簡介：本文回顧了減速器設(shè)計(jì)及減速器系列化設(shè)計(jì)的歷史過程，總結(jié)了減速器及減速器系列在國內(nèi)外的發(fā)展規(guī)律，區(qū)分了通用減速器和專用減速器各自的特點(diǎn)，提出了以輸出扭矩確定系列型譜的系列減速器設(shè)計(jì)的新理念和方法。主要內(nèi)容及采用的方法（1）以橋式起重機(jī)底座式起升減速器為例，分析制定了符合R20優(yōu)先數(shù)的合理的輸出扭矩譜，以便于針對輸出扭矩選型，避免過多的功率浪費(fèi)。（2）合理控制系列減速器所用齒輪副的總數(shù)目，制定了齒輪副系列的扭矩譜和傳動比譜?；诤侠淼膹澢趶?qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度以及齒輪副的共性特征，設(shè)計(jì)確定各相關(guān)參數(shù)值，通過計(jì)算得出每對齒輪的中心距，剔除不合理齒輪副，最終確定了齒輪副序列。（3）對系列減速器的箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及其它零配件的設(shè)計(jì)選用進(jìn)行了比較全面的概述，并強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)裝配維護(hù)過程數(shù)據(jù)的記錄，為進(jìn)一步優(yōu)化齒輪副及減速器系列作準(zhǔn)備。（4）明確了系列減速器的評價(jià)體系，從系統(tǒng)工程學(xué)的角度闡明系列減速器應(yīng)該有合理的輸出扭矩譜，減速器的中心距不再預(yù)先定為優(yōu)先數(shù)，而是根據(jù)輸出扭矩需要和各級齒輪副強(qiáng)度和傳動比分配需要通過計(jì)算最終得出。

簡介：中圖分類號TP132論文編號102870513S151學(xué)科分類號080203碩士學(xué)位論文直升機(jī)主減速器主要性能參數(shù)評定方法研究研究生姓名邱江學(xué)科、專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)及理論研究方向機(jī)械CAD及自動化指導(dǎo)教師朱如鵬教授南京航空航天大學(xué)研究生院機(jī)電學(xué)院二О一三年三月NANJINGUNIVERSITYOFAERONAUTICSASTRONAUTICSTHEGRADUATESCHOOLCOLLEGEOFMECHANICALELECTRICALENGINEERINGSTUDYONEVALUATIONMETHODSOFCHIEFPERFMANCEPARAMETERSFHELICOPTERMAINREDUCERATHESISINMECHANICALENGINEERINGBYQIUJIANGADVISEDBYPROFZHURUPENGSUBMITTEDINPARTIALFULFILLMENTOFTHEREQUIREMENTSFTHEDEGREEOFMASTEROFENGINEERINGMARCH2013

簡介：本文是以EBZ132型掘進(jìn)機(jī)截割部減速器為研究對象。該減速器是一種具有二級行星齒輪系的減速裝置，其具有結(jié)構(gòu)緊湊、外形尺寸小、傳動比大、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。由于該掘進(jìn)機(jī)主要用于煤炭、隧道等掘進(jìn)工作，其工作環(huán)境復(fù)雜、惡劣，以及減速器行星齒輪系自身的嚙合沖擊等原因，該減速器裝置在工作時會產(chǎn)生很大的振動并輻射出較大噪聲。減速器產(chǎn)生的振動會影響其工作的穩(wěn)定性和安全性，甚至導(dǎo)致減速器的零部件損壞。因此，對該減速器進(jìn)行減振降噪的研究是十分必要的。在研究的過程中，首先分析了該減速器產(chǎn)生振動噪聲的機(jī)理，發(fā)現(xiàn)了減速器的振動與噪聲主要是由齒輪的動態(tài)嚙合力引起的，而動態(tài)嚙合力主要受齒輪的剛度激勵、誤差激勵和齒輪嚙合激勵等影響。減速器內(nèi)部齒輪嚙合產(chǎn)生的振動與噪聲主要通過固體聲傳遞到減速器箱體，并引起減速器箱體的受迫振動而將噪聲輻射出來。其次，為了對該減速器進(jìn)行減振降噪的分析，首先對減速器行星齒輪系的齒輪輪齒誤差進(jìn)行了分析，得出了對減速器振動和噪聲有較大影響的齒形誤差是按正態(tài)分布規(guī)律變化的隨機(jī)變量。然后應(yīng)用了MATLAB軟件編程生成了含齒形誤差的減速器各齒輪齒廓漸開線曲線，從而建立了實(shí)際情況下的誤差齒輪模型。接著應(yīng)用了相關(guān)軟件對該減速器進(jìn)行了動力學(xué)分析。其中，在ADAMS軟件中對減速器行星齒輪系進(jìn)行了動力學(xué)分析，獲取了誤差齒輪的動態(tài)嚙合力曲線。在WKBENCH軟件中對減速器箱體進(jìn)行了模態(tài)分析和振動響應(yīng)分析，獲取了箱體的固有振動特性和振動位移響應(yīng)幅頻特性曲線。最后，應(yīng)用了聲學(xué)仿真軟件LMSVIRTUALLAB的聲學(xué)邊界元模塊對該減速器進(jìn)行噪聲仿真分析，獲取了減速器表面輻射噪聲的大小以及箱體聲學(xué)板塊貢獻(xiàn)量。并根據(jù)減速器箱體振動響應(yīng)分析和聲學(xué)板塊貢獻(xiàn)量分析的結(jié)果，在該減速器箱體局部振動和噪聲較大的位置分別添加了平行型加強(qiáng)筋、交錯型加強(qiáng)筋以及不同厚度的阻尼層，并對比分析這些不同的改進(jìn)方案對減速器振動噪聲的控制效果。通過對比改進(jìn)前后減速器噪聲仿真分析的結(jié)果，得出了對減速器箱體添加交錯型加強(qiáng)筋與添加4MM的阻尼層，是該減速器振動與噪聲的兩種改進(jìn)方案中最合理的改進(jìn)方法。

