簡介：齒輪減速器以其傳動(dòng)效率高、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)在現(xiàn)代制造業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，但傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法已不能適應(yīng)激烈的市場競爭，為了滿足當(dāng)今市場動(dòng)態(tài)多變的需求，同時(shí)降低生產(chǎn)成本，保證加工質(zhì)量，需要采用新的設(shè)計(jì)方法。本文在分析了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的不足之后，引出了模塊化設(shè)計(jì)思想并將其應(yīng)用到減速器的設(shè)計(jì)中，用新的模式對(duì)齒輪減速器進(jìn)行了系列設(shè)計(jì)研究。將模塊化設(shè)計(jì)思想應(yīng)用到減速器設(shè)計(jì)中，可以縮短設(shè)計(jì)周期，簡化減速器產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，豐富減速器的種類和譜系，使其朝著柔性化方向發(fā)展。論文主要從事了以下幾個(gè)方面的內(nèi)容1對(duì)國外比利時(shí)的HANSEN公司、德國的FLENDER、SEW公司和日本的住友公司的模塊化減速器產(chǎn)品作了介紹，分析了我國傳統(tǒng)齒輪減速器設(shè)計(jì)方法的不足，在此基礎(chǔ)上引入了模塊化設(shè)計(jì)思想并介紹了模塊化設(shè)計(jì)的由來、概念、特點(diǎn)、方法及優(yōu)勢，特別對(duì)模塊化設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備與規(guī)劃作了重點(diǎn)歸納。2將模塊化思想應(yīng)用到了減速器的設(shè)計(jì)中，對(duì)南京金鑫傳動(dòng)設(shè)備有限公司的減速器產(chǎn)品進(jìn)行了模塊劃分并對(duì)齒輪模塊、箱體模塊、軸模塊等進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。用最優(yōu)設(shè)計(jì)思想和優(yōu)先數(shù)系理論對(duì)齒輪模塊的中心距和傳動(dòng)比進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到了一套比較理想的齒輪副的幾何數(shù)據(jù)，并制作出了一個(gè)齒輪副搭配圖，實(shí)現(xiàn)了用最少齒輪分配最多傳動(dòng)比的目的。在對(duì)齒輪模塊進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，針對(duì)本優(yōu)化設(shè)計(jì)模型的目標(biāo)函數(shù)與約束函數(shù)高度非線性，設(shè)計(jì)變量維數(shù)與不等式約束數(shù)較多的問題，用懲罰函數(shù)法（混合形式）將原約束優(yōu)化問題轉(zhuǎn)變?yōu)闊o約束優(yōu)化問題，再通過MATLAB優(yōu)化工具箱的FMINSEARCH函數(shù)來求解多維無約束函數(shù)的最小值，最終得到理想的齒輪參數(shù)。3對(duì)南京金鑫傳動(dòng)設(shè)備有限公司減速器產(chǎn)品的零件進(jìn)行了分類并對(duì)不同的零件編注了具有特征信息的物料信息編碼，建立了一套針對(duì)企業(yè)的減速器模塊編碼體系。4以VC和PROE的二次開發(fā)工具PROTOOLKIT為平臺(tái)，通過動(dòng)態(tài)鏈接庫方式，設(shè)計(jì)了減速器CAD系統(tǒng)的主菜單及對(duì)話框，通過對(duì)話框可方便直觀的控制減速器模型各參數(shù)，在PROE平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了減速器各主要模塊的參數(shù)化設(shè)計(jì)。

簡介：直升機(jī)在飛行時(shí)，旋翼產(chǎn)生的氣動(dòng)不平衡力和主減速器齒輪嚙合產(chǎn)生的振動(dòng)載荷傳遞到機(jī)身上，使直升機(jī)整體處于非常惡劣的動(dòng)力學(xué)環(huán)境中。強(qiáng)烈的振動(dòng)不僅會(huì)對(duì)駕駛員產(chǎn)生傷害，還會(huì)對(duì)機(jī)載設(shè)備造成損害，引起結(jié)構(gòu)疲勞破壞，降低機(jī)體壽命。旋翼主減速器產(chǎn)生的振動(dòng)主要通過主減速器支撐桿傳遞到機(jī)身上。在直升機(jī)主減速器支撐桿處采用隔振措施，可以有效地抑制振動(dòng)的傳遞。本文以直升機(jī)支撐桿為研究對(duì)象，對(duì)敷設(shè)約束阻尼支撐桿和周期減振支撐桿的隔振特性進(jìn)行研究。首先對(duì)支撐桿的振動(dòng)特性進(jìn)行研究。支撐桿隔振特性研究是其隔振特性研究的基礎(chǔ)。