基于MATLAB二级行星轮边减速器可靠性优化设计

发布时间：2018-02-12 06:05

  本文关键词： 轮边减速器 行星轮式 可靠性 模型 优化设计　出处：《机械传动》2017年07期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：电动轮矿用汽车低速大转矩的运行特性需要传动比较大的减速器,因此行星轮式轮边减速系统被广泛应用。针对二级行星轮式减速器结构特点,采用传统设计方法对行星齿轮系统进行可靠度分析,根据已计算的可靠度对齿轮系统进行参数优化。将系统可靠度最大转化为各齿轮的可靠度最大,作为多个目标函数,在实际工况的基础上建立约束条件,利用MATLAB多目标优化函数进行求解,获得最佳的齿轮参数。根据得到的行星齿轮系统的参数,对优化后整套减速系统的可靠性进行分析。分析结果可知,优化设计后,传递效率为0.946,传递比为30.54,满足使用要求;二级太阳轮齿面接触强度可靠性系数为2.52,二级内齿圈齿根弯曲疲劳强度可靠性系数为2.59,二级齿轮可靠度为0.989,可靠性明显提高;主要零件的安全系数等级高;二级减速系统各齿轮的寿命达到设计要求;为同类行星齿轮系统的优化设计提供参考。
[Abstract]:The low speed and large torque running characteristics of electric wheel mining vehicle need a reducer with relatively large transmission, so the planetary wheel side deceleration system is widely used, aiming at the structural characteristics of the second stage planetary wheel reducer, The traditional design method is used to analyze the reliability of the planetary gear system, and the parameters of the gear system are optimized according to the calculated reliability. The maximum reliability of the system is transformed into the maximum reliability of each gear, which is regarded as a multi-objective function. On the basis of the actual working conditions, the constraint conditions are established, and the optimal gear parameters are obtained by using the MATLAB multi-objective optimization function, and according to the obtained parameters of the planetary gear system, The reliability of the whole deceleration system after optimization is analyzed. The results show that the transmission efficiency is 0.946 and the transfer ratio is 30.54 after the optimized design. The reliability coefficient of contact strength of secondary solar gear tooth surface is 2.52, the reliability coefficient of secondary inner ring tooth root bending fatigue strength is 2.59, the reliability of secondary gear is 0.989, and the reliability of main parts is high. The life of each gear in the two-stage deceleration system meets the design requirements and provides a reference for the optimization design of the similar planetary gear system.
【作者单位】： 承德石油高等专科学校汽车工程系;
【基金】：河北省自然科学基金计划项目(D2015000669)
【分类号】：TD50

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 官浩;王家序;石珍;余波;;基于Romax的滤波减速器齿轮修形[J];机械设计与研究;2013年03期

2 项生田;李剑敏;黄俊;裴中涛;闻步正;;轮边减速器行星架结构强度和疲劳寿命分析[J];汽车工程;2011年05期

3 王春艳;白鑫;童镭;王素;;基于活齿传动的电动轮自卸车轮边减速器设计[J];机电工程;2011年03期

4 王铁;柴少彪;;轮边减速器行星齿轮结构动力学分析[J];机械传动;2011年01期

5 邓勋;张文明;;基于遗传算法的两级轮边减速器可靠性优化[J];中北大学学报(自然科学版);2009年06期

6 杨周;张义民;;具有不完全概率信息的圆柱齿轮传动的可靠性灵敏度设计[J];机械传动;2009年02期

7 李必文;张春良;;轮边减速器优化设计存在的问题及对策[J];中国工程机械学报;2008年01期

8 周奇才;李婧;俞敬;;减速器行星齿轮传动常规设计和优化设计的比较[J];中国工程机械学报;2007年03期

9 刘玉春;罗维东;张文明;侯银娟;;矿用汽车轮边减速器可靠性优化设计[J];机械设计与制造;2006年09期

10 崔丽;秦大同;石万凯;;行星齿轮传动啮合效率分析[J];重庆大学学报(自然科学版);2006年03期

相关硕士学位论文 前1条

1 李迪;NGW型行星齿轮传动的优化设计研究[D];南京航空航天大学;2009年

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 叶旋;钟燕辉;涂华锦;陈艳芳;钟建坤;秦岭;罗小锋;;低噪声粉末冶金行星齿轮支架的设计与制造[J];机械工程师;2017年10期