簡介：風(fēng)電偏航減速器是風(fēng)機(jī)偏航系統(tǒng)中最主要的零部件之一，其性能直接影響整個機(jī)組的運(yùn)作。考慮到減速器經(jīng)常受變載荷作用，且處于高空架設(shè)不便維護(hù)等因素，設(shè)計(jì)時要求其具有長壽命、高可靠性、體積小、重量輕等特點(diǎn)。國內(nèi)風(fēng)機(jī)制造商對于高性能偏航減速器主要依賴進(jìn)口，自主研發(fā)生產(chǎn)的偏航減速器仍然不能滿足大型風(fēng)力機(jī)組的使用要求，因此，開展偏航減速器傳動系統(tǒng)的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)研究和均載特性分析，合理確定傳動系統(tǒng)中各項(xiàng)參數(shù)的配置，對加快實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)關(guān)鍵核心技術(shù)國產(chǎn)化具有重要意義。行星齒輪傳動因其具有體積小、重量輕、傳遞效率高和承載能力高等特點(diǎn)，成為立式偏航減速器常用的傳動方式之一。本文基于可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)理論，將應(yīng)力、強(qiáng)度等因素視為隨機(jī)變量，采用分步優(yōu)化法，分別建立以減速器整體外廓尺寸最小為目標(biāo)函數(shù)的傳動比優(yōu)化分配模型和以單級傳動體積最小為目標(biāo)函數(shù)的齒輪參數(shù)優(yōu)化模型介紹了序列二次規(guī)劃法SQP的算法原理，調(diào)用MATLAB優(yōu)化工具箱中的FMINCON函數(shù)進(jìn)行編程求解。通過實(shí)例證明了文中所介紹的方法可以獲得滿足給定設(shè)計(jì)條件的最優(yōu)方案。介紹了行星齒輪傳動系統(tǒng)的均載原理、意義及實(shí)現(xiàn)均載常用的方法運(yùn)用集中質(zhì)量方法，建立單級行星齒輪傳動系統(tǒng)的靜力學(xué)均載分析模型，將齒輪制造、安裝誤差分別沿外、內(nèi)嚙合線方向當(dāng)量化，得出當(dāng)量嚙合誤差的計(jì)算公式推導(dǎo)了由太陽輪、行星架浮動引起的等效側(cè)隙計(jì)算公式，分析了各構(gòu)件誤差對系統(tǒng)均載性能的影響。通過典型算例分析，編寫相關(guān)MATLAB計(jì)算程序，得到了太陽輪誤差、行星輪誤差、內(nèi)齒圈誤差、行星架誤差分別對系統(tǒng)均載系數(shù)影響的關(guān)系曲線和行星輪均載系數(shù)函數(shù)的幅相頻率特性圖。本文工作得到上海市重大技術(shù)裝備研制專項(xiàng)資助ZBZBYZ02111253的支持。

簡介：RVROTATEVECT減速器是以擺線針輪行星傳動為基礎(chǔ)開發(fā)出的一類新型精密傳動機(jī)構(gòu)，在高精度的設(shè)備上被廣泛使用。RV減速器擁有結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量小、傳動范圍廣、效率高、精度高、回差小并且傳動平穩(wěn)等諸多優(yōu)點(diǎn)，故面世以來就被廣泛關(guān)注。擺線針輪是RV減速器內(nèi)最關(guān)鍵的傳動部件，RV減速器的運(yùn)動精度直接取決于對擺線輪齒廓修形優(yōu)化的程度，所以加大擺線輪齒修形的研究力度，對提升RV減速器的運(yùn)動精度有著重要意義。本文在研究以往成果的基礎(chǔ)上，對擺線輪齒廓的修形展開研究，主要工作如下總結(jié)以往研究成果并對RV減速器的功能與結(jié)構(gòu)以及擺線輪的標(biāo)準(zhǔn)齒形方程進(jìn)行了分析與研究，對擺線輪的修形原因以及基本的修形方法進(jìn)行了分析，著重分析了等距修形、移距修形以及轉(zhuǎn)角修形三種修形方法的修形效果。根據(jù)對RV減速器傳動精度性能的要求，提出了對RV減速器擺線輪修形的目標(biāo)，對使用不同的修形方法產(chǎn)生的回差進(jìn)行了分析對比，提出了負(fù)等距加正移距進(jìn)行修形的方法是提高RV減速器擺線輪齒廓傳動精度的可行修形方法的結(jié)論。圍繞RV減速器擺線輪修形量的選擇，探究了對RV減速器擺線輪齒廓修形優(yōu)化的思路，通過推導(dǎo)擺線輪齒形通用方程與修形方程，結(jié)合擺線輪齒廓修形優(yōu)化目標(biāo)，重點(diǎn)探究了RV減速器擺線輪修形優(yōu)化的方法，以此為基礎(chǔ)，結(jié)合RV減速器實(shí)例進(jìn)行優(yōu)化，得到擺線輪修形的優(yōu)化修形量。