根據(jù)薄殼的基本假設(shè)和彈性力學(xué)基礎(chǔ)，給出了支撐桿的幾何方程和物理方程，并且進(jìn)一步計(jì)算了支撐桿自由振動(dòng)時(shí)的動(dòng)能和應(yīng)變能。構(gòu)造滿足不同邊界條件的模態(tài)函數(shù)，應(yīng)用哈密頓原理結(jié)合瑞利里茲法推導(dǎo)出了自由振動(dòng)下固有頻率、模態(tài)函數(shù)的求解公式。采用模態(tài)疊加法推導(dǎo)出了響應(yīng)點(diǎn)的頻率響應(yīng)計(jì)算公式。其次在支撐桿振動(dòng)特性的基礎(chǔ)上，分別研究了敷設(shè)約束阻尼支撐桿和周期減振支撐桿的隔振特性。首先對(duì)敷設(shè)約束阻尼支撐桿的隔振特性進(jìn)行研究。應(yīng)用瑞利里茲法求解敷設(shè)約束阻尼支撐桿自由振動(dòng)時(shí)的固有頻率、損耗因子，應(yīng)用模態(tài)疊加法給出響應(yīng)點(diǎn)的頻率響應(yīng)。在頻率響應(yīng)的基礎(chǔ)上，提出了能量耗散系數(shù)，并將其作為阻尼效果的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，分析約束阻尼結(jié)構(gòu)各參數(shù)對(duì)阻尼效果的影響。然后對(duì)周期減振支撐桿的隔振特性進(jìn)行研究。根據(jù)周期結(jié)構(gòu)和動(dòng)力吸振器原理提出了周期減振結(jié)構(gòu)并且給出其軸向振動(dòng)和橫向振動(dòng)兩種模型。應(yīng)用譜有限元方法研究了支撐桿軸向振動(dòng)模型的振動(dòng)特性，并且分析了周期結(jié)構(gòu)數(shù)目于振動(dòng)特性的影響。利用聲子晶體理論中的傳遞矩陣法研究了橫向周期減振支撐桿的振動(dòng)特性。最后，設(shè)計(jì)并制作了支撐桿、約束阻尼結(jié)構(gòu)和周期減振結(jié)構(gòu)的縮比模型，搭建實(shí)驗(yàn)臺(tái)，對(duì)提出的理論模型和公式進(jìn)行驗(yàn)證。

簡介：隨著模糊優(yōu)化理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展模糊優(yōu)化和參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)廣泛應(yīng)用于機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)計(jì)當(dāng)中。通過模糊優(yōu)化設(shè)計(jì)可以有效降低產(chǎn)品開發(fā)成本和提高產(chǎn)品性能。通過參數(shù)化設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人員無需大量重復(fù)的畫圖只需要輸入設(shè)計(jì)參數(shù)就可得到各種不同規(guī)格的模型從而避免了同一類零件的重復(fù)建模。齒輪減速器是機(jī)械傳動(dòng)裝置中最重要的傳動(dòng)裝置之一具有廣泛應(yīng)用前景。針對(duì)減速器進(jìn)行模糊優(yōu)化和參數(shù)化設(shè)計(jì)不但縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期而且提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。本文針對(duì)模糊優(yōu)化技術(shù)和UG二次開發(fā)技術(shù)進(jìn)行了深入研究主要的研究工作概括如下1系統(tǒng)地研究了模糊優(yōu)化方法針對(duì)齒輪傳動(dòng)進(jìn)行多目標(biāo)模糊優(yōu)化設(shè)計(jì)。2深入研究UG／OPENAPI、UG／OPENGRIP以及MFC混合開發(fā)技術(shù)在參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)。3采用VC60進(jìn)行界面設(shè)計(jì)、ADO數(shù)據(jù)庫技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫操作、UG混合開發(fā)技術(shù)進(jìn)行實(shí)體建模實(shí)現(xiàn)了減速器相關(guān)零件的參數(shù)化設(shè)計(jì)。

簡介：參數(shù)化設(shè)計(jì)方法具有高效性、實(shí)用性的特點(diǎn)，在產(chǎn)品的系列設(shè)計(jì)、相似設(shè)計(jì)及專用CAD系統(tǒng)開發(fā)方面都具有較大的應(yīng)用價(jià)值。與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法相比，能夠減少重復(fù)勞動(dòng)，提高設(shè)計(jì)效率，符合現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求。減速器作為機(jī)械傳動(dòng)裝置應(yīng)用廣泛，其結(jié)構(gòu)的相似性與設(shè)計(jì)的重復(fù)性適合于進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)。