基于层次分析法的行星齿轮传动多目标优化设计.pdf

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1、第4期机械设计与制造2011年4月MachineryDesign&Manufacture39文章编号：1001—3997(2011)04—0039—03基于层次分析法的行星齿轮传动多目标优化设计王卫刚1,2陈仁艮(’南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室，南京210016)(中国人民解放军九三四六九部队，石家庄050017)Multi-objectiveoptimumdesignofplanetarygeartransmissionbasedonAHPWANGWei-gang一，CHENRen—liang(NationalKeyLaboratoryofRotorcraftAerome

2、chanics，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing210016，China)(PLA93469Army，Shijiazhuang050017，China)⋯‘·⋯‘·⋯’·⋯’·⋯‘·⋯·⋯‘·⋯。·⋯’·⋯’·⋯‘·⋯‘·⋯’·⋯‘·⋯’·⋯’·⋯·⋯‘·⋯‘·⋯’·⋯’·⋯·⋯‘·⋯‘·⋯‘。⋯‘0⋯’0⋯‘0⋯’0⋯’0⋯’‘⋯‘⋯‘·⋯‘·⋯‘●⋯‘●⋯‘●⋯’0⋯’0⋯’0⋯’0⋯‘'；【摘要】传统的行星齿轮优化一般仅从最小体积出发，其最优解并未考虑对机构其他参数的影响。；：通过分析行星齿轮机构的多种性能指标，包括外

3、形尺寸、体积、齿面接触强度和齿根弯曲强度，从机构总体?：最优出发建立模型，采用层次分析法进行多目标优化。结果表明该模型能有效的满足设计要求。i÷关键词：行星齿轮；多目标优化；层次分析法；主减速器÷；【Abstract】Traditionaloptimizationofplanetarygeartransmissiongenerallyfoc．sesonthesmallest；：volumeonly，anddoesnottakeintoaccounttheimpact0厂otherparametersofthebody．Byanalyzinga一：etyofpe咖rmanceindicators

4、ofplanetarygearmechanism，includingthedimensions，size，toothsurface：contactstrengthandthetoothro。bendingstrength，themulti—objectieoptimalmodelCanbeestablibed：：onAHPTheresultsshowthatthemodelCarteffectivelymeetthedesignrequirements．：Keywords：Planetarygear；Multi-objectiveoptimization；AHP；Mainreducer中图分类

5、号：TH132．4文献标识码：A1引言体积、齿面接触强度和齿根弯曲强度等指标，采用层次分析法进行多目标优化。如图1所示，为优化模型的具体建立过程。行星齿轮传动把定轴线传动改为动轴线传动，采用功率分流，用数个行星轮同时承受载荷，合理应用内啮合，以及采用合理2优化设计模型建立的均载装置，使其具有效率高、体积小、重量轻、结构紧凑、传递功2．1性能指标分析率大、负载能力高、传动比范围大等特点，因此被广泛应用在直升如图2所示，为行星齿轮传动机构简图。机主减速器装置中。行星齿轮系的设计是一项复杂的T程，而传行星齿轮系的外型尺寸影响其在传动机构中的空间布置，统的设计方法只能找到可行方案，一般的优化方法也只是

6、从单一基本上由太阳轮a和行星轮c的尺寸决定，是衡量系统的一项重的目标出发，没有实现系统总体的优化设计。比如只以齿轮系体要指标。外形尺寸函数可以表达为：积最小化为目标进行优化，优化的结果往往使得其他指标的改进A=d2×以=mXzaX(i-1)(1)效果不理想。从行星齿轮系统总体结构出发，引入包括外形尺寸、行星齿轮系的{辛=积基本上决定r产品材料的消耗量，制造-k来稿日期：2010—06—033。5模块的顶层设计过改变算法和接口应用于脉冲式全数字的闭环伺服数控系统中。将两轴的正负脉冲通过脉冲交换模块后冉接到脉冲采集模同时，该插补器大大提升了数控系统的集成度和运算速度。块。脉冲交换模块的stop端接

7、eend信号。为了保证脉冲采集的完参考文献整胜，先要将eend信号延时一段时问再接stop端。由于ef~ii(t信l朱吴，刘化君，孙道山．基于VHDL的脉冲增量式多功能插补器的设计与实现[Jl_中国制造业信息化，2007，224(10)：38～42号具有插补结束之前一直为高，结束后变低的特性，可用eend信2吴超英．基于FPGA的数控逐点比较法直线插补数字系统设计与实现[JI．号控制采集信号的写允