减速器的优化设计论文

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1、减速器的优化设计论文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H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

2、本提高了设计效率和质关键词斜齿轮减速器优化设计惩罚函数法中心距AbstractTraditionally,inordertogetsatisfieddesigndataofreducer,youmustcutandtryagainandagain.Althoughthisdesigncansatisfyconditionsgiven.Provedbythepractice,accordingtothetraditionaldesignmethodtothedesign,mostofthemhaveroo

3、mforimprovement，itisnotoptimal.Inthisarticlewewilltwo-gradehelicalcylindricalgearredactorconductoptimaldesign.Takingaccounttheminimumdistanceofcenterintothegoal,penaltyfunctionusedinthismethod.Inthispaper,bythewayofselectingdesignvariable，settingupgoalfu

4、nctionandrestrictioncondition，themathematicalmodelofcylindricalgearreducerisestablished.Thepreparationoftheoptimaldesignprogram，runbythecomputerandcalculatingtheoptimaldesignparameters.Theresultsshowthattheoptimaldesignmethods，strengthrequirementsaremetu

5、nderthepremiseofthesizereducergreatlyreduced,reducingthetimberandthecost，improvethedesignefficiencyandquality.Keywords:HelicalCylindricalGearRedactoroptimaldesignpenaltyfunctionCenterdistanceConventionalDesign齿轮减速器在各行各业中十分广泛地使用着是一种不可缺少的机械传动装置。当前减速器普遍存在着体

6、积大、重量大或者传动比大而机械效率过低的问国外的减速器以德国、丹麦和口本处于领先地位特别在材料和制造工艺方面占据优势减速器工作可靠性好使用寿命长。60年代开始生产的少齿差传动、摆线针轮传动、谐波传动等减速器具有传动比大体积小、机械效率高等优点。但受其传动的理论的限制不能传递过大的功率功率一般都要小于40kw。由于在传动的理论上、工艺水平和材料品质方面没有突破因此没能从根本上解决传递功率大、传动比大、体积小、重量轻、机械效率高等这些基本要求。90年代初期国内出现的三环齿轮减速器是一种外平动齿轮传动的减速器

7、它可实现较大的传动比传递载荷的能力也大。新型的"内平动齿轮减速器"与国内外匕存的齿轮减速器相比较有如下特点1传动比范围大自1=10起最大可达几千。若制作成大传动比的减速器则更显示出本减速器的优点。2传递功率范围大并可与电动机联成一体制造。3结构简单、体积小、重量轻。比现有的齿轮减速器减少1/3左右。4机械效率高。啮合效率大于95%整机效率在85%以上且减速器的效率将不随传动比的增大而降低这是别的许多减速器所不及的5本减速器采用的传动是二级斜齿圆柱齿轮传动随着社会以及工业技术的不断发展当前数控加工机床不断

8、普及、数控加工技术日益成熟现有标准减速器也可以充分利用CAD/CAM软件进行几何造型建模利用上述数控设备加工这对现有标准减速器生产质景和效率的提高有很大的现实意义。机械优化设计是在电子计算机广泛应用的基础上发展起来的一门先进技术。它是根据最优化原理和方法利用电子计算机为计算工具寻求最优化设计参数的一种现代设计方法。实践证明优化设计是保证产品具有优良的性能、减轻重量或体积、降低成本的一种有效设计方法。机械优化设计的过程是首先将工程实际问题转化