在此背景下，本文結(jié)合“機(jī)械產(chǎn)品智能化設(shè)計(jì)特征狀態(tài)空間模型及其集成系統(tǒng)”課題，研究基于PROE的參數(shù)化設(shè)計(jì)方法，構(gòu)建減速器參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)，并探討了減速器箱體的拓?fù)鋬?yōu)化。首先，研究應(yīng)用PROTOOLKIT工具進(jìn)行PROE二次開發(fā)的通用方法，包括程序接口，PROTOOLKIT菜單，UI對(duì)話框，MFC對(duì)話框調(diào)用技術(shù)，以及資源文件的編寫和應(yīng)用程序注冊運(yùn)行等，這些是構(gòu)建產(chǎn)品參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。研究了數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)，實(shí)現(xiàn)PROTOOLKIT程序與SQL數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的交互。其次，應(yīng)用參數(shù)化建模方法以及PROPROGRAM技術(shù)建立模型樣板、裝配模板，結(jié)合參數(shù)驅(qū)動(dòng)程序，實(shí)現(xiàn)了參數(shù)化設(shè)計(jì)；建立了一個(gè)減速器參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)，包括零件設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)件調(diào)用等模塊，實(shí)現(xiàn)了一級(jí)圓柱齒輪減速器的齒輪設(shè)計(jì)、軸設(shè)計(jì)、齒輪強(qiáng)度校核，生成主要零件模型、裝配模型，并建立了標(biāo)準(zhǔn)件庫。最后，探討箱體的拓?fù)鋬?yōu)化。根據(jù)實(shí)際受力情況，對(duì)減速器箱體進(jìn)行靜力分析，拓?fù)鋬?yōu)化分析，改進(jìn)箱體結(jié)構(gòu)。文中研究的PROE參數(shù)化設(shè)計(jì)方法具有一般性，能夠推廣應(yīng)用到其他產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中；減速器參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)以及拓?fù)鋬?yōu)化方法的應(yīng)用，對(duì)于提高減速器產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量具有一定意義。

簡介：2KV型擺線針輪行星傳動(dòng)是由2KV型行星傳動(dòng)與KHV型行星傳動(dòng)復(fù)合而成的一種新型行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，兼顧了2KH負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)的高效率和少齒差傳動(dòng)的大速比的特點(diǎn)，同時(shí)仍屬于一種少齒差行星傳動(dòng)。它具有承載能力大、傳動(dòng)精度高、扭轉(zhuǎn)剛度大、回差小、傳動(dòng)效率高、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于船舶、冶金、化工、礦山、起重運(yùn)輸，包括工業(yè)機(jī)器人、航空航天等一些特殊領(lǐng)域。論文針對(duì)間隙和關(guān)鍵零件的彈性變形均會(huì)對(duì)2KV型擺線針輪減速器的傳動(dòng)精度造成影響，在PROE中創(chuàng)建三維參數(shù)化模型，結(jié)合ANSYS和ADAMS建立多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真，研究分析間隙和彈性變形對(duì)2KV型擺線針輪減速器的傳動(dòng)精度的影響情況。綜合概括起來，本文的主要研究內(nèi)容如下①介紹了減速器的工作原理、擺線輪的修形方式、擺線輪的最佳修形方法及最佳修形量、和減速器的回轉(zhuǎn)傳動(dòng)精度原理，為后續(xù)分析各種影響傳動(dòng)精度的因素奠定理論基礎(chǔ)。②采用三維建模軟件PROE對(duì)減速器的各個(gè)零件進(jìn)行三維參數(shù)化設(shè)計(jì)并進(jìn)行了參數(shù)化裝配，完成減速器的參數(shù)化建模工作。結(jié)合了有限元分析軟件ANSYS生成關(guān)鍵零件的模態(tài)中性文件，為后面建立多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型做好準(zhǔn)備工作。③在ADAMS中建立間隙和彈性變形影響因素下的多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型或剛?cè)狁詈舷到y(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型并進(jìn)行多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真，獲得這些影響因素下的轉(zhuǎn)角誤差曲線。通過對(duì)比分析這些轉(zhuǎn)角誤差曲線，得到一些影響減速器回轉(zhuǎn)傳動(dòng)精度的結(jié)論。通過對(duì)減速器的動(dòng)力學(xué)仿真分析，得到間隙和彈性變形對(duì)減速的傳動(dòng)精度造成的影響情況，為設(shè)計(jì)、制造高精度2KV型擺線針輪減速器提供了設(shè)計(jì)依據(jù)。

