發(fā)布時間：2020-07-22 15:57

【摘要】：少齒差行星減速器具有效率高、傳動比大、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)簡單、易于實現(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”計算齒輪參數(shù)時,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。少齒差行星傳動的設(shè)計效率低、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其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計研究,包括如下內(nèi)容:(1)市場調(diào)研各種減速器,通過性能對比,確定研究大傳動比、高效率、低成本的少齒差行星減速器;(2)設(shè)計了一型少齒差行星減速器,通過對其傳動原理的分析,明確了影響傳動性能的因素,提出了考慮多齒嚙合效應(yīng)時對內(nèi)嚙合齒輪副的強(qiáng)度校核方法;(3)對主要約束條件、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個變量,效率、體積、安全系數(shù)等3個目標(biāo)函數(shù),設(shè)計了重合度等7個約束條件,通過外推法確定初始值,得到了優(yōu)化解;(5)設(shè)計減速器效率測試實驗臺,測得力矩和速度等參數(shù),并對其進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,實測數(shù)據(jù)與優(yōu)化計算結(jié)果吻合。研究表明,相比傳統(tǒng)的封閉圖法,遺傳算法實現(xiàn)了多變量優(yōu)化設(shè)計,避免了局部最優(yōu)解,優(yōu)化設(shè)計的少齒差行星減速器在提高傳動效率等方面有較大潛力。
【學(xué)位授予單位】：中國航天科技集團(tuán)公司第一研究院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TH132.413

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本文編號：2766038