非圆齿轮传动系统设计缺陷的修复理论与修复方法研究

发布时间：2022-10-05 18:28

　　非圆齿轮传动系统可用于传递两轴间的变速运动,与凸轮和连杆等变速机构相比,具有传动平稳、结构紧凑、运动精度高、传动功率大及传动效率高等优点,在解算装置、自动化仪器仪表与轻工机械等各类机械行业中得到了应用,是机械工业中的重要零部件。具有设计缺陷的非圆齿轮传动系统严重影响着传动系统的可靠性与安全性,用户使用此类产品可能会造成巨大的财产损失甚至会危及生命,对非圆齿轮传动系统设计缺陷的修复理论与修复方法进行研究具有重要的理论意义和实用价值。本文在约束模型解析化的基础上,对非圆齿轮传动系统中的位置函数封闭性设计缺陷、节曲线凸尖点设计缺陷、节曲线凹尖点设计缺陷、齿廓可加工性设计缺陷、加工工序设计缺陷和装配物理连接性设计缺陷的修复理论与修复方法进行了较为深入系统的研究,本文的主要研究内容与创新如下:（1）分析了非圆齿轮传动中位置函数封闭性的约束条件及其产生原因,以比例和可控修复参数为强制约束因子,以最大修复误差的最小化为优化目标,提出了位置函数封闭性设计缺陷的最大修复误差的最小化修复方法。分析了内啮合非圆齿轮副传动中内、外齿轮节曲线曲率半径之间关系,给出了避免节曲线发生干涉的可控修复参数的可行域,利用... 

【文章页数】：151 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 研究工作的背景与意义
        1.2.1 非圆齿轮传动系统在机械产品中的地位
        1.2.2 非圆齿轮传动系统设计缺陷修复的研究背景
        1.2.3 非圆齿轮传动系统设计缺陷修复的研究意义
    1.3 非圆齿轮传动系统设计缺陷修复的研究现状
        1.3.1 设计缺陷修复研究的现状
        1.3.2 现有设计缺陷修复研究中的不足
    1.4 本文的主要研究内容及创新点
        1.4.1 主要研究内容及论文结构
        1.4.2 论文的主要创新点
第二章 非圆齿轮封闭性设计缺陷的最大修复误差的最小化修复
    2.1 引言
    2.2 非圆齿轮传动位置函数的封闭性分析
    2.3 封闭性设计缺陷的最大修复误差的最小化修复
        2.3.1 外啮合非圆齿轮副最大修复误差的最小化修复模型
        2.3.2 内啮合非圆齿轮副最大修复误差的最小化修复模型
        2.3.3 最大修复误差的最小化修复算法
        2.3.4 最大修复误差的最小化修复实例
    2.4 本章小结
第三章 非圆齿轮节曲线凸尖点设计缺陷的最速回转修复
    3.1 引言
    3.2 非圆齿轮节曲线的凸尖点特性分析
    3.3 凸尖点设计缺陷的最速回转修复
        3.3.1 最速回转修复模型及其参数分析
        3.3.2 最速回转修复算法
        3.3.3 最速回转修复实例
    3.4 本章小结
第四章 非圆齿轮节曲线凹尖点设计缺陷的最小转动惯量修复
    4.1 引言
    4.2 非圆齿轮节曲线的凹尖点特性分析
    4.3 凹尖点设计缺陷的最小转动惯量修复
        4.3.1 最小转动惯量修复模型及其参数分析
        4.3.2 最小转动惯量修复算法
        4.3.3 最小转动惯量修复实例
    4.4 本章小结
第五章 非圆齿轮齿廓可加工性设计缺陷的神经网络修复
    5.1 引言
    5.2 非圆齿轮齿廓的可加工性分析
    5.3 齿廓可加工性设计缺陷的神经网络修复
        5.3.1 神经网络修复模型与算法
        5.3.2 神经网络修复实例
    5.4 本章小结
第六章 非圆齿轮加工工序设计缺陷的遗传优化修复
    6.1 引言
    6.2 加工工序的数学描述
    6.3 资源受限条件下加工工序设计缺陷的遗传优化修复
        6.3.1 遗传优化修复算法
        6.3.2 遗传优化修复实例的数值仿真实验
    6.4 本章小结
第七章 非圆齿轮装配物理连接性设计缺陷的免疫仿生修复
    7.1 引言
    7.2 装配物理约束关系的解析化
    7.3 装配物理连接性设计缺陷的免疫仿生修复
        7.3.1 免疫仿生修复算法
        7.3.2 免疫仿生修复实例
    7.4 本章小结
第八章 总结与展望
    8.1 全文总结
    8.2 工作展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间取得的成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于最小凸包的直齿圆柱齿轮检测方法研究[J]. 邵勇,张钰婷,顾桂鹏,顾金鑫,昝鹏.  电子测量与仪器学报. 2017(09)
[2]高阶椭圆齿轮副的加工仿真及设计缺陷修正方法研究[J]. 吕刚,范守文.  机械科学与技术. 2016(08)
[3]提高核电装备设计质量与设计效率的若干思考[J]. 何英勇,张峰,任宪常,范守文.  新技术新工艺. 2016(04)
[4]基于可靠性稳健优化设计的齿轮轮齿修形量[J]. 杨周,张静,张义民,谭学飞.  东北大学学报(自然科学版). 2016(03)
[5]渐开线椭圆齿轮齿廓造型与分析[J]. 曾庆飞,韦江波.  装备制造技术. 2015(11)
[6]变位面齿轮副小轮双向修形轮齿接触分析[J]. 李玮,王丹,付学中.  机械传动. 2015(05)
[7]高阶变性巴斯噶蜗线非圆齿轮传动特性分析[J]. 孙新城,叶军,陈建能,吴加伟,李健.  浙江理工大学学报. 2015(03)
[8]心形非圆齿轮副节曲线设计研究[J]. 侯晓超,黄颖为.  西安理工大学学报. 2014(04)
[9]基于风险理论的产品设计缺陷形成机理研究[J]. 郑慧萌,刘卫东,肖承地,胡伟立.  组合机床与自动化加工技术. 2014(12)
[10]高阶变性偏心共轭非圆齿轮的凹凸性及根切判别[J]. 陈建能,叶军,赵华成,徐高欢,王英.  中国机械工程. 2014(22)

博士论文
[1]机械产品设计缺陷的辨识模型与方法及其在机械传动系统中的应用研究[D]. 吕刚.电子科技大学 2014
[2]非圆齿轮数控滚切加工误差分析研究[D]. 王亚洲.兰州理工大学 2013
[3]基于功能信息的验证工程学及若干验证技术研究[D]. 张多利.合肥工业大学 2005

硕士论文
[1]回转型机械零部件设计缺陷的类比辨识研究[D]. 张佩佩.电子科技大学 2012



本文编号：3686281