簡介：諧波傳動(dòng)減速器簡稱諧波減速器是一種新型減速器由于其具有減速比大、重量輕、傳動(dòng)效率高、噪聲小等特點(diǎn)已在機(jī)器人、機(jī)床、儀器儀表、醫(yī)療器械等領(lǐng)域得到應(yīng)用。H公司是一家設(shè)計(jì)、研發(fā)和生產(chǎn)諧波減速器的企業(yè)技術(shù)力量較強(qiáng)但由于產(chǎn)品多為單件和小批量制約了生產(chǎn)效率的提高。為改變這種狀況公司決定全面實(shí)施成組技術(shù)本課題即在此背景下展開。論文主要完成以下工作1對(duì)成組技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及成組技術(shù)實(shí)施的主要問題進(jìn)行總結(jié)和綜述為公司制定實(shí)施成組技術(shù)總體規(guī)劃提供參考。2設(shè)計(jì)諧波減速器零件成組編碼系統(tǒng)為企業(yè)全面實(shí)施成組技術(shù)提供統(tǒng)一標(biāo)識(shí)。3制定諧波減速器零件機(jī)械加工成組工藝規(guī)程規(guī)范和統(tǒng)一現(xiàn)有加工工藝為劃分成組生產(chǎn)單元和組織成組生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。4針對(duì)企業(yè)加工中主要依靠劃線找正方法的現(xiàn)狀設(shè)計(jì)諧波減速器零件加工成組夾具為提高生產(chǎn)效率和保證加工質(zhì)量提供技術(shù)支持。以上工作已在企業(yè)生產(chǎn)中部分實(shí)施取得良好效果。

簡介：減速器是刮板輸送機(jī)的重要傳動(dòng)部件。由于刮板輸送機(jī)的井下工作環(huán)境復(fù)雜，減速器承受很大動(dòng)載荷并且有時(shí)會(huì)處在超載狀態(tài)，所以對(duì)刮板輸送機(jī)減速器的可靠性要求非常高，為此在減速器投入使用前必須進(jìn)行嚴(yán)格的性能試驗(yàn)。通常的性能試驗(yàn)由于施加的載荷為額定載荷故試驗(yàn)時(shí)間長、試驗(yàn)成本高。而刮板輸送機(jī)減速器加速壽命試驗(yàn)可以很好解決這一問題。通過對(duì)減速器施加合適的加速載荷，可以大幅度地縮短減速器試驗(yàn)時(shí)間，有利于加快減速器生產(chǎn)應(yīng)用的流程。同時(shí)選擇功率可回收的封閉功率試驗(yàn)方法，可以顯著降低試驗(yàn)成本，這對(duì)功率日益增大的刮板輸送機(jī)減速器試驗(yàn)有重要意義。本文以SGZ764400刮板輸送機(jī)的MS3H70DC減速器為例進(jìn)行了減速器加速壽命試驗(yàn)理論和方法的研究。研究了減速器加速壽命數(shù)學(xué)模型。由于減速器零部件復(fù)雜，目前還沒有準(zhǔn)確的加速壽命試驗(yàn)數(shù)學(xué)模型。本文的研究主要以減速器齒輪的加速壽命為主，理論依據(jù)是MINER疲勞累計(jì)損傷理論和零部件的SN曲線方程。本文研究了減速器的加速載荷譜。運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析的方法研究刮板輸送機(jī)減速器的隨機(jī)載荷，依據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)選擇貝塔分布函數(shù)作為減速器隨機(jī)載荷服從的分布函數(shù)。根據(jù)試驗(yàn)常用的八級(jí)載荷譜編制方法，編制了減速器的正常載荷譜并通過線性強(qiáng)化準(zhǔn)則編制了刮板輸送機(jī)減速器的加速載荷譜。利用電封閉式試驗(yàn)臺(tái)對(duì)刮板輸送機(jī)減速器的進(jìn)行了加速壽命試驗(yàn)。加速壽命試驗(yàn)臺(tái)的驅(qū)動(dòng)和加載均采用交流變頻異步電動(dòng)機(jī)，電能通過電網(wǎng)回饋給驅(qū)動(dòng)電機(jī)并利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)采集和載荷譜加載。研究了兩種載荷譜加載后對(duì)輸出扭矩的影響并利用加速載荷譜完成了加速壽命試驗(yàn)。通過模擬仿真法對(duì)減速器加速壽命試驗(yàn)進(jìn)行了研究。在ADAMS中建立減速器的虛擬樣機(jī)模型，輸入正常載荷譜和加速載荷譜，分析了不同載荷譜對(duì)齒輪的力學(xué)影響在ANSYS中研究了不同加速載荷對(duì)齒輪接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的影響在FESAFE中利用ANSYS分析結(jié)果和ADAMS扭矩載荷譜，計(jì)算了兩種載荷譜下齒輪壽命并分析了正常載荷譜和加速載荷譜對(duì)齒輪壽命的影響。模擬仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果比較接近，為減速器加速壽命試驗(yàn)提供了新的研究方法。

