發(fā)布時(shí)間：2020-07-22 15:57

【摘要】：少齒差行星減速器具有效率高、傳動(dòng)比大、承載能力高、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于機(jī)器人、礦山、船舶、航空航天等領(lǐng)域。由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)小型化,可推廣應(yīng)用到近年來興起的機(jī)電伺服系統(tǒng)。采用傳統(tǒng)的“試湊法”計(jì)算齒輪參數(shù)時(shí),往往需要耗費(fèi)大量的人力,卻得不到滿足約束條件的最優(yōu)解。少齒差行星傳動(dòng)的設(shè)計(jì)效率低、精度要求高等特點(diǎn),制約了其在各領(lǐng)域的推廣和應(yīng)用。采用封閉圖法和遺傳算法分別對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)研究,包括如下內(nèi)容:(1)市場(chǎng)調(diào)研各種減速器,通過性能對(duì)比,確定研究大傳動(dòng)比、高效率、低成本的少齒差行星減速器;(2)設(shè)計(jì)了一型少齒差行星減速器,通過對(duì)其傳動(dòng)原理的分析,明確了影響傳動(dòng)性能的因素,提出了考慮多齒嚙合效應(yīng)時(shí)對(duì)內(nèi)嚙合齒輪副的強(qiáng)度校核方法;(3)對(duì)主要約束條件、限制曲線建立數(shù)學(xué)模型,用迭代法求解非線性方程組,并繪制封閉圖,按設(shè)計(jì)要求選取變位系數(shù);(4)利用遺傳算法進(jìn)行減速器參數(shù)優(yōu)化,選取了變位系數(shù)、嚙合角、齒頂高系數(shù)和齒寬等4個(gè)變量,效率、體積、安全系數(shù)等3個(gè)目標(biāo)函數(shù),設(shè)計(jì)了重合度等7個(gè)約束條件,通過外推法確定初始值,得到了優(yōu)化解;(5)設(shè)計(jì)減速器效率測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái),測(cè)得力矩和速度等參數(shù),并對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與優(yōu)化計(jì)算結(jié)果吻合。研究表明,相比傳統(tǒng)的封閉圖法,遺傳算法實(shí)現(xiàn)了多變量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì),避免了局部最優(yōu)解,優(yōu)化設(shè)計(jì)的少齒差行星減速器在提高傳動(dòng)效率等方面有較大潛力。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第一研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TH132.413

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本文編號(hào)：2766038