運(yùn)用三維建模軟件SOLIDWKS，創(chuàng)建RV減速器各個零部件的三維參數(shù)化模型，然后進(jìn)行參數(shù)化虛擬裝配。為之后RV減速器擺線輪運(yùn)動仿真做好了準(zhǔn)備。在仿真軟件ADAMS中建立具有間隙等影響因素下的RV減速器多剛體系統(tǒng)動力學(xué)模型，然后進(jìn)行多體系統(tǒng)動力學(xué)仿真，在間隙等因素的影響下得到RV減速器輸出軸的轉(zhuǎn)角誤差并導(dǎo)出轉(zhuǎn)角誤差曲線圖，研究分析所得到的輸出軸轉(zhuǎn)角誤差及曲線圖。運(yùn)用本文修形方法修形后的擺線輪對于提高RV減速器的運(yùn)動精度具有一定優(yōu)化作用的結(jié)論。運(yùn)用三坐標(biāo)測量儀測量RV40E型減速器擺線輪得到測量數(shù)據(jù)，與本文優(yōu)化修形之后所得的擺線輪進(jìn)行齒形對比。然后依據(jù)推導(dǎo)出的RV減速器擺線輪齒廓修形方程、優(yōu)化后的修形方式以及修形量試制一個擺線輪，替換原擺線輪后，放置在RV減速器測試平臺進(jìn)行測試得到工作精度基本一致的結(jié)果。

簡介：分類號UDC密級學(xué)位論文基于BAYES理論的減速器小子樣可靠性評估方法研究作者姓名時浩指導(dǎo)教師孫志禮教授東北大學(xué)機(jī)械工程與自動化學(xué)院申請學(xué)位級別碩士學(xué)科類別工學(xué)學(xué)科專業(yè)名稱機(jī)械電子工程論文提交日期2014年6月論文答辯日期2014年6月學(xué)位授予日期2014年7月答辯委員會主席評閱人陳虹棲嗣東北大學(xué)2014年6月獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的學(xué)位論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的。論文中取得的研究成果除加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包括本人為獲得其他學(xué)位而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝匕思。學(xué)位論文作者簽名甘寸浩日期妙L饑6加學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者和指導(dǎo)教師完全了解東北大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定即學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人同意東北大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索、交流。作者和導(dǎo)師同意網(wǎng)上交流的時間為作者獲得學(xué)位后半年口一年口一年半口兩年D學(xué)位論文作者簽名時J專簽字日期如『職6和導(dǎo)師簽名簽字日期嚦磊釔勁他6韌

簡介：現(xiàn)代機(jī)電一體化產(chǎn)品是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)等互相融合的產(chǎn)物，是機(jī)電工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。產(chǎn)品復(fù)雜程度的提高要求仿真技術(shù)不斷發(fā)展，單一領(lǐng)域的仿真已經(jīng)滿足不了產(chǎn)品或系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。結(jié)合虛擬樣機(jī)技術(shù)，工程師們可以通過學(xué)科常用的機(jī)械和物理仿真軟件及軟件接口技術(shù)進(jìn)行機(jī)電一體化產(chǎn)品聯(lián)合仿真，來實(shí)現(xiàn)整個產(chǎn)品或復(fù)雜子系統(tǒng)的功能和行為進(jìn)行分析評估，解決產(chǎn)品或系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中的問題和缺陷。因此，聯(lián)合仿真的研究對于現(xiàn)代機(jī)電一體化產(chǎn)品的研究具有非常重要的意義。目前精密行星伺服減速器在機(jī)械制造工業(yè)、工程制造行業(yè)等國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域以及國防建設(shè)領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用，它具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、體積小、傳動效率高、傳動范圍大、適用性廣泛等優(yōu)點(diǎn)，而它的性能決定著整套設(shè)備的工作效率。目前國內(nèi)針對它的性能測試的研究相對較少，因此設(shè)計(jì)開發(fā)一套針對精密行星伺服減速器的測試系統(tǒng)就非常有必要和意義。