簡介：本課題來源于國家“863”高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目“土壓平衡盾構(gòu)大功率減速器”2007AA041802。隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市建設(shè)步伐的加快，對(duì)地下空間的開發(fā)利用日益迫切，目前我國已成為世界上盾構(gòu)機(jī)需求量最大的國家。作為土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的關(guān)鍵主傳動(dòng)部件，行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)具有可靠性高、扭矩大、功率密度高、體積小等優(yōu)點(diǎn)。但由于摩擦生熱較多，齒輪輪齒承受較高的熱負(fù)荷，過高的溫度不僅會(huì)引起輪齒熱變形，還會(huì)嚴(yán)重影響輪齒的潤滑效果和傳動(dòng)性能。另外，齒面溫度過高，也是引起膠合的主要因素之一。因此，研究行星輪系的溫度場問題具有十分重要的意義。論文基于齒輪嚙合原理、摩擦學(xué)、傳熱學(xué)、赫茲接觸等理論，利用有限元模擬仿真與理論分析計(jì)算相結(jié)合的手段，以盾構(gòu)機(jī)減速器行星輪系中的太陽輪為例，對(duì)齒輪本體溫度及閃溫進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。本文的主要研究內(nèi)容如下①研究了嚙合過程中太陽輪與行星輪間的相對(duì)滑動(dòng)速度及齒面摩擦系數(shù)的變化規(guī)律，推導(dǎo)了齒輪齒面接觸應(yīng)力模型。②精確計(jì)算了齒輪不同嚙合位置的摩擦熱流密度及齒輪端面、齒輪齒面等區(qū)域的對(duì)流換熱系數(shù)；③分析了標(biāo)準(zhǔn)齒廓和修形齒廓對(duì)接觸應(yīng)力、摩擦熱流密度及溫度場的影響；④建立了齒輪本體溫度場有限元分析模型，獲得了齒輪穩(wěn)態(tài)溫度場，系統(tǒng)討論了輸入轉(zhuǎn)速、載荷、油溫等因素對(duì)齒輪本體溫度場的影響；⑤在穩(wěn)態(tài)熱分析的基礎(chǔ)上，采用有限元法進(jìn)行瞬態(tài)熱分析，得到了嚙合過程中輪齒齒面瞬時(shí)溫度分布，為齒輪膠合驗(yàn)算提出了新的方法。

簡介：本論文研究得到國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目新型高性能傳動(dòng)件及系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)理論與方法項(xiàng)目編號(hào)50735008的資助，研究對(duì)象為濾波減速器，濾波減速器屬于漸開線少齒差行星齒輪傳動(dòng)。本文主要以重新認(rèn)知濾波減速器的實(shí)際承載能力，降低由于設(shè)計(jì)所造成的生產(chǎn)制造過程中的材料浪費(fèi)，保證濾波減速器的承載能力得到最大的發(fā)揮，以實(shí)現(xiàn)濾波減速器設(shè)計(jì)的最佳優(yōu)化配比為目，對(duì)濾波減速器進(jìn)行多齒彈性嚙合效應(yīng)研究，研究的主要具體內(nèi)容如下①為了準(zhǔn)確地求得濾波減速器的嚙合剛度，考慮到所選擇的加工刀具對(duì)齒輪齒廓曲線的影響，重新推導(dǎo)出了濾波減速器齒輪在加工過程中的漸開線齒廓曲線以及齒根過渡曲線方程，運(yùn)用MATLAB求解方程得到了濾波減速器的齒廓曲線，通過PROE三維建模軟件建立了濾波減速器齒輪的三維實(shí)體模型，最終帶入ANSYS有限元分析軟件中分析得到了濾波減速器內(nèi)外齒輪的剛度；②對(duì)濾波減速器齒輪理論齒廓間隙進(jìn)行了推導(dǎo)計(jì)算，推導(dǎo)出了濾波減速器齒輪輪齒間的齒廓間隙值與齒對(duì)所在位置有直接關(guān)系，即通過所在位置計(jì)算主齒對(duì)附近齒對(duì)之間的齒廓間隙，并將間隙轉(zhuǎn)換到外齒輪所對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度；③通過考慮理論齒廓間隙與彈性變形之間的關(guān)系，建立了彈性嚙合效應(yīng)數(shù)學(xué)方程，推導(dǎo)出了在計(jì)入和不計(jì)入基節(jié)偏差的情況下的彈性嚙合效應(yīng)數(shù)學(xué)方程，運(yùn)用MATLAB對(duì)上述兩種情況的數(shù)學(xué)方程進(jìn)行求解，得到了在不計(jì)入基節(jié)偏差的情況下濾波減速器的實(shí)際嚙合齒對(duì)數(shù)為3對(duì)，并求得了接觸齒對(duì)之間的載荷分配比例，而在計(jì)入基節(jié)偏差時(shí)由于制造誤差的隨機(jī)性可能導(dǎo)致嚙合齒對(duì)的減少或增加；④利用ANSYS有限元分析軟件對(duì)建立的齒輪實(shí)體模型進(jìn)行加載接觸分析，模擬齒輪加載受力過程，得出了齒輪的應(yīng)力分布圖，證實(shí)了理論所求得的實(shí)際接觸齒對(duì)數(shù)及接觸齒對(duì)間載荷分配的規(guī)律。