圓柱齒輪傳動(dòng)智能設(shè)計(jì)及優(yōu)化技術(shù)研究與開發(fā).pdf

1、圓柱齒輪傳動(dòng)具有傳遞功率大、效率高、傳動(dòng)比穩(wěn)定等諸多優(yōu)點(diǎn)，是機(jī)械傳動(dòng)中的重要傳動(dòng)形式之一，廣泛應(yīng)用于重型工程機(jī)械、航空等領(lǐng)域的減速器中。目前圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)趨向于快速設(shè)計(jì)、輕量化設(shè)計(jì)等幾個(gè)方面，對(duì)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)效率及結(jié)構(gòu)優(yōu)化提出了更高的要求。傳統(tǒng)方法在設(shè)計(jì)過程中需要查取大量的表格、公式、線圖，設(shè)計(jì)過程較為繁瑣，且具有往復(fù)性;在對(duì)齒輪進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，通常脫離強(qiáng)度計(jì)算過程，造成優(yōu)化結(jié)果不準(zhǔn)確和不徹底。因此，實(shí)現(xiàn)齒輪傳動(dòng)的參數(shù)化快速設(shè)計(jì)和優(yōu)化

2、具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　基于齒輪傳動(dòng)原理與參數(shù)化設(shè)計(jì)思想，研究了圓柱齒輪傳動(dòng)初步設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核算法，對(duì)單級(jí)或多級(jí)齒輪傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)了快速設(shè)計(jì)計(jì)算;對(duì)設(shè)計(jì)手冊(cè)的相關(guān)多維表格進(jìn)行了降維處理，利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)實(shí)現(xiàn)了工程數(shù)據(jù)的自動(dòng)查取，為初步設(shè)計(jì)、強(qiáng)度計(jì)算及后續(xù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。
　　基于精確約束條件的優(yōu)化方法，以最小總體積或最小總中心距為最優(yōu)目標(biāo)，精確建立了齒輪結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題的數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)了單級(jí)和兩級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)優(yōu)化問

3、題中約束條件的各關(guān)鍵系數(shù)隨優(yōu)化變量的變化而自動(dòng)更新，克服了現(xiàn)有方法將各系數(shù)視為常量或近似處理的弊端，使優(yōu)化結(jié)果更為準(zhǔn)確和徹底。
　　以等彎曲強(qiáng)度或等滑動(dòng)率為優(yōu)選原則，綜合考慮變位系數(shù)選擇過程中的強(qiáng)度條件、潤滑條件、根切條件等，實(shí)現(xiàn)了變位系數(shù)的優(yōu)化選擇，有效提高了齒輪的承載能力，改善了嚙合性能。
　　在VC++平臺(tái)下，利用OLE DB數(shù)據(jù)庫接口和MATLAB優(yōu)化工具箱，開發(fā)了圓柱齒輪傳動(dòng)智能設(shè)計(jì)及優(yōu)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了圓柱齒輪傳動(dòng)初