針對精密行星伺服減速器的靜態(tài)測試系統(tǒng)已經(jīng)開發(fā)成功并申請專利，本文將根據(jù)它的動態(tài)性能參數(shù)，進(jìn)行動態(tài)測試系統(tǒng)平臺的設(shè)計(jì)和搭建，來實(shí)現(xiàn)參數(shù)的測試。利用聯(lián)合仿真技術(shù)對動態(tài)測試系統(tǒng)平臺進(jìn)行聯(lián)合仿真分析，驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的合理性。最后，通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)和仿真數(shù)據(jù)的對比分析，驗(yàn)證聯(lián)合仿真的可行性和有效性。本文的所做工作概括如下1研究分析了聯(lián)合仿真技術(shù)在國內(nèi)外發(fā)展的過程和現(xiàn)狀，行星伺服減速器的使用以及對它性能測試的研究現(xiàn)狀；根據(jù)行星伺服減速器動態(tài)性能參數(shù)確定測試原理及分析方法；對課題中使用到的工具進(jìn)行了簡單介紹。2提出了精密行星伺服減速器動態(tài)性能的測試方案，根據(jù)被測對象的特性，確定了試驗(yàn)臺儀器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和電氣控制設(shè)計(jì)；實(shí)現(xiàn)了在一臺設(shè)備上測試多系列多型號的減速器的傳動效率和振動性能的功能。3根據(jù)行星伺服減速器動態(tài)測試系統(tǒng)原理樣機(jī)的模型，建立測試系統(tǒng)平臺的機(jī)械系統(tǒng)模型ADAMS和控制系統(tǒng)模型MATLABSIMULINK，定義與狀態(tài)變量相關(guān)的輸入輸出參數(shù)，通過仿真軟件的接口數(shù)據(jù)完成系統(tǒng)模型間的數(shù)據(jù)交換，并實(shí)現(xiàn)聯(lián)合仿真。4完成動態(tài)測試系統(tǒng)試驗(yàn)平臺的搭建進(jìn)行臺架試驗(yàn)，通過針對不同型號減速器的多次重復(fù)性測試，驗(yàn)證測試平臺準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。通過試驗(yàn)結(jié)果和聯(lián)合仿真結(jié)果的對比得出相應(yīng)的結(jié)論。

簡介：隨著計(jì)算機(jī)水平的迅速發(fā)展，建模與仿真技術(shù)越來越得到重視。但建模過程中受到各種的條件限制將導(dǎo)致獲取信息不完全，建立模型的精度可能達(dá)不到預(yù)定的要求，那么所建立的模型將失去意義，因此研究者們開始越來越關(guān)注所建立的模型能否真實(shí)表示系統(tǒng)的響應(yīng)。模型驗(yàn)證是保證模型精確度的一條關(guān)鍵途徑，它能夠判斷建立的模型在多大程度上代表真實(shí)的系統(tǒng)響應(yīng)，因此開展模型驗(yàn)證研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文針對目前模型驗(yàn)證中存在的不足，以理論研究為主，提出了基于可靠性的兼顧模型驗(yàn)證與優(yōu)化的方法和基于時變信息的模型驗(yàn)證指標(biāo)及模型優(yōu)化更新方法。同時將提出的方法應(yīng)用到航天器典型機(jī)構(gòu)諧波減速器的設(shè)計(jì)中來檢驗(yàn)方法的準(zhǔn)確性和進(jìn)行應(yīng)用研究。具體研究工作主要包括（1）簡單介紹當(dāng)前常用的模型驗(yàn)證方法，考慮目前的兼顧模型驗(yàn)證與優(yōu)化設(shè)計(jì)方法在存在的不足，結(jié)合靈敏度及可靠性分析對原有方法進(jìn)行改進(jìn)，提出了基于可靠性的兼顧模型驗(yàn)證與優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。（2）為了驗(yàn)證提出的基于可靠性的兼顧模型驗(yàn)證和優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的有效性以及開展應(yīng)用研究，建立了應(yīng)用對象諧波減速器的驗(yàn)證及優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，運(yùn)用提出的方法對其進(jìn)行模型驗(yàn)證和優(yōu)化設(shè)計(jì)。（3）為了研究時變信息的影響，展開對模型驗(yàn)證指標(biāo)的研究，從計(jì)算量和相關(guān)性兩方面出發(fā)，利用COPULA函數(shù)對原有的模型驗(yàn)證指標(biāo)進(jìn)行改進(jìn)，提出基于時變信息的模型驗(yàn)證指標(biāo)及模型優(yōu)化更新方法，并將提出的方法應(yīng)用到諧波減速器傳動效率的仿真模型中進(jìn)行檢驗(yàn)。