將基節(jié)偏差引入到齒輪兩相鄰輪齒間的夾角，進(jìn)行三維建模及有限元接觸分析，同樣模擬齒輪受力加載過程，證實(shí)了在考慮基節(jié)偏差的情況下，可能出現(xiàn)4齒嚙合的狀況。同樣間接驗(yàn)證了在計(jì)入基節(jié)偏差情況下理論計(jì)算的準(zhǔn)確性；⑤通過對(duì)現(xiàn)有彈性嚙合效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的討論，提出了目前兩種方法的不足，考慮到濾波減速器本身所具有的特點(diǎn)，提出了通過加載試驗(yàn)來確定彈性嚙合效應(yīng)的方法，將濾波減速器承受的載荷提高到了原有額定載荷的150％，發(fā)現(xiàn)濾波減速器正常運(yùn)轉(zhuǎn)，按不引入彈性嚙合效應(yīng)理論系數(shù)進(jìn)行彎曲強(qiáng)度校核計(jì)算，發(fā)現(xiàn)齒根的彎曲應(yīng)力已超過許用應(yīng)力，因此證明了彈性嚙合效應(yīng)地存在及彈性嚙合效應(yīng)可提高濾波減速器承載能力這一觀點(diǎn)。

簡介：主減速器簡稱“主減”是直升機(jī)的關(guān)鍵部件它的好壞直接影響直升機(jī)的可靠性和安全性故障診斷與故障預(yù)測技術(shù)可以對(duì)主減的故障進(jìn)行診斷和提前預(yù)測促使其維修方式由事后維修和預(yù)防性定時(shí)維修向視情維修和狀態(tài)監(jiān)控維修方式轉(zhuǎn)變。鑒于此本文結(jié)合國內(nèi)外機(jī)械故障研究現(xiàn)狀對(duì)主減的故障診斷與故障預(yù)測技術(shù)進(jìn)行了研究提出了利用離散小波變換DWT、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建故障診斷系統(tǒng)和利用DWT、KALMAN濾波、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建故障預(yù)測系統(tǒng)并在此基礎(chǔ)上提出了基于DWT、KALMAN濾波和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的主減故障診斷和故障預(yù)測集成化體系結(jié)構(gòu)。利用傳感器采集的8路振動(dòng)信號(hào)對(duì)本文的系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證得到如下結(jié)論1根據(jù)SHANNON信息熵理論和PARSEVAL定理文中信號(hào)DWT進(jìn)行9層分解時(shí)信息熵最小的小波基為“DB45”。2四種常用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)BP、ELMAN、RBF、GRNN中GRNN的訓(xùn)練時(shí)間比較短診斷精度最高改進(jìn)的隱含層為GAUSSIAN小波的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)WNNG比隱含層為MLET小波的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)WNNM訓(xùn)練時(shí)間短診斷精度基本相同。3改進(jìn)的KALMAN濾波預(yù)測算法能更好地對(duì)主減的特征向量進(jìn)行預(yù)測并將各路預(yù)測值的逼近精度穩(wěn)定在比較高的值上。4對(duì)實(shí)時(shí)性要求比較高的系統(tǒng)建議使用DWT、KALMAN濾波和GRNN組成的故障診斷和故障預(yù)測系統(tǒng)。而對(duì)于時(shí)效性要求不高但診斷精度要求比較高的系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以考慮使用WNNG。結(jié)果表明應(yīng)用DWT、KALMAN濾波以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建直升機(jī)主減的故障診斷和故障預(yù)測系統(tǒng)是可行的、有效的它能對(duì)主減的狀態(tài)進(jìn)行精確的診斷和預(yù)測將為未來HUMS、PHM、CBM和CBM系統(tǒng)的進(jìn)一步開發(fā)提供新的技術(shù)參考。