2 柯凤琴;唐世星;;基于MATLAB二级行星轮边减速器可靠性优化设计[J];机械传动;2017年07期

3 熊勇;;基于模糊理论两级行星轮边减速系统优化设计[J];机械传动;2017年07期

4 周春国;白文超;崔亚辉;王慧武;;斜齿轮差动轮系啮合效率的分析与仿真[J];机械传动;2017年06期

5 张将;秦训鹏;陈浩冉;;电动车轮毂电机行星齿轮减速器均载性能分析[J];机械传动;2017年06期

6 戴俊;;基于协同优化矿用自卸车传动系统优化设计[J];机械设计与制造;2017年06期

7 颜海波;黄庆九;邢介发;周飞;;3K型变齿厚行星齿轮传动装置的效率分析[J];机械设计与制造;2017年05期

8 孟晓烨;;电动轮轮边行星减速器动力学特性建模分析[J];机械设计与制造;2017年04期

9 王家序;黄伟;肖科;李俊阳;徐涛;;复合齿轮副振动特性仿真及试验研究[J];湖南大学学报(自然科学版);2017年02期

10 邵苍;葛晨优;王朋山;宜亚丽;;基于凸轮原理的活齿齿形设计及仿真研究[J];机械设计与制造;2017年02期

相关硕士学位论文 前10条

1 许登科;海洋平台行星结构齿轮箱齿数比分配及多体动力学分析[D];湘潭大学;2016年

2 周霜霜;水陆两栖装甲车分动器齿轮传动动力学分析[D];沈阳理工大学;2016年

3 徐彪;行星齿轮减速器传动装置分析与研究[D];长安大学;2015年

4 赵光瑞;机械式变速器齿轮优化设计研究及应用[D];湖南大学;2015年

5 黄俊;液力行星齿轮复合传动齿轮系动态特性分析[D];哈尔滨工业大学;2014年

6 杨兵宽;行星减速器结构轻量化研究[D];武汉工程大学;2014年

7 董海龙;刚柔耦合行星齿轮减速器仿真研究[D];东北大学;2013年

8 解洪江;机械变速器齿轮传动系统承载能力研究[D];武汉理工大学;2013年

9 李林林;基于等强度的起重机行星减速机传动方案研究[D];大连理工大学;2012年

10 李灿;高强度人字齿行星传动系统优化设计[D];安徽理工大学;2012年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘天浪;;直齿轮齿廓修形研究[J];长春大学学报;2011年04期

2 徐畅;王家序;肖科;陈磊;;基于概率理论的滤波减速器空程回差计算及分析[J];机械传动;2010年12期

3 徐智勇;;M450拉丝机行星齿轮传动机构的国产化[J];机电技术;2010年02期

4 危自强;王家序;肖科;李敏;;基于ADAMS的新型滤波传动件的动力学仿真研究[J];机械传动;2010年06期

5 张小青;王细洋;;电能回送式齿轮故障诊断试验台设计[J];机电工程技术;2010年06期

6 柴少彪;王铁;武志斐;赵留强;;NGW型行星齿轮有限元接触仿真分析[J];矿山机械;2010年06期

7 宫霞霞;孙付春;李凤芹;;基于UG/Open API的摆线齿轮的参数化设计[J];现代制造技术与装备;2010年01期

8 杨钟胜;;进口电动轮自卸车轮边减速器传动齿轮的研究与制造[J];汽车工艺与材料;2009年06期

9 冯四平;李菲;张佑林;;活齿端面谐波齿轮移动副受力及接触型式研究[J];机电工程;2009年02期

10 杨钟胜;;电动轮自卸车轮边减速器齿轮常见失效形式和预防措施[J];汽车工艺与材料;2009年01期

【相似文献】

相关期刊论文 前9条

1 王治伟;常凯;;重载支架搬运车轮边减速器承载轴壳的结构强度分析[J];煤矿机械;2011年07期

2 蒋文凤;李必文;梅占国;胡良斌;;地下自卸汽车轮边减速器混合离散变量优化设计[J];煤矿机械;2009年06期

3 康鹏;马阳利;宋庭锋;;球笼万向节在某型矿车轮边减速器上的应用[J];机电产品开发与创新;2009年04期

4 刘以正;杨广鹏;;轮边减速器优化设计[J];煤矿机械;1989年09期

5 潘东杰;何芝梅;夏小江;沈永华;;铁型覆砂铸造工艺在汽车轮边减速器壳体生产上的应用[J];铸造;2014年02期

6 刘晋现;丁政;赵维红;;R6660罗利冈轮边减速器密封失效的原因分析及改造[J];物探装备;2007年03期

7 张展;;装载机轮边减速器及测试[J];矿山机械;1989年02期

8 汤双清;胡欢;游敏;;装载机轮边减速器正交试验优化设计[J];煤矿机械;2009年08期

9 ;[J];;年期

相关会议论文 前4条

1 张方海;;轮边减速器壳铸造工艺改进[A];中国重汽科协获奖学术论文选编（2000-2001）[C];2002年

2 张银保;;汽车轮边减速器[A];2005年十二省区市机械工程学会学术年会论文集（湖北专集）[C];2005年

3 杨钟胜;;对矿用自卸车驱动桥轮边减速器的研究与制造[A];现代露天采矿装备现场研讨会论文集[C];2010年

4 杨钟胜;;电动轮矿用自卸车轮边减速器异常噪声的分析与防治措施[A];节能·降本·增效——第三届露天矿山技术及装备现场研讨会会议资料[C];2014年

相关硕士学位论文 前9条

1 李芬;重型车轮边减速器强度与疲劳寿命预测[D];青岛科技大学;2015年

2 卢丽娟;电动车轮边减速器的优化设计及性能分析[D];太原科技大学;2015年

3 尹道骏;重型汽车轮边减速器研究[D];合肥工业大学;2010年

4 温爱伟;重型汽车轮边减速器的分析研究[D];山东大学;2012年

5 刘建培;汽车轮边减速器系统耦合动态特性分析及动态响应优化[D];重庆大学;2014年

6 王岩;电动轮自卸车轮边减速器可靠性研究[D];辽宁工程技术大学;2009年

7 王飞;电动汽车轮边减速器齿轮搅油损失研究与分析[D];安徽理工大学;2015年

8 李洋;电动轮轮边减速器的优化设计研究及有限元分析[D];山东大学;2012年

9 李登辰;轮边驱动电动汽车高速齿轮系统的设计与研究[D];青岛科技大学;2014年

，

本文编号：1504951