簡介：分類號TH227密級秘密、機(jī)密、絕密學(xué)校代碼10057研究生學(xué)號11847913刮板輸送機(jī)減速器齒輪傳動系統(tǒng)動態(tài)特性研究DYNAMICANALYSISOFTHEGEARTRANSMISSIONSYSTEMOFANARMOUREDFACECONVEYOR工程領(lǐng)域名稱機(jī)械工程指導(dǎo)教師姓名盧學(xué)軍副教授研究生姓名張穎越申請學(xué)位級別工程碩士論文提交日期2014年3月論文課題來源自選課題學(xué)位授予單位天津科技大學(xué)摘要隨著刮板輸送機(jī)朝著大功率、大運(yùn)量、長運(yùn)距和高鏈速方向發(fā)展，對礦用減速器的要求也越來越高。大部分刮板輸送機(jī)一般采用雙驅(qū)動的方式，即在機(jī)頭部和機(jī)尾部分別連接一個電動機(jī)。礦用刮板輸送機(jī)的機(jī)頭部主要由機(jī)頭架、驅(qū)動系統(tǒng)、鏈輪、緊鏈裝置及底座等部件組成，驅(qū)動系統(tǒng)包括電動機(jī)、液力耦合器和減速箱組成。減速器是刮板輸送機(jī)動力系統(tǒng)的重要組成部分，其可靠性和穩(wěn)定性直接影響著輸送機(jī)的工作效率。本文深入研究了刮板輸送機(jī)減速器齒輪傳動系統(tǒng)的動力學(xué)行為，優(yōu)化了齒輪傳動系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型及仿真模型，分析研究了減速器傳動系統(tǒng)在典型工況下齒輪的動態(tài)特性變化，為刮板輸送機(jī)的進(jìn)一步研究提供參考。本文的主要研究工作及其結(jié)論如下1選擇具有典型粘彈性性質(zhì)特性的KELVINVOIGT模型來描述刮板輸送機(jī)減速器齒輪傳動系統(tǒng)，然后采用有限元剛體法建立刮板輸送機(jī)減速器齒輪傳動系統(tǒng)有限元模型。最后運(yùn)用牛頓動力學(xué)理論推導(dǎo)出整個系統(tǒng)的動力學(xué)微分方程，即數(shù)學(xué)模型。2對該課題實(shí)際所用型號減速器的主要參數(shù)進(jìn)行了研究計(jì)算。其中主要計(jì)算了各個單元的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量、剛度系數(shù)和阻尼系數(shù)并對系統(tǒng)的振動激勵進(jìn)行了分析。利用的方法主要有經(jīng)驗(yàn)公式法并通過ANSYS軟件對其中一些參數(shù)進(jìn)行了分析計(jì)算。3利用MATLAB中SIMULINK軟件包模塊建立各個工況下齒輪傳動系統(tǒng)的仿真模型。其中包括在各個工況下進(jìn)行狀態(tài)方程的建立、S函數(shù)的編寫以及仿真模型的建立。4采用MATLABGUI功能針對前者建立的仿真模型進(jìn)行圖形用戶界面的制作。建立各外接原始輸入?yún)?shù)的外部輸入端口、啟動控制按鈕以及數(shù)據(jù)圖像輸出端口等，通過界面窗口，用戶可以隨意的更改刮板輸送機(jī)仿真模型的部分參數(shù)。5對刮板輸送機(jī)減速器空載啟動、滿載啟動、滿載自由停機(jī)、卡鏈等典型工況進(jìn)行仿真，得到其典型工況下的仿真曲線，并對齒輪傳動系統(tǒng)的動態(tài)特性進(jìn)行分析總結(jié)，為礦用減速器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供一定的理論依據(jù)。關(guān)鍵詞刮板輸送機(jī)減速器；齒輪傳動系統(tǒng)MATLAB／SIMULINK；仿真模型；動態(tài)分析

簡介：隨著制造和裝卸作業(yè)場所慢慢轉(zhuǎn)向室內(nèi)，橋式起重機(jī)生產(chǎn)和物流中發(fā)揮著越來越重要的作用，這就要求橋式起重機(jī)具有可靠性高、振動小、重量輕、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)等性能特點(diǎn)。而減速器作為橋式起重機(jī)的關(guān)鍵部件，對橋式起重機(jī)的綜合性能有著重要的影響。因此，開展橋式起重機(jī)減速器的振動特性分析、動力學(xué)性能優(yōu)化、疲勞壽命預(yù)估及可靠性分析，對減速器的減振降噪及輕量化設(shè)計(jì)具有重要的理論意義和工程實(shí)用價(jià)值。本研究來源于國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目。以橋式起重機(jī)減速器為研究對象，綜合應(yīng)用振動分析理論、疲勞損傷理論、優(yōu)化設(shè)計(jì)方法及有限元仿真技術(shù)，對減速器進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和疲勞壽命分析。本研究主要內(nèi)容包括①建立橋式起重機(jī)減速器參數(shù)化有限元模型，采用分塊LANCZOS法對減速器進(jìn)行模態(tài)分析，求得減速器的固有頻率和振型；在模態(tài)分析的基礎(chǔ)上，計(jì)算包括剛度激勵、誤差激勵和沖擊激勵的內(nèi)部激勵和輸入轉(zhuǎn)矩波動引起的外部激勵，采用模態(tài)疊加法求解減速器動響應(yīng)，得到振動位移、振動速度以及振動加速度。