簡介：主減速器綜合測試平臺(tái)是主減速器總成裝配中不可缺少的檢測設(shè)備，其質(zhì)量的好壞直接影響到測量的精確度，進(jìn)而影響到主減速器產(chǎn)品的質(zhì)量。裝配過程對(duì)設(shè)備的質(zhì)量有很大影響，本文將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于綜合測試平臺(tái)的工藝規(guī)劃中，以保障平臺(tái)的裝配質(zhì)量。本文首先對(duì)綜合測試平臺(tái)的結(jié)構(gòu)和測量原理進(jìn)行了分析，闡述了裝配過程中對(duì)各個(gè)參數(shù)檢測的重要性。在分析了裝配模型各種不同表達(dá)方法的基礎(chǔ)上，將層次模型和聯(lián)系圖模型相結(jié)合，提出了層次聯(lián)接關(guān)系圖模型，并建立了下驅(qū)動(dòng)組件的裝配模型。其次介紹了裝配序列規(guī)劃的各種方法，引入了割集法求解裝配序列的概念，對(duì)割集法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并且介紹了割集法求解裝配序列的思路，采用割集法對(duì)測試平臺(tái)左、右加載單元的層次聯(lián)接關(guān)系模型進(jìn)行了裝配序列求解。建立了裝配序列評(píng)價(jià)函數(shù)，并針對(duì)層次關(guān)系模型提出了分層的裝配序列評(píng)價(jià)方法。最后對(duì)主減速器綜合測試平臺(tái)實(shí)際裝配過程中相關(guān)零部件的裝配精度進(jìn)行了介紹，重點(diǎn)分析了同軸度和平行度的測量方法和對(duì)測量數(shù)據(jù)的后處理后提出了用DELMIA進(jìn)行裝配動(dòng)畫錄制的方案，闡述了三維裝配工藝對(duì)裝配技術(shù)的作用。

簡介：隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，齒輪傳動(dòng)正朝著高效、高速和重載的方向發(fā)展。齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞的功率不斷增大，齒輪轉(zhuǎn)速不斷加快，不僅使得減速器的振動(dòng)和噪聲問題更加尖銳突出，同時(shí)也影響了整套機(jī)組的安全性和穩(wěn)定性。齒廓修形技術(shù)是高精度齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)、制造的關(guān)鍵技術(shù)，是解決齒輪傳動(dòng)的振動(dòng)和噪聲問題的一個(gè)極其重要的方法。本文結(jié)合齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的基本理論，對(duì)其動(dòng)態(tài)激勵(lì)原理、數(shù)學(xué)模型種類以及動(dòng)態(tài)特性內(nèi)容進(jìn)行了一定的概述，并重點(diǎn)針對(duì)嚙合剛度、嚙合誤差和嚙合沖擊等三大內(nèi)部激勵(lì)的機(jī)理進(jìn)行了深入的探討；通過ADAMS和ANSYS軟件聯(lián)合動(dòng)力學(xué)仿真的方式，建立了齒輪系統(tǒng)的柔體動(dòng)力學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)了對(duì)齒輪嚙合力動(dòng)態(tài)特性的研究；根據(jù)齒輪系統(tǒng)齒廓修形的基本原理，采用有限元的方法，建立了齒輪單齒嚙合位置的接觸有限元模型，確定了齒輪齒廓修形的最大修形量；針對(duì)四種常用的修形曲線，計(jì)算出不同嚙合位置的修形量，并通過描點(diǎn)法對(duì)修形曲線進(jìn)行精確擬合，建立了修形齒輪的實(shí)體幾何模型，進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析對(duì)比，證實(shí)了齒廓修形的合理性，隨后以齒輪動(dòng)態(tài)嚙合力的振動(dòng)特性作為性能指標(biāo)，選取了針對(duì)本文工況的最優(yōu)修形曲線；最后在此基礎(chǔ)上，總結(jié)出一種利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)合理地確定齒輪修形量和選擇修形曲線的方法，為齒廓修形的研究和實(shí)踐運(yùn)用提供了理論依據(jù)。

簡介：本文根據(jù)采煤機(jī)截齒的截煤特點(diǎn)，從采煤機(jī)的截割對(duì)象煤出發(fā)，經(jīng)過推導(dǎo)得到截齒截煤的數(shù)學(xué)模型，從而分析了滾筒的受力和所受轉(zhuǎn)矩情況，并得到采煤機(jī)行星減速器關(guān)鍵零件的力學(xué)模型。然后利用MATLAB軟件對(duì)采煤機(jī)關(guān)鍵零件的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行仿真，得到采煤機(jī)行星減速器關(guān)鍵零件的受力和轉(zhuǎn)矩的關(guān)系變化曲線，并加以分析。說明關(guān)系曲線產(chǎn)生的原因，而后利用對(duì)PROENGINEER的應(yīng)用對(duì)行星減速器進(jìn)行建模得到三維實(shí)體圖，并保存成IGS格式，這樣就可以通過兩個(gè)軟件的接口將PROENGINEER中繪制好的各關(guān)鍵零件的模型導(dǎo)入ANSYSWKBENCH中，出現(xiàn)減速器關(guān)鍵零件的有限元模型，通過ANSYSWKBENCH對(duì)行星齒輪傳動(dòng)減速器進(jìn)行有限元處理，得到的行星減速器關(guān)鍵部件行星架、行星軸、太陽輪的應(yīng)力、應(yīng)變和總變形的分析云圖，并加以分析，找到幾個(gè)關(guān)鍵位置受力的原因，通過本論文對(duì)今后采煤機(jī)向小體積、大功率的優(yōu)化提供可靠的數(shù)據(jù)分析理論。

