基于遗传算法的少齿差内锥齿轮减速器的优化设计

发布时间：2020-10-31 02:16

　　 传统的机械结构设计方法，由于过分地追求结构的安全性，导致机构自重大、成本高、设计参数不合理，严重影响机器性能；与之相比，现代设计方法中，由于引入了先进算法及计算机辅助设计手段，使设计结果尽可能地趋近于最优值，大大改善机械结构的性能，既提高了效率，又节省了时间。因此，现代设计方法越来越受到科技工作者的重视。 本文针对一种新型锥齿少齿差行星减速器，以微分几何及空间啮合理论为基础，对内锥齿轮副啮合的干涉问题进行推导，得到了不产生齿廓重叠干涉的解析条件；结合动量矩定理、赖柴定理、达朗伯原理求得了摆轮的径向惯性力矩；依据弹性力学的赫兹接触公式，得到两圆柱体相接触(线接触)并承受载荷时的最大接触应力；根据优化变量的特点，建立优化数学模型，考虑齿轮强度、内锥齿形干涉、章动角等约束条件，以惯性力矩最小、体积最小为目标函数，采用遗传算法求解，得到不同输入功率、转速及传动比下合理的设计参数。 算例表明遗传算法具有收敛速度快，稳定性好等优点，可提高设计工作效率，因此在机械结构的设计过程中具有很强的实用性。与传统优化方法比较，遗传算法表现出了更好的处理非凸或不连续函数的能力、容易求出全局最优解等优点，相信通过研究者努力必使其理论更为完善，在锥齿轮传动参数优化方面得到更为广泛的应用。
【学位单位】：辽宁工学院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2007
【中图分类】：TH132.46
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 少齿差减速器的国内外发展现状及趋势
        1.2.1 国外发展现状
        1.2.2 国内发展现状
        1.2.3 少齿差减速器的发展趋势
    1.3 本课题研究的目的和意义
    1.4 本课题研究的主要内容
2 锥齿少齿差减速器优化数学模型的建立
    2.1 引言
    2.2 锥齿少齿差减速器优化计算的整体思想
    2.2 目标函数模型的建立
        2.2.1 陀螺力矩的计算
        2.2.2 体积的计算
    2.3 设计变量的选择
    2.4 优化模型约束条件的建立
        2.4.1 传动比的计算
        2.4.2 内啮合齿轮不发生干涉限制条件
        2.4.3 内锥齿轮齿面接触疲劳强度限制条件
        2.4.4 其他限制条件
    2.5 本章小结
3 优化算法的选择及编程计算
    3.1 优化算法的简介及选择
    3.2 遗传算法
    3.3 编程计算
        3.3.1 VB编程简介
        3.3.2 程序说明
        3.3.3 设计计算举例
    3.4 本章小结
4 结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
附录

【引证文献】

相关硕士学位论文 前1条

1 盛建清;多履带行走装置传动系统优化技术应用研究[D];吉林大学;2011年

本文编号：2863316