②基于減速器參數(shù)化模型，以箱體壁厚為優(yōu)化設(shè)計(jì)變量，軸承座上評估點(diǎn)的振動加速度最小為優(yōu)化目標(biāo)，箱體體積為狀態(tài)變量，建立橋式起重機(jī)減速器結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)動力優(yōu)化模型；采用零階優(yōu)化算法，對減速器結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)進(jìn)行動力優(yōu)化，并對優(yōu)化后的減速器進(jìn)行振動響應(yīng)評估。③采用集中參數(shù)法建立傳動子系統(tǒng)純扭轉(zhuǎn)動力學(xué)模型，推導(dǎo)振動微分方程，運(yùn)用諧波平衡法求得構(gòu)件振動加速度函數(shù)表達(dá)式；以振動加速度和質(zhì)量的線性加權(quán)為目標(biāo)函數(shù)，齒輪模數(shù)、齒數(shù)和螺旋角等為設(shè)計(jì)變量，齒輪副傳動比、靜強(qiáng)度和中心距等為約束條件，建立減速器傳動子系統(tǒng)動力優(yōu)化模型；采用分枝定界法，對傳動子系統(tǒng)進(jìn)行離散優(yōu)化。④基于輪齒動態(tài)接觸力確定疲勞分析載荷譜，根據(jù)GL規(guī)范計(jì)算齒輪材料SN曲線，結(jié)合靜力分析結(jié)果，在FESAFE軟件中利用名義應(yīng)力法對優(yōu)化前后的齒輪副進(jìn)行疲勞壽命分析；以輸入轉(zhuǎn)速、齒寬和材料彈性模量等為隨機(jī)變量，建立優(yōu)化后的齒輪副可靠性分析模型，計(jì)算齒輪副可靠度，并分析了齒輪副可靠度靈敏度。

簡介：隨著工業(yè)機(jī)器人發(fā)展趨勢的不斷推進(jìn)，我國在高性能交流伺服電機(jī)和精密減速器方面的弊端日益顯露。本論文針對目前國內(nèi)在高精度減速器的檢測方面存在的技術(shù)難題，圍繞著我校自主研發(fā)的三環(huán)式內(nèi)平動齒輪減速器的性能檢測而進(jìn)行相關(guān)的研究工作，組建了靜態(tài)剛度試驗(yàn)臺和動態(tài)機(jī)械性能試驗(yàn)臺，標(biāo)定試驗(yàn)臺的精度誤差，制定減速器的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，可對減速器的剛度、傳動誤差和機(jī)械效率等等進(jìn)行測試和分析。通過具體試驗(yàn)數(shù)據(jù)為該減速器的開發(fā)提供設(shè)計(jì)依據(jù)，并評估各項(xiàng)性能指標(biāo)。本論文首先介紹了三環(huán)式內(nèi)平動齒輪減速器的工作原理和試驗(yàn)研究內(nèi)容，在分析了減速器的性能檢測試驗(yàn)方法基礎(chǔ)上，結(jié)合靜態(tài)剛度試驗(yàn)臺和動態(tài)機(jī)械性能試驗(yàn)臺的機(jī)械結(jié)構(gòu)，選用NI數(shù)據(jù)采集板卡、高精度控制電機(jī)及高精度的傳感器等器件搭建測試系統(tǒng)的硬件平臺。應(yīng)用LABVIEW編程軟件編寫了試驗(yàn)臺測控系統(tǒng)的的軟件系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)記錄保存模塊、報(bào)表生成模塊和電機(jī)控制模塊。本文在完成的試驗(yàn)臺上，對內(nèi)平動齒輪減三環(huán)式速器的的動態(tài)性能和靜態(tài)性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究和分析，并不斷對試驗(yàn)臺的測控系統(tǒng)及機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，重點(diǎn)對三環(huán)式內(nèi)平動齒輪減速器的剛度性能的檢測進(jìn)行了試驗(yàn)研究和分析，對靜態(tài)剛度試驗(yàn)臺進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，對測試系統(tǒng)的軟硬件進(jìn)行改進(jìn)，排除各種引入誤差、提高系統(tǒng)的檢測精度。經(jīng)過對減速器的機(jī)械性能進(jìn)行的一系列試驗(yàn)研究，并對所得的大量具體試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列研究分析，得出了試驗(yàn)臺對內(nèi)平動齒輪減三環(huán)式速器的性能檢測的可靠性的結(jié)論。對減速器的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)起到了指導(dǎo)作用。