簡介：本課題的三級(jí)減速器來源于某型艦船炮塔回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。由于制造和裝配誤差的存在，減速器的性能存在不確定性，這對(duì)艦炮射擊的準(zhǔn)確性以及工作可靠度造成不良影響。為解決此問題，本文采用LSDYNA對(duì)三級(jí)減速器模型進(jìn)行顯式動(dòng)力學(xué)仿真，并為可靠性評(píng)估提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)。本文的主要內(nèi)容如下1考慮零件的各類非線性隨機(jī)因素，排除傳統(tǒng)CAE分析常使用的人為假定，對(duì)三級(jí)減速器進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析。得到動(dòng)態(tài)工作過程中齒輪的彎曲應(yīng)力和接觸應(yīng)力，真實(shí)反映了減速器工作過程中各零部件的受力狀態(tài)和動(dòng)態(tài)性能。通過多次仿真，得到減速器系統(tǒng)可靠性評(píng)估所需的大量數(shù)據(jù)。2介紹可靠性原理的相關(guān)觀點(diǎn)，闡述了兩類基本求解方法。根據(jù)減速器故障模式研究，選取最易發(fā)生故障的齒輪作為主要研究對(duì)象。確定齒輪應(yīng)力和疲勞強(qiáng)度的分布類型及參數(shù)后，根據(jù)應(yīng)力一強(qiáng)度干涉模型，求解出各齒輪在給定有限壽命下的可靠度。3用響應(yīng)面法求解出以4個(gè)非線性因素作為隨機(jī)變量的接觸應(yīng)力表達(dá)式，由此得到極限狀態(tài)方程。提出一種抽樣方法，給出其分析步驟并推導(dǎo)出可靠度的計(jì)算方法。使用MATLAB對(duì)具體實(shí)例進(jìn)行仿真計(jì)算，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比各種方法的優(yōu)劣，表明本文所采用方法的正確性與實(shí)用性。

簡介：自60年代CADCOMPUTERAIDEDDESIGN誕生以來，給從事工程設(shè)計(jì)的工作者的工作方式帶來了巨大的改變。利用CAD軟件，設(shè)計(jì)者可以對(duì)大量信息進(jìn)行有效管理，利用CAD三維造型功能，傳統(tǒng)的二維圖紙變成了鮮活的立體結(jié)構(gòu)，與后續(xù)的分析優(yōu)化等功能有機(jī)結(jié)合，成為工程設(shè)計(jì)、分析不可或缺的工具。目前的減速器產(chǎn)品參數(shù)化研究針對(duì)對(duì)象主要是零件，重點(diǎn)講述了標(biāo)準(zhǔn)零件庫的建立過程，缺乏交互性并且均為理想模型。為克服傳統(tǒng)參數(shù)化設(shè)計(jì)中存在的不足，針對(duì)三級(jí)圓柱齒輪減速器，集中致力于應(yīng)用PROTOOLKIT對(duì)PROENGINEER二次開發(fā)，引入多種參數(shù)的誤差模型，將減速器真實(shí)情況體現(xiàn)到參數(shù)化模型中。完成誤差參數(shù)化模型的建立后，應(yīng)使生產(chǎn)的多個(gè)誤差樣本能夠自動(dòng)保存。用戶只需要在打開程序開始時(shí)設(shè)置需要生成的樣本數(shù)目，即可在保存減速器骨架模型或者各個(gè)軸系樣本時(shí)按照設(shè)置的次數(shù)進(jìn)行保存。同時(shí)，應(yīng)用有限元分析軟件ANSYS進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析可以得到較為精確的計(jì)算結(jié)果，但是工作量太大，時(shí)間成本太高。相比而言，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法具有高度的非線性運(yùn)算能力和很強(qiáng)的自學(xué)習(xí)及對(duì)輸入數(shù)據(jù)的容錯(cuò)能力等優(yōu)點(diǎn)，通過訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到預(yù)期的精度后即可用來預(yù)測輸出，工作效率得到了極大地提高。本文建立了以有限元計(jì)算、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法、MONTECARLO方法和BOXBEHNKEN抽樣方法相結(jié)合的結(jié)構(gòu)可靠度分析方法，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立的快速響應(yīng)模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工作原理對(duì)結(jié)構(gòu)可靠性和參數(shù)靈敏度進(jìn)行評(píng)估。