擺線馬達齒輪基本參數(shù)和修形量的優(yōu)化設計.pdf

1、在液壓傳動和控制技術中，液壓動力元件是整個系統(tǒng)的心臟。目前，機電液一體化和計算機控制技術是液壓技術發(fā)展的趨勢，而高性能液壓動力元件是這種趨勢的基礎。因此，高性能液壓動力元件特別是低速大扭矩多作用馬達、大排量低噪音馬達、高精度控制馬達(或者轉向器)的研究與開發(fā)已經(jīng)成為國內外深入研究的課題之一。而其中的精密型擺線計量液壓件，國內沒有企業(yè)能生產，全球也只有DANFOSS公司、EATON公司兩個液壓跨國集團有少量產品，且性能還有待提升，缺口相當

2、大，市場前景廣闊。國內主機制造企業(yè)為了提升產品的性能和檔次，不得不花費重金進口該液壓件。文章正是在這種背景下進行的。 本文是同濟大學機械學院與鎮(zhèn)江液壓件廠“精密型擺線計量液壓件的研究開發(fā)與產業(yè)化”項目的子課題，文中以液壓廠生產的擺線馬達(或全液壓轉向器)中的擺線齒輪作為研究對象。在對其工作原理、性能參數(shù)、外型尺寸、技術規(guī)格等方面進行深入細致了解的基礎上，結合文章的研究課題，對擺線方面的已有研究成果進行了較系統(tǒng)地總結與歸納。然后對

3、擺線馬達齒輪的幾個獨立地基本參數(shù)在施加合理約束的條件下進行了優(yōu)化；再者對于修形優(yōu)化，首先總結了目前比較成功地幾種修形方面的優(yōu)化方法，然后針對本課題實際提出作者自己的修形方案：以效率在為目標兼顧到受力和脈動率等幾個方面。 針對液壓件廠提出的問題：與國外同類產品相比，國內產品差距主要表現(xiàn)為噪音大、磨損嚴重、壽命短。對這個問題，在查閱相關資料和綜合考察了修形對噪音磨損方面的影響之后，認為國內產品的問題主要是由修形量或修形方法不合理造成

4、的，在此基礎上確立了用最優(yōu)化方法來搜尋國外同等產品的修形參數(shù)。首先應用三坐標測量儀對國外產品進行了測量獲得齒面的坐標數(shù)據(jù)，然后利用反求法和Matlab的優(yōu)化工具箱對其修形量進行了搜尋，此文用這種方法獲得了可信度較高的結果，結束了公司多年的爭議：國外產品是否存在修形? 最后在分析了基本參數(shù)對馬達各個方面如擺線形狀、曲率半徑、脈動率、接觸強度、磨損強度地影響因素后，結合工廠生產的實際，提出了對現(xiàn)有產品進行改進方案：對偏心距進行調整，