內(nèi)齒行星齒輪減速器的優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、內(nèi)齒行星齒輪傳動是一種相對較為獨(dú)特的齒輪傳動方式,它具有結(jié)構(gòu)緊湊、承載能力大、傳動比大、傳動效率高、體積小和運(yùn)動平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)。在這些優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,內(nèi)齒行星齒輪減速器漸漸地被廣泛應(yīng)用到了國防、冶金、礦山、紡織、起重運(yùn)輸、輕工、化工、食品工業(yè)、儀表制造和建筑工程等各種領(lǐng)域當(dāng)中,逐步地替代了現(xiàn)有的多級圓柱齒輪減速器,蝸桿蝸輪減速器等類型的減速器,同時它也受到了廣大學(xué)者們的日益關(guān)注和深入的研究。
　　 對于內(nèi)齒行星齒輪傳動,分析內(nèi)、外齒輪

2、嚙合力大小的變化情況以及計算轉(zhuǎn)臂軸和軸承上的受力情況,這是內(nèi)齒行星齒輪減速器產(chǎn)品設(shè)計的重要問題之一。本文針對高速軸動力輸入的不同情況,對內(nèi)齒板進(jìn)行了受力分析,并且得到了內(nèi)、外齒輪嚙合力大小的變化規(guī)律以及轉(zhuǎn)臂軸和軸承的受力情況。
　　 內(nèi)齒行星齒輪減速器的運(yùn)動設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計也是本文的關(guān)鍵部分,對內(nèi)齒行星齒輪傳動的傳動比進(jìn)行了推導(dǎo)計算,列出了齒輪副參數(shù)計算的相關(guān)公式,對減速器的幾個基本參數(shù)中心距、傳動比、內(nèi)外齒輪的齒數(shù)以及模數(shù)的確定

3、進(jìn)行了分析,另外也對行星軸承的選擇,輸出軸和輸入軸的結(jié)構(gòu)以及內(nèi)齒板的幾何尺寸進(jìn)行了設(shè)計。
　　 本文以整體尺寸和重量最小為目標(biāo),充分考慮各種約束條件,采用先進(jìn)的優(yōu)化方法,對內(nèi)齒行星減速器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。通過目標(biāo)函數(shù)的建立和選取合適的設(shè)計變量,以及約束條件的確定都是有多方面的因素問題要考慮的,幾何參數(shù),如尺寸、體積、齒廓干涉、裝配條件等;運(yùn)動學(xué)因素,主要是傳動比;承載能力的因素,如齒面接觸疲勞強(qiáng)度,齒根彎曲疲勞強(qiáng)度等。憑借MATLA

4、B優(yōu)化工具箱對內(nèi)齒行星齒輪進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計,在滿足約束條件的情況之下,優(yōu)化后的內(nèi)齒行星減速器和之前的相比較,其體積有明顯的減少,這說明在MATALB優(yōu)化工具箱的優(yōu)化工具下,這種方法是可行的,對降低生產(chǎn)產(chǎn)品成本,提高制造廠家的經(jīng)濟(jì)效益等都有相當(dāng)大的實(shí)際意義。
　　 最后,通過對內(nèi)齒行星齒輪減速器CAD系統(tǒng)簡單的開發(fā),通過Pro/E軟件強(qiáng)大的參數(shù)化三維建模功能,在參數(shù)化造型技術(shù)為基礎(chǔ)上建立了零件庫系統(tǒng),通過對模板零件實(shí)行尺寸驅(qū)動,并且