NGW行星齒輪傳動可靠性優(yōu)化設計及其動力學仿真.pdf

1、行星齒輪特殊的結構可以滿足人們不同的需求，它廣泛用于各個領域，不僅適用于高速、大功率的地方，也適用于低速、大轉矩的機械傳動中，尤其應用于機械傳動系統(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，其設計更是現代設計人員的重要任務。隨著人們對設計要求的提高，逐漸將可靠性理論應用到行星齒輪設計中去。為了解決所選取隨機設計參數取值的唯一性和設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來描述設計參數的隨機性和多目標函數來滿

2、足更多的設計要求。本文對使用常規(guī)設計方法的NGW行星齒輪，引入可靠度指數，對其進行現代優(yōu)化設計，并對優(yōu)化結果進行對比和分析;利用剛柔耦合多體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力云圖驗證了優(yōu)化的合理性，為設計提供可靠的論據。
　　 根據可靠性理論和現代機械優(yōu)化設計方法，將NGW行星齒輪傳動的體積、重合度、效率作為目標函數，將可靠性系數引入疲勞強度約束條件，建立優(yōu)化數學模型，把多目標函數

3、轉換成單目標函數進行優(yōu)化計算;利用Pro/E軟件建立參數化實體模型，進行裝配;在ANSYS軟件中將行星輪和內齒圈進行柔性化，生成模態(tài)中性文件;在ADAMS軟件中替代對應的剛性體，并加載約束和載荷，對其進行剛柔耦合動力學分析，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力云圖，為后續(xù)的接觸應力變化情況及疲勞分析打下了基礎。
　　 利用可靠性優(yōu)化設計方法，較常規(guī)設計方法，體積減小了51.67％，重合度增加了2.29