簡介：隨著我國煤礦生產(chǎn)中綜合機(jī)械化技術(shù)的不斷提高與發(fā)展，礦用減速器作為井下眾多煤機(jī)設(shè)備上主要的傳動裝置而應(yīng)用日益廣泛。其工作性能的可靠性將直接影響到整個煤機(jī)設(shè)備甚至整個礦井工作面的安全性和生產(chǎn)率。由此礦用減速器其性能和結(jié)構(gòu)的研發(fā)工作顯得愈來愈重要，但其眾多結(jié)構(gòu)的相似性與復(fù)雜性給設(shè)計(jì)工作者帶來了不必要的重復(fù)與繁瑣的工作，直接影響到了新產(chǎn)品的研發(fā)時間。目前國內(nèi)的礦用減速器生產(chǎn)和制造企業(yè)，大多數(shù)都還停留在靠經(jīng)驗(yàn)公式、查找手冊、反復(fù)繪圖等低效率和繁瑣的方式對其產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)。因此針對如何能夠縮短礦用減速器的設(shè)計(jì)周期，提高其設(shè)計(jì)效率，利用二次開發(fā)技術(shù)在UG軟件平臺上，對礦用減速器參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的開發(fā)具有一定的重要意義。本文在綜述國內(nèi)外礦用減速器的研究現(xiàn)狀、參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)研究概況、CAD二次開發(fā)技術(shù)的基礎(chǔ)上。根據(jù)軟件學(xué)和系統(tǒng)開發(fā)學(xué)的原則，對礦用減速器系統(tǒng)功能的需求進(jìn)行了詳細(xì)的分析，確定了系統(tǒng)功能模塊和總體開發(fā)框架。根據(jù)系統(tǒng)功能模塊的劃分，基于UGNX平臺，利用UG自帶的UGOPEN、VC60等開發(fā)工具，以CS（客戶層服務(wù)層）體系結(jié)構(gòu)模式的開發(fā)方法，實(shí)現(xiàn)了用戶和模型文件數(shù)據(jù)信息管理、常用零件和標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化建模、附件的直接調(diào)用、礦用減速器自動虛擬裝配四大功能模塊綜合集成的礦用減速器參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)。本系統(tǒng)具有良好的人機(jī)交互界面，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)人員通過系統(tǒng)界面，可以方便、快捷、高效的完成礦用減速器各零部件的快速建模、整機(jī)裝配、系統(tǒng)技術(shù)管理等工作。

簡介：隨著現(xiàn)代機(jī)械化水平的不斷提高，人們的生活愈加便利，對機(jī)電產(chǎn)品的性能要求也不斷提高，機(jī)電產(chǎn)品只有向著輕量化、高效率、低能耗、低噪聲等方向發(fā)展才會有市場、有競爭力。三環(huán)減速器屬于少齒差行星齒輪傳動的一種形式，以其減速比大、體積小、承載能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊、功率范圍廣等特點(diǎn)，已在各行各業(yè)中廣泛應(yīng)用。內(nèi)齒板是三環(huán)減速器的關(guān)鍵零部件，其制造精度直接影響三環(huán)減速器的性能。但是，現(xiàn)在廣泛使用的內(nèi)齒板加工方案存在諸多不足，嚴(yán)重影響著三環(huán)減速器的應(yīng)用及推廣。同時，三環(huán)減速器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)內(nèi)齒板嚙合條件，決定了內(nèi)齒板的裝配順序。迄今，也沒有文獻(xiàn)能把三環(huán)減速器內(nèi)齒板的裝配順序解釋清楚，導(dǎo)致三環(huán)減速器經(jīng)常無法正確裝配，直接制約三環(huán)減速器的發(fā)展。文中對三環(huán)減速器內(nèi)齒板的加工方法、裝配順序及結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行理論分析實(shí)驗(yàn)研究。首先，根據(jù)三環(huán)減速器的嚙合條件，提出一種新的內(nèi)齒板的加工方案，并用CAD軟件UG采用新的內(nèi)齒板加工方案對三環(huán)減速器進(jìn)行數(shù)字化建模。通過對虛擬樣機(jī)的運(yùn)動仿真分析，仿真結(jié)果表明新方案加工的內(nèi)齒板滿足減速比，證明了新的內(nèi)齒板加工方案的可行性；其次，通過對三環(huán)減速器的嚙合條件的分析，提出三環(huán)減速器內(nèi)齒板裝配順序與輸入軸上的鍵槽分布有關(guān)。假設(shè)若干內(nèi)齒板的裝配順序，通過不同裝配順序的對比，證明了內(nèi)齒板的裝配順序確實(shí)與輸入軸上的鍵槽分布有關(guān)；然后，利用UGNX70和ANSYSWKBENCH對三環(huán)減速器的箱體進(jìn)行模態(tài)分析求解，確定了三環(huán)減速器的箱體的固有頻率和對應(yīng)振型，對避免系統(tǒng)共振的發(fā)生提供了重要依據(jù)。最后，對三環(huán)減速器的箱體的進(jìn)行振動加速度測試試驗(yàn)，利用MATLAB軟件編程對采集的振動加速度信號進(jìn)行傅里葉變換，繪制出箱體的振動頻譜曲線，然后根據(jù)曲線特征分析三環(huán)減速器齒輪箱的動態(tài)性能。

