEPLANETARYGEARTRAINOFDIFFERENTIALDECELERATORCOMBINEDWITLLTHEDIFFERENTIALDECELERATORTHETHESISMAINLYINTRODUCES2K_HNGWTYPEGEARTRAINTHECONTENTLI

簡(jiǎn)介：行星齒輪減速器具有體積小、傳動(dòng)比大、承載能力大等特點(diǎn)，在機(jī)械工程上有著廣泛的應(yīng)用，采煤機(jī)截割部就是運(yùn)用行星齒輪減速器來(lái)傳遞采煤截割工作扭矩的，其性能的優(yōu)劣對(duì)采煤機(jī)的開(kāi)采性能影響較大。由于采煤機(jī)的工作場(chǎng)所受空間限制，要求行星齒輪減速器在滿(mǎn)足所傳遞功率的條件下，外形尺寸越小越好，這樣有利于改善采煤機(jī)的工作性能，但是行星齒輪減速器又需要傳遞較大的功率，結(jié)構(gòu)尺寸過(guò)小，會(huì)造成零件強(qiáng)度不足而降低使用壽命，結(jié)構(gòu)上必須進(jìn)行優(yōu)化。傳統(tǒng)的行星齒輪減速器設(shè)計(jì)方法是根據(jù)總傳動(dòng)比，初步確定主要結(jié)構(gòu)參數(shù)，再根據(jù)安裝條件、鄰接條件、同心條件等逐步配齒計(jì)算獲得一組參數(shù)，然后進(jìn)行強(qiáng)度校核，如果強(qiáng)度不滿(mǎn)足要求，就需要重新驗(yàn)算，因此計(jì)算量大、重復(fù)次數(shù)多，參數(shù)之間也難以?xún)?yōu)化組合。為了解決這一實(shí)際問(wèn)題，本文對(duì)行星齒輪減速器的優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入細(xì)致的研究。根據(jù)其結(jié)構(gòu)最緊湊的設(shè)計(jì)要求，確定了以行星輪和太陽(yáng)輪總體積為最小的目標(biāo)函數(shù)，同時(shí)根據(jù)行星齒輪減速器相關(guān)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，確定了約束條件，建立了優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型。通過(guò)運(yùn)用該模型對(duì)MG1370型采煤機(jī)截割部行星齒輪減速器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使結(jié)構(gòu)在滿(mǎn)足傳遞額定功率的前提下，體積減小了2022％，徑向尺寸減小了1103％，改善了其工作性能。在求解計(jì)算過(guò)程中，運(yùn)用MATLAB軟件的優(yōu)化函數(shù)工具箱進(jìn)行求解，避免了復(fù)雜計(jì)算機(jī)程序的編制，簡(jiǎn)化了求解過(guò)程，提高了工作效率。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，運(yùn)用PROE軟件強(qiáng)大的三維實(shí)體造型功能，創(chuàng)建了行星齒輪減速器的三維實(shí)體模型，該模型的創(chuàng)建有利于產(chǎn)品的改進(jìn)、制造以及工程分析，提高了產(chǎn)品的數(shù)字化程度。另外，通過(guò)虛擬裝配有利于校驗(yàn)零件間的裝配關(guān)系，減少了審圖的工作量和裝配錯(cuò)誤發(fā)生的可能性，縮短了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期。為了驗(yàn)證行星齒輪機(jī)構(gòu)中最薄弱環(huán)節(jié)的零件強(qiáng)度，對(duì)太陽(yáng)輪進(jìn)行了彎曲強(qiáng)度有限元分析。在分析過(guò)程中，探討了單元類(lèi)型選擇、網(wǎng)格劃分、精確加載位置和加載方法的合理性，并通過(guò)分析得到了齒輪彎曲強(qiáng)度等值應(yīng)力云圖，證明了所設(shè)計(jì)的太陽(yáng)輪滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。

