行星齿轮装置的参数优化与零件的参数化模型研究

发布时间：2017-05-14 00:04

  本文关键词：行星齿轮装置的参数优化与零件的参数化模型研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：以2Z-X行星齿轮传动装置为研究对象,应用机械传动和设计理论,对行星齿轮传动进行了运动学、动力学分析,提出了2Z-X行星传动装置和零件的参数化模型的建立方法,结合带式输送机可控变速装置的具体结构,重点研究了如何选择行星齿轮装置和零件的参数化模型中的独立参数,以及参数化模型中应该包含的工艺信息,为行星齿轮装置的参数优化和图样的计算机辅助绘制提供了理论依据。通过分析行星齿轮装置的设计计算过程,提出了齿轮设计计算过程中数表和线图形式的经验数据的数字化方法,以及在计算机优化计算过程中自动查取经验数据的具体过程。将参数化模型与齿轮设计计算过程相结合,选择设计变量,建立了行星齿轮传动机构优化设计的数学模型,并以带式输送机可控变速装置为例,以行星齿轮传动机构的体积最小为目标函数,采用枚举算法,对行星齿轮传动机构的参数进行优化计算,实现了行星齿轮传动机构参数的优化和在优化计算过程中计算机自动获取经验系数。针对带式输送机可控变速装置,分析其行星齿轮传动装置中各零件的工作图的特点,归纳总结机械零件工作图所包含的图形元素和工艺信息,提出了参数化绘图软件应该包含的子程序和实现方法,为编制行星齿轮传动装置的图样绘制子程序奠定了基础。基于可视化编程语言Visual Basic 6.0,针对Auto CAD的脚本文件的特点,编写了行星齿轮传动机构参数的优化计算和图样绘制程序,对输入功率为130kW、输入转速为1440r/min、输出转速为60r/min的带式输送机可控变速装置进行了零件参数优化和图样脚本文件自动生成,在通用绘图软件Auto CAD中运行脚本文件生成了零件工作图,实现了从参数优化到图样绘制的全部计算机辅助设计。说明本文提出的行星齿轮装置参数优化和零件的参数化方法是可行的,对于推动机械零件的参数优化计算和图样绘制的全部计算机辅助设计的研究,具有一定的参考价值。
【关键词】：行星齿轮 参数优化 参数化模型 零件工作图 计算机辅助设
【学位授予单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH132.41
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 引言11-15
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 研究的目的和意义12-13
• 1.3 国内外研究现状13-14
• 1.3.1 国内研究现状13
• 1.3.2 国外研究现状13-14
• 1.4 课题来源与研究内容14-15
• 2 行星齿轮装置及其参数化模型15-41
• 2.1 行星齿轮传动工作原理15-17
• 2.1.1 行星齿轮传动的基本类型15
• 2.1.2 行星齿轮传动工作原理15-17
• 2.2 行星齿轮传动的配齿计算17-19
• 2.2.1 传动比条件18
• 2.2.2 邻接条件18-19
• 2.2.3 同心条件19
• 2.2.4 安装条件19
• 2.3 行星齿轮传动的受力分析19-21
• 2.4 行星齿轮传动基本构件上的转矩21-22
• 2.5 行星齿轮传动装置的参数化模型22-39
• 2.5.1 行星齿轮传动零件的参数化模型23-32
• 2.5.2 行星齿轮装置其余零件的参数化模型32-39
• 2.5.3 行星齿轮装置参数化模型39
• 2.6 本章小结39-41
• 3 行星齿轮传动装置的参数优化41-73
• 3.1 行星齿轮传动机构优化数学模型41-45
• 3.1.1 确定目标函数和设计变量41-42
• 3.1.2 约束条件42-45
• 3.2 优化计算的流程45-46
• 3.3 复杂线图和数表的数字化表示46-68
• 3.3.1 动载系数的计算机自动查取46-49
• 3.3.2 使用系数的计算机自动获取49-51
• 3.3.3 齿间载荷分配系数的计算机自动查取51-53
• 3.3.4 齿向载荷分布系数的计算机自动查取53-57
• 3.3.5 材料弹性系数的计算机自动获取57-58
• 3.3.6 接触重合度系数的计算机自动获取58-59
• 3.3.7 节点区域系数的计算机自动获取59-60
• 3.3.8 接触螺旋角系数的计算机自动获取60
• 3.3.9 标准齿轮齿形系数的计算机自动获取60-62
• 3.3.10 标准齿轮应力修正系数的计算机自动获取62-64
• 3.3.11 弯曲重合度系数的计算机自动获取64
• 3.3.12 弯曲螺旋角系数的计算机自动获取64-68
• 3.4 数表或线图系数的自动查取程序68-71
• 3.5 本章小结71-73
• 4 行星传动装置工程图分析73-77
• 4.1 中心轮工程图的特点73-74
• 4.2 行星齿轮工程图的特点74-75
• 4.3 内齿圈工程图的特点75
• 4.4 输出轴工程图的特点75
• 4.5 行星轴工程图的特点75-76
• 4.6 上箱体工程图的特点76
• 4.7 本章小结76-77
• 5 行星传动装置的参数优化与绘图程序77-95
• 5.1 AUTO CAD脚本文件77
• 5.2 参数优化与绘图程序的结构和特点77-87
• 5.2.1 参数化绘图的方法78-87
• 5.3 程序运行举例87-92
• 5.4 本章小结92-95
• 6 总结与展望95-97
• 6.1 全文总结95-96
• 6.2 展望96-97
• 参考文献97-101
• 作者简历101-103
• 学位论文数据集103

