二级减速器优化设计论文最终版

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1、毕业设计(论文)正文题目减速器优化设计与制造-设计专业机械设计制造及其自动化班级汽车服务0811班姓名代军军学号08130033指导教师职称刘海生副教授2012年5月16日减速器优化设计与制造-设计摘要：传统的减速器设计一般通过反复的试凑、校核确定设计方案，虽然也能获得满足给定条件的设计方案，实践证明，按照传统设计方法作出的设计方案，大部分都有改进的余地，不是最佳方案。本文将对二级斜齿圆柱齿轮减速器进行优化设计。考虑到以中心距最小为目标，在此采用了惩罚函数法。通过设计变量的选取、目标函数和约束条件的确定，建立了斜齿圆柱齿轮减速器设计的数学模型。编写

2、了优化设计程序，通过在计算机上运行和计算，得出优化设计各参数的大小。结果表明，采用优化设计方法后，在满足强度要求的前提下，减速器的尺寸大大降低了，减少了用材及成本，提高了设计效率和质量。关键词：斜齿轮；减速器；优化设计；惩罚函数法；中心距Reducertooptimizethedesignandmanufacturing-designAbstract：Traditionally,inordertogetsatisfieddesigndataofreducer,youmustcutandtryagainandagain.Althoughthisdes

3、igncansatisfyconditionsgiven.Provedbythepractice,accordingtothetraditionaldesignmethodtothedesign,mostofthemhaveroomforimprovement,itisnotoptimal.Inthisarticlewewilltwo-gradehelicalcylindricalgearredactorconductoptimaldesign.Takingaccounttheminimumdistanceofcenterintothegoal,p

4、enaltyfunctionusedinthismethod.Inthispaper,bythewayofselectingdesignvariable,settingupgoalfunctionandrestrictioncondition,themathematicalmodelofcylindricalgearreducerisestablished.Thepreparationoftheoptimaldesignprogram,runbythecomputerandcalculatingtheoptimaldesignparameters.

5、Theresultsshowthattheoptimaldesignmethods,strengthrequirementsaremetunderthepremiseofthesizereducergreatlyreduced,reducingthetimberandthecost,improvethedesignefficiencyandquality.Keywords:HelicalCylindricalGearRedactor；optimaldesign；penaltyfunction；Centerdistance；ConventionalD

6、esign目录1绪论12概述22.1机械优化设计与减速器设计现状22.2课题的主要任务33二级斜齿圆柱齿轮减速器的优化设计43.1原始数据及优化目标43.1.1原始数据43.1.2优化目标43.2减速器优化方案的确定43.3减速器的数学模型53.3.1确定变量53.3.2建立目标函数53.3.3建立约束函数63.3.4标准数学模型73.4算法的选取与建立93.5matlab语言程序编辑93.5.1Matlab简介103.5.2matlab编程103.5.3优化结果处理134轴的设计计算154.1高速轴的设计154.1.1求输入轴上的功率P1，转速n

7、1，转矩T1154.1.2求作用在齿轮上的力154.1．3初步确定轴的最小直径154.2中间轴的设计174.2.1计算作用在齿轮上的力174.2.2初步估算轴的直径184.2.3轴的结构设计184.3低速轴的设计204.3.1求输出轴上的功率,转速，转矩204.3.2求作用在齿轮上的力204.3.3初步确定轴的最小直径204.3.4轴的结构设计215轴校核235.1高速轴的校核235.2中间轴的校核275.3输出轴的校核296键和联轴器的选择326.1键的设计和计算326.1.1高速轴上键的设计326.1.2中间轴上键的设计326.2联轴器的选择3

8、46.2.1类型选择346.2.2载荷计算347电动机的选择367.1电动机类型和结构形式367.2电动机容量368箱体结