簡介：行星輪系具有體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、承載能力強(qiáng)、傳遞功率大、效率高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在航空、船舶、冶金、工程機(jī)械等領(lǐng)域。NGW型行星齒輪傳動由太陽輪、內(nèi)齒圈和公用行星輪組成，其結(jié)構(gòu)簡單、軸向尺寸小、工藝性好，能多級串聯(lián)成傳動比很大的輪系，已成為動力傳動中應(yīng)用最廣的一種行星傳動機(jī)構(gòu)。因此，開展NGW型行星齒輪傳動系統(tǒng)的分析研究，對促進(jìn)行星齒輪傳動技術(shù)的發(fā)展有著現(xiàn)實(shí)的意義。本文結(jié)合某NGW31型行星齒輪減速器的設(shè)計(jì)，利用ROMAXDESIGNER虛擬原型工具對其進(jìn)行了較系統(tǒng)的仿真分析和優(yōu)化研究。具體內(nèi)容和主要結(jié)論如下1基于ROAMX建立了該行星齒輪減速器的動力學(xué)剛?cè)峄旌夏Ｐ?，充分考慮由于行星架和箱體的結(jié)構(gòu)柔性、軸變形以及軸承游隙和軸承剛度引起的齒輪嚙合錯位對齒輪強(qiáng)度校核各相關(guān)系數(shù)的影響，對各個齒輪的運(yùn)行情況進(jìn)行了仿真分析并建立了傳統(tǒng)剛性模型，將剛?cè)峄旌夏Ｐ秃蛣傂阅Ｐ偷姆抡娼Y(jié)果進(jìn)行對比分析，以說明剛?cè)峄旌辖５暮侠硇院捅匾?。此外，對輸入輸出軸進(jìn)行了強(qiáng)度校核、使用ISO2811990壽命預(yù)計(jì)方法和ROMAX修正壽命預(yù)計(jì)方法計(jì)算了軸承的壽命以及對行星架進(jìn)行了靜應(yīng)力分析。2對行星架和箱體進(jìn)行了有限元模態(tài)分析，分別提取了前8階模態(tài)，找出其振動的敏感部位，驗(yàn)證了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。3采用ROMAXDESIGNER齒面微觀優(yōu)化模塊對太陽輪和行星輪1進(jìn)行齒面微觀分析與修形，修形后使齒面單位最大載荷降低了294％，改善了齒面接觸應(yīng)力分布，提高了輪齒的承載能力和壽命。通過本文的研究，為齒輪傳動系統(tǒng)的仿真與優(yōu)化提供了一種可借鑒的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。

簡介：低速、重載行星齒輪減速器廣泛應(yīng)用于礦山、煤礦、船舶等處的機(jī)械設(shè)備中作為減速、增速或變速裝置。其設(shè)計(jì)計(jì)算頻繁，工作量大。為了提高設(shè)計(jì)效率，適應(yīng)市場競爭需求，采用新的設(shè)計(jì)方法對行星減速器進(jìn)行設(shè)計(jì)。同時為了提高低速、重載行星減速器齒輪的承載能力和穩(wěn)定性，需要對齒輪齒面進(jìn)行修形，并重構(gòu)修形齒輪。本文將模塊化設(shè)計(jì)思想應(yīng)用到行星減速器設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)了一套基于知識庫的行星減速器設(shè)計(jì)自動化與模塊參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)。同時本文在獲得修形結(jié)果的基礎(chǔ)了，利用NURBS曲面對修形齒輪齒面進(jìn)行重構(gòu)，在CATIA環(huán)境下獲得了修形齒輪實(shí)體模型。論文主要研究工作如下1將行星減速器的設(shè)計(jì)知識程序化，利用CATIA二次開發(fā)CAA，建立了基于知識庫的減速器自動化設(shè)計(jì)系統(tǒng)。2將模塊化設(shè)計(jì)思想應(yīng)用在減速器設(shè)計(jì)中，對行星減速器進(jìn)行模塊劃分根據(jù)模塊的劃分，建立了行星減速器模塊參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)，同時建立了減速器各個零部件之間的約束關(guān)系，采用自底向上的裝配方法實(shí)現(xiàn)減速器的自動裝配，并檢查了干涉。3研究了NURBS曲線曲面插值算法，在獲得修形結(jié)果的基礎(chǔ)上，利用CATIA及其二次開發(fā)CAA反算修形齒面的控制頂點(diǎn)、權(quán)因子和節(jié)點(diǎn)矢量等參數(shù)。4根據(jù)得到的修形齒面參數(shù)，在CATIA中實(shí)現(xiàn)修形齒面的參數(shù)化重構(gòu)，并通過調(diào)節(jié)控制點(diǎn)和權(quán)因子修改齒面形狀，得到滿足要求的修形齒面后，并在CATIA環(huán)境下得到修形后的齒輪三維模型。本文設(shè)計(jì)的行星減速器設(shè)計(jì)自動化系統(tǒng)提高了減速器的設(shè)計(jì)效率，且模塊化參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)適應(yīng)于其他類型減速器的零件建模，具有一定的通用性。修形齒面的NURBS曲面重構(gòu)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了修形齒輪在CAD中的表現(xiàn)，為驗(yàn)證修形結(jié)果提供了模型，具有一定的創(chuàng)新型。