NGW行星齒輪傳動可靠性優(yōu)化設(shè)計及其動力學仿真.pdf

1、行星齒輪特殊的結(jié)構(gòu)可以滿足人們不同的需求，它廣泛用于各個領(lǐng)域，不僅適用于高速、大功率的地方，也適用于低速、大轉(zhuǎn)矩的機械傳動中，尤其應(yīng)用于機械傳動系統(tǒng)中的增速器、減速器及變速裝置，及各種航空機械和起重機械，其設(shè)計更是現(xiàn)代設(shè)計人員的重要任務(wù)。隨著人們對設(shè)計要求的提高，逐漸將可靠性理論應(yīng)用到行星齒輪設(shè)計中去。為了解決所選取隨機設(shè)計參數(shù)取值的唯一性和設(shè)計指標的單一性及開發(fā)周期長的問題，將引入概率論的分布函數(shù)來描述設(shè)計參數(shù)的隨機性和多目標函數(shù)來滿

2、足更多的設(shè)計要求。本文對使用常規(guī)設(shè)計方法的NGW行星齒輪，引入可靠度指數(shù)，對其進行現(xiàn)代優(yōu)化設(shè)計，并對優(yōu)化結(jié)果進行對比和分析;利用剛?cè)狁詈隙囿w動力學進行仿真分析，其齒輪動態(tài)嚙合力曲線分析和行星架角速度曲線及柔性體行星齒輪應(yīng)力云圖驗證了優(yōu)化的合理性，為設(shè)計提供可靠的論據(jù)。
　　 根據(jù)可靠性理論和現(xiàn)代機械優(yōu)化設(shè)計方法，將NGW行星齒輪傳動的體積、重合度、效率作為目標函數(shù)，將可靠性系數(shù)引入疲勞強度約束條件，建立優(yōu)化數(shù)學模型，把多目標函數(shù)

3、轉(zhuǎn)換成單目標函數(shù)進行優(yōu)化計算;利用Pro/E軟件建立參數(shù)化實體模型，進行裝配;在ANSYS軟件中將行星輪和內(nèi)齒圈進行柔性化，生成模態(tài)中性文件;在ADAMS軟件中替代對應(yīng)的剛性體，并加載約束和載荷，對其進行剛?cè)狁詈蟿恿W分析，得出齒輪嚙合力動態(tài)曲線和行星架輸出角速度曲線及柔性體行星齒輪應(yīng)力云圖，為后續(xù)的接觸應(yīng)力變化情況及疲勞分析打下了基礎(chǔ)。
　　 利用可靠性優(yōu)化設(shè)計方法，較常規(guī)設(shè)計方法，體積減小了51.67％，重合度增加了2.29