簡(jiǎn)介：擺線(xiàn)鋼球行星減速器是一種新型減速器，它利用鋼球作為介體傳遞同軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，純滾動(dòng)傳動(dòng)代替滑動(dòng)傳動(dòng)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造簡(jiǎn)便、成本低、摩擦損耗低、傳動(dòng)效率高。其在機(jī)器人等精密機(jī)械中具有較好的應(yīng)用前景。現(xiàn)代工業(yè)對(duì)傳動(dòng)的精度要求越來(lái)越高，故對(duì)擺線(xiàn)鋼球行星減速器傳動(dòng)誤差分析就顯得尤為重要。由于它的公差標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)有制定，從工程實(shí)際的角度來(lái)講，在給定精度要求下，公差的選擇還無(wú)章可循；另外用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)的擺線(xiàn)鋼球行星傳動(dòng)雖能滿(mǎn)足要求，但設(shè)計(jì)參數(shù)不一定是最合理的，且設(shè)計(jì)效率低，成本高。這些都制約了其推廣和應(yīng)用。所以本文從擺線(xiàn)鋼球行星傳動(dòng)的傳動(dòng)誤差、優(yōu)化設(shè)計(jì)兩個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行了研究。主要研究?jī)?nèi)容如下1參照擺線(xiàn)齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合擺線(xiàn)盤(pán)的齒廓特點(diǎn)，對(duì)擺線(xiàn)鋼球行星減速器的精度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究，研究其中心盤(pán)、行星盤(pán)精度項(xiàng)目及其公差；通過(guò)擺線(xiàn)針輪行星傳動(dòng)減速器和擺線(xiàn)鋼球行星減速器各項(xiàng)特性的對(duì)比，說(shuō)明選擇其中心盤(pán)、行星盤(pán)公差時(shí)可以借用擺線(xiàn)齒輪公差；根據(jù)使用效果等效原則，以其行星盤(pán)和中心盤(pán)半徑和短副系數(shù)為線(xiàn)索查取行星盤(pán)和中心盤(pán)公差。通過(guò)分析擺線(xiàn)盤(pán)傳動(dòng)誤差和W機(jī)構(gòu)誤差，建立了其傳動(dòng)誤差統(tǒng)計(jì)公式，根據(jù)各項(xiàng)誤差的概率分布規(guī)律，運(yùn)用蒙卡洛特模擬方法模擬系統(tǒng)誤差的生成。通過(guò)擺線(xiàn)鋼球行星傳動(dòng)的實(shí)例計(jì)算與已有的實(shí)際試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果的比較，從而驗(yàn)證了所建立的擺線(xiàn)齒輪及擺線(xiàn)鋼球行星傳動(dòng)誤差統(tǒng)計(jì)式的正確性，說(shuō)明了此方法的可行性和準(zhǔn)確性。運(yùn)用該方法不僅能在預(yù)先給定精度的情況下選擇公差，滿(mǎn)足精度要求，還可避免不必要的精度浪費(fèi)。2為了使擺線(xiàn)鋼球行星傳動(dòng)具有良好的傳力性能，建立了體積最小和傳動(dòng)效率最高為目標(biāo)函數(shù)的的雙目標(biāo)有約束優(yōu)化問(wèn)題，并將遺傳算法運(yùn)用于其參數(shù)化設(shè)計(jì)當(dāng)中。在優(yōu)化計(jì)算過(guò)程中采用等權(quán)重分配法把多目標(biāo)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)問(wèn)題，采用懲罰函數(shù)法把有約束優(yōu)化轉(zhuǎn)化為無(wú)約束優(yōu)化問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了其多目標(biāo)優(yōu)化，為擺線(xiàn)鋼球行星傳動(dòng)的設(shè)計(jì)提供了一種新的優(yōu)化設(shè)計(jì)思路。給出了優(yōu)化實(shí)例，通過(guò)遺傳算法所得結(jié)果與傳統(tǒng)的優(yōu)化算法計(jì)算結(jié)果的對(duì)比，說(shuō)明將遺傳算法應(yīng)用于擺線(xiàn)鋼球行星傳動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)中是可行和有效的。為其優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了一種新的有效可行的方法。