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 肖敏;孙逸华;;两种计算行星齿轮机构传动比方法的联合应用[J];机械;2008年05期

2 韩雅静;姚久红;李宝银;王哲人;周福刚;;卷扬机行星齿轮破碎原因分析[J];兵器材料科学与工程;2008年02期

3 姜世和,瞿海锦,陈付生;轿车起动机粉末冶金行星齿轮的研制[J];粉末冶金技术;1998年01期

4 贾振华;;双排行星齿轮变速机构的传动分析[J];山东交通学院学报;2006年04期

5 于金伟;;差速器行星齿轮新工艺及新型模具设计[J];机床与液压;2011年18期

6 薛卫东,郑银玲,赵建军;行星齿轮支撑油膜的厚度设计[J];机械科学与技术;1999年03期

7 张祖恒;角变位行星齿轮几何尺寸的计算[J];机械传动;2000年04期

8 洪慎章,曾振鹏;汽车行星齿轮高速冷模锻工艺及模具设计[J];汽车工艺与材料;2001年04期

9 贾振华;崔仲鸣;;三排行星齿轮变速传动型谱分析[J];拖拉机与农用运输车;2007年03期

10 雷良榆;一种行星齿轮浮动机构[J];机械工程;1983年04期

中国重要会议论文全文数据库 前7条

1 杨U_梁;;行星齿轮变速机构方案设计的杠杆分析法[A];12省区市机械工程学会2006年学术年会湖北省论文集[C];2006年

2 张立军;朱文栋;;基于纯扭转模型的行星齿轮系统固有振动特性仿真分析[A];2013中国汽车工程学会年会论文集[C];2013年

3 曹红斌;竺春光;包文海;;汽车用行星齿轮座的开发[A];第五届海峡两岸粉末冶金技术研讨会论文集[C];2004年

4 郑明华;;行星齿轮增速器在轴伸贯流机的应用[A];福建省科学技术协会第七届学术年会分会场——提高水力发电技术 促进海西经济建设研讨会论文集[C];2007年

5 袁海林;;行星齿轮减速电机组件[A];第十二届中国小电机技术研讨会论文集[C];2007年

6 申忠印;王斌修;;行星齿轮模锻新型组合电极的设计[A];第15届全国特种加工学术会议论文集（上）[C];2013年

7 虞培清;王则胜;;行星齿轮差速器对提高卧式螺旋离心机性能的技术作用[A];面向制造业的自动化与信息化技术创新设计的基础技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 本报记者 张俊良;用汽车的设计理念造电梯[N];中国房地产报;2004年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 齐寅明;盾构刀盘驱动三级行星齿轮系统动力学分析[D];重庆大学;2013年

2 沈稼耕;计入啮合相位的人字齿行星齿轮系统动力学研究[D];南京航空航天大学;2014年

3 林旭;基于ANSYS的立磨行星齿轮系统柔性特征分析[D];沈阳建筑大学;2014年

4 刘雪艳;基于ANSYS的渐开线直齿行星齿轮有限元分析[D];西北农林科技大学;2009年

5 茅列前;基于增量谐波平衡法的行星齿轮系统动力学特性研究[D];东北大学;2013年

6 樊华;微小型永磁行星齿轮研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

7 柴少彪;重型载货汽车行星齿轮轮边减速器动力学性能分析与研究[D];太原理工大学;2010年

8 周健;某履带式装甲车行星齿轮系统动力学分析及优化[D];沈阳理工大学;2010年

9 司媛媛;行星齿轮装置的参数优化与零件的参数化模型研究[D];河南理工大学;2014年

10 徐舰波;导叶可调式液力变矩器在液力行星齿轮中的应用研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

  本文关键词：行星齿轮装置的参数优化与零件的参数化模型研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：363883