基于UG参数化建模的2K-H行星减速器优化设计及有限元分析

发布时间：2017-12-05 15:30

本文关键词：基于UG参数化建模的2K-H行星减速器优化设计及有限元分析

【摘要】：行星减速器在机械设备中的应用广泛,具有体积小、质量轻、传动比大、承载能力大及传动效率高等优点。随着行星减速器的传统设计方法的越来越不适应性,应用现代设计方法对其进行优化分析,有利于提高产品质量、降低生产成本,对促进齿轮传动设计技术的发展有重要的意义。本文以2K-H行星减速器为研究对象,针对传统设计上的不足对其进行优化设计,以行星齿轮体积最小、结构最紧凑为目标,确定了设计变量、目标函数及约束条件,建立了行星减速器的优化数学模型,运用MATLAB优化工具箱中的遗传算法(GA)进行优化计算得到了优化设计参数。然后,综合运用UG软件强大的三维实体建模、装配功能及二次开发技术,完成了行星轮系的全参数化驱动三维建模与虚拟装配。运用UG软件的运动仿真功能对行星轮系进行了运动仿真,结果表明满足运动学方面的要求,并验证了参数化建模与装配的正确性。运用ANSYS Workbench软件的有限元分析功能,对行星轮系进行了齿轮的弯曲应力及行星架的静力有限元分析,并根据接触问题的有限元法对啮合齿轮副进行了接触应力分析,然后对行星齿轮进行了模态分析,结果表明满足强度要求,在工作中不会产生共振现象,符合设计要求,为其它行星减速器的设计提供了理论依据。
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH132.46

【参考文献】

中国期刊全文数据库前10条

1 田竹友,冯荣坦;渐开线行星齿轮减速器虚拟样机[J];北京机械工业学院学报;2005年01期

2 张涵;官德娟;;行星齿轮减速器多目标优化设计研究[J];电子机械工程;2006年03期

3 尹力;渐开线行星轮系参数优选及可靠性优化设计[J];工程设计学报;2004年05期

4 袁茹,王三民,沈允文;行星齿轮传动的功率分流动态均衡优化设计[J];航空动力学报;2000年04期

5 袁茹,纪名刚;航空行星减速器的振动特性分析[J];航空动力学报;1995年04期

6 商桂芝;陈殿华;;行星齿轮机构的多目标优化设计[J];机械设计与研究;2006年02期

7 李力,边广韬,冯明凯;重载差动螺旋提高使用寿命的研究[J];机械设计与制造;2001年01期

8 米洁;姚文席;王雪雁;;基于Pro/E三环减速器参数化建模及装配设计[J];机械设计与制造;2006年10期

9 惠学芹;江强;;基于UG平台的减速器KBE系统的研究和实现[J];机械设计与制造;2010年09期

10 朱凤芹,张淳;NGW行星齿轮减速器的参数化程序设计[J];机械传动;2005年05期