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簡(jiǎn)介：隨著機(jī)械系統(tǒng)的復(fù)雜化程度越來(lái)越高，對(duì)構(gòu)件強(qiáng)度的要求也不斷提高，因此如何獲得動(dòng)態(tài)工況下的載荷、強(qiáng)度等信息，逐漸成為研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。相關(guān)方法主要包括有限元法和多體動(dòng)力學(xué)方法。其中，有限元法可以進(jìn)行靜力學(xué)分析獲得強(qiáng)度信息，但不能很好地關(guān)注產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)特性；多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)則適用于運(yùn)動(dòng)學(xué)和非線(xiàn)性大位移的動(dòng)力學(xué)計(jì)算，能獲得系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和動(dòng)態(tài)載荷，但卻無(wú)法更深入地關(guān)注內(nèi)部強(qiáng)度。本文在廣泛調(diào)查研究目前計(jì)算機(jī)發(fā)展水平和仿真技術(shù)發(fā)展水平的基礎(chǔ)上，試圖運(yùn)用有限元法和多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)混合仿真的方法，通過(guò)多體仿真獲取系統(tǒng)響應(yīng)及動(dòng)態(tài)載荷，并將動(dòng)態(tài)載荷作為輸入，使具有大位移的動(dòng)態(tài)問(wèn)題轉(zhuǎn)換為靜態(tài)問(wèn)題，從而進(jìn)行有限元強(qiáng)度分析。研究過(guò)程主要主要體現(xiàn)為1通過(guò)對(duì)同一系統(tǒng)應(yīng)用傳統(tǒng)理論計(jì)算、有限元方法和多體動(dòng)力學(xué)仿真方法的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，提出本文的研究目的和思路。2通過(guò)對(duì)混合仿真方法的深入分析，概括出混合仿真方法的問(wèn)題和難點(diǎn)所在，并研究其相應(yīng)的處理辦法。3通過(guò)仿真試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)混合仿真方法的可行性。本文的主要工作可以概括為①通過(guò)對(duì)幾種計(jì)算方法的對(duì)比分析，提出并深入研究混合仿真思路，提煉出混合仿真方法所需解決的主要問(wèn)題是混合建模及模型一致性、載荷數(shù)據(jù)獲取及管理。②從同一CAD模型出發(fā)，通過(guò)分析比較各種圖形接口，應(yīng)用模態(tài)分析和模型降階準(zhǔn)則，解決了混合仿真方法所需的模型轉(zhuǎn)換問(wèn)題，從而保證了混合建模的一致性。③通過(guò)研究不同仿真平臺(tái)輸入輸出文件的結(jié)構(gòu)，按照節(jié)點(diǎn)間相應(yīng)的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了載荷文件在不同平臺(tái)間的順利轉(zhuǎn)換及載荷的正確施加問(wèn)題。④以三級(jí)齒輪減速器為具體的應(yīng)用對(duì)象，實(shí)施了混合仿真方法的步驟和流程，并進(jìn)行仿真試驗(yàn)，以驗(yàn)證混合仿真方法的可行性。研究結(jié)果表明，混合仿真方法可以同時(shí)獲得系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和近似的動(dòng)態(tài)強(qiáng)度信息，驗(yàn)證了該方法的可行性。

簡(jiǎn)介：本文以二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器為研究對(duì)象，運(yùn)用機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論，建立了減速器的動(dòng)力學(xué)模型，并分析齒輪系統(tǒng)的時(shí)域和頻域特性。在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用模糊物元分析法，建立了綜合考慮系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能、結(jié)構(gòu)和可靠性的多目標(biāo)的模糊物元?jiǎng)討B(tài)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型。在優(yōu)化過(guò)程中，采用了蟻群仿生優(yōu)化算法，并通過(guò)改進(jìn)全局搜索方式、引入模擬退火算法進(jìn)行局部搜索、采用信息殘留系數(shù)自適應(yīng)更新策略和最優(yōu)個(gè)體變異策略得到了能夠求解連續(xù)解空間問(wèn)題的多維函數(shù)蟻群算法。作者運(yùn)用改進(jìn)后的蟻群算法，在C環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了具有混合設(shè)計(jì)變量的二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器的動(dòng)態(tài)優(yōu)化。最后，對(duì)優(yōu)化后的減速器進(jìn)行三維精確實(shí)體建模，并運(yùn)用大型計(jì)算機(jī)輔助分析軟件ANSYS對(duì)優(yōu)化后的減速器進(jìn)行了模態(tài)分析。優(yōu)化后的減速器，瞬態(tài)響應(yīng)振動(dòng)幅值降低，阻尼增大，動(dòng)態(tài)性能顯著提高，結(jié)構(gòu)緊湊，同時(shí)仍保持了較高的可靠性。本文將改進(jìn)的可應(yīng)用于連續(xù)空間的蟻群算法、模糊物元分析法引入到機(jī)械系統(tǒng)多目標(biāo)動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)中，是對(duì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論在新的發(fā)展方向上進(jìn)行的有益探索和嘗試。特別是本文對(duì)蟻群算法的改進(jìn)，提高了算法的求解速度和收斂性。

簡(jiǎn)介：該文結(jié)合工程需要針對(duì)NGW行星齒輪減速器主要做了如下工作1該文首次提出了NGW行星齒輪減速器回差的概率計(jì)算方法推導(dǎo)出了計(jì)算公式并通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證了計(jì)算方法和公式的正確性采用概率計(jì)算方法可以避免極值法導(dǎo)致不經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)2該文較全面地分析了影響行星齒輪減速器靜態(tài)回差的主要因素所研究的回差來(lái)源包括了行星齒輪減速器主要零部件的制造、裝配誤差以及溫度變化、彈性變形等對(duì)軸線(xiàn)平行度誤差、部件誤差等誤差與回差間的數(shù)學(xué)關(guān)系進(jìn)行了定量分析3在分析偏心類(lèi)誤差對(duì)回差的影響時(shí)考慮了偏心的相位角在齒輪工作過(guò)程中是否變化偏心矢量的模單獨(dú)影響回差以及模與相位角共同影響回差的不同在分析間隙類(lèi)誤差對(duì)回差的影響時(shí)考慮了受力大小不同的影響從而使分析結(jié)果更接近實(shí)際4該文通過(guò)分析各回差來(lái)源對(duì)行星輪系回差的作用規(guī)律和影響程度按照對(duì)輪系回差影響的大小將回差源分為三類(lèi)明確了控制行星輪系回差的方向與重點(diǎn)根據(jù)分析結(jié)果提出了在技術(shù)設(shè)計(jì)階段如何在零件選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面減小回差的具體措施5該文指出了末級(jí)回差對(duì)減小減速器回差的重要性討論了如何合理分配各級(jí)傳動(dòng)比以減小減速器回差分析了太陽(yáng)輪分度圓直徑對(duì)于減速器回差的影響

簡(jiǎn)介：三環(huán)減速器是一種新型少齒差內(nèi)嚙合行星齒輪傳動(dòng)裝置，和傳統(tǒng)的減速器相比，它具有諸多優(yōu)點(diǎn)，如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)比大，承載能力強(qiáng)等，該產(chǎn)品已在很多領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。本文首先介紹了三環(huán)減速器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理，探討應(yīng)用模糊理論進(jìn)行參數(shù)選擇的過(guò)程。在設(shè)計(jì)少齒差齒輪副時(shí)，以重合度及齒廓重疊干涉為限制條件，從內(nèi)外齒輪的變位系數(shù)著手，對(duì)齒輪嚙合參數(shù)進(jìn)行綜合分析。利用嚙合角和減速器輸出軸、輸入軸、支撐軸以及環(huán)板等零件強(qiáng)度的關(guān)系，建立內(nèi)嚙合齒輪參數(shù)和后者之間的聯(lián)系，達(dá)到多參數(shù)綜合設(shè)計(jì)的目的。并選用MATLAB編程軟件進(jìn)行求解。根據(jù)上述多參數(shù)綜合設(shè)計(jì)程序，將所得到的參數(shù)導(dǎo)入到AUTOCAD軟件中，使齒輪嚙合圖形得以呈現(xiàn)，進(jìn)而直觀(guān)地判斷參數(shù)是否發(fā)生干涉現(xiàn)象。將未干涉的參數(shù)導(dǎo)入到PROE軟件中，進(jìn)行三維實(shí)體建模，利用動(dòng)畫(huà)模擬進(jìn)行模擬仿真，以檢查干涉和驗(yàn)證運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。利用有限元分析軟件建立三環(huán)減速器的輪齒接觸有限元模型，進(jìn)行應(yīng)力分析。求出輪齒嚙合在一點(diǎn)接觸時(shí)的米塞斯應(yīng)力（擠壓應(yīng)力），并考慮三環(huán)減速器輪齒嚙合齒輪接觸點(diǎn)所受的接觸應(yīng)力，以驗(yàn)證接觸應(yīng)力對(duì)齒輪破壞的影響。

簡(jiǎn)介：三環(huán)減速器是我國(guó)首創(chuàng)的一種新型齒輪傳動(dòng)裝置，具有傳動(dòng)比大、承載能力強(qiáng)、成本低等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)應(yīng)用到很多領(lǐng)域。由于三環(huán)減速器應(yīng)用時(shí)間不長(zhǎng)，目前的設(shè)計(jì)及系列化工作只能靠簡(jiǎn)單的類(lèi)比方法進(jìn)行，缺乏可靠的理論依據(jù)，在使用過(guò)程中普遍存在嚴(yán)重的振動(dòng)和噪聲，尤其在重載、高速、大傳動(dòng)比的情況下問(wèn)題更為突出，影響了三環(huán)減速器的推廣進(jìn)程。全文對(duì)三環(huán)減速器的振動(dòng)原因進(jìn)行了系統(tǒng)分析，提出三環(huán)減速器產(chǎn)生劇烈振動(dòng)的主要原因是由于三環(huán)減速器平行四邊形機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)特性和環(huán)板結(jié)構(gòu)特點(diǎn)造成的。三環(huán)減速器屬于過(guò)約束機(jī)構(gòu)，環(huán)板是受載荷最多且結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的構(gòu)件，環(huán)板的變形對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力學(xué)性能會(huì)產(chǎn)生很大的影響。由于環(huán)板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使得環(huán)板沿內(nèi)齒圈的剛度是變化的，這就造成三相環(huán)板在傳動(dòng)過(guò)程中受力的不均勻，會(huì)出現(xiàn)在某一瞬時(shí)一相環(huán)板所傳遞的功率比另兩相傳遞功率的總和還要大，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)進(jìn)一步加劇了平行四邊形機(jī)構(gòu)在止點(diǎn)位置的沖擊問(wèn)題。這也是造成三環(huán)減速器環(huán)板斷裂和行星軸承燒傷的主要原因。針對(duì)三環(huán)減速器存在的問(wèn)題，采取對(duì)環(huán)板的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，改善三相環(huán)板受力不均問(wèn)題，可以同時(shí)從兩個(gè)方面減小平行四邊形機(jī)構(gòu)止點(diǎn)位置的沖擊力幅值。一是通過(guò)在三相環(huán)板在傳動(dòng)過(guò)程中載荷的均勻分配來(lái)減小沖擊力的幅值。二是提高平行四邊形連桿環(huán)板的柔性來(lái)減小沖擊力的幅值。本文采用了在環(huán)板上開(kāi)孔的方式，在不明顯降低環(huán)板一階模態(tài)的同時(shí)，優(yōu)化環(huán)板的開(kāi)孔參數(shù)實(shí)現(xiàn)在載荷作用下沿內(nèi)齒圈各個(gè)位置嚙合時(shí)，環(huán)板各點(diǎn)位移值的差距最小。最后得到的結(jié)果是，優(yōu)化前位移的最大點(diǎn)的位移值與位移最小點(diǎn)的位移值的比值是543倍，優(yōu)化以后比值只有213倍，有效地改善了環(huán)板的受力不均的問(wèn)題。使得環(huán)板在止點(diǎn)沖擊力的幅值減小了近一半。

簡(jiǎn)介：隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快，我國(guó)機(jī)電產(chǎn)品不僅要承受?chē)?guó)內(nèi)市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，而且要面臨國(guó)外產(chǎn)品的猛烈沖擊。制造企業(yè)為擴(kuò)大競(jìng)爭(zhēng)和生存空間，必須增強(qiáng)產(chǎn)品創(chuàng)新能力、縮短設(shè)計(jì)周期、提高用戶(hù)化程度，同時(shí)又要降低成本，保證質(zhì)量及良好的售后服務(wù)。以數(shù)字化、集成化、并行化、網(wǎng)絡(luò)化為基礎(chǔ)，以縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)周期為目標(biāo)的快速設(shè)計(jì)技術(shù)是使企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利地位的關(guān)鍵技術(shù)。減速器作為機(jī)電產(chǎn)品的重要總成之一，在其以往的設(shè)計(jì)中，都是針對(duì)某種特定型號(hào)進(jìn)行研究，其適用面比較窄。為了彌補(bǔ)這種設(shè)計(jì)方法的不足，進(jìn)而提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，本文在研究快速設(shè)計(jì)的理論、方法和技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)常用圓柱齒輪減速器結(jié)構(gòu)的深入分析，采用實(shí)體建模、模塊化、參數(shù)化等技術(shù)開(kāi)發(fā)了漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪傳動(dòng)和雙圓弧圓柱齒輪傳動(dòng)的三維參數(shù)化快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)。系統(tǒng)是以PROENGINEER三維CAD軟件為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，利用其提供的接口程序進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的。該系統(tǒng)對(duì)提高減速器的生產(chǎn)效率，縮短開(kāi)發(fā)周期，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，降低設(shè)計(jì)費(fèi)用，具有一定的實(shí)用價(jià)值，同時(shí)為產(chǎn)品的有限元分析和生產(chǎn)加工提供了實(shí)體模型，符合現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展要求。論文主要完成了以下工作1以VISUALC60為開(kāi)發(fā)工具，結(jié)合ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)建立了圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算與校核及查詢(xún)系統(tǒng)，可以通過(guò)人機(jī)交互信息的輸入，實(shí)現(xiàn)圓柱齒輪減速器主要零件的查詢(xún)及其快速設(shè)計(jì)與校核。2對(duì)快速設(shè)計(jì)及其相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了深入探討。3對(duì)交互參數(shù)化和程序參數(shù)化進(jìn)行了研究，把交互參數(shù)化和程序參數(shù)化的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，將其應(yīng)用于圓柱齒輪減速器的快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)。4以PROENGINEER為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，建立了圓柱齒輪減速器主要零件的三維參數(shù)化實(shí)體模型系統(tǒng)，通過(guò)交互式參數(shù)化方法改變零件的主要參數(shù)實(shí)現(xiàn)了模型尺寸的實(shí)時(shí)修改、更新、生成新的模型，快速完成圓柱齒輪減速器的三維模型設(shè)計(jì)。5對(duì)減速器設(shè)計(jì)中所需要的計(jì)算公式、線(xiàn)圖、表格等，進(jìn)行了程序化處理，減少了減速器設(shè)計(jì)過(guò)程中大量的重復(fù)性工作。6建立了圓柱齒輪減速器主要零件的三維參數(shù)化圖形庫(kù)。